【摘要】：隨著時(shí)代的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的深度結(jié)合使其功能更強(qiáng)大,隨之而來(lái)的問(wèn)題就是,功能強(qiáng)大的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,嵌入式軟件的復(fù)雜性、異構(gòu)性等特性和業(yè)務(wù)需求的多樣化導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)能耗的管理復(fù)雜度增加,因此降低能耗是嵌入式軟件開(kāi)發(fā)中的重點(diǎn)。本文主要從嵌入式軟件的體系結(jié)構(gòu)層面出發(fā),以構(gòu)件化的視角去分析研究軟件的能耗。通過(guò)論證分析能耗模型的可組合性,將軟件拆分為各個(gè)模塊逐個(gè)分析,并最后將他們組合起來(lái)形成整個(gè)軟件的總模型。得到整個(gè)軟件能耗模型后建立其同構(gòu)的能耗狀態(tài)可達(dá)圖,通過(guò)比對(duì)分析,提出算法去尋找能耗可達(dá)圖的最大路徑、最小路徑,分析估算軟件能耗值,最后針對(duì)汽車(chē)防撞預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,與現(xiàn)階段較先進(jìn)的算法比對(duì),驗(yàn)證了本模型的有效性。然后所得到的能耗估算值代入到軟件可信賴屬性中求解得到各類(lèi)可信證據(jù),針對(duì)不同的可信賴屬性作出不同的分析評(píng)估方法,分別得到軟件的各個(gè)可信賴屬性評(píng)估值。將得到的各可信賴屬性評(píng)估值代入定義好的可信賴屬性樹(shù)中進(jìn)行比對(duì)分析,并通過(guò)科學(xué)的權(quán)重分配方式求得軟件的可信賴值,對(duì)軟件作出可信賴性評(píng)價(jià)。最后對(duì)軟件交互行為建模,通過(guò)單個(gè)軟件的可信賴性求解軟件交互后形成的系統(tǒng)的可信賴性。本文提出的基于隨機(jī)petri網(wǎng)能耗模型,為軟件能耗研究提供了一種新的思路,求解過(guò)程更加簡(jiǎn)潔明了,減少了整體計(jì)算量。并且根據(jù)軟件的能耗分析結(jié)果提出一種軟件可信賴性分析方法,為軟件開(kāi)發(fā)提供了有力支持。
【圖文】：

由此四種模型作為刻畫(huà)軟件內(nèi)部交互的基礎(chǔ)；并分別分析了四種工作流的可信賴逡逑值的交互計(jì)算方式，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)軟件交互之后的系統(tǒng)可信賴性評(píng)估值。逡逑圖１．］為本文的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖：逡逑５逡逑

２．１．１嵌入式系統(tǒng)的組成與發(fā)展逡逑從體系結(jié)構(gòu)層面上看，嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式硬件系統(tǒng)和嵌入式軟件系統(tǒng)逡逑兩種結(jié)構(gòu)組成，其結(jié)構(gòu)層次如圖２．１所示。逡逑嵌入式硬件系統(tǒng)主要包括嵌入式微處理器、控制單元、存儲(chǔ)器、接口電路和逡逑電源等部分。微處理器是目前嵌入式系統(tǒng)的大腦，它來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行任務(wù)、逡逑監(jiān)測(cè)出錯(cuò)、發(fā)送數(shù)據(jù)等主要工作。常用的嵌入式外圍接口電路主要有串口、以太逡逑網(wǎng)接口、ＵＳＢ接口、音頻接口、液晶顯示屏和攝像頭等。針對(duì)不同的應(yīng)用，不逡逑同功能的設(shè)備具有不同的狀態(tài)類(lèi)接口。逡逑嵌入式軟件系統(tǒng)包括啟動(dòng)代碼、操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序等。顧名思義，逡逑啟動(dòng)代碼就是啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，，包括啟動(dòng)、初始化運(yùn)行環(huán)境和建立初始存儲(chǔ)逡逑空間等操作；操作系統(tǒng)就是用戶利用其完成對(duì)系統(tǒng)的控制、處理以及監(jiān)測(cè)等功能，逡逑它是系統(tǒng)與用戶交互的窗口；驅(qū)動(dòng)則是用戶通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制硬件功能的逡逑工具，以驅(qū)動(dòng)形式引向?qū)υO(shè)備的控制；而應(yīng)用程序就是設(shè)備完成指定任務(wù)的基礎(chǔ)，逡逑設(shè)備的具體操作皆是由應(yīng)用程序控制，而程序就是工程師通過(guò)對(duì)用戶需求的理解逡逑后對(duì)其編寫(xiě)［３５］。逡逑軟逡逑件邐邐■、＾逡逑結(jié)邐（、應(yīng)用程序）邐操作系統(tǒng)ｙ逡逑構(gòu)邐邐邐＂邐’逡逑硬邋’電源邋ｆ邋時(shí)鐘、：＇＇復(fù)位邋、邐！逡逑件邋＇邐ｙ邋NB——７邐、邐ｙ邐７ｈｌ邋邐逡逑結(jié)邐圍：顯示逡逑構(gòu)邐．片上外設(shè)：邋’微處理器＇邐？逡逑、－邐ｙ邋＇＇邐
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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1 宋杰;孫宗哲;李甜甜;鮑玉斌;于戈;;面向代碼的軟件能耗優(yōu)化研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2016年11期

2 張國(guó)強(qiáng);許自取;劉真;;綠色網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)研究[J];軟件學(xué)報(bào);2016年03期

3 王崇;楊帆;許建兵;;基于隨機(jī)petri網(wǎng)的企業(yè)檔案管理系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用[J];控制工程;2015年06期

4 許玉堂;殷永峰;孫靜;張弛;劉斌;;基于時(shí)間擴(kuò)展Petri網(wǎng)的實(shí)時(shí)嵌入式軟件體系結(jié)構(gòu)建模及可靠性評(píng)估[J];兵工學(xué)報(bào);2015年02期

5 王福剛;楊文君;葛良全;;嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展與展望[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2014年12期

6 焦健;陳昕;;使用隨機(jī)Petri網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)分析[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2014年07期

7 張晶;陳沫良;;嵌入式軟件算法級(jí)能耗建模與分析[J];計(jì)算機(jī)工程;2014年06期

8 范貴生;虞慧群;陳麗瓊;劉冬梅;;分布式嵌入式系統(tǒng)的自適應(yīng)能耗管理和分析[J];軟件學(xué)報(bào);2014年02期

9 張廣泉;張侃;祝義;周航;;基于體系結(jié)構(gòu)能耗建模的CPS軟件可信性評(píng)估方法[J];電子學(xué)報(bào);2013年11期

10 何炎祥;沈華;;一種基于隨機(jī)Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合性能瓶頸定位策略[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年10期

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2 王艷;源碼未知類(lèi)軟件能耗評(píng)估技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

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2 王全理;綠色網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)的研究[D];電子科技大學(xué);2013年

3 張侃;基于體系結(jié)構(gòu)能耗建模的CPS軟件可信性評(píng)估研究[D];蘇州大學(xué);2013年

4 曲揚(yáng);基于Petri網(wǎng)的工作流建模和分析方法研究[D];清華大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2530141