本文關(guān)鍵詞：智能手機(jī)屏幕的動態(tài)電源管理

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【摘要】：智能機(jī)以其優(yōu)秀的操作系統(tǒng)、可自由安裝各類軟件、安全大屏的觸屏式操作特性贏得了用戶的青睞,擁有龐大的用戶使用量;智能機(jī)主要以電池供電,而如今電池技術(shù)發(fā)展緩慢且已進(jìn)入瓶頸階段,加上手機(jī)體積局限性,導(dǎo)致有限的電池容量已經(jīng)不能滿足智能機(jī)無線上網(wǎng)、導(dǎo)航、全屏觸控等大能耗的需求,因此從軟件、硬件和電源管理策略上解決智能機(jī)的能耗問題具有重要的意義。目前Android系統(tǒng)占智能機(jī)操作系統(tǒng)的86%,它基于Linux內(nèi)核有獨(dú)自的電源管理框架,結(jié)合其屏幕管理模式,有助于實(shí)現(xiàn)屏幕的能耗優(yōu)化。首先,用電源監(jiān)測器對屏幕的能耗進(jìn)行監(jiān)測,分析其能耗特性,建立手機(jī)屏幕的能耗模型。其次,根據(jù)模型以最小化能量消耗為目標(biāo)設(shè)計出確定性算法;考慮不同用戶與手機(jī)交互習(xí)慣不同,在確定性算法基礎(chǔ)上,引入用戶交互的概率分布,設(shè)計出概率性算法。最后,采用基準(zhǔn)測試方法,測出屏幕能耗模型中的參數(shù);編寫Android后臺服務(wù)程序,采集用戶交互數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)分布特性并做假設(shè)檢驗(yàn),得到具體的分布函數(shù);采用兩種算法分別計算出最優(yōu)的屏幕超時值;制定能耗評測準(zhǔn)則,對默認(rèn)超時值與最優(yōu)超時值下求得的能耗進(jìn)行對比分析。通過分析屏幕能耗特性,成功的建立起能耗模型;根據(jù)對采集到的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)手機(jī)交互的空閑時間符合右截斷指數(shù)分布;對比默認(rèn)超時值與最優(yōu)超時值下的能耗,發(fā)現(xiàn)默認(rèn)的超時值不是最節(jié)能的;由于固定性算法依賴于模型參數(shù),所以每款手機(jī)在確定性算法下的超時值是固定的,同時固定性算法也不一定節(jié)能,要根據(jù)用戶使用習(xí)慣來判定;概率性算法考慮到用戶的使用習(xí)慣,對所有用戶都能節(jié)省6%~16%的能量。至此,用戶完全可以通過概率性算法求出適合自己的最優(yōu)的屏幕超時值,有效的進(jìn)行屏幕狀態(tài)切換,達(dá)到節(jié)能的電源管理目的,延長智能機(jī)的電池使用周期。
【關(guān)鍵詞】：智能手機(jī) Android 超時值 能耗優(yōu)化 屏幕 電源管理
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53;TP316
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 動態(tài)電源管理技術(shù)13-14
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)框架14-16
• 第2章 主要知識點(diǎn)概述16-26
• 2.1 右截斷指數(shù)分布16-17
• 2.2 假設(shè)檢驗(yàn)17-18
• 2.3 參數(shù)估計18-20
• 2.4 不動點(diǎn)迭代法20-21
• 2.5 Android相關(guān)知識21-23
• 2.5.1 Android應(yīng)用程序組件21-22
• 2.5.2 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)22-23
• 2.5.3 Android中調(diào)用可執(zhí)行程序23
• 2.6 Power Monitor簡介23-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第3章 建立屏幕能耗模型26-31
• 3.1 搭建硬件平臺26
• 3.2 屏幕能耗的監(jiān)測分析26-27
• 3.3 屏幕狀態(tài)描述27-29
• 3.4 屏幕能耗模型建立29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第4章 屏幕管理算法研究31-36
• 4.1 確定性算法31-33
• 4.2 概率性算法33-35
• 4.3 本章小結(jié)35-36
• 第5章 參數(shù)測定與算法實(shí)現(xiàn)36-55
• 5.1 模型參數(shù)測定36-39
• 5.2 確定性算法39
• 5.3 概率性算法39-48
• 5.3.1 用戶交互數(shù)據(jù)采集39-40
• 5.3.2 樣本分析及參數(shù)估計40-43
• 5.3.3 分布的假設(shè)檢驗(yàn)43-45
• 5.3.4 不動點(diǎn)迭代法求最優(yōu)值45-48
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析48-54
• 5.4.1 測試準(zhǔn)則的提出48-50
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析50-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：724123