【摘要】： 隨著嵌入式設(shè)備的性能要求越來(lái)越高，能耗問(wèn)題越來(lái)越成為制約其發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，低能耗設(shè)計(jì)正逐漸成為嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)中所關(guān)注的重點(diǎn)。本文著重關(guān)注軟件節(jié)能技術(shù)。 動(dòng)態(tài)電壓縮放DVS技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備執(zhí)行電壓及執(zhí)行頻率的方法。最早最終時(shí)限優(yōu)先EDF是實(shí)時(shí)系統(tǒng)中一種任務(wù)調(diào)度模型。目前的DVS節(jié)能方法沒(méi)有結(jié)合考慮處理器和主存兩者的能耗，EDF在周期性任務(wù)存在依賴的情況下不能很好的達(dá)到節(jié)能的目的。 本文提出了一種DVS節(jié)能模型，可以根據(jù)任務(wù)類型，取得系統(tǒng)的cache信息與執(zhí)行指令的情況，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)對(duì)照表，從中選擇較優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)，從而降低處理器和主存的能耗。 由于在嵌入式系統(tǒng)中大量使用的是周期任務(wù)，本文引入DVS節(jié)能技術(shù)改造了EDF調(diào)度模型，在周期性任務(wù)集下存在依賴的情況中，取得任務(wù)依賴關(guān)系圖，根據(jù)任務(wù)屬性來(lái)調(diào)度任務(wù)優(yōu)先級(jí)，根據(jù)任務(wù)屬性對(duì)其中的可降壓任務(wù)插入DVS操作，分別針對(duì)整個(gè)任務(wù)集共用一個(gè)最終時(shí)限和任務(wù)集中不同的任務(wù)有不同最終時(shí)限的情況得出不同的調(diào)度方法。 本文采用Intel PXA255的EMH255作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。若相鄰時(shí)間片之間兩個(gè)任務(wù)對(duì)主存的操作時(shí)間，其變化范圍在5％的情況下，本文提出的DVS節(jié)能模型可以達(dá)到節(jié)能8％的效果。本文改造的EDF調(diào)度模型，在任務(wù)集中超過(guò)30％的任務(wù)可以插入DVS操作的情況下，處理器能耗可以達(dá)到8.52％以上的節(jié)能效果。 總之，本文實(shí)現(xiàn)了DVS技能技術(shù)及對(duì)EDF調(diào)度模型的改造，得到了節(jié)省能耗的目的。
【圖文】：

個(gè)V二萬(wàn)丁一價(jià)圖2一 2Dvs與任務(wù)調(diào)度的結(jié)合情況很多研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者也是考慮到這個(gè)有利特性[8]，通過(guò)任務(wù)來(lái)劃分DvS的決策間隔，來(lái)達(dá)到更好的管理任務(wù)，調(diào)度任務(wù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。在考慮動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)的同時(shí)，也考慮任務(wù)調(diào)度算法，根據(jù)前面的系統(tǒng)執(zhí)行特性，來(lái)決定下一個(gè)階段的系統(tǒng)工作執(zhí)行電壓和頻率。在實(shí)時(shí)調(diào)度中，每個(gè)任務(wù)本身都由下面任務(wù)屬性的某些組合來(lái)決定:這些任務(wù)屬性包括任務(wù)開始執(zhí)行時(shí)間，任務(wù)到達(dá)時(shí)間，任務(wù)最壞執(zhí)行周期數(shù)(或者最壞執(zhí)行時(shí)間，可以按照最高執(zhí)行頻率來(lái)計(jì)算)，任務(wù)實(shí)際執(zhí)行時(shí)間或周期數(shù)，還有就是任務(wù)最終時(shí)限

求分析大量使用周期性多任務(wù)集，針對(duì)任務(wù)調(diào)能耗。將DVS技術(shù)與調(diào)度程序結(jié)合起來(lái)種實(shí)時(shí)算法大量存在與嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中務(wù)調(diào)度算法，根據(jù)前面的系統(tǒng)執(zhí)行特性和頻率。個(gè)任務(wù)本身都有其開始執(zhí)行時(shí)間，最壞照最高執(zhí)行頻率來(lái)計(jì)算)以及最終實(shí)現(xiàn)行電壓，使系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)能耗相對(duì)較過(guò)結(jié)合任務(wù)調(diào)度和DVS節(jié)能技術(shù)，在這種方法適用于穩(wěn)定的周期性任務(wù)。周個(gè)任務(wù)都需要在周期內(nèi)完成，，由于每個(gè)以很好的使用DVS節(jié)能方法。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP368.11

【引證文獻(xiàn)】

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1 閆軍;康會(huì)峰;蔣兆遠(yuǎn);;嵌入式系統(tǒng)的低功耗調(diào)度算法研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2009年12期

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1 王穎鋒;嵌入式系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度算法研究與設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2603745