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《淺議嵌入式系統(tǒng)功耗管理研究與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào):TP399密級(jí):公開(kāi)UDC:?jiǎn)挝淮a:10424學(xué)位論文嵌入式系統(tǒng)功耗管理研究與實(shí)現(xiàn)張煒申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士學(xué)位專(zhuān)業(yè)名稱(chēng):計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師姓名:韓進(jìn)職稱(chēng):教授山東科技大學(xué)二零一零年四月1論文題目:嵌入式系統(tǒng)功耗管理研究與實(shí)現(xiàn)作者姓名:張煒入學(xué)時(shí)間:2008年9月專(zhuān)業(yè)名稱(chēng):計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向:人工智能與信息處理指導(dǎo)教師:韓進(jìn)職稱(chēng):教授論文提交日期:2010年4月論文答辯日期:2010年6月15日授予學(xué)位日期:2STUDYOFTHEWATER-INRUSHMECHANISMANDPREDICTIONOFTHEWATER-RESISTI
2、NGFLOORADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFSCIENCEfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhangWeiSupervisor:ProfessorHanJinCollegeofInformationScienceandEngineeringApril20103聲明本人呈交給山東科技大學(xué)的這篇工程碩士學(xué)位論文,除了所列參考文獻(xiàn)和世所公認(rèn)的文獻(xiàn)外,全部是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下的研究成
3、果。該論文資料尚沒(méi)有呈交于其它任何學(xué)術(shù)機(jī)關(guān)作鑒定。工程碩士生簽名:日期:AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualif
4、icationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:4山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)深入到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是在電池電量有限的便攜式設(shè)備中應(yīng)用日趨廣泛。伴隨著嵌入式系統(tǒng)性能的飛速提高、處理器工作頻率的不斷上升以及外圍設(shè)備數(shù)量的快速增長(zhǎng),嵌入式系統(tǒng)功耗也迅速增加,而與此同時(shí)電池容量的發(fā)展速度明顯滯后。因此,嵌入式系統(tǒng)高性能與有限的電池電量之間的矛盾越來(lái)越突出,功耗管理已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn),越來(lái)越為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所考慮。為解決上述矛盾,論文著手研究并改進(jìn)現(xiàn)
5、有系統(tǒng)級(jí)的功耗管理框架,主要目標(biāo)是在嵌入式Linux系統(tǒng)中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套較為全面和靈活的動(dòng)態(tài)功耗管理體系。論文首先介紹了嵌入式系統(tǒng)低功耗技術(shù)和功耗管理技術(shù)。其次根據(jù)論文目標(biāo)對(duì)系統(tǒng)功耗管理進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),即硬件層、操作系統(tǒng)層以及應(yīng)用程序?qū)釉O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。1.硬件層是系統(tǒng)運(yùn)行的物質(zhì)平臺(tái)及功耗管理的具體實(shí)現(xiàn)者,包括處理器和外圍設(shè)備。論文介紹了針對(duì)不同器件的特點(diǎn)如何采用各類(lèi)低功耗技術(shù),這些技術(shù)主要包括:門(mén)控時(shí)鐘技術(shù),動(dòng)態(tài)電壓縮放DVS技術(shù),動(dòng)態(tài)功耗管理DPM技術(shù)。2.操作系統(tǒng)層是系統(tǒng)功耗管理的核心,功耗管理策略、外圍設(shè)備功耗管理和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)度等部分均在該
6、層實(shí)現(xiàn)。在操作系統(tǒng)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中采用運(yùn)行狀態(tài)調(diào)度程序?qū)崿F(xiàn)功耗管理,調(diào)節(jié)處理器的工作頻率和電壓,降低功耗;通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序檢測(cè)控制外圍設(shè)備狀態(tài)并作為選擇執(zhí)行點(diǎn)條件;引入了先進(jìn)的功耗策略結(jié)構(gòu),使其可以為嵌入式系統(tǒng)提供靈活的功耗管理策略;設(shè)置功耗管理機(jī)制相關(guān)的API接口,使應(yīng)用程序可以根據(jù)具體應(yīng)用利用這些接口完成功耗管理任務(wù)。3.應(yīng)用程序?qū)邮歉鶕?jù)嵌入式系統(tǒng)特殊應(yīng)用設(shè)定的系統(tǒng)功耗管理調(diào)度程序,可以采用不同DPM和DVS調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)真正的功耗管理任務(wù)。最后,給出了一個(gè)嵌入式系統(tǒng)功耗管理的實(shí)現(xiàn)方案,并在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功耗管理調(diào)度程序中應(yīng)用了可變電壓技術(shù)AVGn算
7、法動(dòng)態(tài)功耗管理技術(shù)Time-out算法以及基于最佳利用率的功率控制策略,使系統(tǒng)在不影響系統(tǒng)性能的前提下實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)功耗管理,降低了系統(tǒng)功耗。關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng),功耗管理,動(dòng)態(tài)功耗管理,動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整1山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要ABSTRACKWiththerapiddevelopmentofcomputerapplications,embeddedsystemsextendeditsinfluenceinallaspectsofourlifeandindustry.Theperformanceofembeddedsystemswhichareapp
8、liedtoportabledevicesthathadlimitedbatterypowerrapidlyincrease,thepr