便攜式設(shè)備專有軟件能耗評估技術(shù)研究.pdf

1、過去評價電子設(shè)備尤其是計算機主要使用兩個標準：價格和性能。現(xiàn)在能源消耗指標已經(jīng)變得越來越重要,主要原因是由于電池驅(qū)動便攜設(shè)備的大量使用，包括智能手機，掌上電腦和平板電腦等。每年售出的個人便攜設(shè)備的數(shù)量也在大量增加。個人電腦已經(jīng)成為了日常生活中最有價值的科技。像智能手機這樣最新的便攜設(shè)備，不僅擁有增強的操作系統(tǒng)，還擁有安裝和運行各種應(yīng)用的功能，包括聊天，閱讀，視頻，以及各種網(wǎng)絡(luò)軟件。這些多功能設(shè)備消耗大量的能源，必然導(dǎo)致電池壽命的縮短。日

2、常生活中應(yīng)用這種設(shè)備需要更好地了解電池容量信息，因為這些筆記本電腦會由于電池容量不足而限制工作時間。雖然電腦的硬件和軟件已取得了重大進展，但人們卻較少關(guān)注電池容量密度，近年來幾乎沒有跡象顯示未來幾年會有大幅度改善。即使對于非便攜式電腦，由于散熱問題，設(shè)計人員也擔心電腦的功耗過大可能會損壞部件的問題。鋰電池技術(shù)的當前狀態(tài)清晰地表明，能源效率的提高必須依靠硬件和軟件來實現(xiàn)。硬件級別改進的基本目的是要滿足軟件需求，所以軟件是最終耗電者。因此，

3、重點應(yīng)放在軟件功耗分析和優(yōu)化，目的在于設(shè)計出更節(jié)能高效的應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)，從而使能源消耗可以達到最佳水平。
　　軟件是系統(tǒng)能源消耗的重要組成部分之一，目前在這個領(lǐng)域已有廣泛的研究，但大部分研究是基于開源應(yīng)用程序，只有少數(shù)是針對專有應(yīng)用程序。針對專有應(yīng)用的研究也沒有考慮到便攜式計算機。為了彌補這一空白，本文分析了個人便攜式電腦的閉源應(yīng)用程序能源消耗的問題，并試圖找到最佳解決方案。大多數(shù)常用的應(yīng)用軟件，包括從互聯(lián)網(wǎng)上下載的商業(yè)軟件和

4、免費軟件都是封閉源代碼的。因此缺乏對這些封閉源代碼的應(yīng)用測試和評估功耗。
　　本文對專有軟件能耗分析與評估問題進行討論，試圖給應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)找到合適的軟件能耗評價方法，同時也提供了此類能源消耗的詳細理論依據(jù)。
　　軟件能耗評估的過程應(yīng)該盡可能綜合考慮各種軟件的特征，如軟件功能，軟件規(guī)模，軟件生產(chǎn)線速度，軟件實現(xiàn)效果等。此外由于軟件的綜合評價問題具有模糊性，可以考慮基于模糊理論建立評價模型?？紤]上述特點，本文研究了一種用于

5、便攜式計算機的能源消耗評估綜合模型,并用這個模型來評估的媒體播放器軟件的功耗。
　　本文開發(fā)了一個針對專有操作系統(tǒng)的軟件能耗評估模型，這個模型是基于專有操作系統(tǒng)能源評估問題和能源消耗比較評估模型。為了驗證模型的有效性，以Win XP的和Vista操作系統(tǒng)為例實施了實驗，比較了這兩個操作系統(tǒng)之間在啟動過程中和基本文件管理操作的能量消耗差異。本文所提出的系統(tǒng)能耗評估模型為用戶全面評估應(yīng)用軟件產(chǎn)品提供了支持。本文還提出了一種動態(tài)功率管理