基于隨機(jī)模型的動(dòng)態(tài)電源管理.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人類在生產(chǎn)過程中消耗了大量能源，其中大部分是不可再生資源，能源問題已成為現(xiàn)代社會(huì)最緊要的問題之一，節(jié)能技術(shù)成為人們關(guān)注的難點(diǎn)與熱點(diǎn)。動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)動(dòng)態(tài)的管理系統(tǒng)資源，以最少的能耗來完成系統(tǒng)的任務(wù)，是一種新型的節(jié)能技術(shù)。
　　本文研究的是基于隨機(jī)型策略的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)，通過動(dòng)態(tài)的管理系統(tǒng)處于空閑或低功耗狀態(tài)的組件，有效地降低系統(tǒng)的能量損耗。然而，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的切換需要一定的電能消耗和轉(zhuǎn)化時(shí)

2、間，當(dāng)系統(tǒng)及其組件切換到較低功耗狀態(tài)的同時(shí)，系統(tǒng)的性能也受到影響，因此動(dòng)態(tài)電源管理需要在系統(tǒng)的功耗和性能之間取得均衡。
　　本文以計(jì)算機(jī)硬盤為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了一個(gè)電源管理系統(tǒng)，將系統(tǒng)分為服務(wù)請(qǐng)求部分、服務(wù)提供部分和服務(wù)隊(duì)列部分。分別對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分建模，將系統(tǒng)請(qǐng)求部分建模為隱馬氏過程，系統(tǒng)服務(wù)部分和系統(tǒng)隊(duì)列部分分別建模為一般離散時(shí)間馬氏過程，整個(gè)系統(tǒng)模型由三個(gè)部分綜合而成，建模為隱馬爾可夫模型。在此模型的基礎(chǔ)上，考慮系統(tǒng)的可控因素

3、引進(jìn)決策量，采用部分可觀的馬爾可夫決策模型來描述計(jì)算機(jī)硬盤的電源管理系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)策略優(yōu)化。對(duì)于部分可觀的馬氏決策模型，我們引入有限狀態(tài)控制機(jī)的概念，利用有限個(gè)內(nèi)部狀態(tài)節(jié)點(diǎn)與物理狀態(tài)的二元組表示系統(tǒng)狀態(tài)。電源管理系統(tǒng)基于有限狀態(tài)控制機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)選擇行動(dòng)，基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣選擇下一個(gè)內(nèi)部狀態(tài)。
　　基于計(jì)算機(jī)硬盤的動(dòng)態(tài)電源管理系統(tǒng)在部分可觀的馬爾可夫決策模型下，引進(jìn)了隨機(jī)型策略的優(yōu)化算法。包括處理大空間約束問題的二次約束的線性規(guī)劃