嵌入式软件体系结构级能耗建模方法

从软件体系结构层面出发,假设体系结构级软件特征量与嵌入式软件能耗之间存在非线性函数关系(线性函数关系可被认为是一种特殊的非线性函数关系),并以此假设为基础,提出了一种利用BP神经网络在体系结构级估算软件能耗的模型.能耗模型对5个体系结构级软件特征量进行度量,使用BP神经网络拟合出软件特征量与嵌入式软件能耗的非线性函数关系,并通过实验验证了模型的有效性和假设的合理性.

基于ARM处理器的嵌入式软件能耗统计模型

提出了一种嵌入式软件能耗的统计模型,包括处理器、存储器和I/O控制器等硬件单元产生的能耗,然后通过分析ARM指令周期数的规律,设计了指令周期数的相应计算方法,该方法能够快速地计算软件运行时处理器产生的能耗。在高精度指令级嵌入式软件能耗模拟器HMSim中进行了模型实现。实验结果表明,该模型的能耗计算结果与实际仪器测量结果的误差在10%以内,可较准确地反映软件实现方式对系统能耗的影响程度。

嵌入式软件算法级功耗BP网络模型研究

从算法级分析软件功耗和软件特征的关联关系,对嵌入式软件的时间复杂度、空间复杂度和输入规模3个特征进行度量,提出一种基于算法复杂度的嵌入式软件功耗宏模型。设计、训练一种BP神经网络,用于实现功耗函数逼近。仿真实验表明,该功耗函数的估算结果和真实值误差在10%以内,可用于快速估算软件算法在一定输入规模情况下的功耗值,为下一步开展功耗优化工作打下基础。

面向核心网的多层网络能耗优化方法

随着网络规模和流量的迅速增长,Internet的能耗问题变得日益严重.文中研究IP(Internet Protocol)over TDM over WDM核心网的能耗问题,首先对多层网络的节能机制进行了分析,在此基础上,提出了一种多层网络能耗优化的ITO模型,充分考虑多层网络的体系结构和网络设备的模块化特性,协同使用网络业务流控制和网络资源配置与管理的方法,实现业务流在多个网络层合理的分配和路由以及网络设备的多粒度模块睡眠,以达到降低网络能耗的目的.实验结果表明,ITO模型能有效降低网络的能耗,在网络业务量较低时,可将网络功耗降到业务高峰期时的24%～38%.此外,该文还通过实验探讨了业务的疏导和旁通、不同的网络层组合、网络设备的动态功耗以及网络设备的模块化结构对网络能耗优化的影响,为构建节能高效的绿色网络提供了参考.

基于约束路由的绿色虚拟拓扑设计算法

针对Internet核心网日益严重的能耗问题，建立了绿色虚拟拓扑设计（GVTD）问题的形式化模型，通过业务汇聚、按需配置网络资源、动态虚拟拓扑设计和多粒度睡眠机制降低网络能耗。提出了一种基于约束路由的启发式算法--CBR-GVTD算法，利用单跳路由和多跳路由相结合的方法构建网络虚拟拓扑，并通过基于约束的路由实现网络功耗与路由性能的折衷。模拟结果表明，CBR-GVTD算法可在接口平均利用率为80%~90%和最大路由跳数不超过5的条件下，最多可降低62%~90%的网络功耗。

烟叶定级系统的Zigbee通信的设计和实现

为了实现易于拆装的烟点收烟设备,减少烟点收购线设备之间的有线通信,提出了一种基于Zigbee的烟叶定级嵌入式系统。介绍了可选择的几种无线通信方式并简要阐述了Zigbee通信协议的优势和关键技术;介绍了组成该系统的各部分硬件的选型、性能及整个系统的工作原理,重点研究了烟叶定级系统与中心节点数据的可靠性传输和C语言实现;给出了移植嵌入式Linux系统后上电运行信息和发送日志信息。结果表明,该系统方案可行,具有结构简单、可靠性高、实时性好的特点。