基于MSR模型的动态功耗管理策略

系统级动态功耗管理(Dynamic Power Management,DPM)策略根据系统状态和负载,动态地调整系统配置,从而能够有效降低系统功耗。传统的DPM策略仅从设备的角度考察工作负载状况,忽略了工作负载的应用特征。本文从任务的角度分析负载,提出新颖的多请求源(Multiple Service Requesters,MSR)系统级功耗管理的模型,以及基于该模型的自适应超时策略(Multiple-Service-Requester-Based Timeout Policy,MSRBTP)。实验表明,与传统DPM策略相比较,在非平稳的应用环境下,MSRBTP策略具有更好更稳定的节能效果。

基于时间期望表的DPM预测策略

系统级动态功耗管理(DPM,Dynamic Power Management)策略根据系统状态和负载的变化,动态地调整系统配置,从而能够降低系统功耗。PBALT(Probability Based Adaptive Learning Tree)预测策略以预测正确率为单一评估标准,存在高预测正确率高功耗的问题。本文提出基于空闲时间期望表(IET,Idle Expectation Table)的DPM预测策略IETBP(Idle Expectation Table Based Prediction),通过对空闲时间的分布和状态的误预测能耗的分析,以空闲时间的期望作为预测依据,从而克服了PBALT所存在的问题,并降低了算法复杂度。仿真实验表明与PBALT策略相比,IETBP策略在较低预测正确率的情况下能够更有效地降低部件的功耗。

多任务下I/O设备的动态功耗管理

减少I/O设备功耗已越来越被嵌入式系统设计者所关注。传统动态功耗管理(DPM)策略在实际的多任务环境下无法得到预期的节能效果。提出基于堆栈的预测性超时(SBPT)策略。该策略通过分析任务的调用和堆栈信息来预测任务对I/O设备的访问模式,并采用多请求源(MSR)模型进行多任务的联合预测。然后根据预测结果分组统计,采用超时技术决策。基于实际负载的仿真实验表明SBPT策略能够适应多任务的应用环境,更稳定更有效地降低了功耗。

基于μITRON3.0对标准的操作系统级模拟器的实现

嵌入式软件的应用与开发是当今计算机软件发展的一个热点。我们分析了传统嵌入式软件开发方式所存在的问题,介绍了当前的一些嵌入式软件开发工具,并在此基础上论述了基于μITRON3.0标准的操作系统级模拟器的实现。

基于软件测量与控制的动态功耗管理预测策略

动态功耗管理(dynamic power management,DPM)是一种较为有效的低功耗设计技术。预测性DPM策略是实施效果与可应用性的较好平衡。本文提出一种新颖的MCS(measure and control by software)预测性DPM策略。通过软件手段,该策略对预测所需数据进行实时测量并根据预测结果对设备状态进行控制,具有较好的通用性。实验结果表明,该策略可以有效降低设备功耗。

基于数据缓冲区动态分组的功耗管理策略

传统DPM策略通过适应请求分布降低功耗,效果受到限制。另一类策略主动改变请求分布,使其较好的满足DPM要求。数据缓冲区策略属于其中的典型,但现有的缓冲区策略未充分考虑实际系统的数据访问情况,对数据缓冲区的使用效率较低。本文针对此问题提出一种新颖的DGDB(Dynamic Grouping of Data Buffer)功耗管理策略。实验结果表明,在复杂数据访问情况下,DGDB策略具有更好的节能效果与稳定性。

能耗期望的动态功耗管理预测性策略

现有动态功耗管理预测性策略基于部件空闲时间前后的关联性进行预测,在系统随机服务请求环境下面临失效.该文从概率统计的角度提出基于空闲时间能耗期望的预测策略,该策略使部件在空闲时进入空闲时间能耗期望值最低的模式,并从理论上证明了比方法具有最优的节能效果.实验结果表明,在系统服务请求的指数分布与Pareto分布下,与传统预测性策略相比,该策略获得了更低的部件平均功耗.

面向任务信息的层次化存储DPM策略

面向层次化存储的DPM策略利用数据缓冲区实现请求集中从而延长PMC的空闲时间,可获得比传统策略更好的节能效果。在此基础上提出基于任务信息(task information based,TIB)的层次化存储DPM策略。TIB策略对任务的数据访问模式进一步细分,通过修改存储访问接口获知任务数据访问的模式,根据不同模式决定预读与替换算法,使策略具有更好的节能意识。

面向移动信息终端设备的嵌入式数据库设计和实现

以移动信息终端设备为研究背景,在分析和研究通用数据库的基础上,设计实现了一个更为精简、高效并适合于资源有限的嵌入式设备应用的数据库SeuicDB,并给出了较为详细的设计思路。最后通过测试SeuicDB和Ber keleyDB的性能,表明该数据库的设计适用于嵌入式系统,具有很好的可移植性。

基于SEP5010芯片的引导方案的研究与优化

系统引导是嵌入式系统开发过程中的一个重要环节,其启动速度是嵌入式系统一个重要指标。对东南大学自主研发的SEP5010芯片的引导方案的研究,正是从提高启动速度,缩短启动时间方面来考虑的。从配置最优分频比、打开缓存(I-cache)、选择下载协议、设计不同功能的启动方式这4个方面对引导方案进行研究与优化。实验表明,通过以上优化,系统启动时间大大缩短,启动速度平均要提高84.7%,满足了嵌入式系统对快速启动的要求。目前,该引导方案已经成功应用于一款手持导航设备。

EBoot下USB下载功能的实现

在基于WinCE构建的嵌入式系统中EBoot下载功能尤为重要。EBoot原始方案中具有网口与串口下载的实现而缺乏通过USB进行下载的功能。在USB功能单元层次上提出一种数据传输协议,并基于此协议在SEP5010嵌入式平台上实现EBoot下的USB数据传输,从而实现EBoot对USB下载功能的支持。实验结果表明,该方案可以达到799 kB/s的数据平均传输速度,在不增加额外电路的前提下实现了SEP5010平台上EBoot的USB数据下载功能。