可穿戴计算机是一种微型的、可穿戴在身上、人机紧密结合与协同的新概念个人移动计算设备。然而,可穿戴计算系统可穿戴计算的可穿戴性,持续性,对功耗,体积,功耗提出了很高的要求。特别是电源容量有限已经成了制约可穿戴计算机实际应用的重要因素之一。可穿戴计算领域的功耗问题已成为研究重点,尽管取得了一些成果,但仍然是一个挑战性的课题。本文针对可穿戴计算系统的能耗问题,结合可穿戴计算机样机的实际研制过程,对可穿戴计算系统低功耗设计方法进行了较为深入的研究,为可穿戴计算从软件角度进行低功耗设计提供一些借鉴和参考。本文研究内容主要包括两方面:一方面,低功耗指令运用与程序设计是减少可穿戴计算系统功耗,也是减少一般计算系统功耗的一种重要技术手段。在基本保证系统实时需求,并有效地减小可穿戴计算系统的软件能耗的目标前提下,本文尝试从指令和程序设计上进行低功耗设计方法的研究。针对指令级别,本文希望借助指令的低功耗选用与执行,实现高效运算的低功耗设计。针对程序设计,本文尝试采用进程优化调度的方式,实现可穿戴计算系统低功耗且高效的软件调度。另一方面,功耗管理也是可穿戴计算系统低功耗设计的一个重要技术手段,在电源管理系统中,功耗管理对系统的低功耗运行有着重要影响。在这方面,本文首先介绍了可穿戴计算系统的功耗管理机制,分析了各主要模块的功耗管理模式。然后,针对功耗切换时间优化配置问题作了较为深入的研究。功耗切换的动作时间影响功耗效率,进而影响系统工作时间,在功耗管理策略上进行功耗切换时间的优化选择,对减少可穿戴计算系统功耗有着重要作用。为了实现良好的寻优效果,本文建立了针对可穿戴计算系统功耗的数学模型,尝试了基于动态路径的蚁群算法研究,并采用该算法对可穿戴计算系统的功耗切换时间进行了优化选取,以得到较好的切换时间,从而提高系统的功耗效率。仿真结果表明:利用动态路径蚁群算法对可穿戴计算系统的功耗切换时间进行优化选取是可行的,能有效地减小系统能耗,延长可穿戴计算系统的工作时间。