【摘 要】
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移动计算设备的供电系统均采用电池供电,电池电量和供电能力对移动计算系统性能和运行时间都有决定性作用.电池供电量与电池体积大小的发展在一段时间内是相对固定的.因此,如
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移动计算设备的供电系统均采用电池供电,电池电量和供电能力对移动计算系统性能和运行时间都有决定性作用.电池供电量与电池体积大小的发展在一段时间内是相对固定的.因此,如何提高系统部件的电源利用率,降低不必要的电能消耗,就成了移动计算研究和应用领域中亟待解决的问题之一.该文主要研究了嵌入式操作系统中电源管理的一种可行方案,该方案通过研究嵌入式系统软硬件及其应用的特点、嵌入式操作系统的特点、电源管理的目标和需求来实现.在嵌入式操作系统中,以保证整个系统性能为前提,实现电源管理机制和策略,以达到降低系统能耗的目标.该方案结合嵌入式操作系统面向应用的特点和对电源管理的需求,制定包含系统级和设备级的两级管理方案.系统级别的电源管理基于对CPU和系统的利用率统计,进行四个系统级可控电源状态的管理,实现粗粒度的系统电源管理.设备级电源管理分为任务相关的处理器电源管理以及外部设备电源管理两部分.其中任务相关的处理器电源管理,针对实时任务特点,在保证不降低系统运行性能的前提下,提出加入频率调整的周期和非周期的截止时间优先调度算法,在系统级电源状态为低功率运行的可控状态下,对CPU进行动态时钟频率调整,从而实现细粒度电源状态调整,降低能耗.按照该电源管理方案,该文在arm7 44bOx平台、Delta操作系统上进行了试验和测试.测试结果表明,针对周期实时应用,CPU动态频率调整电源管理,能耗比不进行电源管理时平均降低20﹪.并且,该部分符合实现与接口分离的构件原则,具有良好的可复用性、可移植性、高效性.该文首先介绍了问题的背景,相关的研究和产品;然后设计了一套应用于嵌入式操作系统的电源管理方案,对该方案进行了实现和测试;最后总结了该文的主要工作,提出了进一步的工作设想.
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