一种嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法.pdf

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1、计算机研究与发展DOI：10．7544／issn1OOO一1239．2014．20120868JournalofComputerResearchandDevelopment51(4)：848—855，2014一种嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法祝义肖芳雄周航。张广泉(江苏师范大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116)(广西财经学院信息与统计学院南宁530003)。(南京航空航天大学民航学院南京210016)(苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006)(zhuy@jsnu．edu．cn)MethodforM

2、odelingandAnalyzingSoftwareEnergyConsumptionofEmbeddedReal—TimeSystemZhuYi，XiaoFangxiong，ZhouHang。。andZhangOuangquan(SchoolofCompurerScienceandTechnology，JiangsuNormalUniversity，Xuzhou，Jiangsu221116)。(SchoolofInformationandStatistics，GuangxiUniversityofFinanceandE

3、conomics，Nanning530O03)。(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics．Nanjing210016)(SchoolofComputerScienceandTechnology，SoochowUniversity，Suzhou，Jiangsu215006)AbstractWiththeprogressoflow—powerresearchonembeddedreal—timesystems，softwareener

4、gyconsumptionhasanefficienteffectonthesystemanddevelopstowardsquantitativeanalysis．Aimingtotheproblemthatthemodelingandanalysisofembeddedreal—timesystemisdifficulttoeffectivelytakeintoaccountsoftwareenergyconsumption，thispaperproposesamethodformodelingandanalyzing

5、softwareenergyconsumptionofembeddedreal—timesystembasedonprocessalgebra．PricedtimedCSPisproposedbyextendingpriceinformationontimedCSP，andthepowerconsumptionofinstructionsinembeddedreal—timesystemsismappedintothepriceofpricedtimedCSP．Theenergyconsumptionofembeddedr

6、eal—timesoftwarecanbemodeledandoptimizedbyusingpricedtimedCSP．Theoptimalpathalgorithmsareproposedtocheckthepowerconsumptionsatisfyabilityofsingleinstructionandcalculatetheminimumenergyconsumptionreachabilitypathofembeddedreal—timesystems．Thisformalmethodimprovesth

7、eaccuracyandefficiencyofenergycalculation，andthecalculationresultscanbeusedtoquantitativelyanalyzeandoptimizetheenergyconsumptionofembeddedreal—timesystems．Keywordsembeddedreal—timesystem；softwareenergyconsumption；modeling；price；TCSP摘要随着嵌入式实时系统低能耗研究的不断深入，软件能耗已经成为影

8、响系统的主要因素，并朝着定量分析方向发展．针对嵌入式实时系统缺乏有效的软件能耗建模与分析的方法，提出一种基于进程代数的嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法．通过在时间通信顺序进程上扩展价格信息得到价格时间通信顺序进程，将嵌入式实时系统指令的功耗映射成价格时间通信顺序进程的价格，利用价格时间通信顺序进程