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对低功耗进程调度算法的研究
这是复旦大学计算机系 2006 届博士生吴刚的学位论文。
本文的研究内容是“低功耗进程调度算法”。这种算法通过改进进程调度策略,达到降低功耗的目的。此类算法可用于通用系统和嵌入式系统。
低功耗进程调度算法又称 DVS(动态调压)算法。和其他低功耗算法(例如 DPM)相比,优点是效果好、易移植。
从 1994 年 Mar 的论文开始,已经出现了很多算法。可以分成在线和离线两大类。它们都不够实用,具体体现在……(略)。
为了克服现有算法的缺点,本文首先提出并证明了“最优低功耗调度定理”,还证明了任何在线算法都不可能是强实时的:这两点对算法研究有指导意义。
本文提出了两个新的 DVS 算法:自适应 DVS 算法和 DP-DVS 算法。后者同时还具有一定的死锁避免能力,有助于系统健壮性。
本文还研究了进程调度和电池性能的关系。前人在这方面的研究是基于化学、电子线路的,故其通用性有限。本文则基于电池的放电曲线和基本物理定律,通用性好,且研究结论也可以用来改进和遴选 DVS 算法。
需要指出:本文在 2007 年向社会公开。两年后,时为中兴集团员工的欧阳慧琴申请了专利《CPU 的自适应动态调频或调压方法及装置》,其关键字句和本文第 5 章“自适应 DVS 算法”含义相同。经交涉,中兴集团已经承诺撤回专利申请。
2012-03-27
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