عنوان پایان‌نامه

بهبود کارایی پذیری سیستمهای بیدرنگ نرم متقارن موجود در خودروهای هایبرید با بهره گیری از امکان تغییر پویای ولتاژ پردازنده



    دانشجو در تاریخ ۱۶ شهریور ۱۳۸۸ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "بهبود کارایی پذیری سیستمهای بیدرنگ نرم متقارن موجود در خودروهای هایبرید با بهره گیری از امکان تغییر پویای ولتاژ پردازنده" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی کامپیوتر -نرم افزار
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42456;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1627
    تاریخ دفاع
    ۱۶ شهریور ۱۳۸۸
    دانشجو
    لیلی فرزین وش
    استاد راهنما
    مهدی کارگهی
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    سیستم بی¬درنگ به سیستمی گفته می¬شود که صحت عملکرد آن علاوه بر درستی محاسبات به برآورده کردن نیازهای زمانی کاربردها نیز وابسته باشد. معمولاً برای اعمال محدودیت¬های زمانی سیستم¬های بی¬درنگ، موعد اتمام کارها مدنظر قرار می¬گیرد. با اینکه از مدل موعد در مطالعات زیادی استفاده شده، این مدل برای توصیف برخی کاربردها مناسب نیست. برای همین مدل دیگری به نام تابع زمان/سودمندی ارائه شده¬ است. در کاربردهایی که با تابع زمان/سودمندی توصیف می¬شوند میزان سودمندی جمع¬آوری شده در هنگام اتمام کار از تابع ارائه شده قابل درک می¬باشد. مدل¬های معرفی شده پیشین برای بیان محدودیت¬های زمانی همه¬ کاربردها مناسب نیستند. در این پایان نامه مدل جدیدی برای توصیف گروه¬ دیگری از کاربردها ارائه شده است. مدل جدید که تابع ارزش لحظه¬ای نام دارد ارزش اجرای کار در هر لحظه از زمان را مشخص می¬کند. در واقع تابع ارزش لحظه¬ای لحظات مناسب برای اجرای کارها را مشخص می¬نماید. در اینجا الگوریتمی برای زمان¬بندی سیستم¬های مبتنی بر تابع ارزش لحظه¬ای به نام SOVA معرفی شده است. مسئله¬ای که در سیستم¬های نهفته مطرح است معماری چند پردازنده می¬باشد. بنابراین در ادامه الگوریتمی به نام GSOVA برای سیستم¬های چند پردازنده¬ای مبتنی بر تابع ارزش لحظه¬ای ارائه شده است. از طرفی با توجه به محدودیت میزان انرژی در سیستم¬های نهفته و سیار، مسئله مصرف بهینه انرژی در این سیستم¬ها اهمیت زیادی دارد. در بسیاری از ریزپردازنده¬های کنونی که در کاربردهای نهفته و سیار مورد استفاده قرار می¬¬گیرند امکان تغییر سطوح ولتاژ پردازنده و به دنبال آن تغییر سطوح سرعت آن وجود دارد. از این امکان برای کاهش میزان انرژی مصرفی پردازنده در حین تضمین محدودیت¬های زمانی استفاده می¬گردد. به همین جهت مسئله محدودیت انرژی در سیستم¬های مبتنی بر تابع ارزش لحظه¬ای مطالعه شده است. با توجه به محدودیت انرژی در سیستم¬های نهفته، برای به دست آوردن بیشینه ارزش در طول حیات سیستم باید هنگام اجرای کارها تعادلی بین انرژی مصرفی و ارزش به دست آمده برقرار شود. این مسئله در الگوریتمی به نام EBSOVA بررسی شده است. کلمات کلیدی: سیستم بی¬درنگ، تابع ارزش لحظه¬ای، زمان¬بندی بر اساس جمع آوری ارزش، سیستم چند پردازنده¬ای، مصرف کنترل شده انرژی
    Abstract
    Real-time systems are traditionally defined as systems in which the correctness of the system depends not only on the results of computations, but also on the satisfaction of the applications’ time constraints. Most of the previous studies on real-time systems focus on the satisfaction of completion-time constraints of jobs. Lots of them consider pure deadline, where the real-time jobs should be completed before their respective deadline. Some others consider time/utility functions for their jobs, which specify the benefit that a job can accrue according to its completion time. In this dissertation we propose a different type of timing constraints for real-time jobs called Instant Value Function (IVF). According to IVF, the exact instant where a job is executed affects the value that the job can accrue. Therefore, the IVF specifies that which instants are the most appropriate ones to execute the job. This type of timing constraints can express the behavior of specific applications in a more precise manner. Here we present a scheduling algorithm that tries to maximize the accrued value of real-time systems with IVF-constrained jobs, which is named SOVA. Another important issue in embedded systems is multiprocessor architectures. So we present a scheduling algorithm called GSOVA for IVF-based multiprocessor systems. On the other hand, energy consumption is an important parameter for battery-operated embedded systems. An effective approach to power reduction in embedded systems is based on dynamic voltage scaling (DVS), which affects operating voltage and CPU speed. However, a reduction in operating voltage results in a drop in the CPU operating frequency and an increase in the execution times of jobs. Therefore, to ensure that no task deadlines are missed, DVS must be performed judiciously in real-time systems. Therefore, in the following, energy constrains issues on IVF-based systems have been studied. As embedded systems operate on limited energy, to gain maximum value in the system life time, tradeoff between consumed energy and accrued value during the execution of each job must be made. This issue has been exploited in an algorithm called EBSOVA. Keywords: Real-time System, Instant Value Function, Value Accrual Scheduling, Multiprocessor System, Energy Efficient Scheduling