【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）混合平臺(tái)電源管理方法研究-信息安全

分類號(hào) 密級(jí) 內(nèi)部 編號(hào) 中國科學(xué)院研究生院 碩士 學(xué)位論文 混合平臺(tái)電源管理方法研究 李昆侖 指導(dǎo)教師 韋衛(wèi) 研究員 中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 工學(xué)碩 士 學(xué)科專業(yè)名稱 信息安全 論文提交日期 2010年 4月 論文答辯日期 2010年 5月 培養(yǎng)單位 中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 學(xué)位授予單位 中國科學(xué)院研究生院 答辯委員會(huì)主席 聲 明 我聲明本論文是我本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，本論文中不包含其他人 已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 作者簽名： 日期： 論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人授權(quán)中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所可以保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和電子文檔，允許本論文被查閱和借閱，可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本論文。 （保密論文在解密后適用本授權(quán)書。） 作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： I 摘 要 從計(jì)算機(jī)誕生之初至今，高性能和低功耗一直是計(jì) 算機(jī)科研人員的兩大追求目標(biāo)。這兩大目標(biāo)卻是一對(duì)矛盾體， 電源管理技術(shù)就是解決這一問題的關(guān)鍵， 優(yōu)秀的電源管理能夠使電能合理的分配給計(jì)算機(jī)的不同組件，在不同的性能需求下采用合適的電源策略，使計(jì)算機(jī)既可以出色的完成用戶的各種請(qǐng)求，同時(shí)又避免不必要的電能消耗。 臺(tái) 憑借 出色的處理性能和豐富的軟件支持，在個(gè)人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域一直占據(jù)主導(dǎo)地位，但 能耗相對(duì)較高 。 嵌入式平臺(tái)處理能力較弱，軟件資源不夠豐富，但是能耗相對(duì)較低。兩個(gè)平臺(tái)各有優(yōu)劣為它們的結(jié)合創(chuàng)造了條件。 電源管理發(fā)展到今天，在通用大型計(jì)算機(jī) 上，個(gè)人計(jì)算機(jī)上，乃至超便攜計(jì)算機(jī)上都有了很多成熟的技術(shù) 。然而當(dāng)前的電源管理技術(shù)，大多是針對(duì)單一平臺(tái)的，例如 合平臺(tái)是筆記本體系結(jié)構(gòu)上的一種 創(chuàng)新，當(dāng)前的電源管理方法中在混合平臺(tái)電源管理方面還是一塊空白，兩 種平臺(tái)的結(jié)合卻 電源管理提出了新的挑戰(zhàn)。 本文就混合平臺(tái)環(huán)境下的電源管理方法做出研究，針對(duì)混合平臺(tái)的特點(diǎn)在結(jié)合傳統(tǒng)電源管理方法的同時(shí)，針對(duì)混合環(huán)境下電源管理的 新問題給出了 相應(yīng)的解決方案。以下是針對(duì)混合 系統(tǒng)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，給出的在電源管理上的三點(diǎn)創(chuàng)新： 1. 實(shí)現(xiàn)了一種 臺(tái)的混合供電策略，包括虛擬電池的實(shí)現(xiàn)，充放電策略實(shí)現(xiàn)。 2. 實(shí)現(xiàn)了一種 雙系統(tǒng)之間的電源狀態(tài)共享的解決方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)混合平臺(tái)無縫切換應(yīng)用特性的支持。 3. 實(shí)現(xiàn)了一種 在 境下對(duì) 設(shè)資源的電源管理方案。 以上的幾點(diǎn)功能，是混合系統(tǒng)得以在電源管理上實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，是當(dāng)前電源管理技術(shù)針對(duì)該平臺(tái)的空白之處，這些方法可以應(yīng)用于類似的混合平臺(tái)的電源管理之中。 這些創(chuàng)新點(diǎn) 在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，通過實(shí)際的測試證實(shí)了電源管理方法的可行性。 關(guān) 鍵詞 ： 電源管理，混合平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)， 嵌入式控制器，高級(jí)電源管理配置接口，微控制器。 of i (y of of to us a of of it a of us a is a on of of 86 in is a on of a us a on of a on of We on of in of 1. of 86 of 2. 86 so as to a 3. of s in 86 of be to of I of 目 錄 摘 要 . I 目 錄 . V 圖目錄 . 目錄 . 一章 引言 . 1 究背景與目標(biāo) . 1 文的組織 . 3 業(yè)術(shù)語列表 . 4 第二章 電源管理技術(shù)介紹 . 5 源管理概述 . 5 源管理模型 . 6 源管理機(jī)制 . 7 源管理評(píng)估 . 8 86 平臺(tái)電源管理介紹 . 9 術(shù)簡介 . 9 術(shù)簡介 . 11 入式電源管理技術(shù)介紹 . 13 態(tài)電源管理 . 14 態(tài)電源管理 . 15 核 驅(qū)動(dòng)與嵌入式電源管理 . 17 統(tǒng)現(xiàn)狀 . 17 核簡介 . 19 備驅(qū)動(dòng)編程 方法介紹 . 21 章小結(jié) . 25 第三章 混合平臺(tái)電源管理框架 . 27 合硬件平臺(tái)構(gòu)架介紹 . 27 86 硬件平臺(tái)介紹 . 28 入式硬件平臺(tái)介紹 . 29 混合平臺(tái)電源管理方法研究： 目錄 混合平臺(tái)的整體構(gòu)架 . 30 合系統(tǒng)軟件平臺(tái)架構(gòu) . 31 86 平臺(tái)軟件介紹 . 31 入式系統(tǒng)軟件介紹 . 32 合軟件介紹 . 35 合電源管理方案 . 36 立方式電源管理方案 . 36 滲透方式電源管理方案 . 37 合應(yīng)用特性的電源管理方案 . 37 合電源管理方案主要問題 . 38 86 平臺(tái)混合供電問題 . 38 系統(tǒng)之間的電源狀態(tài)共享問題 . 39 另一臺(tái)外設(shè)的電源管理 . 40 入式平臺(tái)電源管理功能完善 . 40 合平臺(tái)發(fā)展的展望 . 41 術(shù)發(fā)展展望 . 41 用前景展望 . 41 章小結(jié) . 42 第四章 混合特性電源管理技術(shù)實(shí)現(xiàn) . 43 86 混合供電方案實(shí)現(xiàn) . 43 合供電原理 . 44 B 的數(shù)據(jù)規(guī)范說明 . 45 擬 實(shí)現(xiàn) . 46 放電策略的實(shí)現(xiàn) . 47 合平臺(tái)電源狀態(tài)共享實(shí)現(xiàn) . 49 合電源狀態(tài)共享原理 . 50 86 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法 . 51 入式平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法 . 51 86 對(duì)嵌入式平臺(tái)的電源管理方法 . 52 入式平臺(tái)外設(shè)資源分類 . 52 86 對(duì)嵌入式外設(shè)電源管理實(shí)現(xiàn)原理 . 53 章小結(jié) . 53 第五章 混合平臺(tái)電源管理技術(shù)完善 . 55 核 持 . 55 混合平臺(tái)電源管理方法研究： 目錄 動(dòng)框架 . 55 紹 . 56 核 支持 . 57 核電源管理特性的完善 . 58 ： 目錄 目 錄 圖 源管理抽象圖 . 7 圖 作方式 . 10 圖 源狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 . 12 圖 統(tǒng)的休眠和恢復(fù) . 15 圖 態(tài)電源管理結(jié)構(gòu) . 16 圖 作用 . 17 圖 備驅(qū)動(dòng)與軟硬件系統(tǒng)的關(guān)系 . 22 圖 備模型 . 25 圖 86 平臺(tái)構(gòu)成 . 29 圖 3.2 架圖 . 30 圖 合平臺(tái)筆記本結(jié)構(gòu) . 31 圖 源管理軟件框架 . 32 圖 入式軟件 . 33 圖 入式處理器工作模式 . 34 圖 眠算法流程 . 35 圖 合系統(tǒng)軟件關(guān)系 . 36 圖 86能 . 39 圖 離子電池使用規(guī) . 43 圖 合供電原理圖 . 44 圖 C 與 認(rèn)證機(jī)制 . 47 圖 離子電池充電曲線 . 48 圖 合平臺(tái)電池充放電策略