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浅谈嵌入式软件功耗优化研究与分析

文|谢春丽

摘要：随着嵌入式设备、手机的广泛应用，嵌入式系统的应用不断升级，软件不断强大，性能不断提高，使得软件的

功耗日益增加，为了实现环保、低碳的目标，降低功耗成为人们所关心的问题。嵌入式软件发展主要看功耗高低，但

嵌入式软件功耗已陷入瓶颈。鉴于当前功耗优化若干问题，本文提出了嵌入式软件功耗优化的算法。

关键词：功耗优化；复杂网络特征；嵌入式软件

一、引言学者也曾提供了多种嵌入式软件功耗优化的方法，本文

从20世纪70年代，世界上首位微处理器Intel4004详细分析了这些方法，同时给出了自己的功耗优化算法，

降临以后，嵌入式系统的发展已经经历了30多年。在并进行了算法测试，得到了很好的结果。

最近的几年中，嵌入式系统成为电子信息领域中发展最如今，每家每户都在使用移动电话、机顶盒等电子

快的系统。随着手机、家电的发展及普及，计算机的工产品，嵌入式设备功耗问题日益严重，很大程度上影响

作频率越来越频繁，嵌入式系统也越来越复杂，消耗的了嵌入式系统的发展前程。在嵌入式系统发展中，系统

能量日益增加，造成环境污染、能源消耗等问题。因此，功耗问题已经成为首要因素，直接决定了嵌入式系统的

嵌入式软件功耗优化研究迫在眉睫，本文将重点论述嵌性能。如今，随着计算机系统的不断普及，几乎每个人

入式软件功耗优化问题。都有移动电话，所使用设备消耗的能量是可想而知的。

嵌入式软件功耗优化的研究方向：因此，必须考虑嵌入式系统功耗优化的意义及紧迫性，

降低成本：功耗较大的系统需要大量的部件来降低以节省很多能源，并为用户提供良好的环境，让用户不

功耗，以保证系统的稳定性。用为电池快没电而烦恼的同时，保护人类的生活环境。

增加系统的可靠性：功耗大会影响软件的性能，并在尽量不影响嵌入式系统性能的条件下，实现嵌入式系

增加温度。统功耗优化研究就是本文研究的课题。

改善电池耐用时间：生活中的嵌入式设备主要用电经过实际考察发现，每家每户都在使用嵌入式系统

池提供电，设备的功耗与电池的使用时间成反比。设备，每家至少2到3台。要想最大程度地降低嵌入式

使用轻松：电池重量减少，设备重量减轻，用户使软件功耗，做到不浪费资源、节能、安全，就需要大量

用更加方便。的研究及实验。经过查阅材料发现，嵌入式软件功耗优

节能环保：如今气温变暖，煤炭石油消耗严重，人化研究已经是国际问题。21世纪是电子世纪，嵌入式系

类需要采取措施，节约能源、低碳生活，保护环境，因统的不断发展和更新，导致嵌入式软件功耗降低成为有待

此低功耗技术会产生更深远的影响力。研究的问题。芯片功能越好则芯片的功耗也越高，使得嵌

二、研究背景与意义入式系统不得不处于高功耗的阶段。因此，嵌入式系统的

嵌入式系统主要以用户的使用方向为重点，依据计飞速发展对嵌入式系统低功耗技术提出了巨大挑战。

算机技术，尽量减少计算机软件及硬件的资源，为用户如今，人人都离不开电脑和手机，而未来的手机要

提供安全性强、成本低、体积小、价格合理、功耗低的向掌上电脑发展，并实现全面智能化，这些设备正是近

专用计算机系统。如今，每家每户都在高