綠色計算原理與應用

序
前言
第1章 緒論
　1.1 綠色計算的背景
　1.2 綠色計算的發(fā)展與現(xiàn)狀
　　1.2.1 工業(yè)界的發(fā)展與現(xiàn)狀
　　1.2.2 學術(shù)界的發(fā)展與現(xiàn)狀
　1.3 綠色計算的定義
　1.4 綠色計算的研究內(nèi)容
　1.5 本書的主要工作
　1.6 本書的組織結(jié)構(gòu)
　1.7 小結(jié)
　參考文獻
第2章 嵌入式系統(tǒng)的低功耗設(shè)計
　2.1 引言
　2.2 嵌入式系統(tǒng)的組成
　2.3 嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計的軟／硬件層次劃分
　2.4 嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)層低功耗設(shè)計技術(shù)
　2.5 嵌入式系統(tǒng)的硬件層低功耗設(shè)計技術(shù)
　　2.5.1 電路級功耗優(yōu)化
　　2.5.2 邏輯級功耗優(yōu)化
　　2.5.3 微結(jié)構(gòu)級功耗優(yōu)化
　2.6 嵌入式系統(tǒng)硬件低功耗設(shè)計技術(shù)的應用
　2.7 嵌入式系統(tǒng)的電池技術(shù)
　2.8 功耗優(yōu)化的相關(guān)工具
　2.9 小結(jié)
　參考文獻　　
第3章 嵌入式軟件的能耗優(yōu)化與評價
　3.1 引言
　　3.1.1 嵌入式軟件能耗優(yōu)化研究的背景
　　3.1.2 嵌入式軟件能耗優(yōu)化研究的現(xiàn)狀
　3.2 嵌入式軟件能耗的測量方法
　　3.2.1 ARM指令集尋址特征分析
　　3.2.2 ARM指令周期數(shù)的計算
　　3.2.3 ARM指令能耗層次分類測量
　　3.2.4 仿真實驗與分析
　3.3 嵌入式軟件能耗的測量工具
　　3.3.1 嵌入式軟件能耗的統(tǒng)計模型
　　3.3.2 指令周期數(shù)的計算方法
　　3.3.3 軟件能耗仿真器HMSim
　　3.3.4 仿真實驗與分析
　3.4 源程序結(jié)構(gòu)級軟件能耗建模與優(yōu)化
　　3.4.1 源程序結(jié)構(gòu)級軟件能耗模型
　　3.4.2 源程序結(jié)構(gòu)級軟件能耗優(yōu)化方法
　　3.4.3 仿真實驗與分析
　3.5 算法級軟件能耗建模與優(yōu)化
　　3.5.1 算法級軟件能耗模型
　　3.5.2 算法特征量的度量
　　3.5.3 算法級軟件能耗優(yōu)化方法
　　3.5.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的軟件功耗函數(shù)擬合方法
　　3.5.5 仿真實驗與分析
　3.6 軟件體系結(jié)構(gòu)級軟件能耗建模與優(yōu)化
　　3.6.1 體系結(jié)構(gòu)級軟件能耗模型
　　3.6.2 軟件體系結(jié)構(gòu)特征量的度量
　　3.6.3 體系結(jié)構(gòu)級軟件能耗優(yōu)化方法
　　3.6.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡非線性擬合方法
　　3.6.5 仿真實驗與分析
　3.7 軟件能耗融合模型
　　3.7.1 融合模型的建立
　　3.7.2 CPI的度量
　　3.7.3 融合模型的線性擬合方法
　　3.7.4 仿真實驗與分析
　3.8 低功耗編譯技術(shù)
　　3.8.1 運算型功耗優(yōu)化技術(shù)
　　3.8.2 存儲型功耗優(yōu)化技術(shù)
　3.9 軟件能耗屬性與其他質(zhì)量屬性的關(guān)系
　3.10 軟件能耗優(yōu)化方法的評價
　　3.10.1 層次灰色評價模型
　　3.10.2 仿真實驗與分析
　3.11 小結(jié)
　參考文獻　
第4章 高能效的可定制異構(gòu)多核體系結(jié)構(gòu)
　4.1 引言
　4.2 高能效的可定制異構(gòu)多核體系結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
　　4.2.1 多核計算加速比及其能耗
　　4.2.2 異構(gòu)多核系統(tǒng)概述
　4.3 面向能耗相關(guān)軟／硬件劃分的層次化控制數(shù)據(jù)流圖建模
　　4.3.1 背景介紹
　　4.3.2 PO-HCDFG的形式化描述
　　4.3.3 PO-HCDFG的主要內(nèi)容
　　4.3.4 仿真實驗與分析
　4.4 基于離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡的RTOS功耗優(yōu)化
　　4.4.1 背景介紹
　　4.4.2 RTOS-Power劃分問題的描述
　　4.4.3 一種離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡方法
　　4.4.4 仿真實驗與分析
　4.5 NoC協(xié)議能耗分析
　　4.5.1 背景介紹
　　4.5.2 NoC協(xié)議棧及協(xié)議能耗的描述
　　4.5.3 NoC物理層協(xié)議的能耗分析
　　4.5.4 基于位置概率分布的目錄協(xié)議能耗模型
　　4.5.5 仿真實驗與分析
　　4.5.6 NoC協(xié)議能耗的進一步討論
　4.6 智能移動終端的異構(gòu)多核結(jié)構(gòu)與軟／硬件劃分方法
　　4.6.1 C-Core技術(shù)
　　4.6.2 GreenDroid技術(shù)
　4.7 小結(jié)
　參考文獻　　
第5章 低能耗的嵌入式操作系統(tǒng)
　5.1 引言
　5.2 實時任務調(diào)度
　　5.2.1 實時任務調(diào)度算法
　　5.2.2 低能耗調(diào)度算法的問題難度和硬件制約
　　5.2.3 最優(yōu)低能耗調(diào)度定理及其證明
　　5.2.4 影響實時調(diào)度算法產(chǎn)生能耗的因素
　　5.2.5 基于DVS的低能耗任務調(diào)度算法
　5.3 操作系統(tǒng)的功耗管理架構(gòu)
　　5.3.1 功耗管理架構(gòu)概述
　　5.3.2 常見的功耗管理架構(gòu)
　　5.3.3 面向嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化統(tǒng)一功耗管理架構(gòu)
　5.4 嵌入式Linux的節(jié)能子系統(tǒng)CPUFreq
　　5.4.1 CPUFreq的由來
　　5.4.2 CPuFreq的設(shè)計和使用
　　5.4.3 ondemand governor的來源及實現(xiàn)
　5.5 小結(jié)
　參考文獻　
第6章 Internet的動態(tài)能耗優(yōu)化
　6.1 引言
　6.2 Internet的能耗特性
　　6.2.1 功耗與負載
　　6.2.2 功耗與配置
　　6.2.3 功耗的評價指標
　6.3 Internet的低能耗技術(shù)分類
　6.4 節(jié)點的動態(tài)能耗優(yōu)化
　　6.4.1 ALR技術(shù)
　　6.4.2 Sleeping技術(shù)
　　6.4.3 ALR技術(shù)與Sleeping技術(shù)的比較
　6.5 節(jié)點間協(xié)同的動態(tài)能耗優(yōu)化
　　6.5.1 單層網(wǎng)絡能耗優(yōu)化
　　6.5.2 多層網(wǎng)絡能耗優(yōu)化
　　6.5.3 節(jié)點間協(xié)同的動態(tài)能耗優(yōu)化技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
　6.6 面向IP over TDM over DWDM的多層網(wǎng)絡能耗優(yōu)化
　　6.6.1 網(wǎng)絡模型及節(jié)能機制
　　6.6.2 多層網(wǎng)絡能耗優(yōu)化建模
　　6.6.3 仿真實驗與分析
　6.7 小結(jié)
　參考文獻　　
第7章 綠色軟件工程
　7.1 引言
　7.2 綠色軟件及綠色軟件工程
　　7.2.1 綠色軟件
　　7.2.2 綠色軟件工程
　7.3 綠色軟件工程過程模型
　　7.3.1 Shenoy綠色軟件工程過程模型
　　7.3.2 GREENSOFT參考模型
　7.4 綠色軟件的需求工程
　7.5 綠色軟件的系統(tǒng)設(shè)計
　　7.5.1 HS／HA并行軟件架構(gòu)
　　7.5.2 功率感知軟件架構(gòu)
　7.6 綠色軟件的設(shè)計、構(gòu)造與編譯技術(shù)
　7.7 綠色軟件的測試、評價與驗證
　　7.7.1 綠色軟件的測試
　　7.7.2 綠色軟件的評價與驗證
　7.8 綠色軟件的部署與開發(fā)運行保障工具
　　7.8.1 綠色軟件的部署
　　7.8.2 綠色軟件開發(fā)與運行保障的集成與驗證平臺
　7.9 小結(jié)
　參考文獻　　
第8章 移動云計算的綠色設(shè)計
　8.1 引言
　8.2 智能移動終端的協(xié)同節(jié)能設(shè)計
　　8.2.1 智能手機硬件體系結(jié)構(gòu)及節(jié)能設(shè)計
　　8.2.2 智能手機軟件體系結(jié)構(gòu)及節(jié)能設(shè)計
　8.3 無線通信網(wǎng)絡的綠色設(shè)計
　　8.3.1 基于proxy的移動設(shè)備節(jié)能技術(shù)
　　8.3.2 基于云計算的移動設(shè)備節(jié)能技術(shù)
　8.4 “云端”的資源管理
　　8.4.1 數(shù)據(jù)存儲體系結(jié)構(gòu)
　　8.4.2 數(shù)據(jù)資源管理
　8.5 “云端”與“終端”的虛擬化技術(shù)
　　8.5.1 “云端”的虛擬化技術(shù)
　　8.5.2 “終端”的虛擬化技術(shù)
　8.6 “云端”的并行任務調(diào)度算法及編程模型
　8.7 數(shù)據(jù)中心的制冷系統(tǒng)和電力系統(tǒng)
　8.8 小結(jié)
　參考文獻　　
第9章 物聯(lián)網(wǎng)的綠色設(shè)計
　9.1 引言
　9.2 無線傳感器網(wǎng)絡能量管理策略
　　9.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡能量管理概述
　　9.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點級能耗分析和管理
　　9.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡網(wǎng)絡級能耗管理
　9.3 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)能動態(tài)任務分配
　　9.3.1 問題描述
　　9.3.2 節(jié)能動態(tài)任務分配算法
　　9.3.3 仿真實驗與分析
　9.4 基于預測的無線傳感器網(wǎng)絡動態(tài)功耗管理
　　9.4.1 動態(tài)功耗管理引言
　　9.4.2 傳感器節(jié)點的狀態(tài)模型
　　9.4.3 基于灰色模型的動態(tài)功耗管理算法設(shè)計
　　9.4.4 仿真實驗與分析
　9.5 無線傳感器網(wǎng)絡能量有效的簇頭選擇
　　9.5.1 簇頭選擇引言
　　9.5.2 基于模糊邏輯的簇頭選擇
　　9.5.3 仿真實驗與分析
　9.6 小結(jié)
　參考文獻