面向移动计算的能耗优化技术研究

随着微电子技术与移动计算的快速发展，芯片的计算能力与功耗密度持续增加，以智能手机为代表的新一代移动计算设备上的应用软件更为丰富和复杂，导致系统能量消耗速度加快，电池使用寿命变短。为了更好地适应移动计算环境的需求，面向移动计算的自适应能耗优化技术已经成为亟需解决的热点问题之一。本项目总结了目前面向移动计算的能耗管理策略的现状，以项目组已有研究成果为基础，针对当前新型移动计算环境中出现的能量消耗和电池寿命问题，从系统的整体能耗消耗的角度建立面向移动计算设备的全系统能耗模型，结合面向用户的电池使用寿命预测方法，建立情境感知的自适应能耗优化技术，并开发相应的支持工具与运行环境。为检验研究成果，本项目制定了详细的实验验证方案。

在青年科学基金项目资助下，申请人及所在团队在总结目前面向移动计算的能耗管理策略的现状基础上，针对当前新型移动计算环境中出现的能量消耗和电池寿命问题，研究了面向移动计算的应用分析和自适应能耗优化技术。主要研究成果包括：(1) 在智能手机能耗建模与优化方面，建立了面向移动设备的全系统能耗估算模型，研究了情境感知的自适应能耗优化技术和基于相似度的移动浏览器的渲染优化技术；(2) 在移动应用隐私和安全分析方面，研究了基于程序分析的克隆检测技术和基于克隆检测的重打包检测技术，并建立了协作式的移动应用隐私保护机制；(3) 在系统实现和应用方面，开发了相应的能耗分析和管理工具，探索了移动计算与物联网结合的应用场景，并在教学中取得了示范应用。上述成果在WWW、ISLPED、MobileCloud、ASE、COMPSAC等国际会议，以及Security and Communication Networks、《中国科学》、《计算机研究与发展》等国内外重要刊物上发表学术论文21篇。部分研究成果在豌豆荚公司的省电宝软件和阿里云计算有限公司的YunOS智能手机上得到了应用，取得了良好的社会经济效益。