移動(dòng)云計(jì)算平臺(tái)上的效率關(guān)鍵技術(shù)研究及系統(tǒng)實(shí)施.pdf

1、隨著智能手機(jī)逐漸替代傳統(tǒng)的手機(jī)，移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算性能也變得越來越強(qiáng)大了，同樣越來越多的傳感器也安裝在這些設(shè)備上來滿足用戶需求，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，但是隨之而來的能量緊缺問題也逐漸受到人們重視，對(duì)于移動(dòng)設(shè)備而言，電池難以為繼使得用戶不愿意使用其強(qiáng)大的功能，即使功能強(qiáng)大也無異于形同虛設(shè)。與此同時(shí)云計(jì)算作為一種可購買的計(jì)算力資源也逐漸的商用化，公有云和私有云不斷的發(fā)展壯大，隨著各地?cái)?shù)據(jù)中心的建立，云計(jì)算的普及，使用云計(jì)算的方式解決移動(dòng)設(shè)備的能量消耗問

2、題，增強(qiáng)移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)算速度的想法也逐一得到落實(shí)，由于使用云服務(wù)計(jì)算因此可以為移動(dòng)設(shè)備節(jié)省大量的存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源，更重要的是可以節(jié)約能量來做更多的事情，例如傳感器數(shù)據(jù)的采集等功能。目前國內(nèi)外的相關(guān)工作主要集中于建立系統(tǒng)，通過離線的應(yīng)用程序分析測(cè)量的方法進(jìn)行調(diào)度計(jì)算，進(jìn)而在移動(dòng)設(shè)備上對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用程序進(jìn)行分割遷移，但是這種預(yù)處理工作難以對(duì)所有程序處理，并且對(duì)于能量測(cè)量而言開發(fā)者難以處理。
　　本文首先提出了一種在線的程序分析方法，在移

3、動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行該程序的同時(shí)即可獲得一顆反映當(dāng)前應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)的函數(shù)調(diào)用樹，并且在生成過程中對(duì)調(diào)用的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。之后再函數(shù)調(diào)用樹之上提出以最大化節(jié)約運(yùn)行時(shí)間的問題，并且分析該問題不是一個(gè)NP完全問題，之后給出一種在函數(shù)調(diào)用樹上的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，用來求解該問題，并且證明該算法的正確性。接著針對(duì)于目前國內(nèi)外系統(tǒng)中默認(rèn)程序代碼預(yù)同步到云服務(wù)器端的想法進(jìn)行分析，提出了一種將程序進(jìn)行分割，僅將需要遷移到服務(wù)器端執(zhí)行的代碼和數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端的，按需

4、求的程序遷移的想法，進(jìn)而節(jié)約網(wǎng)絡(luò)占用和服務(wù)器磁盤空間。
　　最后基于Android系統(tǒng)之上實(shí)現(xiàn)了在線函數(shù)調(diào)用樹的生成，在線的遷移函數(shù)集合的計(jì)算以及按需求的程序遷移功能。首先設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)對(duì)移動(dòng)設(shè)備和服務(wù)器的CPU速度進(jìn)行測(cè)量，之后對(duì)于三種不同的應(yīng)用環(huán)境下設(shè)計(jì)了三組不同的實(shí)驗(yàn)，包括矩陣乘法，篩法求素?cái)?shù)，文件處理來測(cè)試在線函數(shù)調(diào)用樹的生成和遷移函數(shù)集合的計(jì)算功能。通過遷移執(zhí)行得到其執(zhí)行速度分別提高7.11倍，23.23倍，8.24倍。