[发明专利]嵌入式设备能耗仿真评测系统

权利要求书

1.嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，该嵌入式设备能耗仿真评测系统包括图形化配置管理模块、事件发生器、设备能耗模型构建模块、AADL到GSPN模型转化模块和GSPN设备能耗模型仿真模块，其中：

图形化配置管理模块，用于对事件发生器及设备能耗模型模块输入参数的图形化配置；

设备能耗模型构建模块，用于根据图形化配置管理模块配置的参数、采用基于ADDL的系统级软硬件的抽象描述，进而获得嵌入式系统软硬件的ADDL描述模型；

事件发生器，用于模拟产生能耗事件序列；

AADL到GSPN模型转化模块，用于将嵌入式系统软硬件的ADDL描述模型转换成GSPN模型；

GSPN设备能耗模型仿真模块，用于采用QPME工具载入GSPN模型；还用于从能耗事件序列中选择加载外部能耗事件；还用于采用QPME工具根据加载的外部能耗事件对GSPN模型进行能耗仿真，获得嵌入式系统的剩余能量和系统生存时间的仿真结果。

2.根据权利要求1所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，所述设备能耗模型构建模块的输入参数包括嵌入式系统的软件和硬件架构、组件有限状态机、系统调度策略、资源分配策略和能耗优化策略。

3.根据权利要求1所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，事件发生器用于模拟产生能耗事件序列的过程为：根据嵌入式系统的事件发生策略配置参数生成的仿真脚本调用事件发生引擎，进而获得能耗事件序列。

4.根据权利要求3所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，所述图形化配置管理模块，还用于对事件发生器的输入参数进行图形化配置，所述事件发生器的输入参数采用事件发生策略配置模块产生，事件发生策略配置模块用于配置影响能耗事件发生频率的参数。

5.根据权利要求1所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，事件发生器用于模拟产生能耗事件序列的过程为：对嵌入式系统的运行事件日志采用日志解析器进行解析，进而获得能耗事件序列。

6.根据权利要求5所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，所述图形化配置管理模块还用于对事件发生器的输入参数进行图形化配置，所述事件发生器的输入参数为系统运行事件日志。

7.根据权利要求6所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，系统运行事件日志的格式为：“事件发生时刻，动作完成时间，事件发生组件，当前组件状态，下一步组件状态”。

8.根据权利要求1所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，设备能耗模型构建模块用于根据图形化配置管理模块配置的参数、采用基于ADDL的系统级软硬件抽象描述，进而获得嵌入式系统软硬件的ADDL模型的过程为：根据模板库对嵌入式系统的硬件构架和组件特性进行软硬件模板的图形化配置；根据策略库和嵌入式系统的软件策略进行软硬件策略图形化定制；根据图形化配置和图形化定制的结果获得嵌入式系统的硬件架构和软件架构及其行为；采用ADDL语言对所述嵌入式系统的硬件架构和软件架构及其行为进行抽象描述，获得嵌入式系统的ADDL模型。

9.根据权利要求1所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，AADL到GSPN模型转化模块，用于将嵌入式系统软硬件的ADDL描述模型转换成GSPN模型的方法为：

根据GSPN的能耗建模模型，通过扩展AADL语言，使其能够对能耗进行建模；GSPN中能耗模型的四元组对应的AADL中的元素为：

S：状态库所，描述嵌入式设备与内外环境基于事件的交互场所；对应AADL模型中模式；

T：状态变迁，活动以转换的方式建模，由事件产生活动，由活动导致状态变迁；对应AADL模型中转移；

F：有向弧集，描述状态转换发生的条件和转换产生的影响,对应AADL模型中连接；

M：标识，描述库所中事件发生规律，token能在库所变迁中不断活动；对应AADL模型中能耗事件。

10.根据权利要求1所述的嵌入式设备能耗仿真评测系统，其特征在于，所述嵌入式设备能耗仿真评测系统还包括图形化结果分析子模块，该子模块用于根据GSPN设备能耗模型的仿真结果，图形化的显示设备的剩余能量与系统生存时间，各组件消耗的能量，以及执行的事件和最耗能的事件，并可以根据需要选择决定是否生成仿真日志。