14、能源消耗分析与嵌入式系统语言资源推理

能源消耗分析与嵌入式系统语言资源推理

1. 能源消耗分析

在对系统进行能源消耗分析时，我们会运用特定的规则来计算。以 Cr 组件的发送函数为例，再次应用 (aCallCmpF) 规则。由于传输消耗固定量的能量，与传输相关的所有时间依赖常数都设为零。因此，(aCallCmpF) 规则仅会添加由 Cs :: Esend 指定的附带能量使用和常数时间使用 Cs :: Tsend。最后，应用无成本的 (aBinOp) 规则和再次添加 Cimp :: Ea 与 Cimp :: Ta 的 (aAssign) 规则。

对最坏情况迭代进行分析，会得到全局时间 tit 和能源感知组件状态环境 Γit。此时可以应用高估函数 oe(Γ1, t0, Γit, tit, ρ(n))。该函数以 Γ1 和 Γit 的最小上界为基础，在这种情况下恰好是 Γ1（注意，传感器的状态被高估为 ons0）。然后，它会将最坏情况迭代的消耗乘以迭代次数。最坏情况迭代导致的全局时间为 t0 + 10 + Cr :: Tsend + 2 · Cimp :: Ta，所以 oe 得到的全局时间 tend 为 t0 + n · (10 + Cr :: Tsend + 2 · Cimp :: Ta)，这与能源感知语义产生的时间消耗相等。

对于能源消耗，会为每个组件进行类似的计算，进而计算出 esystem。总的来说，oe 函数得到的能源使用量为 e0 + n · (10 · eon + Cr :: Esend + 2 · Cimp :: Ea)。不过，还需要为每个组件添加时间依赖的能源消耗，这也是本例中可能出现高估的地方。由于 Cr 和 Cimp 没有状态，只需添加 Cs 的时间依赖消耗。循环分析后，传感器的状态被高估为 ons0，因