TY - JOUR ID - 137480 TI - بهبود طول ‌عمر سیستم‌های نهفته در حین زمان‌بندی وظایف بر اساس بهینه‌سازی چندهدفی ازدحام ذرات JO - علوم، فناوری و کاربردهای فضایی JA - JSSTA LA - fa SN - AU - عبدی, آتنا AU - زرندی, حمیدرضا AU - جلیلیان, شاهرخ AD - دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه صنعتی امیرکبیر AD - گروه معماری و شبکه، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر AD - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Y1 - 2021 PY - 2021 VL - 1 IS - 1 SP - 92 EP - 107 KW - سیستم چندپردازنده‌ای نهفته# طول عمر# توان مصرفی# کارایی# زمان‌بندی و نگاشت وظایف# بهینه‌سازی چندهدفی# بهینه‌سازی ازدحام ذرات DO - 10.22034/jssta.2021.241516.1002 N2 - این مقاله به بررسی تاثیر زمان‌بندی وظایف بر روی طول عمر یک سیستم بی‌درنگ سخت که از مخزن انرژی مرکب متشکل از باتری و ابرخازن و برداشت‌گر انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خود استفاده می‌کند، می‌پردازد. منظور از طول عمر سیستم در این مستند، لحظه شروع به کار سیستم تا لحظه مختل شدن وظایف آن به دلیل نبود انرژی است. با توجه به خواص غیرخطی باتری و ابرخازن که موجب می‌شود شارژ داخلی آن‌ها در دو بخش در دسترس (IAC) و غیرقابل دسترس (IUC) تقسیم شود، طول عمر چنین سیستمی کاملا به الگوی شارژ و دشارژ مخزن انرژی وابسته است زیرا این الگو در نهایت منجر به میزان شارژ ذخیره شده در بخش IUC و میزان شارژ استخراج شده از این بخش می‌شود. بنابراین، با مدیریت الگوی شارژ/ دشارژ مخازن انرژی می‌توان روی طول عمر سیستم و افزایش آن تاثیرگذار بود. از آنجایی‌که الگوی رسیدن انرژی از محیط، خارج از کنترل سیستم است، ایده اصلی این مقاله تاثیرگذاری بر روی الگوی شارژ/ دشارژ مخزن از طریق تنظیم الگوی مصرف انرژی است تا در نهایت طول عمر سیستم بهبود یابد. در این راستا، ابتدا دو الگوریتم زمان‌بندی MCF و MGF که الگوی زمان‌بندی در اجرای پرمصرف‌ترین و کم مصرف‌ترین وظیفه  حاضر در سیستم هستند، ارائه می‌شوند. سپس الگوریتم MCG مورد بررسی قرار می‌گیرد که طبق آن الگوریتم، در هر برهه از زمان با توجه به شرایط موجود، در مورد استفاده از یکی از الگوریتم‌های مذکور تصمیم‌گیری می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این الگوریتم بین 5% تا 16% طول عمر سیستم را افزایش می‌دهد. با توجه به این‌که در سال‌های اخیر موضوع استفاده از ابرخازن در کنار باتری و سلول‌های خورشیدی در سامانه‌های فضایی مطرح شده است، از این‌رو، نتایج این تحقیق می‌تواند برای استفاده در ماهواره‌ها نیز بررسی شود UR - https://journal.isrc.ac.ir/article_137480.html L1 - https://journal.isrc.ac.ir/article_137480_62ecf7d04ed6f0a13b7cf7378d5adede.pdf ER -