基于计算迁移的Android开发框架的设计与实现

发布时间：2020-07-04 21:00

【摘要】：智能手机等移动设备为访问信息和使用计算资源提供了极大的便利,但是,受限于自身的尺寸、大容量电池制造技术的滞后、无线通信网络不稳定等因素,使其越来越无法满足移动用户对功能更加复杂、能耗更高应用的需求。移动设备所能提供的计算能力与新应用的需求增长速度不一致,系统能量消耗与电池容量增长速度不一致是移动设备发展中面临的主要挑战。目前,一种有前景的解决方案是通过计算迁移技术将移动设备与强大的云平台集成,主要是通过将移动设备端的应用程序所拥有的全部或部分计算任务迁移到云平台,让云平台来执行这些计算任务并将执行后的结果返回给移动设备端的应用程序,进而通过减少移动设备端的计算量来实现节省时间和减少能耗的目的,即减少移动设备端的应用程序所需要花费的执行时间和能量消耗。同时也提高了应用程序的性能以及改善了移动用户的体验度。为此,本文通过调整Android操作系统某些接口来开发两个支持计算迁移的应用程序开发框架。使用我们提供的框架开发的应用程序将具备计算迁移功能。在第一个框架中,每个应用程序都是自私的,即它们认为自己独占了移动设备的资源,并在每个应用程序的内部独立完成计算迁移决策。第二个设计的框架是将中央迁移管理器驻留在移动设备中,中央迁移管理器负责为所有应用程序制定计算迁移决策策略。开发人员在使用这两种计算迁移框架时,它们的编程行为只需发生少量的改变。而且第一种开发框架还支持应用程序开发人员自定义计算迁移决策策略。最后,本文基于两种开发框架分别开发实现了相对应的应用程序,并且在这些应用程序上进行了相关的实验。在实验中,本文分析了在不同影响因子下基于两种框架开发的应用程序与没有计算迁移能力的应用程序,同时在执行时间和能量消耗方面对比三种情况下所开发的应用程序的实验数据,验证所开发的计算迁移框架的可行性和有效性。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52;TP316
【图文】：

系统结构图,系统结构图,线程

图 1.1 MAUI 系统结构图人开发出了名为 CloneCloud 的自动迁移系统[线程级别，在细粒度下采取静态和动态分析提升执行能力和降低系统能耗。CloneCloud 移的线程，根据目标函数，在可被迁移的线loneCloud 通过远程方法调用技术将需要进行，移动终端等待服务器执行后返回的结果。标注可迁移的线程，但是系统在迁移前需要条件（主要包括 CPU 执行速度、网络带宽、生产一个数据库。实际运行的时候，会根据运行环境，从数据库中选择合适的分割方法设计图。从概念上讲，CloneCloud 系统会自算）转换为针对与云的网络连接，设备和云而优化的分布式执行。

系统结构图,系统结构图,线程

图 1.1 MAUI 系统结构图un B G 等人开发出了名为 CloneCloud 的自动迁移系统[19]。Clone基本单位是线程级别，在细粒度下采取静态和动态分析相结合的方序，并同时提升执行能力和降低系统能耗。CloneCloud 系统通过静找到可被迁移的线程，根据目标函数，在可被迁移的线程中决策出的线程。CloneCloud 通过远程方法调用技术将需要进行迁移的线程务器上执行，移动终端等待服务器执行后返回的结果。CloneClou程人员手动标注可迁移的线程，但是系统在迁移前需要做大量工作不同的运行条件（主要包括 CPU 执行速度、网络带宽、能量消耗分割方法，生产一个数据库。实际运行的时候，会根据当前的运行配相似的运行环境，从数据库中选择合适的分割方法。图 1.2loud 的概念设计图。从概念上讲，CloneCloud 系统会自动将单机手机上的计算）转换为针对与云的网络连接，设备和云的处理能力的计算模式而优化的分布式执行。

【参考文献】