試題三（共25分）
閱讀以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)能耗管理設(shè)計(jì)的描述,在答題紙上回答問(wèn)題1至問(wèn)題3。
隨著嵌入式系統(tǒng)智能化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)的能耗問(wèn)題已成為亟待解決的難題。某宇航公司研發(fā)的一款手持式野外輔助裝備，需要較長(zhǎng)的巡航時(shí)間，由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)功耗問(wèn)題考慮不周，使得產(chǎn)品出現(xiàn)了批次責(zé)任事故。公司領(lǐng)導(dǎo)決定抽調(diào)王工等5人組建專門的攻關(guān)小組，要求在三個(gè)月內(nèi)完成故障歸零。王工接到任務(wù)后，經(jīng)反復(fù)論證與實(shí)驗(yàn)，給公司提交了一份基于軟件動(dòng)態(tài)節(jié)能的改進(jìn)方案，得到了領(lǐng)導(dǎo)及專家的好評(píng)。
【問(wèn)題1】（7分）
在嵌入式系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)一般分為靜態(tài)節(jié)能和動(dòng)態(tài)節(jié)能兩種，請(qǐng)用300字以內(nèi)文字分別說(shuō)明什么是靜態(tài)節(jié)能技術(shù)和動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)，并列舉三種動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)。
【問(wèn)題2】（6分）
王工的方案得到認(rèn)可后，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究了調(diào)度方式和系統(tǒng)能耗之間的關(guān)系，請(qǐng)用150字以內(nèi)的文字說(shuō)明為了節(jié)約系統(tǒng)能耗而釆用的設(shè)備調(diào)度策略的核心思路，并說(shuō)明設(shè)備調(diào)度策略與任務(wù)實(shí)時(shí)性的關(guān)系。
【問(wèn)題3】（12分）
根據(jù)上述設(shè)備有效調(diào)度時(shí)刻的策略，分析以下實(shí)例，并將答案寫在答題紙上。
手持式野外輔助裝備由三個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)和三個(gè)獨(dú)立設(shè)備組成（分別表示為：t1、t2和t3；s1、s2和S3），表3-1給出了手持式設(shè)備實(shí)時(shí)任務(wù)的時(shí)間參數(shù)表，這些任務(wù)使用獨(dú)立的設(shè)備并且所有設(shè)備的特征一致，各設(shè)備待機(jī)超時(shí)可直接進(jìn)入睡眠狀態(tài)，處于睡眠狀態(tài)的設(shè)備要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換狀態(tài)后才能進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。假設(shè)初始狀態(tài)（t=0）設(shè)備處于工作狀態(tài)，且所有設(shè)備的工作狀態(tài)功率為60mw/ms，轉(zhuǎn)換功率為30mw/ms，睡眠功率為10mv/ms。同時(shí)假設(shè)設(shè)備被喚醒的轉(zhuǎn)換時(shí)間為10ms。設(shè)備待機(jī)后被關(guān)閉的超時(shí)值為10ms。
圖3-1給出了未考慮節(jié)能需求時(shí)任務(wù)調(diào)度算法，在釆用了設(shè)備有效時(shí)刻調(diào)度策略之后，三個(gè)設(shè)備100ms周期內(nèi)將按一定順序被依次關(guān)閉和喚醒。圖3-2給出了采用設(shè)備有效時(shí)刻調(diào)度策略后s1的功率隨時(shí)間的變化規(guī)律。請(qǐng)計(jì)算此時(shí)三個(gè)設(shè)備在100ms周期內(nèi)的功耗，并計(jì)算100ms周期內(nèi)，每個(gè)設(shè)備的節(jié)能比。
節(jié)能比=（未節(jié)能情況下的系統(tǒng)能耗-節(jié)能后系統(tǒng)能耗）÷未節(jié)能情況下的系統(tǒng)能耗