Kesikli güce sahip sistemlerin geliştirilmesi için bir programlama dili ve sanal makinesi
A programming language and virtual machine for developing intermittently powered systems
- Tez No: 762270
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GEYLANİ KARDAŞ, DOÇ. DR. KASIM SİNAN YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Enerji hasadı, Hesaplama, Nesnelerin interneti, Sanal makineler, Energy harvest, Calculation, Internet of things, Virtual machines
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son on yılda hesaplama, algılama ve iletişim donanımlarının güç gereksinimleri azalmış ve enerji hasadı devreleri geliştirilmiştir. Güneş, titreşim ve radyo frekansı gibi ortam kaynaklarından enerji toplayarak pile ihtiyaç duymadan çalışabilen mikrodenetleyici tabanlı cihazlar ortaya çıkmıştır. Pilsiz cihazlar, ortamdan topladıkları enerjiyi küçük enerji depolarında biriktirerek mikrodenetleyici ve çevre birimlerine güç sağlar. Depolanan enerji tükendiğinde cihaz aniden gücünü kaybeder ve enerji ancak belirli bir eşik seviyesine ulaştıktan sonra cihaz tekrar çalışır. Bu olgu, kesikli güçle çalışan sistemlerin ve kesikli hesaplama adı verilen yeni bir hesaplama paradigmasının ortaya çıkmasına neden olmuştur. Kesikli hesaplama, uygulamaların güç kesintilerine rağmen doğru şekilde çalışmasını sağlamak için özel programlama modelleri gerektirir. Ancak, mevcut programlama modelleri ile donanım bağımsız ve tekrar kullanılabilir programlar üretilemez. Bu tez, bu sorunları çözmek için kesikli güç ile çalışan bilgisayarlar üzerine sanal makine tanımlayan ilk çalışmadır. Tezde, kesikli güce sahip bilgisayarı soyutlayan PureVM adı verilen bir sanal makine ve“devam”bildiren PureLANG programlama dili tanıtılmıştır. Sanallaştırma sayesinde kesikli güç ile çalışan uygulamalar taşınabilir ve yeniden kullanılabilir hale getirilmiştir. PureVM sanal makinesi ile alanda çokça karşılaştırma yapılan programlama modeli arasındaki değerlendirmelerde PureVM programları çalışma zamanı açısından %25-%51 arasında daha iyi performans göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In the last decade, the power requirements of computing, sensing, and communication hardware have decreased, and energy harvesting circuits have evolved. Microcontroller-based devices have emerged that can operate without the need for batteries by collecting energy from ambient sources such as solar, and radio frequency. A battery-free device stores harvested energy in a small energy storage to power the microcontroller and peripherals. When the stored energy is exhausted, the device suddenly loses power. The device can only run again after the storage energy reaches a threshold level. This phenomenon has led to systems operating with intermittent power and the emergence of a new computing paradigm called intermittent computing. Intermittent computing requires special programming models to ensure that applications run correctly despite power failures. However, current programming models lead to hardware-dependent and non-reusable programs. This thesis is the first study to introduce virtualization for the transiently powered computers to solve these problems. A virtual machine called PureVM, which abstracts the transiently powered computer, and a continuation passing programming language PureLANG are introduced. With virtualization, intermittent power applications are made portable and reusable. In evaluations between the PureVM virtual machine and widely used programming model in the research area, PureVM programs performed 25\%-51\% better in terms of runtime.
Benzer Tezler
- Design of permanent magnet synchronous motor for elevator application
Asansörler için sürekli mıknatıslı senkron motor tasarımı
HOSEIN BAKHTIARZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. LALE ERGENE
- Development of microfluidic systems for differential sorting of microparticles and investigation of their performances
Mikro partiküllerin ayrıştırılması için mikro akış sistemlerinin geliştirilmesi ve performanslarının incelenmesi
KAAN ERDEM
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Yapay zeka ve gökdelen tasarımı
Artificial intelligence and skyscraper design
ŞELALE ELÇİN SUNGUR DÖLGEN
Doktora
Türkçe
2023
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT TURGAY ARPACIOĞLU
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- A sar-flash hybrıd ADC wıth adaptıve samplıng
Adaptif örneklemeli sar-flash hibrit analog sayısal çevirici
YİĞİT CAN ERÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN