付鈺

摘要：智能手機應用日益普及，其上的App市場也日趨繁榮。該文主要圍繞能源消耗來對安卓系統(tǒng)下的軟件進行檢測，實現(xiàn)網(wǎng)絡優(yōu)化。通過網(wǎng)絡優(yōu)化來執(zhí)行自身的網(wǎng)絡應用，在不改變客戶需求的前提下幫助客戶尋求最佳軟件，即使用最小的資源來尋求最完美的網(wǎng)絡配置。與此同時，也給運營商提供一個參考方案：讓其以用戶所需的方向為契機來進行軟件開發(fā)設計，在最低廉的成本中，獲取高額的利潤。

關鍵詞：軟件監(jiān)控；能源消耗；商業(yè)應用；用戶需求

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）08-0193-02

1 概述

目前，智能手機的應用越來越廣泛。隨著科技的不斷進步，現(xiàn)有智能手機的功能越來越強大，不僅可以用來通話，還可以用來聽歌、上網(wǎng)、打游戲、聊天等等。智能手機正以其強大而全面的功能成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?。因此，作為當代最為流行的新媒介，手機的開發(fā)目的已經(jīng)不僅僅是為了溝通的便利化，而更重要的使命是將新一代網(wǎng)絡媒體進行進一步的延伸發(fā)展。

隨著手機的廣泛使用，為了更好地滿足個性化用戶對手機功能上的需求，以及不斷完善手機性能，手機中的軟件（App）應運而生，各式不同功能的軟件層出不窮?？蛻羰謾C里有手機本身內(nèi)帶的以及根據(jù)自己需要所下載的軟件，其大小占據(jù)著手機內(nèi)存含量的半壁江山。但是，眾所周知，安卓手機電池在控制體積的情況下可提供的能力極為有限，且在短期內(nèi)又很難有所突破。而另一方面，用戶對App的需求越來越大，導致了手機耗電過快的現(xiàn)象。此外，最近在軟件能源消耗優(yōu)化方面，引來了越來越多人的關注，不僅在國內(nèi)乃至國外都引起了巨大的反響，同時手機處理器能源消耗估算問題也被詳細地討論，可見進一步對軟件消耗能源進行估算并最終經(jīng)過研究獲得為眾人所信服的能源發(fā)展趨勢才是當下最為重要的問題。

那么如何選擇合適的軟件進行下載才能使手機擁有更高的利用率，如何減少手機內(nèi)能源消耗以及如何使商家了解客戶的需求并針對其需求研發(fā)手機軟件呢？這的確是一個值得思考的問題。本論文主要針對用戶及開發(fā)商兩部分來進行手機能源消耗的分析并給予解決方案。

2 針對手機能源消耗的具體分析

當下手機耗電主要由以下幾部分構成：電池自身耗電、系統(tǒng)后臺程序的耗電、屏幕亮度的耗電、大量數(shù)據(jù)的文本切換以及使用軟件所引起的耗電，其中第一點以及最后一點是消耗能源中所占比重較大的。尤其是手機中的一些App，由于市場競爭激烈，在開發(fā)質量上參差不齊。即使相同功能的應用軟件，不同開發(fā)者開發(fā)的App在能耗和性能上差異巨大。一個未優(yōu)化的App，可能因為長時間的高能耗操作而迅速消耗掉電池電量。針對此問題，應用一元線性回歸模型建立了手機電能消耗模型，并用此模型預測了電能消耗的總量。

體系結構級模型亦是手機能耗分析中一大重要模型，體系結構是一個極為抽象的系統(tǒng)范疇，主要是通過行為的表述來將功能構件以及構件進行相互連接，每一個構件又可以與其他構件相互連接，同時每個構件又擁有多個接口。這樣，每個構件的動態(tài)行為即可以由每個接口所對應的CPS進程來表示。其中能耗分析包括基于跡的能耗模型、可終止系統(tǒng)能耗分析以及無限運行系統(tǒng)能耗分析幾個方面來對能源消耗進行分析，從而實現(xiàn)能源優(yōu)化。

3 面向開發(fā)商和運營商的應對策略

能源優(yōu)化不僅意味著在安卓應用中監(jiān)測能源消耗，更是通過對系統(tǒng)全方位的診斷，從而找出瓶頸并有針對性地對系統(tǒng)進行清理、修復、優(yōu)化等工作，只是這里的優(yōu)化更多的是針對安卓系統(tǒng)下軟件的優(yōu)化，通過對軟件App的能耗監(jiān)測，分析出對能耗最為浪費的部分，得到相應的結論，使App開發(fā)商了解用戶需求，從而設計出用戶所需的App，各取所需，得以致用；使設計手機開發(fā)商了解能耗分配，從而避免出現(xiàn)能源浪費，提高手機性價比，利于為用戶與開發(fā)商提供更好的交易平臺。

此處所研究的應對策略主要針對開發(fā)App的開發(fā)商，設計手機的開發(fā)商以及手機運營商三個對象進行詳細的討論。

1）針對于開發(fā)App的開發(fā)商來講，通過監(jiān)測手機軟件能源消耗對用戶經(jīng)常使用的軟件進行主要的數(shù)據(jù)信息采集，以幫助開發(fā)商合理地進行軟件的升級及開發(fā)，節(jié)省不必要的資源浪費；其次針對不同年齡段的人群應該給予不同的軟件設計，在用戶下載軟件之前，使用戶注冊一個賬號，由此了解用戶信息，并根據(jù)用戶的年齡、興趣、需求等因素給用戶提供一個更為合理的平臺來進行軟件下載；此外，制作幾套方案，針對大部分用戶都較為推崇的軟件著重進行研究開發(fā)，致力于能源的節(jié)約以及用戶對此軟件的附加功能，并根據(jù)不通用戶的需求給予其不同的軟件相應的使用時間，如若不確定某一軟件的用戶需求，也可在正式應用前給予試運行階段，未達到預期效果則可放棄后續(xù)開發(fā)，以免造成不必要的損失。其中應嚴格執(zhí)行用戶信息保密政策。同時使用jUnit等測試框架提前在APP中進行一系列的測試也是開發(fā)App的一大關鍵步驟，在每一次測試中得到各個組件的能源消耗情況（可以使用安卓功耗分析工具PowerTutor，即能源小助手，從而使開發(fā)者可以很方便而直觀地看到應用功耗信息以優(yōu)化應用的設計）。

2）針對于設計手機的開發(fā)商來講，就手機的開發(fā)，運營商應該給予最為前沿的技術來對即將上市的手機進行評估和檢測。進行橫向比較，商家自身的手機與其他運營商的手機進行電池檢測；進行縱向比較，商家自身手機除了其他方面的改良外對手機本身電池能源消耗問題商家是否給予解決。注重檢測電池的耗電量，給予用戶一個更為合理的平臺，最高額度的提高手機性價比，優(yōu)化手機，優(yōu)化手機性能，提高日后手機的利用率，不僅使運營商可以更有針對性的開發(fā)手機，更有利于運營商產(chǎn)品的輸出，從而使運營商賺取高額的利潤。

3）對于手機運營商來講，通過監(jiān)控軟件能源消耗對設備上各種常用的軟件，例如QQ，微信，瀏覽器等進行耗電量，流量監(jiān)測。對使用人群也進行劃分，以便于運營商設置開發(fā)不同的流量套餐，換取最大收益。同時，手機運營商應在在部件廠商的密切配合下，采取有效措施兼顧手機的高性能化和低功耗化。

通過以上的敘述，不難看出App的開發(fā)商，設計手機的開發(fā)商以及手機運營商三者有著千絲萬縷的聯(lián)系，只有三者緊密聯(lián)系，相互合作，相互制約，才能保證安卓平臺上的高性能及低功耗，保證技術穩(wěn)步前進，我國始終走在科技的前沿。

4 面向用戶的應對策略

在2009年Google IO大會上，Jeffrey Sharkey的演講（Coding for Life -- Battery Life， That Is）中也提到了應該如何有效地監(jiān)控耗電量問題。由此可見，軟件監(jiān)控則變得尤為重要。因此，對用戶而言，必須首先了解手機耗電情況，尤其是App的耗電情況。以本人手機為例，某個時刻各個程序的耗電所占百分比如下：屏幕耗電量為34%，安卓操作系統(tǒng)所耗電量為11%，其余的54%全部為軟件所耗電量。

對用戶而言，能量監(jiān)測尤為重要，而目前網(wǎng)絡中大量存在一些App，當用戶使用時利用后臺程序進行扣費、或開啟不良網(wǎng)站從而浪費流量資源等現(xiàn)象。當前用戶只了解自己需求，卻難以做到快速找到適合自己的最優(yōu)的軟件。針對這一現(xiàn)象可以通過監(jiān)控軟件能源消耗在軟件進行非法扣費之時提醒用戶，便于用戶分辨出自己是否真正的需求此軟件。

對于手機耗電快的現(xiàn)象，用戶可以在使用手機較久或是手機電量即將耗盡時對于用戶進行有友情提示，提醒用戶對手機電量進行補充。此外，可以通過監(jiān)控軟件能源消耗對根據(jù)耗電量給出電池使用時間及周期，針對用戶不常使用的軟件可以提示其進行卸載，當前并不使用的軟件可以適量進行關閉，由此降低手機耗電量，延長手機壽命，增加手機利用率。

通過監(jiān)控軟件能源消耗找出每天耗電量較多的幾款軟件，提醒用戶對這些軟件的處理建議并且進行合理的使用。

由此可見，無論是針對手機設計、開發(fā)手機軟件的開發(fā)商以及運營商，還是用戶來說，能源監(jiān)測都是至關重要的話題，有效地進行能源監(jiān)測不僅可以使商家有針對性的、在最小成本以及最易開發(fā)環(huán)境下賺取高額利潤，更可以使用戶延長手機壽命、避免不必要扣費等現(xiàn)象。手機用戶與運營商間更是密不可分的水與魚的關系，手機乃用戶必不可少的一部分，手機軟件更是重中之重，運營商通過用戶賺取利潤，而手機用戶更是在最適合自己的情況下選取最優(yōu)化的手機及手機軟件，各取所需，相得益彰。

以上則為安卓系統(tǒng)下手機能源消耗的分析及對策。由此可想，若將開發(fā)商和用戶比喻成兩個參與者，而兩者的影響因素均當做用例（如圖1所示：這里的開發(fā)商指的是App開發(fā)商、設計手機開發(fā)商以及手機運營商三者的總稱），其中開發(fā)商擁有設計App、開發(fā)手機以及進行手機的流量監(jiān)控和設置套餐等功能，用戶具有電池能源消耗、線上選擇App及用戶提醒等功能，開發(fā)商與用戶之間建立起使用與被使用、選擇與被選擇、消費與被消費的關系。在此系統(tǒng)中，運營商以及用戶均是其受益者，各取所需。用戶用其監(jiān)測流量，避免額外扣費、擁有良好安全保障以并延長手機壽命，而就運營商而言，可以了解用戶需求，解用戶之所急，以最小的成本創(chuàng)造出優(yōu)越的產(chǎn)品，提高軟件使用率，創(chuàng)造更大的收益。

5 總結與展望

面對能源危機的逐漸加劇，手機利用率及能源使用率均受到了極大的限制。智能手機運行的處理未來將更加復雜和趨于多元化，但手機電池的容量卻在短時間內(nèi)很難加大。用戶和開發(fā)商都必須通過減少浪費耗電、提高處理的電力效率等措施，來提高手機電量的利用率。本文通過對用戶及開發(fā)商兩個方面的論述，希望可以對能源消耗問題有所裨益。同時，針對優(yōu)化軟件，降低能源消耗問題，我們可以在基于安卓平臺上面在軟件開發(fā)生命周期的各個階段進行有效的方法和手段進行能源及流量監(jiān)測，加大在軟件生產(chǎn)線中的能源消耗分析力度，從而解決能源消耗大、優(yōu)化技術落后的瓶頸問題，最終實現(xiàn)采用技術緊密地將高性能與低能耗完美結合，真正達到綠色軟件、綠色能源的標準。

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