Sistemas operativos modernos

Para medir el consumo de energía, Flinn y Satyanarayanan idearon una herramienta de software llamada PowerScope. Lo que hace es crear un perfil de consumo de energía por par­ te de un programa. Para usarla, la computadora debe estar conectada a una fuente de energía externa por medio de un multímetro digital controlado por software. Utilizando este multíme- tro, el software puede enterarse de cuántos miUamperes están llegando de la fuente de energía y así determinar la energía instantánea que está consumiendo la computadora. PowerScope muestrea en forma periódica el contador de programa y el consumo de energía, y escribe estos datos en un archivo. Una vez que el programa ha terminado, el archivo se analiza para deter­ minar el consumo de energía de cada procedimiento. Estas mediciones consfituyeron la base de sus observaciones. También se ufilizaron medidas de ahorro de energía en hardware y cons­ tituyeron la línea base con la cual se comparó el desempeño mermado. El primer programa que se midió fue un reproductor de vídeo. En modo no degradado, repro­ duce 30 cuadros/s con alta definición y en color. Una forma de degradación consiste en abandonar la información de color y mostrar el vídeo en blanco y negro. Otra forma de degradación es redu­ cir la tasa de cuadros, lo cual produce parpadeo y reduce la continuidad de los movimientos en la imagen. Una tercera forma de degradación consiste en reducir el número de pixeles en ambas di­ recciones, ya sea reduciendo la definición espacial o haciendo más pequeña la imagen exhibida. Las medidas de este tipo ahorraron cerca de 30% de la energía. El segundo programa fue un reconocedor de voz, que muestrea el micrófono para construir una forma de onda que puede analizarse en la computadora laptop, o bien, enviarse por un en­ lace de radio a una computadora fija para que ella la analice. Esto ahorra energía de CPU pe­ ro gasta energía para el radio. La degradación se efectuó ufilizando un vocabulario más reducido y un modelo acúsfico más sencillo. La ganancia aquí fue de cerca de 35%. El siguiente ejemplo fue un visor de mapas que obtenía el mapa por medio del enlace de ra­ dio. La degradación consisfió en recortar el mapa a dimensiones más pequeñas o en pedir al ser­ vidor remoto que omita los caminos más angostos, lo que reduce la cantidad de bits a transmifir. Aquí también se obtuvo una ganancia de cerca de 35%. El cuarto experimento se hizo con transmisión de imágenes JPEG a un navegador Web. El estándar JPEG considera varios algoritmos que sacrifican la calidad de la imagen a cambio de reducir el tamaño del archivo. En este caso, la ganancia promedio fue de sólo 9%. No obstan­ te, los experimentos mostraron que, en general, si el usuario acepta cierta degradación de la ca­ lidad, podrá operar más tiempo con una batería dada. 5.1o INVESTIGACIONES SOBRE ENTRADA/SALIDA Se está efectuando una buena cantidad de investigaciones sobre entrada/salida, pero casi todas se concentran en dispositivos específicos, no en la E/S en general. En muchos casos, la meta es mejorar el desempeño de una forma u otra. Los sistemas de disco son un ejemplo. Los algoritmos de calendarización del brazo de dis­ co más viejos ufilizan un modelo de disco que en reahdad ya no es válido, así que Worthington et al. (1994) estudiaron modelos que corresponden a los discos modernos. RAID es un tema de moda, y varios investigadores se están ocupando de diversos aspectos de esos sistemas. Alvarez