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交换技术

多个程序同时运行，可以将暂时不能运行的程序送到外存，获得更多的空闲内存，操作系统将一个进程的整个地址空间内容换出到外存中，再将外存中某个进程的整个地址空间信息换入到内存中，换入换出内容的大小是整个程序的地址空间。

交换技术在实现上有很多困难：

• 需要确定什么时候发生交换：简单的办法是可以在内存空间不够用时换出一些程序;
• 交换区必须足够大：多个程序运行时，交换区(外存)必须足够大，大到可以存放所有程序所需要的地址空间信息;
• 程序如何换入：一个程序被换出后又重新换入，换入的内存位置可能不会和上一次程序所在的内存位置相同，这就需要动态地址映射机制。

覆盖技术和交换技术的比较

• 覆盖只能发生在那些相互之间没有调用关系的程序模块之间，因此程序员必须给出程序内的各个模块之间的逻辑覆盖结构。
• 交换技术是以在内存中的程序大小为单位来进行的，它不需要程序员给出各个模块之间的逻辑覆盖结构。

通俗来说：覆盖发生在程序的内部，交换发生在程序与程序之间。

但是这两种技术都有缺点：
 

你或许想问，“如果油箱的燃油油位在24小时内降至临界值以下怎么办？”，在一个严酷的冬天，依靠燃油箱保持温暖的人将无法在没有燃油的情况下多待一天。这也可以通过将一些基本计算移至边缘来解决。

每次设备醒来读取读数时（即每2小时），它也可以快速检查燃油油位是否低于阈值（例如，低于30%）。如果发生这种情况，设备可以立即发送消息，而不是等到24小时后的下一条计划消息。通过这种方式，该设备仍然可以减少发送的消息总数（这是高能耗的），同时确保在正确的时间捕获和共享正确的数据。
 

边缘计算可以降低能耗

当谈到电池供电设备的能源消耗时，您知道哪些能源消耗最多吗？无线广播。传感器和简单的计算通常不会消耗很多能量，但是发送和接收无线消息却会消耗很多能量。数量越少，发送和接收的消息越少，设备可以使用电池供电的时间就越长（所有无线连接都表示功耗，范围和带宽之间的折衷）。

因此，如果设备对设备本身、消息的数量和大小进行计算，并使用逻辑来减少消息，那么边缘计算对于LPWAN物联网应用是非常有效的。

让我们看一下燃料箱远程监控的例子。简言之，通过在油箱上放置设备，可以远程监控油箱的油位。在没有远程监控物联网系统的情况下，企业必须猜测何时需要加注储罐。这是低效率的，因为燃料司机会把车开到不需要加油的油箱，或者来不及到需要加油的油箱。

燃油箱的远程监控要好得多。尽管如此，数百万个燃料箱仍分布在广阔的地区（例如，用于美国中西部的农业），因此，监控设备必须使用一个电池可持续使用数年。就像上面的汽车跟踪示例一样，频繁更换这些电池将带来惊人的运营成本。

为了减少电池消耗，我们可以向边缘添加一些基本逻辑（在本例中，边缘是监视设备）。燃油油位读数越多越好，但每次读取燃油油位和无线发送的每条信息都会消耗能量。一种在保持频繁的燃油油位读数的同时减少电池电量消耗的创新方法是让设备定期（例如每2小时）读取燃油油位读数，但以较低频率（例如，每24小时）发送包含这些读数的无线信息。当设备确实发送消息时，它包括自上一条消息以来的所有读数。每24小时发送一条消息，每小时读取2次，即每条消息读取12次。

（编辑：潍坊站长网）

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