科技论坛
基于理想距离的绿色评价模型
张澜觉
(云南财经大学信息学院，云南昆明650000）
· 75 -
摘要：绿色计算是一种首要固素为环境因素的计算模式，使计算机系统对环境的伤害最小，降低计算机系统对环境的不良影响，进而达到绿色环保的目标。在绿色计算中，繁杂的计算机系统的绿色评价间题又是一个重要的研究方向。本文基于系统能耗、系统碳排放量、系统健康和系统计算能力四个指标提出了一种绿色评价模型。在所有参与评价的计算机系统中找到各项指标都最优的理想点，计算各个计算机系统和理想点的标准化欧式距离得到理想距离。
关键词：绿色计算；绿色评价；理想距离
站在全球的角度来看，大型的计算机系统越来越多。这些大型
传统的计算机系统或是计算过程的评估都关注时间复杂度和
数据中心的的日常资源开销大的惊人。Google公司在全球的所有大
、空间复杂度，绿色评价既是一种考虑到计算能力、能耗以及对环境
型数据中心所产生的能耗等于一座小型城市的全部能耗。如何保证众多计算系统的“绿色”运行，已经引起人们的高度关注
在绿色计算范畴中，为了有效地确保系统拥有预期计算的行为能力，评价系统"绿色"与否，是很重要的基础目标。在非"绿色"系统方面，实施绿色计算的目标就是要确保系统的"绿色”。近期，繁杂系统的绿色评价成为了科学界、工程界都非常关注的重要间题，如清华大学林闯教授提出一种循环绿色网络评价模式，以评价能力、质量与效能之间的平衡：四川大学郭兵教授认为绿色评价的目的在于评价计算机系统或计算过程的环境友好性和可持续性，判断标准可
的影响和对人体健康等对计算机系统或者计算过程进行综合评价的评价过程，即对参加评价的计算机系统做出有效的排名。
3基本原理
现假设有m个计算机系统参与评估4，4，""，4，本文使用n个指标来评估每个计算机系统C,C,C，。x为计算机系统A;是指在指标C,下的值。i=1,2,,m；j=1,2,",n；X,≥0。是初始化决策矩阵X=()。对m个计算机系统4,4，",4，进行综合评价并排序
第1步，将X=(x)矩阵进行一致化、无量纲化处理，得标准化
以是定量、定性或动态的，并分析了绿色计算的定量评价指标，用环
矩阵。
境系数描述绿色计算的本质特性围。在参数误差获取方法方面的缺失，一些精确量化值也只是某种程度的估值。所以，判断是否为绿色要在定性和定量两方面给出，不仅要满足评价的需求，与此同时也能节省大量的计算成本。在开散、分布、异构、虚拟的计算环境中，计算系统正变的越来越复杂。因此，在形式验证这个方面，判断资源使用能否满足既定的"绿色"要求，从某方面来讲，是一种"绿色"的评价手段。有助于以一种绿色的角度和方式来进行繁杂的绿色评价，能够同时确保效率以及准确性都要达到预定指标。
近一段时间，以模型检测为代表的绿色的形式验证技术，正逐渐地使用在繁杂系统的绿色评价上，如运用模型检测技术探过能耗管理系统的能耗优化间题等。在评价的过程中，需要建立系统模型并用时态逻辑刻画表示评价要求的验证性质。该模型用在描述系统运行时的状态变迁过程、时间以及空间资源的耗费情况。在动态、分布和虚拟的网络环境中，多数的计算系统具有诸多的不确定性特征。在这之中，概率性和不确定性用来表示行为变化趋势，前者适合概率分布，后者用来描述不确定的选择，随机性说明系统响应时间为随机变量。
1绿色计算
研究机构所重视的对象与研究学者不同，研究角度也不一样，绿色计算有着多种定义。绿色计算在维基百科中的解释是：绿色计算是采用各种软硬件先进技术，将已有的大量的计算机系统的工作负荷降低，提高系统的运算效率，减少计算机系统数量，进而降低系统配套电源能耗，同时也能改善计算机系统的设计，改善系统的资源利用率和回收率，降低温室气体的排放，从而达到节能、环保和节药的效果
郭兵中从理论角度出发，绿色计算定义为：绿色计算是一种以环境为中心的计算模式，与其他计算模式相融合(包括高性能计算、可信计算、实时计算、分布式计算、C/S计算、嵌入式计算、善适计算和云计算等），从源头上、从根本上改进/消除计算机系统的环境不友好方面，追求计算机系统与人、社会、资源、环境和经济发展的和谐关系，避免计算机系统的“过度计算”现象，即过分追求系统的性能，实现计算机系统的"绿色"特性(即环境友好性)。
2绿色评价
绿色评价即为如何断定一个计算机系统或是计算过程是否为绿色的。全方面地评价一个计算机系统或计算过程，不单单需要理论模型指导，在实践过程中还必须有很多的量化的标准，精确反映研究体系中一些变量的变化对是否绿色的影响。
第2步，确定理想点，
第3步，计算计算机系统4=(%%"，%)到理想点A的理想距离第4步，将理想距离向量d归一化处理得2(.,-,），
每一个计算机系统到理想点的理想距离越小，表示着该计算机系统就越接近理想点，则这个系统就越绿色。把所有参与评估的计算机系统按理想距离从小到大排序，则是最优的计算机系统是一号计算机系统
4评价模型
对计算机系统进行评价主要就是在保证其高性能计算的前提小尽量减少其对环境和对人体健康的影响，出于对这几方面的考虑本文提出了系统能耗、系统碳排放量、系统健康和系统计算能力四个指标，如下
C：系统耗能(在每个单位时间内计算机系统所消耗的电能)； C2：系统碳排放量(在每个单位时间内计算机系统的碳排放量)； C：系统健康在每个单位时间内计算机系统的辐射量)：
C：系统计算能力(在每个单位时间内计算机系统的计算次数)。其中C。是效益型指标，这个指标的数值越大证明系统越越绿
色，剩余的都是成本价值指标，其数值越小其成本越低。
结束语
本文在计算机系统多指标综合评价间题中，在评价函数中引人了理想距离这一因素，建立的综合评价函数兼顾了计算能力、对环境的影响和对人体健康的影响这三方面因素，使得评价结果更全面、更可靠，使得评价函数更合理、更科学。
参考文献
aoaad parae e en e dry [t] indicators [J]. Future Generation Computer Systems, 2012, 28 (2): 478489
[2]孙大为，常桂然，陈东,等.云计算环境中绿色服务级目标的分析,量化.建模及评价[J1.计算机学报.2013.36(7):1509-1525
[3]林阅，田源,姚敏.绿色网络和绿色评价：节能机制,模型和评价[J]计算机学报,2011.34(4):593-612