Η ενεργειακή απόδοση για συστήματα υπολογιστών είναι ένα ζήτημα που έχει τραβήξει την προσοχή των μηχανικών λογισμικού. Παρόλο που ο σχεδιασμός και η χρήση του υλικού είναι αναμφίβολα οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας, υπάρχουν ενδείξεις ότι ο σχεδιασμός λογισμικού μπορεί επίσης να αλλάξει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας των προϊόντων πληροφορικής. Επομένως, ο στόχος αυτής της διατριβής είναι να δείξει τον αντίκτυπο που έχει ο σχεδιασμός λογισμικού στην κατανάλωση ενέργειας ενός συστήματος υπολογιστή. Αρχικά, αναλύσαμε 92 ερευνητικές εργασίας από κορυφαία συνέδρια και τα ταξινομήσαμε κάτω από το Κύκλου Ζωής Ανάπτυξης Λογισμικού. Από αυτήν τη μελέτη, εξάγαμε ορισμένες ερευνητικές προκλήσεις. Μεταξύ αυτών των προκλήσεων, εντοπίσαμε ότι υπάρχει περιορισμένος αριθμός εργασιών στο πλαίσιο των επιπτώσεων της ενέργειας για γλωσσες προγραμματισμού. Για το σκοπό αυτό, κάνεμε μια εμπειρική μελέτη ώστε να βρούμε ποιες γλώσσες προγραμματισμού έχουν την καλύτερη απόδοση ενέργειας και χρόνου εκτέλεσης για συγκεκριμένες εργασίες προγραμματισμού και πλατφόρμες υπολογιστών (π.χ. εξυπηρετητής, φορητός υπολογιστής και ενσωματωμένο σύστημα). Εκτός αυτού, πραγματοποιήσαμε μια επιπλέον μελέτη σε διαφορετικές γλώσσες προγραμματισμού και πλατφόρμες υπολογιστών για να δείξουμε τις επιπτώσεις της ενέργειας και χρόνου εκτέλεσης διαφόρων τεχνολογιών επικοινωνίας μεταξύ διεργασιών (δηλαδή, REST, RPC, gRPC). Από τις παραπάνω μελέτες, ορίσαμε κατευθυντήριες γραμμές για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας διαφορετικών εφαρμογών, προτείνοντας δείξαμε ποιες γλώσσες προγραμματισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συγκεκριμένες περιπτώσεις. Τέλος, πραγματοποιήσαμε πειράματα για να εξετάσουμε την απόδοση ενέργειας και χρόνο εκτέλεσης που έχουν διαφορετικά μέτρα ασφαλείας σε υπολογιστηκά συστήματα. Συγκεκριμένα ερευνήσαμε μέτρα ασφαλεία για μικροεπεξεργαστές (όπως Meltdown, Specter και MDS), μέτρα ασφαλείας που σχετίζονται με την επικοινωνία (HTTP / HTTPS), προστασία μνήμης (μηδενισμός μνήμης) και προστατευτικά μέτρα μεταγλωττιστή (GCC). Διαπιστώσαμε ότι αυτά τα μέτρα μπορούν επηρεάσουν την απόδοση ενέργειας και χρόνο εκτέλεσης πραγματικών εφαρμογών εώς και 20% (όπως Nginx, Apache, Redis).
Η μουσική χρησιμοποιείται ευρέως, τα τελευταία χρόνια, στην αναισθησία του ανθρώπου λόγω οικονομίας, ευκολίας και ασφάλειας στην παροχή. Ενδείξεις για ευεργετικές επιπτώσεις σε φυσιολογικές και βιοχημικές παραμέτρους, στην αναλγησία και στη μείωση των παρενεργειών αναισθητικών και αναλγητικών φαρμάκων, την καθιστούν ελκυστικό συμπληρωματικό εργαλείο μιας ισορροπημένης αναισθησιολογικής προσέγγισης. Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης της μουσικής παρεχόμενης κατά την περιεγχειρητική περίοδο, σε παράγοντες που σχετίζονται με την αναισθησία και την αναλγησία του σκύλου, μετά από άσκηση επώδυνων ερεθισμάτων, σε πειραματικές και κλινικές συνθήκες. Στο πειραματικό μέρος της χρησιμοποιήθηκαν 20 σκύλοι φυλής Beagle, που υποβλήθηκαν σε πανομοιότυπο χειρουργικό ερέθισμα. Σχηματίστηκαν 3 ομάδες: η 1η εκτέθηκε σε μουσική του Σοπέν (CM), η 2η σε μουσική του Μότσαρτ (MM) ενώ η 3η (NM) δεν εκτέθηκε σε μουσικό ερέθισμα. Το αναισθητικό πρωτόκολλο περιελάμβανε την ενδομυϊκή χορήγηση ακετυλοπρομαζίνης (0,03 mg/kg) και βουτορφανόλης (0,1 mg/kg), προποφόλης για εγκατάσταση και ισοφλουρανίου για διατήρηση της αναισθησίας και φαιντανύλης για rescue αναλγησία (1μg/kg). Ως δείκτες ανεπαρκούς βάθους αναισθησίας και ανεπαρκούς αναλγησίας χρησιμοποιούνταν το BIS και οι αποκρίσεις του αυτόνομου νευρικού συστήματος (HR, BP, RR), αντίστοιχα. Επίσης, πραγματοποιήθηκαν 3 αιμοληψίες για τη μέτρηση της ουσίας P στο αίμα. Στο κλινικό μέρος της μελέτης συμμετείχαν 24 θηλυκοί σκύλοι, χωρισμένοι σε 2 ομάδες των 12, που υποβλήθηκαν σε ωοθηκυστερεκτομή. Οι σκύλοι της 1ης ομάδας εκτέθηκαν σε μουσική του Μότσαρτ (ΜΜ), ενώ της 2ης δεν εκτέθηκαν σε μουσικό ερέθισμα (ΝΜ). Ο πειραματικός σχεδιασμός ήταν σχεδόν πανομοιότυπος με αυτόν του πειραματικού μέρους. Δεν έγινε χρήση του BIS, αξιολογούνταν ωστόσο οι ίδιες παράμετροι.Στο πειραματικό μέρος, οι ομάδες των σκύλων που εκτέθηκαν σε μουσική παρουσίασαν καλύτερα επίπεδα ηρέμησης, μικρότερη κατανάλωση προποφόλης, ισοφλουρανίου και φαιντανύλης και μικρότερες μεταβολές στις τιμές του BIS (p<0,05), σε σχέση με την ομάδα που δεν εκτέθηκε σε μουσικό ερέθισμα. Στο κλινικό μέρος, οι σκύλοι που εκτέθηκαν σε μουσική του Μότσαρτ παρουσίασαν μικρότερες διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης διεγχειρητικά, σε σχέση με εκείνους που δεν εκτέθηκαν σε μουσική (p<0,05). Τέλος, παρατηρήθηκε στατιστικώς σημαντική μεταβολή των συγκεντρώσεων της ουσίας P, ανεξάρτητα από την έκθεση ή μη σε μουσική, τόσο στο πειραματικό όσο και στο κλινικό μέρος.Η κλασική μουσική, παρεχόμενη κατά την περιεγχειρητική περίοδο σε σκύλους πειραματόζωα, έδωσε καλύτερα επίπεδα ηρέμησης, μικρότερη κατανάλωση προποφόλης, ισοφλουρανίου και φαιντανύλης, και μικρότερες μεταβολές του αναισθητικού βάθους, σε σχέση με τους σκύλους που δεν εκτέθηκαν σε μουσική. Επίσης, η έκθεση σε μουσική του Μότσαρτ είχε ως αποτέλεσμα μικρότερες διακυμάνσεις της ουσίας P. Ωστόσο, οι θετικές επιδράσεις της κλασικής μουσικής ήταν εμφανείς σε γενική αναισθησία μικρού, αλλά όχι μεγαλύτερου βάθους, πιθανώς λόγω της δοσοεξαρτώμενης καταστολής της ακουστικής λειτουργίας από το ισοφλουράνιο. Τέλος, οι συγκεντρώσεις της ουσίας P μετά από επώδυνο χειρουργικό ερέθισμα αυξάνονται άμεσα και φαίνεται να μπορούν να συσχετιστούν με την παρουσία οξέος πόνου.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
334 Leonard St
Brooklyn, NY 11211
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.