ให้ความรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่โทรศัพท์

Y. Charlie Hu ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์มหาวิทยาลัย Purdue กล่าวว่า "จุดบกพร่องด้านพลังงานเหล่านี้เป็นตัวทำลายแบตเตอรี่แบบเงียบ" "แบตเตอรี่โทรศัพท์ที่ชาร์จเต็มสามารถหมดภายในเวลาเพียงห้าชั่วโมง" เนื่องจากการประหยัดพลังงานแบตเตอรี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับสมาร์ทโฟน อุตสาหกรรมนี้จึงใช้ "นโยบายการนอนหลับที่เข้มงวด" เขากล่าว "สิ่งนี้หมายความว่าสมาร์ทโฟนมักจะอยู่ในโหมดสลีปตามค่าเริ่มต้น เมื่อไม่มีการโต้ตอบกับผู้ใช้ เช่น การสัมผัสหน้าจอ ส่วนประกอบทุกอย่าง รวมถึงตัวประมวลผลกลาง จะปิดการทำงาน เว้นแต่แอปจะสั่งให้ระบบปฏิบัติการเปิดไว้ " จำเป็นต้องดำเนินการพื้นหลังต่างๆ ในขณะที่โทรศัพท์ไม่ได้ใช้งาน "ตัวอย่างเช่น ผู้ส่งจดหมายอาจต้องอัปเดตอีเมลโดยอัตโนมัติด้วยการตรวจสอบกับเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล" Hu กล่าว เพื่อป้องกันไม่ให้โทรศัพท์เข้าสู่โหมดสลีประหว่างการดำเนินการดังกล่าว ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนจึงจัดทำอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชันหรือ API ไว้สำหรับนักพัฒนาแอป นักพัฒนาใส่ API ลงในแอพเพื่อสั่งให้โทรศัพท์ตื่นตัวนานพอที่จะดำเนินการที่จำเป็น "นักพัฒนาแอพต้องเล่นปาหี่ API ควบคุมพลังงานต่างๆ ที่ส่งออกจากระบบปฏิบัติการของสมาร์ทโฟนอย่างชัดเจน" Hu กล่าว "น่าเสียดายที่โปรแกรมเมอร์เป็นเพียงมนุษย์ พวกเขาทำผิดพลาดเมื่อใช้ API เหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่ข้อบกพร่องของซอฟต์แวร์ที่จัดการการควบคุมพลังงานผิดพลาด ทำให้โทรศัพท์ไม่สามารถเข้าสู่โหมดสลีปได้ ส่งผลให้โทรศัพท์ยังคงเปิดอยู่และใช้พลังงานจาก แบตเตอรี่ " ผลการวิจัยมีรายละเอียดอยู่ในรายงานการวิจัยที่นำเสนอในระหว่างการประชุมนานาชาติเกี่ยวกับระบบมือถือ แอปพลิเคชัน และบริการครั้งที่ 10 หรือ MobiSys 2012 ระหว่างวันที่ 25-29 มิถุนายนในสหราชอาณาจักร บทความนี้เขียนโดยนักศึกษาปริญญาเอก Abhinav Pathak และ Abhilash Jindal, Hu และ Samuel Midkiff ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของ Purdue นักวิจัยได้เสร็จสิ้นการศึกษาอย่างเป็นระบบครั้งแรกเกี่ยวกับโรคจิตที่นอนไม่หลับ และได้เสนอวิธีการตรวจจับโดยอัตโนมัติ "เรามีหลักฐานพอสมควรเกี่ยวกับข้อบกพร่องด้านพลังงานที่ไม่หลับเหล่านี้ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้" Midkiff กล่าว นักวิจัยศึกษาแอปพลิเคชัน Android 187 รายการที่พบว่ามี API ควบคุมพลังงานที่ชัดเจนของ Android ซึ่งเรียกว่า "wakelocks" จากทั้งหมด 187 แอป พบว่า 42 แอปมีข้อผิดพลาดหรือจุดบกพร่องในรหัส Wakelock ผลการวิจัยพบว่าเครื่องมือใหม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องด้านพลังงานที่ทราบก่อนหน้านี้ทั้งหมด 12 รายการได้อย่างแม่นยำ และพบข้อบกพร่องใหม่ 30 รายการในแอป พบข้อผิดพลาดในแอปแบบโต้ตอบ เช่น แอปพลิเคชันโทรศัพท์และบริการสำหรับระบบโทรศัพท์บน Android ที่ต้องทำงานแม้ว่าผู้ใช้จะไม่ได้สัมผัสโทรศัพท์ก็ตาม แอปอาจล้มเหลวในการเข้าร่วมโหมดสลีปหลังจากเซสชันการโต้ตอบเสร็จสิ้น ผู้ใช้สมาร์ทโฟนไม่รู้ว่าโทรศัพท์ของตนมีบั๊ก “คุณไม่เห็นความแตกต่างเลย” Hu กล่าว "คุณใส่มันลงในกระเป๋าของคุณและคิดว่าทุกอย่างเรียบร้อยดี คุณเอามันออกมา และแบตเตอรี่ของคุณก็หมด" ในการตรวจจับข้อบกพร่องในแอปพลิเคชัน นักวิจัยได้แก้ไขเครื่องมือที่เรียกว่าคอมไพเลอร์ ซึ่งจะแปลรหัสที่เขียนด้วยภาษาคอมพิวเตอร์เป็นรหัสไบนารีที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ เครื่องมือที่พวกเขาพัฒนาขึ้นได้เพิ่มฟังก์ชันการทำงานใหม่ให้กับคอมไพเลอร์เพื่อให้สามารถระบุตำแหน่งที่อาจมีข้อบกพร่องที่ไม่หลับ "เครื่องมือวิเคราะห์รหัสไบนารีและตรวจจับการมีอยู่ของข้อบกพร่องที่ไม่หลับโดยอัตโนมัติและแม่นยำ" Midkiff กล่าว นักวิจัยของ Purdue ได้บัญญัติคำว่า "การเขียนโปรแกรมที่ขัดขวางพลังงาน" เพื่ออธิบายข้อบกพร่องด้านพลังงานของสมาร์ทโฟน นักวิจัยจดจ่ออยู่กับสมาร์ทโฟน Android แต่ข้อบกพร่องประเภทเดียวกันนี้ดูเหมือนจะส่งผลกระทบต่อแบรนด์อื่น ๆ Hu กล่าว การวิจัยได้รับทุนบางส่วนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ Pathak ได้รับการสนับสนุนจาก Intel Ph.D. การสามัคคีธรรม