随着智能手机、平板电脑等手持式移动设备的功能越来越强大,其功耗也不断提高,受限于电池容量的增长缓慢,导致这类设备的使用时间越来越短,性能和功耗的矛盾越来越突出。所以对移动智能设备的功耗研究引起了学术界和工业界的共同关注,一种广为接受的研究思想是划分智能设备的不同使用场景,例如待机场景、上网场景、导航场景、影音场景、游戏场景等等,根据不同场景的特点研究相应的低功耗策略。游戏是可以导致移动设备高功耗的一类应用程序,研究游戏场景下的低功耗策略具有重要意义,当前学术界对这一课题的研究也已取得了一定成果,但是其基本思想没有大的变化。本文以Android操作系统为平台,分析研究游戏对系统性能需求的特点,从操作系统和游戏引擎两个层面分别提出并实现了游戏低功耗的策略,论文的主要工作包括：1.根据游戏与用户的交互性,将游戏划分为不同的运行状态,分析不同状态下游戏对系统性能的需求特点,根据这些特点提出一种游戏状态相关的帧率控制动态电压频率调节(DVFS)策略。该策略对游戏不同的运行状态,分别采取了针对性的降低功耗手段,较好地优化了游戏的功耗表现。2.从游戏负载变化到操作系统感知到这一变化并响应该变化,存在不可避免的延迟效应,这种延迟响应可能影响到游戏的性能表现,造成不良的用户体验,而从游戏引擎的层次实现低功耗策略可以避免这种延迟。本文以开源游戏引擎Cocos2d-x为研究对象,分析了游戏场景的组成对象与GPU渲染时间的关系,利用游戏执行过程中CPU和GPU执行的先后关系,实现了Cocos2d-x游戏引擎的GPU功耗优化策略。本论文从不同的角度,面向闭源游戏和开源游戏提出了两种功耗优化策略,这两种策略各自具有不同的特点。在操作系统层实现低功耗策略可以在无法获得游戏源代码的情况下进行功耗优化；在游戏引擎层实现低功耗策略,可以在游戏开发阶段就引入低功耗策略,由于游戏引擎可以获得游戏运行时的详细信息,所以这种低功耗策略可快速地响应游戏对系统性能需求的变化。