嵌入式多媒体流计算具有软实时特性，对其进行自适应调节要求计算过程具有可预测性。乱序处理器通过在一个时钟周期内发射多条指令以乱序方式执行，导致计算时间难以预测，限制了其在嵌入式实时系统中的应用。因此迫切需要发展对乱序处理器指令吞吐量进行动态平稳化的方法，以提高程序执行时间的可预测性。在分析固定系数比例积分微分（PID）动态平稳化乱序处理器指令吞吐量局限性的基础上，提出了基于变速积分PID的乱序处理器指令吞吐量动态调节方法。通过分析乱序处理器的执行机制及其指令吞吐量变化特征，发现乱序处理器在提高处理器指令执行效率和资源利用率的同时，也使得其执行指令过程变得复杂和不可预测。其指令吞吐量具有高度可变性，指令执行具有很大的不确定性。指令吞吐量最大值最高可达到最小值的4倍之多。而且，在程序实际运行时，指令吞吐量发生突变的情形相当普遍。基于固定系数PID反馈的调节方法虽然可以平稳化程序缓变时的指令吞吐量，但是，当程序发生突变时，由于固定系数PID反馈控制器的积分系数对系统误差的累积太大，导致系统在目标值附近振荡而不收敛。针对基于固定系数PID控制器的局限性，提出了变速积分PID控制算法。其能根据系统偏差的值动态调节积分系数，从而得到不同的PID控制量，通过动态电压频率调节（DVFS）机制，来平稳化非平稳变化程序的指令吞吐量。实验结果表明，变速积分PID控制算法不仅能调节程序平稳变化的指令吞吐量，对非平稳化变化的指令吞吐量，在经过一段时间的调节后，也能较快地收敛于目标吞吐量，从而实现指令吞吐量的平稳化，具有较好的调节效果。通过平稳化乱序处理器的指令吞吐量，可以更好地预测应用程序的执行时间。这无论是对于保证系统的实时性要求，还是提高系统自适应调节的有效性，都具有重要的潜在应用价值。