A hybrid prioritized worker model for efficiency of shared resources in the real-time system

실시간 시스템에서 공유자원의 효율적 사용을 위한 혼합형 우선순위 작업자 모델

To support multimedia applications such as a multimedia communication systems and multimedia broadcasting, an operating system need to predict their timing-constraints. So, In this real-time systems, we must solve the priority inversion problem that may make the behavior of unpredictable systems and need a real-time server model that provides a better preemptability and minimizes a system overhead. In current real-time systems, the single thread server model, the worker model and the dynamic server model are being used for synchronization but they cannot propose an effective structure for managing shared resources. In this paper, the priority inheritance protocol is used to solve the priority inversion problem and the hybrid prioritized worker model is proposed, which can provide a more effective structure and a faster response time minimizing a system overhead. The hybrid prioritized worker model is to combine the static and the dynamic prioritized worker model, and have a better performance than other models in response time which is an important factor in a real-time system.

최근 들어 많이 사용되어지는 원격 전자회의 시스템이나 멀티미디어 브로드캐스팅과 같은 분산 멀티미디어 어플리케이션을 지원하기 위해서는 시스템이 어플리케이션의 시간제약성을 만족시켜주어야 한다. 따라서, 이와 같은 실시간 시스템에서는 시스템의 행위를 예측하고 분석하기 어렵게 하는 우선순위 반전 문제를 해결하여야 하며, 시스템의 오버헤드를 최소화하면서 공유자원에 대한 선점가능성을 높일 수 있는 실시간 서버모델을 사용할 필요가 있다. 현재 동기화에서 주로 사용되는 실시간 서버 모델에는 단일 스래드 서버모델, 작업자 모델 그리고 동적 서버 모델이 있으나 공유자원을 관리하기 위한 효율적인 구조를 제시하고 있지는 못하다. 본 논문에서는 우선순위 반전문제를 해결하기 위하여 우선순위 계승 프로토콜을 이용하고 있으며, 시스템의 오버헤드에 영향을 최소화하면서 서버에 대한 보다 나은 선점가능성을 제공할 수 있고 좀더 빠른 응답시간을 갖는 실시간 서버 모델로서 혼합형 우선순위 작업자 모델을 제안한다. 흔합형 우선순위 작업자 모델은 정적 우선순위 작업자 모델과 동적 우선순위 작업자 모델을 혼합한 형태로서 성능평가 결과 혼합형 우선순위 작업자 모델이 기존의 다른 모델들 보다 좀 더 나은 성능을 보이고 있음을 알 수 있다.