• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.81-83
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• 1999

주문형 비디오 시스템에서 사용자 요청의 초기대기시간과 메모리 요구량을 줄이기 위해서는 각 사용자 요청에 할당되는 버퍼의 크기를 최소화하는 것이 필요하다. 이는 초기대기시간과 메모리 요구량이 사용자 요청에 할당되는 버퍼의 크기에 따라 지수적으로 증가하기 때문이다. 그러나 기존의 버퍼 할당 기법은 시스템이 완전 부하인 상태만을 고려하여 버퍼 크기를 결정하고 할당함으로써 필요이상의 큰 버퍼를 각 사용자 요청에 할당한다. 그래서 본 논문에서는 시스템의 실행시간 정보(runtime information)를 활용하여 버퍼크기를 결정하고 할당함으로써 불필요한 메모리 할당을 없애는 동적 버퍼 할당 기법을 제안한다. 동적 버퍼 할당 기법은 특정 버퍼 스케쥴링 방식에 의존된 것이 아니기 때문에 기존의 모든 버퍼 스케쥴링 방식에 적용이 가능하다. 본 논문에서는 성능 평가를 통해 동적 버퍼 할당 기법의 우수성을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권6호
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• pp.477-487
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• 2005

내장형 컴퓨터의 규모가 커지고 기능이 복잡해짐에 따라 동적 메모리 할당 기법은 전체 시스템의 성능을 좌우하는 중요한 요인으로 등장하였다. 본 논문의 목적은 내장형 시스템에서 동적 메모리 할당 기법을 사용할 때 하드웨어, 소프트웨어 구성에 따른 성능을 측정하는데 있다. 기존의 연구가 운영체제를 탑재하지 않은 단일 스레드의 단일 메모리 주소 공간을 갖는 시스템을 대상으로 한 반면 본 논문은 실제 환경과 같이 리눅스 운영체제를 탑재한 내장형 시스템을 사용한다 이러한 시스템 기반에서 소프트웨어의 각 계층과 하드웨어 설계 인자의 변화에 따른 동적 메모리 할당의 수행시간을 실험적으로 분석하였다. 본 논문의 정량적인 성능분석 결과는 시스템 설계자에게 유용한 데이터를 제공함으로써 보다 효율적인 고성능 저전력 내장형 시스템의 구현을 가능하게 할 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.671-674
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• 2002

동적 메모리 할당 방식은 사전에 그 메모리의 크기를 결정할 수 없는 경우에 효과적인 프로그래밍 기술이다. 하지만 메모리 조각화 문제와 최악의 경우 실행 시간을 예측할 수 없는 단점 때문에 실시간 시스템에는 거의 적용되지 않고 있다. 본 연구에서는 리눅스 기반의 실시간 시스템을 위한 동적 메모리 할당 알고리즘인 QB(Ouick-Buddy)를 제안한다 제안된 알고리즘은 작은 크기의 메모리 요구에 대해서 워드 크기별로 프리 리스트를 관리하고, 큰 크기의 메모리 요구에 대해서는 이진 버디 시스템을 이용하여 관리한다. 이 알고리즘에서는 작은 크기의 메모리 요구에 대해 완전-적합(exist-fit) 전략을 사용하여 메모리 이용 효율을 증가시킨다. 또한 큰 크기의 메모리 요구에 대해서 버디 시스템을 적용함으로써 외부 조각화를 제거시키고 처리량(throughput)을 증가시킨다. 제안된 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 제안된 알고리즘과 이진 버디 시스템(binary buddy system), 빠른-적합(quick-fit)의 메모리 이용 효율성 및 메모리 조각화 율을 비교할 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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• pp.559-561
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• 2011

멀티코어 환경에서는 공유 데이터에 대한 동기화로 인한 병목 현상이 중요한 문제점 중의 하나이다. 그리고 동적 메모리 할당자는 대량의 메모리를 할당 및 해제하는 프로그램에서 공유 데이터에 대한 동기화 문제로 성능 저하를 유발시키고 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 lock-free 메모리 할당 기법들이 소개되었지만 false sharing과 heap blow-up과 같은 여러 가지 문제점들을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 새로운 연속할당 기법을 제안하고, 이를 이용하여 동일 블록 내의 오브젝트 할당/해제에 따른 동기화 문제를 해결함으로써 효과적인 lock-free 메모리 할당 기법을 제안하였다. 그리고 제안 기법을 구현하여 기존의 메모리 할당 기법들과 실험을 통하여 검증하였으며, 대량의 메모리를 사용하는 멀티 스레드 환경에서 특히 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.175-177
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• 2004

최근 임베디드 시스템 분야에서의 실시간 운영체제는 정보가전을 비롯한 임베디드 시스템 등 적용범위가 점차 확대되는 추세이다. 실시간 운영체제는 다른 범용 운영체제와는 달리 시간 결정성을 보장하는 운영체제로서, 주로 자원(resource)이 한정된 시스템에 탑재되어야 하기 때문에 효율적인 자원관리가 필요하다. 시스템의 자원 중에서도 메모리는 실시간 운영체제의 실행에 있어서 꼭 필요한 자원이므로 이에 대한 효과적인 관리가 필수적이라 할 수 있다. 대부분 실시간 운영체제에서는 효율적인 메모리 관리를 위해서 동적 메모리 할당 방법을 채택하고 있다. 그러나 할당된 메모리를 해제하지 않고 종료되는 태스크로 인해 메모리 누수 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 동적 메모리 할당에서 메모리 누수를 최소화 할 수 있도록 개선한 메모리 관리 기법을 설계 및 구현하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.634-636
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• 2004

실시간 운영체제는 멀티태스킹 및 ITC(Inter Task Communication)를 제공한다는 면에서는 범용운영체제와 비슷하나, 시간 결정성을 보장해야 한다는 면에서는 일반 운영체제와 다르다. 실시간 시스템에서는 메모리를 할당하는데 있어서 시간 제약을 어기지 않아야 하기 때문에 동적 메모리 할당은 효율적으로 구성되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 운영체제 $_{1}$RTOS$^{TM}$에서 메모리 할당에 소요되는 시간을 향상시키기 위해 최대 힙 알고리즘을 적용한 메모리 할당 기법을 설계 및 구현하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권3호
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• pp.147-160
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• 2010

최근 서버의 통합을 통해 시스템 자원의 효율적인 활용을 제공할 수 있는 시스템 가상화가 많은 주목을 받고 있다. 이 시스템 가상화 기술을 통하여 보다 효과적으로 시스템 자원을 활용하고 가상화 소프트웨어의 성능을 향상시킬 수 있는 방안이 다양하게 연구되고 있다. 이러한 연구들은 CPU 측면에서 동적으로 가상머신에 할당된 양을 조절하거나 마이그레이션 기능을 활용하여 머신 간 자원 관리 등의 다양한 측면에서 활발하게 진행되고 있으나 메모리 측면에서는 그 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 서버 통합에서의 메모리 자원의 이용은 가상머신 탑재 시에 정적으로 할당된 메모리를 사용하는 수준에서 머물고 있다. 하지만 본 논문의 성능 비교 환경인 Xen 가상화에서 가상머신에 정적으로 메모리를 할당하는 방식은 유휴메모리를 다량 발생시켜 메모리 이용률을 낮추게 된다. 메모리 이용률을 높이기 위하여 가상머신에 할당하는 메모리양을 줄일 경우 다른 시스템 자원에도 영향을 미치게 되며 가상머신에서 운영되는 서비스의 성능 저하를 유발하게 된다. 본 논문에서는 가상머신 사이의 메모리 할당량을 조절하여 가상머신의 서비스에 성능저하가 없으면서 이용률을 향상시킬 수 있는 메모리의 동적 할당을 제안한다. 메모리 사용량 예측을 위한 AR 모델과 메모리 이용률 최적화를 위한 개미 군집 알고리즘을 사용하여 구현한 메모리의 동적 할당 시스템을 통하여 정적 할당의 경우에 비하여 더 많은 수의 가상머신을 운영할 수 있게 되고 서버로 운영되는 가상머신의 서비스 성능 저하 없이 약 1.4배의 이용률 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제22권2호
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• pp.33-36
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• 2012

1968년에 발표된 구식 싱글턴 혼합기수 고속푸리에 변환 포트란 서브루틴에 존재하는 일반적인 $N$ 문제에 대한 간단한 처치법을 제안하였다. 주어진 문제에 대한 간략한 검토를 마친 후에, 새로운 처치법을 동적메모리 할당방법의 입장에서 최악상황분석법을 통해 논의하였다. 본 논의를 통해 여기서 제시된 프로그래밍 기법은 최소한 다차원 데이터 집합에 대해 지금까지 제시된 여타 처치법보다 우월함을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권9호
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• pp.327-336
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• 2015

모바일 환경에서의 게임 서버는 클라이언트의 요청을 처리하는 버퍼를 생성하기 위해 일반적으로 동적 메모리 할당을 빈번하게 수행한다. 이는 시스템에 부하를 가중시키고 메모리 단편화를 발생시키게 되어 게임 서버의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 고정크기 메모리 풀 관리 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서의 메모리 풀은 원형 연결 리스트 형태의 순차적 메모리 구조를 가지며, 이를 통해 게임 서버에서의 메모리 단편화 문제를 해결하고, 메모리 할당과 해제를 위해 필요한 메모리 블록의 탐색 시간 비용을 줄일 수 있다. 실험에서는 제안하는 방법과 잘 알려진 오픈소스 메모리 풀 라이브러리(boost) 기반의 메모리 풀 관리방법을 이용하여, 동적 할당을 수행할 때의 성능평가를 통해 해당 기법의 효율성을 보이도록 한다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.79-88
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• 2009

실시간으로 입력되는 스트림을 저장하기 위한 메모리의 크기는 동적으로 변한다. 이 데이터 스트림을 처리하는 연속질의는 저장공간의 크기를 동적으로 관리해야 한다. 이를 위해, 저장되는 현재 데이터양에 따라 즉시 페이지 단위로 메모리를 할당 및 해제하는 기본적인 메모리 관리자가 연구되었다. 그러나 이 방법은 데이터 스트림을 저장하기 위해 메모리의 할당 및 해제를 매우 빈번하게 수행하게 된다. 또한 질의가 메모리가 부족할 때 즉시 페이지를 할당하기 때문에, 특정 지연되는 질의가 대량의 페이지를 점유하는 문제를 발생시킬 수 있다. 메모리관리자에서 발생하는 이와 같은 문제에 초점을 맞추어, 본 연구는 할당 및 해제 빈도수를 감소시키고, 질의 별로 최대한 균등하게 페이지를 분배하는 메모리 관리 기법을 제안한다. 본 기법은 질의의 페이지 이용률을 이용하여 할당 및 해제 빈도수를 크게 감소시키고, 질의의 지연 상태에 따른 메모리의 할당을 통하여 특정 질의의 메모리 독점을 방지할 수 있다.