최근 사용자 대화형(user-interactive) 응용들은 OS에게 많은 양의 메모리를 빈번하게 요구한다는 특징을 보인다. 응용의 메모리 할당 요청이 발생하면 OS는 할당할 페이지의 초기화 작업을 필수적으로 수행하는데, 빈번하게 발생하는 페이지 초기화 작업이 응용의 성능을 저하시키고 있다. 기존 리눅스 기반 시스템은 페이지 초기화 지연을 단축하기 위해 CPU의 캐시에 매핑되어 있어서 초기 값을 빠르게 쓸 수 있는 페이지인 캐시-핫(cache-hot) 페이지를 우선적으로 할당한다. 하지만 기존 리눅스는 각 코어별로 캐시-핫 페이지를 인식하고 관리하며, 다른 코어가 관리하는 캐시-핫 페이지에는 접근할 수 없다. 이러한 정책 때문에 다른 코어가 공유 캐시(shared cache)에 매핑된 캐시-핫 페이지를 관리하고 있더라도, 이를 할당받지 못하고 캐시-콜드(cache-cold) 페이지를 할당받는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 공유 캐시에 매핑된 것으로 추정되는 캐시-핫 페이지를 별도로 인식하고 공유 캐시에 매핑된 것으로 추정되는 캐시-핫 페이지를 모든 코어가 활용할 수 있게 하여, 응용이 캐시-핫 페이지를 할당받을 확률을 기존 기법보다 높이는 향상된 캐시-핫 페이지 할당 기법을 제안한다. 제안된 기법은 페이지 할당 요청이 발생하면 먼저 각 코어의 사유 캐시에 매핑된 것으로 추정되는 캐시-핫 페이지를 우선적으로 할당하고, 할당에 실패하면 공유 캐시에 매핑된 것으로 추정되는 캐시-핫 페이지를 할당한다. 이를 통해 캐시-핫 페이지를 할당받을 확률을 기존 기법보다 높이고, 결과적으로 평균 페이지 초기화 지연을 단축한다. 제안된 기법을 리눅스 커널 4.18.10버전 기반 환경에서 구현하여 실험한 결과, 평균 페이지 초기화 지연이 기존 리눅스 시스템과 비교하여 약 7% 단축되었다.
최근 여러 모바일 기기가 대중화 됨에 따라 이를 위한 여러가지 응용 소프트웨어의 개발과 연구가 활발하다. 모바일 기기는 기존 데스크탑 PC에 비해 휴대성과 이동성이 있어서 원하면 언제 어디서나 정보의 관리가 가능하다는 장점이 있다. 이에 본 논문은 유비쿼터스 환경에서 교육 현장이라면 언제 어디서나 필요한 학생들의 정보를 관리 할 수 있도록 하기 위한 임베디드 리눅스 기반의 학생 상담관리 시스템을 설계하고 구현하고자 한다.
센서 네트워크 노드는 각각 초저전력, 초소형, 저비용을 지향하는데 이러한 하드웨어 리소스를 사용하는 임베디드 OS가 TinyOS이다. TinyDB는 이러한 TinyOS 센서 네트워크로부터 정보를 추출하기 위한 쿼리 프로세싱 시스템이다. 이러한 TinyDB를 활용해서 X-Scale 기반의 임베디드 리눅스 환경에서 네트워크를 통한 Host서버와의 연계에 관한 설계 및 구현을 연구하였다.
이 논문에서는 패킷 스케줄에 사용된 Percentile 스케줄 기법을 웹 서버에 적용하여 서버에 들어오는 다양한 요구를 클래스로 분류하여 차등적인 서비스를 제공하고자 하는 연구를 기술하였다. 논문에서는 범용 운영 체제를 실시간화 하기 위한 노력들을 살펴보았으며, Percentile에 기반한 스케줄러를 리눅스 환경에 구성한 방법을 기술하였다. 제안된 기법의 성능을 살펴보기 위하여 실험을 수행하였으며 Percentile 스케쥴 기법을 적용한 경우 지정된 클래스에 따라 자연히 다른 응답 시간을 관찰할 수 있었다.
본 논문은 SAN(storage area network)강에 네트워크-부착형 (network-attached) 저장 장치들을 직접 연결하여 화일 서버 없이 직접 데이터 전송이 가능한 SAN 기반의 리눅스 클러스터 공유 화일 시스템인 SANique$^{TM}$의 오류 탐지 기법 및 회복 기법에 대하여 기술한다. 클러스터 내의 노드 오류에 의해 발생하는 "split-brain"오류 상황 및 문제점을 공유 화일 시스템 환경 하에서 성의하고, 이 문제를 해결할 수 있는 오류 탐지기법을 제시한다.
비디오 서버는 제한된 자원을 이용하여 보다 많은 사용자에게 안정적인 005(Quality of Service)를 제공하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 안정적인 QoS를 지원하기 위한 서버 진입 제어에 관한 연구를 클러스터 형태의 VOD 서버에서 수행하였다. 리눅스 환경에서 구축된 VOD 서버의 성능을 분산 저장 노드의 수와 일반 재생 및 고속 재생의 비율을 변화시키며 측정하였다. 측정한 결과를 토대로 클러스터 VOD 서버의 성능 제한의 원인을 분석하고, 그에 따른 대책을 제안한다. 분석된 자료는 클러스터 VOD 서버에서 진입 제어의 기준을 결정하는 변수들로 사용되어 진다.
컴퓨터와 네트워크의 성능이 나날이 발전해감에 따라, 여러 대의 컴퓨팅 자원들을 통합하여 하나의 시스템처럼 사용하고자 하는 클러스터에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 리눅스 기반의 컴퓨터 자원들을 하나의 클러스터로 구성하여 컴퓨팅 파워의 성능을 평가 하였다. 향후 대규모 그리드 환경에서의 효과적인 성능평가 수행을 위한 방법을 제시 하였다.
Mobile Telemedicine은 의료진과 환자간의 정보교환을 제공하기위한 일반적인 기술로 사용되어지고 있다. 또한 유비쿼터스 센서 네트워크의 기술을 활용하여 의료진은 원격지 환자의 다양한 생체데이터를 획득하고자 한다. 본 논문은 임베디드 리눅스 운영체제를 기반으로 Intel X-Hyper PXA255 ARM CPU를 이용하여 구현한 RFID 리더 시스템에서 RFID 리더에서 수신되어진 환자의 태그 정보를 무선 LAN을 통하여 인터넷에 연결되어진 병원의 MySQL서버에 전달하는 기능을 수행하는 RFID 리더 플랫폼의 설계 및 구현을 위한 것이다. 구현되어진 임베디드 리눅스 기반의 RFID 리더는 크게 RFID 모듈, ARM 프로세서, RS-232 인터페이스, 무선 LAN 등으로 구성되고, 제안된 논문은 RFID의 개념 및 리더의 동작원리를 소개하고 임베디드 리눅스기반에서 QT 및 MySQL을 사용하여 구현되어진 리더플랫폼을 제안하고 구현한다.
원격 모니터링 시스템 위한 실장형 리눅스 지능형 제어기를 구현한다. 실장형 리눅스 지능형 제어기의 하드 코어는 32비트 cpu로서 구성되었고 실시간 모니터링과 FFT을 수행 할 수 있도록 설계되었다. 그리고 모니터링 시스템은 자바에 의한 인터넷과 GUI 환경에서 수행되도록 설계되었다. 상세설계와 기능적 해석을 시스템 기반에서 수행되었다.
본 논문에서는 임베디드 리눅스와 유전자 알고리즘을 이용한 교량 진단 시스템의 설계에 대하여 기술한다. 제안된 시스템은 임베디드 리눅스 환경 하에서 동작하며, 교량의 상태는 인터넷을 통해 원격으로 모니터링을 한다. 그리고 다양한 교량 진단용 센서에 대해서 최적의 이득과 오프셋을 찾기 위해 유전자 알고리즘을 내장하고 있어 계측의 측정 범위가 크다. 제안된 방법의 검증은 시스템 기반에서 이루어졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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