• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.280-282
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• 2003

많은 산업 분야에서 사용되는 실시간 시스템은 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정확성을 요구한다. 그래서 실시간 시스템에서 동작하는 작업들은 항상 마감시간을 지키기 위해 작업에 대한 스케줄링이 매우 중요한 요소가 된다. 그리고 시스템의 신뢰도를 높이기 위해서는 고장 감내가 반드시 필요하다. 특히. 현대 기술의 발달로 일부 분야에서 사용되어 지던 실시간 시스템이 실시간 내장형 시스템 형태로 다양한 분야에 사용되어 진다. 내장형 시스템을 개발하는데 있어 자원의 절약 또한 하나의 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 실시간 시스템에서의 작업들이 마감 시간을 만족하며 고장 감내를 보장하는 시간 중복 기법과 백업 기법을 혼합하여 주기적으로 동작하는 작업들의 신뢰도와 자원의 효율 및 절약을 높이는 스케줄링 기법을 제안하고 실험한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.26-32
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• 2011

효과적인 작전 수행을 위해 전장 상황을 실시간 모니터링하여 상황인식에 필요한 정보를 공유하는 것은 매우 중요하다. 이러한 상황인식은 멀티미디어 시스템을 통해 시각적으로 제공되며 공통상황도, UAV 영상 등 다양하다. 현대전의 수행양상이 네트워크 중심작전 체계로 빠르게 변모하고 있어 이러한 멀티미디어 시스템이 실시간 처리해야하는 데이터의 양도 급증하고 있다. 이를 실시간 처리하기 위해서는 멀티미디어 시스템의 성능 향상이 필요하다. 본 논문에서는 성능향상을 위한 방법으로 모니터링을 위해 수집된 정보를 실시간 멀티미디어 시스템이 처리할 때, 실시간 처리율이 가장 우수한 스케줄링 방법을 적용한 Extended-Military Multimedia Systems(E-MMS)을 제안한다. 제안한 시스템에 대해 유용성을 평가한 결과, 실시간 EDF(Earliest Deadline First)스케줄링 방법이 비실시간 FCFS(First Come First Service)스케줄링 방법에 비해 최대 20% 마감시간 준수율이 향상됨을 검증했다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권2호
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• pp.68-77
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• 2003

최소 여유시간 우선(Least-Laxity First, LLF) 스케줄링 알고리즘은 작은 여유시간을 가진 태스크가 높은 우선순위를 갖는 스케줄링 알고리즘으로써 단일 프로세서 시스템에서 최적이고 다중 프로세서 시스템에서 준최적으로 증명되었다. 그러나 이 스케줄링 알고리즘은 여유시간 충돌이 발생하였을 때 태스크 간에 빈번한 문맥교환이 발생하게 되는 문제점이 있어 실용적이지 못하다. 본 논문에서는 과도한 문맥교환을 일으키는 LLF의 문제점을 해결하기 위해 다중 프로세서 시스템을 위한 MLLF/MP(Modified Least-Laxity First on Multiprocessor) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. MLLF/MP는 태스크의 여유시간 역전이 발생하더라도 마감시간을 놓치지 않는 범위에서 태스크를 연속적으로 수행시킴으로써 빈번한 문맥교환이 발생하는 것을 방지한다. MLLF/MP 또한 다중 프로세서 시스템에서 준최적임을 증명한다. 모의 실험 결과를 통하여 MLLF/MP는 LLF보다 적은 스케줄링 오버헤드를 가짐을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.83-93
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• 2007

본 논문에서는 주기적으로 생성(release)되는 주기성 태스크(Periodic Task)들과 산발적으로 생성되는 산발성 태스크(Sporadic Task)들이 혼합된 실시간 시스템을 위한 전력관리 스케줄링 기법을 제안한다. 각각의 태스크는 최소주기, 최악수행요구시간과 마감시간 등으로 정의된다. 본 논문에서 제안한 동적 전압조정(Dynamic Voltage Scaling : DVS) 알고리즘인 DVSMT(DVS for mixed tasks)는 태스크의 실시간 마감시간을 보장하면서 작업이 종료됐을 때, 수행하는 동안 사용한 사이클 중 다른 태스크들이 할당한 수행 사이클을 자신의 마감시간까지 온라인 상태에서 균등 분배함으로써 공급전압(또한 동작 주파수)을 동적으로 조정한다. 이러한 기법으로 더 많은 에너지를 절감할 수 있다. 제안한 알고리즘은 실시간 운영체제에 쉽게 통합될 수 있기 때문에 제한된 배터리 전력을 이용하는 휴대용 기기 및 센서망 노드 등에 적용할 수 있다. 시뮬레이션 결과들은 DVSMT가 주기성 태스크들로만 구성된 시스템과 주기성 태스크들 및 산발성 태스크들이 혼합된 시스템에서 기존의 알고리즘보다 대략 60% 까지 에너지가 절감됨을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.67-84
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• 2004

실시간 데이터베이스 시스템의 트랜잭션은 마감시간과 같은 시간 제약조건을 갖는다. 따라서 트랜잭션은 마감시간 내에 완료되어야 하며 동시에 데이터 일관성 제약조건을 만족해야 한다. 빠른 평균 응답시간 제공을 목표로 하는 기존 데이터베이스 시스템과 달리 실시간 데이터베이스 시스템은 트랜잭션의 마감시간 초과 비율과 마감시간을 초과한 트랜잭션에 의해 발생되는 비용에 의해 평가된다. 따라서 실시간 트랜잭션은 공정성과 시스템 처리율의 저하를 발생시킨다 하더라도 트랜잭션의 중요도 및 마감시간에 따라 스케줄링 되어야 하고, 항상 높은 우선 순위 트랜잭션의 선행 처리가 보장되어야 한다. 본 논문에서는 기존 실시간 스케줄링 알고리즘들이 갖는 문제점을 개선시킬 수 있는 새로운 스케줄링 알고리즘(Multi-level EFDF)과 펌, 소프트 실시간 트랜잭션온 고려한 병행실행제어 알고리즘(2PL-FT)을 제안한다. 또한 성능평가를 통해 2PL-FT와 AVCC방법에 대한 트랜잭션의 재시작 비율 및 마감시간 초과 비율을 비교한다. 이 실험들을 통해 제안하는2PL-FT알고리즘이 기존에 제안된 방법들보다 더 우수함을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권6호
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• pp.437-442
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• 2009

마감시간을 기준으로 스케줄링하는 EDF (Earliest Deadline Fisrt) 알고리즘이나 여유시간을 기준으로 스케줄링 하는 LLF (Least Laxity First) 알고리즘과 같은 기존의 방식들은 다중프로세서 시스템에서는 스케줄링 성공률이 급격히 낮아지거나 문맥교환 획수가 지나치게 높아 현 실적인 적용에 무리가 있다. 이 둘을 적절히 조합하여 성능을 개선한 것으로서 EDZL (Earliest Deadline Zero Laxity)은 EDF를 기본으로 하고 여유시간이 0에 도달한 태스크에 대해서는 우선적으로 실행하도록 하는 방식이다. 본 논문에서는 LLF와 같이 최소 여유시간의 태스크를 우선 적으로 실행하되 문맥교환은 여유시간이 0에 도달한 태스크가 발생할 경우에만 이루어지도록 한 LLZL (Least Laxity Zero Laxity) 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 평가결과 LLZL은 준최적으로 알려져 있는 LLF에 근접한 높은 스케줄링 성공률을 보이면서도 문맥교환 오버헤드는 EDF 와 비슷한 낮은 수준을 유지하였다. EDZL과의 비교에 있어서도 스케줄링 성공률, 문맥교환 횟수 두 가지 측면 모두 나은 성능을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.202-204
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• 2003

경성 실시간 시스템(Hard Real-Time System)어서는 주기 태스크들의 엄격한 마감시간(Deadline) 보장이 시스템의 성능을 좌우한다. 본 논문에서는 CPU의 이용률(Utilization)이 높아 비율단조 정책으로는 마감시간을 보장 할 수 없는 주기 태스크들을 위해 확장된 스케줄 가능성 검사를 통해 수행할 태스크들의 공통 주기(L.C.M : Least Common Multiple)내에서 EDF(Earliest-Deadline First) 정책을 기반으로 마감시간 보장 수행패턴(Feasible Pattern)을 찾고, 이를 참조하여 우선순위를 고려하지 않고 태스크들을 강제 수행할 수 있게 하는 비율단조 기반의 스케쥴링 기법을 제안한다. EDF를 기반으로 생성된 패턴은 EDF 정책의 특성에 따라 CPU의 이용률을 100% 까지 가능하게 하며 패턴을 참조하여 강제 수행함으로써 EDF 정책이 갖는 실행시간 스케쥴링 오버헤드를 없앨 수 있다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 1998년도 춘계학술발표논문집
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• pp.376-381
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• 1998

다른 지역에 존재하는 자원이나 데이터들을 이용가능하게 하고, 지정된 마감시간내에 결과를 제공해야 하는 시간적 특성을 가진 분산 실시간 시스템의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 이러한 시스템에서 수행되는 타스크는 크게 주기적 타스크와 비주기적 타스크로 나누어지는데, 빠른 수행시간을 위해 대부분의 타스크들은 병렬로 처리되기 위해 여러 개의 서브 타스크들로 분할되어 실행된다. 본 연구에서는 분산 실시간 환경에서 임의의 시간에 마감시간을 가지고 도착한 주기적 타스크에 서브 타스크의 유형에 따라 서브 타스크간의 통신시간과 수행시간을 고려한 EST(Earliest Start Time)기법을 이용하여 서브 타스크들의 효율적인 마감시간 할당 알고리즘과 ITC(Inter Task Communication)시간을 개선하기 위한 처리기 중복 할당 알고리즘을 제시하고 있다. 수행된 결과는 기존의 방법과 비교하여 타스크 전체의 마감시간 위반 최소화와 처리기의 이용률 개선 및 처리기간의 통신시간과 수행 완료시간을 개선하고 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권3_4호
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• pp.170-186
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• 2004

최근 멀티미디어, 신호처리와 같은 실시간 응용들에 대해서 그 응용에 속한 태스크들이 일정한 확률로 마감시간을 만족하는 것을 보장하는, 소위 확률적 보장을 제공하는 것이 점점 더 중요해지고 있다. 확률적 보장을 제공하기 위해서는 주어진 시스템에서 각 태스크의 마감시간 위반확률(deadline miss probability)을 예측할 수 있는 분석 방법이 필요하다. 본 논문에서는 Rate Monotonic 또는 Earliest Deadline First와 같은 우선순위 스케줄링을 사용하는 시스템에서 각 태스크의 마감시간 위반확률을 정확하게 계산하는 분석 방법을 제안한다. 제안하는 분석 방법은 임의의 실행 시간 분포를 갖는 태스크들에 대해서 각각의 응답 시간 분포를 정확하게 계산함으로써 개별 태스크들의 마감시간 위반확률을 결정한다. 본 논문에서는 실험을 통해서 제안하는 분석 방법의 정확성을 검증하였고, 기존의 다른 분석 방법보다 우수함을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.110-112
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• 1998

본 논문에서는 BSD운영체제에서 마감시간(dead line)의 개념을 도입하여 멀티미디어 프로세서의 우선순위를 관리하고 실시간 준비 큐를 관리하는 방법에 대하여 알아보았다. 마감시간이 가장 먼저 임박한 프로세서에 대해서 높은 우선순위를 할당하는 EDF (Earlist Desdline First)알고리즘을 바탕으로 구현을 하였다. BSD에서 실기간 프로세서의 준비 큐와 시분할 프로세서의 준비 큐 사이에는 프로세서의 이동이 없고 실시간 프로세서는 시분할 프로세서보다 우선적으로 선택되어지게 되어있는데 이로 인해 시분할 프로세서의 기아()현상이 발생할 수가 있다 이를 방지하기 위해 준비 큐 사이에서 프로세서를 이동하는 방법에 대해서도 알아보았다.