• 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.940-942
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• 2004

자바가상기계의 메모리 할당에서 서로 다른 크기의 메모리 할당과 해제는 힙 영역과 자바 스택 영역에 심각한 외부 단편화를 발생시킨다. 자바가상기계에서 외부 단편화는 가비지 콜렉션의 발생을 증가시키고 메모리를 할당하기 위한 메모리 접근이 증가되는 고비용의 동작이 발생하므로 소규모 메모리에서 동작하는 임베디드 자바가상기계에서 성능저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 임베디드 자바가상기계에서 외부 단편화를 최소화하고 메모리를 효율적으로 관리하기 위한 한 가지 방안으로 고정크기 메모리 할당 방법에 대한 연구이다. 고정크기 메모리 할당 기법은 자바가상기계의 힙 영역에 가장 큰 객체의 크기를 기준으로 할당하고 자바 스택 영역에 가장 큰 스택 프레임을 기준으로 할당하도록 하여, 힙 영역과 자바 스택 영역에 외부 단편화를 최소화하도록 하는 메모리 할당 정책이다. 고정 크기 메모리 할당은 내부 단편화에 따른 메모리 낭비가 발생될 수 있지만, 외부 단편화는 최소화되기 때문에 가비지 콜렉션 발생 횟수를 감소시킬 수 있으며, 회수된 메모리 공간을 재구성하는 고비용을 제거 할 수 있다. 또한 할당 해제된 영역들은 Free-List로 연결되어 메모리 할당을 위한 메모리 접근을 최소화시키는 장점을 가진다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1677-1680
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• 2004

내장형 실시간 시스템에서는 메모리관리시스템의 구현에 있어 메모리 단편화와 시간 결정성의 문제를 해결하기 위한 방법 중의 하나로 고정크기의 메모리를 할당하는 기법이 사용된다. 내장형 자바가상기계에서도 객체를 관리하는 메모리 구조인 힙에 이를 적용하여 활용할 수 있으며 구현된 예로는 simpleRTJ가 있다. 고정크기 메모리 할당 기법은 구현이 간단하기 때문에 시스템이 단순해지고 실행 시 오버헤드의 발생이 줄어드는 장점이 있다. 하지만 실제 구현에 있어서 구현의 단순화에 초점을 맞추어 프리 리스트가 구성되지 않아 메모리할당에 있어 예상할 수 없는 시간 지연이 있을 수 있으며 이는 실시간성의 보장에 치명적인 결함이 될 수 있다. 또한 배열과 문자열의 구성에 있어 실제 크기를 그대로 사용함으로써 고정크기 할당방식의 장점을 완전히 이용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 실질적인 고정크기 할당방식의 장점을 최대한으로 이용하기 위해 객체와 메소드의 구조, 그리고 힙을 재구성하였다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.229-231
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• 2003

내장형 실시간 시스템에서는 메모리 관리시스템의 구현에 있어 메모리 단편화와 시간 결정성 (determinism)의 문제를 해결하기 위한 방법 중의 하나로 고정크기의 메모리를 할당하는 기법이 사용되어진다 내장형 자바가상기계에서도 객체를 관리하는 메모리 구조인 힙에 이를 적용하여 활용할 수 있으며 실제 구현으로는 simpleRTJ가 있다. 고정크기의 메모리 할당기법은 구현이 간단하기 때문에 시스템이 단순해지고 실행에서의 오버헤드도 작아지는 장점이 있다. 하지만 고정크기의 객체할당 방식은 가장 큰 객체의 크기를 이용하여 모든 객체를 할당하기 때문에 내부단편화를 발생시키는 단점이 있다. 본 논문에서는 내부 단편화를 최소화하면서 고정크기 할당기법의 장점을 최대한 이용할 수 있도록 하기 위해 다수의 고정크기를 이용하여 객체를 할당하는 기법에 관해 설명하며 관련 실험을 통해 내부단편화 문제를 얼마나 해결할 수 있는지에 관해 기술한다.

• 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.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.25-26
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• 2011

최근 임베디드 시스템이 발전함에 따라 시스템을 운영하는 방식이 단순한 펌웨어 수준에 그치지 않고 더 많은 서비스를 시스템에 제공하기 위해 운영체제의 사용이 증가하고 있다. 임베디드 시스템에는 제한적인 자원과 타깃시스템의 용도에 따라 실시간 운영체제(RTOS)가 주로 탑재된다. 실시간 운영체제 iRTOS는 가전, 무기체계 등에서 사용되며 현재 iRTOS가 채택하고 있는 메모리 할당 기법은 first fit 기법인데 대부분 시간결정성을 보장하지만 상황에 따라서 시간결정성을 보장하지 않을 수 있다. 따라서 시간결정성 보장을 향상시킬 수 있는 메모리 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 운영체제 iRTOS에서 시간결정성을 보장할 수 있는 메모리 할당 기법을 설계하고 구현하는 것을 기술한다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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• pp.435-437
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• 2000

본 논문은 IJG JPEG 시스템에서 사용된 효율적인 메모리 관리 방법에 대해 소개한다. IJG JPEG 시스템의 메모리 관리 모듈은 여러 시스템에 독립적일 수 있도록 다양한 종류의 메모리 관리 모듈을 두고 있다. 각 메모리 관리 모듈은 메모리 객체를 small, large, virtual의 3가지로 구분하여 할당/해제하는데, 객체 단위로 할당/해제하지 않고

• 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.