• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.24 no.4
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• pp.29-33
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• 2024

Recent advancements in mobile apps have led to continuously increasing memory demands on smartphone systems. Unlike desktops, which use swap functions to backup the entire memory footprint to storage when memory space is exhausted, smartphones terminate apps and lose significant context. This occurs because large-scale I/O operations to flash memory cause severe delays when swap is enabled on smartphones. This paper discusses how efficient memory management can be performed by using eMRAM, which is faster in write operations than flash memory, as the swap area in mobile systems. Considering the characteristics of backup storage (i.e., flash memory for the file system and eMRAM for the swap areas) as well as the reference characteristics of each page, we demonstrate that the proposed memory allocation and reclamation policies can improve the smartphone's I/O performance by an average of 15%.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11c
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• pp.1993-1996
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• 2003

본 논문에서는 고속 네트워킹 환경을 위한 패킷 필터링 시스템 설계 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존 리눅스 운영체제에서 동작하는 패킷 필터링 구조의 단점을 개선하기 위하여, 패킷 필터링 규칙 저장 시 특정 커널 메모리 영역을 할당하여 패킷 검사와 관련된 모든 규칙을 취합하여 저장하고, 패킷 검사 시에 할당된 메모리 영역에서 규칙을 한꺼번에 접근하여 검사하는 방법이다. 또한 규칙의 크기를 고정화하여 규칙 검색 시 규칙 저장 위치를 간단하게 계산할 수 있도록 하였다. 이로 인해 기존의 테이블 구조에서 지니고 있던 다단계 테이블 검색으로 인한 메모리 참조 시간을 줄이고, 가변 규칙으로 인한 계산의 번거로움을 해소할 수 있다. 이를 통하여 고속 네트워크 노드 환경에서의 패킷 필터링 기능을 효율적으로 지원할 수 있다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.35 no.11
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• pp.497-508
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• 2008

Mobile Multimedia File System, MNFS, is a file system which extensively exploits NAND FLASH Memory, Since general Flash file systems does not precisely meet the criteria of mobile devices such as MP3 Player, PMP, Digital Camcorder, MNFS is designed to guarantee the optimal performance of FLASH Memory file system. Among many features MNFS provides, there are three distinguishable characteristics. MNFS guarantees, first, constant response time in sequential write requests of the file system, second, fast file system mounting time, and lastly least memory footprint. MNFS implements four schemes to provide such features, Hybrid mapping scheme to map file system metadata and user data, manipulation of user data allocation to fit allocation unit of file data into allocation unit of NAND FLASH Memory, iBAT (in core only Block Allocation Table) to minimize the metadata, and bottom-up representation of directory. Prototype implementation of MNFS was tested and measured its performance on ARM9 processor and 1Gbit NAND FLASH Memory environment. Its performance was compared with YAFFS, NAND FLASH File system, and FAT file system which use FTL. This enables to observe constant request time for sequential write request. It shows 30 times faster mounting time to YAFFS, and reduces 95% of HEAP memory consumption compared to YAFFS.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11c
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• pp.641-644
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• 2003

본 논문은 RTOS(Real-Time Operation System, 리턴어드레스를 위한 유저스택사용 RTOS가 탑재된 CE(Consumer Electronic)제품상에서 리턴어드레스가 유저스택으로 저장하는 것을 지원하지 않는 컴파일러를 위한 알고리즘이며 실험을 위하여 제안된 알고리즘을 상용 컴파일러에 적용하여 비교해보도록 하겠다. 우선 기존 컴파일러 알고리즘으로는 Task마다 할당된 유저스택영역이 존재하며 Task가 수행중 발생된 리턴어드레스는 즉시 할당된 유저스택으로 저장하는 알고리즘을 갖고있다. 이런 알고리즘으로 인하여 인스트럭션이 수행중 빈번한 메모리 접근(external memory)가 발생한다. 그러나 제안된 알고리즘은 Task 수행중에는 리턴어드레스를 시스템스택(internal memory)에 저장한 후 Task 전환이 발생할 경우 일시에 시스템 스택에 저장된 리턴어드레스를 유저스택으로 이동하게 되므로 Task 수행중에는 시스템 스택만을 접근하므로 task의 수행시간을 단축할 수가 있다. 그리고 실험을 위하여 상용 컴파일러들에 본 알고리즘을 적용하였다. 상용 컴파일러로는 매번 리턴어드레스를 자동으로 Task별 할당된 유저스택에 저장할 수 있도록 지원해주는 TASKING 컴파일러(Altium 사)와 그렇지 않은 KEIL컴파일러(KEIL사)가 있으며 본 알고리즘을 KEIL 컴파일러에 적용하여 실험을 하여 TASKING 컴파일러와 비교한 결과 유저스택을 지원하는 TASKING(Altium사) 컴파일러에서 구현한 CE제품의 Response time이 KEIL 컴파일러에서 구현한 CE제품의 Response time 값이 같게 나왔다. 그러므로 KEIL 컴파일러상에 본 알고리즘을 적용시킬 경우 RTOS가 탑재된 CE제품을 보다 용이하게 구현할 수가 있다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.9
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• pp.617-625
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• 2009

NAND flash memory is widely used in embedded systems because of many attractive features, such as small size, light weight, low power consumption and fast access speed. However, it requires garbage collection, which includes erase operations. Erase operation is very slow. Besides, the number of the erase operations allowed to be carried out for each block is limited. The proposed garbage collection method focuses on minimizing the total number of erase operations, the deviation value of each block and the garbage collection time. NAND flash memory consists of pages of three types, such as valid pages, invalid pages and free pages. In order to achieve above goals, we use a page rate to decide when to do garbage collection and to select the target victim block. Additionally, We implement allocating method and group management method. Simulation results show that the proposed policy performs better than Greedy or CAT with the maximum rate at 82% of reduction in the deviation value of erase operation and 75% reduction in garbage collection time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.750-752
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• 1998

본 논문은 고품질의 정보를 신속하게 제공할 수 있으며, cost-effective 한 medium-grained 병렬 정보 검색 시스템을 제시하고 있다. 본 검색 시스템은 병렬 모델의 효율을 극대화하는 방안으로 문서 라이브러리를 작은 단위의 클러스터로 세분화하고 검색 시 클러스터 단위로 프로세서에 할당될 수 있게 하여 할당될 작업의 단위를 적절히 중규모화하였을 뿐만 아니라, 각 클러스터마다 독립적인 염색인 파일을 별도로 두어 순위 부여 계산시 통신을 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한, 기계 학습 기법을 이용하여 가능한 한 유사한 문서군이 되도록 클러스터링 함으로써 불필요한 크러스터가 검색될 가능성을 최소화하여 성능을 높였다. 본 검색 시스템은 분산메모리 MIMD 구조의 트랜스퓨터에서 구현되었으며, Connection machine에서 사용되는 Stanfill방법과의 비교 실험을 통하여 계층적인 접근법의 성능을 비교, 평가하였다. 그리고 random클러스터링 기법과 비교하여 기계학습을 통한 클러스터링 접근방법이 우수함을 보이고 있다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.34 no.8
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• pp.708-720
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• 2007

Memory access errors are frequently occurred in computer programs written in C programming language [1,2]. Accordingly, a number of research works have suggested a wide variety of methods to detect such errors automatically. However, they have one or more of the following problems: inability to detect all memory errors, changing the memory allocation mechanism, and excessive performance overhead. To cope with these problems, in this paper we suggest a new and automated tool to detect dynamic memory access errors in C programs.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06b
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• pp.323-326
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• 2008

최근 플래시 메모리는 임베디드 시스템과 휴대용 기기 등에서 많이 사용되고 있다. 그 중 NAND 플래시 메모리는 대용량화가 가능해 NOR 플래시 메모리보다 더 많이 사용되고 있다. NAND 플래시 파일 시스템을 개발하기에 앞서 파일 시스템의 할당과 가비지 컬렉션 정책을 시험하기 위해서, 또는 실제 플래시 메모리에서 수행하기 힘든 지움 횟수 측정 실험을 하기 위해서 플래시 파일 시스템 시뮬레이터를 구현하여 실험을 한다. 하지만 이 시뮬레이터는 제한된 성능 비교를 할 수 밖에 없는 약점을 지니고 있다. 이 때문에 어느 한 성능 개선을 위해 제안한 기법으로 인해서 다른 성능이 저하될 수 있지만 이를 간과할 수도 있다. 본 논문에서는 NAND 플래시 파일 시스템의 전체적인 성능 평가를 수행할 수 있는 시뮬레이터를 설계하고 구현한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.296-299
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• 2008

최근 데이터 스트림을 관리하기 위해 DSMS(Data Stream Management System)가 계속적으로 연구 되고 있다. 하지만 데이터 스트림은 방대한 양의 데이터를 처리하기 위하여 실시간성을 갖는 빠른 데이터 처리가 요구되며, 이러한 특성 때문에 데이터 처리의 효율성 증대를 위하여 메모리 관리가 중요하다. 기존 메모리 관리에 대한 연구는 쓰레드 스케줄링을 통한 관리 기법이 연구되었다. 하지만 기존의 연산자 쓰레드 스케줄링과 그래프 쓰레드 스케줄링은 쓰레드 관리의 유연성이 떨어지기 때문에 불규칙적인 데이터 스트림 환경에서는 부적합하다. 또한 하이브리드 멀티 쓰레드 스케줄링 기법은 두 가지 기법의 장점을 결합하였으나 가상 연산자의 일회성 사용으로 쓰레드 관리의 어려움 이 있다. 따라서 본 논문은 공유와 재사용이 가능한 링 연산자를 이용한 링 연산자 쓰레드 스케줄 링 기법을 제안한다. 본 기법은 링 연산자를 통해 새로 입력된 질의의 동일한 연산자 구성은 생성 되어 있는 링 연산자를 공유하거나 재사용하여 불필요한 자원 소모와 자원 할당의 과부하를 줄임으로써 기존 기법에 비해 쓰레드 할당의 수를 감소 시켜 대량의 질의 처리 시 속도를 증가 시켰다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.17 no.2
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• pp.1-6
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• 2017

Due to the recent advances in IoT technologies, reducing power consumption in battery-based IoT devices becomes an important issue. An IoT device is a kind of real-time systems, and processor voltage scaling is known to be effective in reducing power consumption. However, recent research has shown that power consumption in memory increases dramatically in such systems. This paper aims at combining processor voltage scaling and low-power NVRAM technologies to reduce power consumption further. Our main idea is that if a task is schedulable in a lower voltage mode of a processor, we can expect that the task will still be schedulable even on slow NVRAM memory. We incorporate the NVRAM memory allocation problem into processor voltage scaling, and evaluate the effectiveness of the combined approach.