경성 실시간 태스크에서 마감시간 보장이 매우 중요한 문제이며 이를 보장하지 못할 시 인명피해 등 막대한 손실을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 경성 실시간 태스크의 설계 시 마감시간을 보장을 위한 비선점형 정적 테이블 기반 스케줄러를 설계한다. 이 방법은 경성 실시간 스케줄러가 비선점형 스케줄링을 사용함으로써, I/O 스케줄링과 같이 선점이 불가능한 작업을 선점함으로써 발생할 수 있는 문제를 해결할 수 있고, 작업을 선점하지 않으므로 선점을 할 경우 발생할 수 있는 오버헤드 등을 줄일 수 있다. 또한 정적 스케줄링 방법을 이용하여 실행시간 오버헤드를 최소화 할 수 있다.
소형 모듈 원전 (SMRs, Small Modular Reactors) 시장 선점을 위한 각국의 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 그 중에서도 특히 미국, 러시아, 중국, 한국, 아르헨티나를 포함한 15개 국가가 향후 20년에 걸쳐 펼쳐질 소형 모듈 원전 시장 선점 경쟁에서 치열한 각축전을 벌일 것으로 예상되고 있다.
선점법에 대한 연구가 유한요소법처럼 범용화 되어 있지 않아 적용성과 유효성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 범용적으로 사용된 유한요소법과 비교하여 비선형 진동문제에 대한 선점법의 적용성과 유효성을 확인한다. 또한, 선점법을 미분방정식 조건에 따라 내부법, 경계법, 혼합법으로 나누어 비선형 응답 곡선을 유한요소법 결과와 비교하여 동적 특성 문제의 선점법 적용성과 유효성을 확인한다.
다중 프로그래밍 환경에서 운영체제는 시스템의 시간 할당량에 따라서 프로세스들에 대하여 문맥교환을 수행한다. 문맥교환은 현재 수행중인 프로세스 문맥의 저장과 다음에 수행되는 프로세스 문맥의 적재라는 비용 뿐만 아니라 캐쉬 메모리의 커다란 영향을 미친다. 특히 블록화 알고리즘은 사용하는 프로그램들은 재사용되기 위하여 캐쉬 메모리에 적재된 블록화 요소가 프로그램들의 문맥 교환사이에 다른 프로그램들에 의하여 손상되는 경우 프로그램의 캐쉬 성능이 크게 떨어진다. 본 논문에서는 하나의 블록화 요소에 대한 계산이 완료될 때까지 운영체제가 문맥 교환을 지연시키는 지연된 선점 스케쥴링 방법을 제안한다. 모의 시험을 통하여 지연된 선점 스케줄링을 사용할 경우 블록화 알고리즘을 사용한 프로그램들은 재사용되기 위하여 캐쉬 메모리에 적재된 블록화 요소가 프로그램들의 문맥 교환 사이에 다른 프로그램들에 의하여 손상되는 경우 프로그램의 캐쉬 성능이 크게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 하나의 블록화 요소에 대한 계산이 완료될 때까지 운영체제가 문맥 교환을 지연시키는 지연된 선점 스케쥴링 방법을 제안한다. 모의 시험을 통하여 지연된 선점 스케줄링을 사용할 경우 블록화 알고리즘을 사용한 프로그램은 캐쉬 메모리에 적재된 블록화 요소를 문맥 교환으로부터 보호 받으므로 향상된 캐쉬성능을 나타냄을 보인다.
객체 지향 설계 방법론은 현재 소프트웨어 개발에 널리 사용되고 있지만 내장형 실시간 시스템에는 적합한 스케줄링 기법이 존재하지 않기 때문에 제한적으로만 적용되어 왔다. 선점 임계 스케줄링(preeption threshold scheduling: PTS)은 비선점성을 최대한 이용하여 다중 태스킹의 부하를 줄이기 위한 제안되었다. PTS는 전통적인 스케줄링 기법을 대신하여 실시간 객체지향 설계에 사용되기에 적합하나. 이를 위해서는 실시간 동기화의 문제가 해결되어야 한다. 본 논문에서는 PTS를 위한 실시간 동기화의 필수적인 기반을 제시한다. 구체적으로 PTS를 위한 기본 우선순위 계승 프로토콜과 우선순위 실링(ceiling) 프로토콜을 제시한다. 제시된 동기화 기법은 유효 우선순위의 개념을 사용하여 우선순위를 계승하도록 하며, 선점 임계 실링 대신 우선순위 실링을 사용한다.
센서 네트워크는 여러 분야에서 활용할 수 있는 기술이다. 센서 노드가 외부에서 채취한 데이터를 실시간으로 사용자에게 전달하는 것은 매우 중요하다. UC 버클리에서 개발된 TinyOS는 센서 노드에서 동작하는 운영체제 중 가장 많이 사용되고 있다. TinyOS는 Event-driven 방식이며 Component 기반의 센서 네트워크 운영체제이다. 기본적으로 비선점 방식의 스케줄러를 사용함으로써 TinyOS의 실시간성을 보장하기 어렵다. 최근 연구에서 TinyOS의 빠른 반응성을 위해 Priority Level Scheduler라는 선점 기능이 제안되었다. 여기서 본 논문은 TinyOS의 실시간성의 보장을 위해 Priority Level Scheduler에 EDF(Earliest Deadline First)를 적용한 선점형 EDF 스케줄링 방식을 제안하고자 한다.
이제까지의 실시간 스케쥴링은 대상이 되는 태스크들이 모두 선점가능하거나 모 두 선점불가능함을 가정하였다. 본 논문에서는 단일 프로세서 환경에서 선점가능한 서브태스크와 선점불가능한 서브태스크를 모두 포함하는 보다 일반적인 태스크 모델 에 대한 고정 우선순위 전략을 기반으로 하는 실시간 스케쥴링 방법을 제시하였다. 기존에 발표된 바 있는 Harbour등의 방법에 의해 스케쥴링이 가능하다고 판정된 태스 크 집합은 본 논문의 방법에 의해서도 스케쥴링이 가능하다고 판단되며 두 방법을 모 의실험을 통하여 비교해 본 결과 최대 45% 이상의 효율의 차이가 남이 보여지고 있 다.
OBS(Optical Burst Switching) 망에서 우선 순위를 보장해 주기 위해 채널 선정 방식(preemptive channel reservation scheme)이 제안되어 왔다. 채널 선점으로 인해 drop된 버스트의 크기가 OBS 망의 전체 성능에 영향을 끼치는 요소인데도 불구하고 기존의 채널 선점 방식은 선점될 채널 선택 시에 버스트의 채널 사용 시간(elapsed time)만을 고려하고 있다. 따라서 본 논문에서는 각 버스트의 채널 사용 시간과 버스트 길이의 합이 작은 채널을 선택하는 선점 방식으로써 Length-based Smallest Elapsed time Selection(LSE)을 제안한다 시뮬레이션을 통하여 제안하는 LSE 방식이 기존의 SE(Smallest Elapsed time)에 비해서 버스트 손실 성능 면에서 우수함을 알 수 있었다.
본 연구는 u-City의 해외시장 선점과 관련된 현황을 분석하고 이를 바탕으로 효과적인 u-City 국가 전략 방안을 모색하는데 목적이 있다. 국외의 u-City 수출시장이 초기 시장이기는 하지만 크게 확대될 것으로 예측되기 때문에 u-City에 관련된 표준화를 선도하고 해외 홍보활동과 기술선진국들과의 협력 등의 전략을 통해 u-City 시장 선점을 위한 준비가 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서는 현재 u-City 시장선점과 관련된 정책 현황을 살펴보고, u-City 해외시장과 관련된 여러 현황들을 토대로 u-City 해외시장 선점과 관련된 SWOT 분석을 실시한 후 분석 결과를 토대로 (1) 지속적 현황 파악, (2) 국내 및 국제 네트워크 연계, (3) 국제 개발 협력, (4) 핵심 기술력 확보라는 4 가지 u-City 해외 시장 선점을 위한 전략들을 제안하였다. 본 연구는 기본적으로 문헌연구를 중심으로 관련 전문가들의 검토과정들을 거치는 방식으로 수행되었으며 차후 u-City 종합계획 수립에 반영될 수 있도록 논문의 실용성에 대한 부분도 고려되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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