• 한국항공우주학회지
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• 제33권9호
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• pp.113-119
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• 2005

실시간 선점형 다중 태스크 운영체제를 기반으로 구동하는 프로세서와 연결된 디바이스로부터 데이터를 입수하는 방법은 크게 폴링(Polling)과 인터럽트 구동(Interrupt driven) 방식으로 구분할 수 있다. 이들 모두에 대한 기술적인 접근은 운영체제의 스케줄링 정책 및 소프트웨어 아키텍쳐에 따라 달라질 수 있다. 위성 컴퓨팅 환경에서 위성 서브 시스템 또는 컴포넌트로부터 입수되는 데이터의 처리시 시간 준수와 정확성을 보장하는 것은 비행 소프트웨어를 개발시마다 요구되는 중요한 요구사항 중의 하나이다. 본 논문에서는 디바이스의 입출력 방식과 스케줄링과의 관계에 대한 분석 및 이에 따른 프로세서와 디바이스간의 신뢰적인 데이터 입출력 방법을 제안한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권11호
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• pp.2997-3009
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• 1998

독자-필자 문제(readers-writers problem)를 위한 기존의 스케쥴링 정책들은 대부분 독자나 필자 중 어느 한 쪽에 편향된 처리 성향을 가지고 있기 때문에 응답 시간이나 처리량, 둘 중 하나의 성능이 상당히 좋지 않은 특성이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하고자 새로룬 동적 스케쥴링 정책인 CAP(Counter-based Adaptive Priority)을 제안한다. CAP은 동시에 수행될 수 없는 필자에게 가중치를 주는 기법과 소수의 독자를 무작정 지연시키는 것을 막기 위한 에이징(aging) 기법을 동적으로 결합하여 사용하고 있다. CAP은 기는(starvation) 문제를 가지고 있지 않으며 주어진 상황에 동적으로 대응하는 능력을 가지고 있기 때문에 처리량과 응답 시간 모두 FCFS에 비하여 더 우수하다. 제안된 정책에 대한 효과성을 입증하기 위하여 세마포어 기반의 해법을 제시하고 사건-기반 시뮬레이션을 사용하여 기존의 정책들과 성능을 비교하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.62-64
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• 2000

레이다 빔 스케쥴러는 레이타의 전체적인 운용과 제어를 담당하는 레이다 통제기의 핵심기능으로서 레이다의 운용시간 및 송신 전력 등 한정된 가용 자원을 효율적으로 관리하기 위한 최적화 기법이 매우 중요하다. 본 논문은 충남대에서 개발한 실시간 운용체제인 iRTOS를 기반으로 하여 방위각 방향은 기계적 회전을 하고 고각 방향은 위상을 가변하여 다수의 위협 표적을 실시간으로 탐지하고 추적하는 회전형 3차원 위상배열 레이다에 적용 가능한 레이다 빔 스케쥴러의 구현 알고리즘에 관한 내용이다. 제안된 레이다 빔 스케쥴러는 우선 순위를 갖는 핵심적인 스케쥴링 태스크와 이를 보조하기 위한 다수의 기능 태스크를 정의하고 생성하였으며 태스크간 데이터 교환을 위하여 인터럽트 처리, 시간 관리, 세마포어 및 메시지 큐 등을 적용하였다. 레이다 빔 스케쥴러의 성능을 검증하기 위하여 다수의 모의 표적을 발생시켜 빔 스케쥴러의 상태와 성능을 확인하였으며, 자체 개발한 실시간 운용체제인 iRTOS를 이용하여 3차원 레이다 빔 스케쥴러를 구현할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.687-690
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• 2002

In this paper, we present a novel semaphore implementation scheme which shortens finish time of high priority tasks and improves reliability of a system. The real-time systems have time constraints. Especially, the task with hard real-time constraints must meet its deadline. Consequently, managing shared resources is considered guaranteeing mutual exclusion as well as meeting task's deadline under unfavorable condition. According to the number and sort of the locked semaphores under the event occurred, this paper presents the reduction of the finish time of high priority task by decision whether the context switched or not. The experimental results show that the proposed method gives performance improvements in finish time of high priority tasks of about 11% over zuberi[4] method.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.451-454
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• 2006

본 논문에서는 헬기의 인공 시계 시스템용 DGPS/INS 통합 항법 플랫폼을 설계하였다. DGPS/INS 통합 항법 플랫폼 하드웨어는 PowerPC CPU와 Flash ROM과 DDR SDRAM를 이용하여 설계하였다. DGPS 수신기와 IMU와의 연결을 위한 외부 인터페이스부는 직렬 통신을 사용하는 DGPS수신기와 IMU는 모두 사용할 수 있도록 하기 위하여 직렬 통신 방식인 UART 컨트롤러와 SDLC 컨트롤러를 사용하여 설계하였다. 실시간 운영체제를 기반으로 하는 플랫폼의 소프트웨어는 초기 정렬, 자세 계산, 속도 계산, 위치 계산, 통합 필터, 명령 처리 각각에 대하여 태스크로 구성하고 세마포어를 이용하여 태스크간의 동기가 이루어지도록 설계하였다. 통합 항법 플랫폼의 성능 평가를 위하여 차량 실험을 수행하였으며 상용 항법 시스템의 결과와 비교를 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.81-82
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• 2009

본 논문에서는 시각장애인 길 안내 시스템과 같은 다수의 센서를 제어하는 시스템에서 효율적인 디바이스 제어를 위한 쓰레드 구조를 제안한다. 시각장애인의 길안내를 위해 초음파, 적외선 센서, 카메라, GPS, 지자기 센서, 3축 가속도 센서가 사용되며, 이를 효율적으로 제어하기 위해서 각 디바이스마다 각각 쓰레드를 별도로 두며, 뮤텍스 세마포어를 활용해서, 하나의 Zigbee 채널을 공유하기 위한 쓰레드 동기화 기법이 적용된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1-9
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• 2016

열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.314-315
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• 2008

본 논문에서는 임베디드 리눅스와 uCOS-2 간 소스코드 변환에 대한 연구를 위해 API 정변환/역변환기(API 변환기)를 이용하여 두 RTOS 간 소스코드 변환을 실험한다. API 변환기는 임베디드 소프트웨어의 개발을 돕기 위해 개발된 프로그램으로서, 정변환과 역변환 기능을 이용하여 이종 RTOS 간 소스코드를 자동으로 상호 변환한다. 정변환이란 중간형태의 C-코드인 CIC 파일에서 특정 RTOS를 위한 C-코드로 변환하는 것을 의미한다. 반대로 역변환은 특정 RTOS를 위한 C-코드로부터 CIC 파일로 변환하는 것을 가리킨다. 본 논문의 실험에서는 임베디드 리눅스와 uCOS-2의 동기화 소스코드 예제를 API 변환기를 이용하여 상호 변환해본다. 그리고 변환된 소스코드의 정상동작 여부를 확인하기 위해 각각의 타깃보드 위에 소스코드를 포팅한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권4호
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• pp.291-303
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• 2009

라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링(Round Robin based Proportional Share scheduling, RRPS)은 각 태스크에게 지분(share)을 결정하는 비중(weight)이라는 속성을 정의하고 각 태스크의 비중에 비례하여 CPU 자원을 할당한다. 라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링은 공평성(fairness)을 성능의 척도로 사용하며 스케줄링의 높은 공평성을 목표로 한다. 그러나 태스크를 간의 동기화로 인한 스케줄링의 공평성 문제에 대한 연구는 부족하다. 본 논문에서는 라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링에서 동기화로 인한 스케줄링의 지연이 높은 불공평성을 발생시킴을 보인다. 이를 비중역전(weight inversion)이라는 현상으로 설명한다. 다음, 비중역전을 방지하는 동기화 기법인 비중상속 프로토콜(weight inheritance protocol, WIP)을 제안한다. 또한, 공평성분석과 시뮬레이션을 통해 비중상속 프로토콜이 불공평성을 감소시킴을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.359-368
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• 2014

프로세스 동기화는 학생들이 운영체제 과목에서 가장 어려워하는 주제 중 하나이다. 한 번에 한 가지만을 생각하는 인간의 특성 상 여러 사건이 동시에 일어나는 병행 프로세스 환경을 이해하기 어렵기 때문이다. 유한버퍼 문제나 식사하는 철학자 문제 등 고전적 동기화 예제는 그 내용이 너무 기술적이거나 비현실적이기 때문에 운영체제를 처음 접하는 저학년 학생들의 관심과 이해를 이끌기 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 고전적 동기화 예제의 대안으로 은행계좌 문제의 사용을 제안한다. 은행계좌 문제는 쉽고 현실적이며 일상생활에서 누구나 경험해 본 문제이기 때문에 학생들의 높은 이해와 흥미를 이끌 수 있었다. 프로세스 실행 순서의 제어, 경쟁조건으로 인한 잘못된 결과의 발생, 세마포어 사용, 교착상태, 모니터 등 다양한 동기화 주제에 대한 은행계좌 문제의 적용에 대해 연구하였다.