• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1405-1411
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• 2022

고성능 프로세서와 같은 하드웨어의 발전이 계속됨에 따라 임베디드 환경에서 전력관리는 여전히 중요한 문제이다. DVFS와 같은 전력관리방식은 네트워크 통신과 같은 폴링 기반의 입출력 프로그램에서 효율적인 전력관리를 위해 적응형 방식으로 CPU 주파수를 조절한다. 본 논문에서는 기존 전력관리방식에서의 문제점을 제시하고 새로운 전력관리 방식을 제안한다. 이를 통해 데이터 수신의 빈도가 낮은 상황에서는 폴링 주기를 늘려 전력소모를 줄일 수 있고, 반대로 데이터 수신이 빈번한 상황에서는 최대주파수로 동작하여 성능저하없이 동작 할 수 있다. 이를 임베디드 보드상에 코드계층으로 구현하고 Atmel사의 Power Debugger를 통해 실험 관찰한 결과 제안한 방식은 기존의 전력관리방식과 비교하여 전력소모에서 최대 30%의 성능향상을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.550-558
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• 2013

본 논문에서는 다중 프로토콜 기반의 효율적인 하이브리드 조명관리 시스템 구현을 제안한다. 제안된 하이브리드 조명관리 시스템은 조명기기의 관리 및 제어를 위한 데이터 표시부와 데이터 변환 및 처리부, 게이트웨이의 통신부로 구성하여 설계하였다. 데이터는 실시간으로 저장이 가능하도록 DB를 설계하였고, 실시간 무선 원격제어 및 스케줄을 설정하여 관리하도록 구현하였다. 본 논문에서 제안된 효율적인 하이브리드 조명관리 시스템의 효율성 검증결과, 스마트 기기 및 포터블 PC 등과 연동하여 실시간 모니터링 및 원격 조명제어가 가능하였고, 결과적으로 에너지 절감 및 전기료 감소, 통신비용 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.125-140
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• 2018

최근 하드웨어 성능의 급속한 발전에 따라 임베디드 시스템은 기존의 단순한 기능만을 수행하던 시스템에서 다양한 기능을 수행하는 시스템으로 변모하고 있다. 이와 같이 서로 다른 중요도를 가지는 소프트웨어들로 구성된 시스템을 중요도 혼재 시스템(MCS: Mixed-Criticality System)이라고 한다. 현재 중요도 혼재 시스템 관련 프로젝트는 관련 산업이 발달한 유럽 및 미국의 주도로 발전 방향을 모색하고 기술적인 주도권을 잡기 위한 노력을 가속하고 있으나, 국내에서의 움직임은 미미한 실정이다. 그러므로 이와 관련된 기술 및 시장 주도권 선점을 위한 다양한 기반 기술의 연구 및 프로젝트의 진행이 시급하다. 본 논문에서는 중요도 혼재 시스템 관련 주요 프로젝트의 연구 및 개발 동향을 분석한다. 먼저, 본 논문에서는 중요도 혼재 시스템의 정의 및 시스템 모델에 대해서 정의한 후, 중요도 혼재 시스템을 구성하는 기반 기술을 분석한다. 뿐만 아니라, 이러한 중요도 혼재 시스템을 연구하는 각국의 프로젝트 동향을 분석한 후, 향후 연구 분야를 논의한다. 본 연구를 통해, 중요도 혼재 시스템 분야의 연구 방향성 설정을 위한 세계 각국의 연구 동향 파악이 가능하며, 군사 시스템에의 접목을 위한 기틀을 마련하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권12호
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• pp.58-66
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• 2001

입력큐방식의 교환기는 간결하며 고속교환을 위한 효과적인 교환방법이나 입력 측의 큐에서 발생하는 HOL-블로킹(HOL-Blocking)은 패킷들의 대기시간을 크게 증가시켜 전체 시스템의 효율을 58%로 제한한다. 이를 해결하는 방법은 별도의 스케줄러(scheduler, contention controller)를 두어 블로킹의 방지 및 높은 처리율을 얻고 있다. 대부분의 스케줄러의 구현은 중앙집중방식으로 구현되는데 이는 다양한 교환기의 구성을 어렵게 한다. 본 논문에서는 입력포트별로 간단하면서 분산된 형태의 스케줄러를 소개하고 모의실험을 통하여 성능을 검증한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권5_6호
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• pp.268-278
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• 2004

전통적인 텍스트기반의 입출력과 달리, 멀티미디어 자료의 재생은 저장장치에서 일정한 대역폭을 보장을 필요로 한다. 대용량 서버에서 가장 많이 사용되는 유닉스 계열의 파일 시스템은 대역폭 보장이 필요하고, 순차적 접근특성을 가지고 있는 멀티미디어 자료 재생에 많은 개선의 여지를 가지고 있는 것이 사실이다. 본 논문에서는 유닉스 계열 파일 시스템의 단점을 극복하고 동영상 실시간 재생에 적합한 파일 시스템 구조를 연구 개발한 결과를 기술하고자 한다. 본 파일 시스템은 세 가지 설계 목표를 가지고 개발되었다. 첫 번째는 순차적 접근 부하에 대한 효과적 지원이다. 순차적 접근 특성을 효과적으로 지원하기 위해서는 트리기반의 데이타 블록구성이 아닌 연결리스트기반의 데이타 블록 구성방식을 채택한다. 두 번째는 파일 단편화 방지이다. 순차적 읽기에 있어서 과도한 디스크 탐색(Seek) 작업은 디스크의 효율성에 부정적인 영향을 미친다. 이를 효과적으로 극복하기 위하여 파일은 데이타 유닛 그룹(Data Unit Group)이라 불리는 단위의 집합으로 구성되며, 데이타 유닛 그룹은 연결리스트를 이용하여 구성되었다. 세 번째는 논리적 유닛에 기반한 파일 접근방식의 지원이다. 멀티미디어 파일은 비디오 프레임이나 오디오 샘플들의 집합으로 구성되어 있으며, 이들은 각기 다른 크기를 가지고 띤다. 따라서, 이들에 대한 임의접근 (Random Access)를 지원하기 위해서 각 논리적 유닛의 위치를 나타내는 인덱스를 파일 메타구조에 포함하였다. 이 부분은 트리구조를 이용하여 구성한 것이다. 실험을 통해서 파일 시스템의 성능을 리눅스 기반의 EXT2 파일 시스템, SGI 사에서 개발한 XFS 파일 시스템과 비교하였으며, 본 논문에서 제안하는 파일 시스템이 기존 리눅스 기반의 EXT2 그리고 SGI 사의 XFS 파일 시스템 보다 더 우수한 성능을 나타내는 것으로 입증되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권6호
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• pp.371-382
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• 2007

현대의 서버 시스템은 대부분의 경우 클러스터 시스템으로 이루어지어 가능한 많은 사용자를 지원할 뿐만 아니라 가능한 많은 어플리케이션을 지원하는 것을 목적으로 하는 서비스 지향 클러스터 시스템이다. 클러스터 시스템 아키텍쳐의 발전으로 자바 프레임웍에 기반한 미들웨어 어프로치가 발전하고 있다. 미들웨어에 의한 방법은 서버 시스템의 성능과 어플리케이션의 활용도를 보장하면서도 서버 시스템 구축을 위한 대부분의 노력을 덜어준다. 본 연구에서는 JMX를 이용하여 클러스터 시스템의 손쉬운 구현과 관리를 달성할 수 있는 새로운 클러스터 시스템을 소개한다. 일단 클러스터 시스템의 구축과 구성단계를 보이며, 어플리케이션과 시스템 양자에 걸쳐서 손쉬운 구축과 확장, 그리고 관리가 미들웨어에 기반한 시스템에서 이루어짐을 보인다. 덧붙여 서비스 지향 클러스터 시스템이 미들웨어에 기반하여 우수한 성능을 보임을 성능 평가 실험 결과를 통하여 검증하였다. 기본적인 성능 평가 결과는 서버의 가용성, 그리고 로드 밸런싱과 스케쥴링 알고리즘의 효율성을 검증하였다. 특히, 우리의 서비스기반 스케줄링 방법이 정상부하시 적재불균형문제와 과부하시의 대처능력에서 타 방법에 비해 우수함을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.1316-1320
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• 2004

생활수준의 향상과 기술발전에 따라 상수도 관망시스템에 관할 관점 또한 기존의 설계 및 해석의 개념에서 안정적이고 효율적인 용수공급 운영의 측면으로 변화하고 있다. 본 연구에 서는 상수도 시스템을 효율적으로 운영하기 위한 방법을 관망운영의 측면에서 모색하였으며, 수도권 광역상수도를 대상으로 하여 시범 적용하였다. 본 연구는 현재 시점에서 안정적인 용수공급이 가능한 가능최소 에너지 비용을 구하는 것이 목적이다 용수수요량의 변화 등 운영여건이 바뀌게 되면, 수리적 안정성이 확보되는 범위내에서 가능한 최적의 펌프운영패턴을 도출하였다. 현재 용수공급량 변동시 또는 연계운영 방법의 변경시와 같은 운영여건 변동에 따른 경제적운영 방안 등에 대한 연구가 미비하여 가장 최적의 운영방안 도출이 어려운 실정이므로, 본 연구를 통하여 연계운영에 최적화 기법의 적용 및 운영방안의 도출을 수행하였다. 운영여건의 변경시 펌프장 등에서의 전력원단위 변화 등 각 단계별 수도시설의 종합적 고려를 통한 경제적 운영방안을 검토할 수 있는 상수관망 최적운영모형의 실제 탑재 모델을 개발하였으며, 이를 기반으로 하여 실제 현장에서 담당자가 쉽게 사용할 수 있는 사용자 편의 환경을 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.153-161
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• 2009

이 논문에서는 인터넷상의 실시간 날씨 정보, 실시간 뉴스, 생활 정보 같은 콘텐츠나 특정 홈페이지 또는 자체에서 제작한 각종 홍보 및 광고용 플래시 및 동영상 콘텐츠를 자동 실행하는 DID(Digital Information Display) 서비스를 설계 및 구현하였다. 제안된 DID 시스템은 클라이언트/서버 구조를 갖으며, 서버는 웹서버로부터 스케줄 정보를 받아 클라이언트에게 관련 정보와 데이터를 전송하여, 일시적인 네트워크 장애를 극복할 수 있다. 또한 웹페이지 필터링 기능으로 특정 페이지의 부분적인 정보 추출을 하여 실시간으로 서비스해줌으로써 DID 서비스의 광고효과를 증대할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.246-259
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• 2001

최근 급속도로 확장되고 있는 인터넷을 통한 동영상 서비스와 이미 상용 서비스가 시작된 디지털 방송 서비스 등으로 인하여, 가전제품에서 디지털 동영상을 처리하는 데에 관한 관심이 매우 높아지고 있다. 텍스트 기반이나 이미지 기반 데이터와 달리 멀 티미디어 데이터는 정보의 출발점으로부터 미리 정해진 시간가지 작업의 목적지에 도달하지 않으면 원래 전달하고자 했던 자료의 의미를 제대로 전달할 수 없다. 멀티미디어 스트리밍 전용 시스템은 데이터를 정해진 시간가지 목표에 전달하는 것을 궁극적인 목표로 하고 설계되어야 한다. 이러한 시간적 제약성 때문에, 멀티미디어 스트리밍 응용은 많은 디스크 대역폭을 필요로 하고, 파일 시스템에 많은 부하를 가하게 된다. 기존에 사용되는 대부분의 범용 파일 시스템은 스트리밍 부하의 특성인 순차적 읽기에 적합하게 설계되어 있지 않다 따라서, 스트리밍 환경을 위해서 사용되기 위해서는 많은 개선의 여지를 가지고 있다 본 논문에서는, 멀티미디어 스트리밍 부하의 특성을 분석하고, 이에 최적화된 파일 시스템을 설계한다. 설계된 파일 시스템을 구현하여 범용 파일 시스템과의 성능평가 실험을 수행하였다. 성능 평가 결과 본 논문에서 제시하는 파일 시스템이 순차적 파일 접근의 경우 기존의 유닉스 계열에서 제공되는 파일 시스템 보다 월등한 성능을 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 더불어 효율적으로 동영상 자료를 접근할 수 있도록, MPEG-4 압축방식에 특화된 커널 수준의 파일 시스템 APIl를 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권5호
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• pp.243-254
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• 2005

멀티미디어와 같은 연성 실시간 응용들은 서비스 품질을 위해 각 태스크들이 마감시간 전에실행을 마칠 수 있다는 확률적 보장을 요구한다. 시스템 설계자는 태스크들의 확률적 시간 제약 조건을 만족시키는 범위내에서 각 태스크에게 최악 처리기 요구량 보다는 적은 처리기 시간을 할당함으로써 시스템 이용률 향상을 추구할 수 있다. 그러나 각 태스크에게 주어진 처리기 할당량이 최악 요구량보다 적은 경우에는 필연적으로 할당량을 초과하는 요구량을 가진 태스크 작업들, 즉 과실행 작업들이 발생하게 되므로 과실행 작업에 대한 제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 연성 실시간 시스템에서의 확률적인 과실행 제어 기법 및 합성 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 우선순위 스케줄링의 기반 위에서 각 태스크가 주어진 확률적 시간 제약 조건을 만족할 수 있도록 과실행을 억제함과 동시에, 태스크 실행시간의 가변성으로 인한 여분의 처리기 시간을 일부 과실행 태스크에 유연하게 할당함으로써 시스템 이용률을 향상 시킬수 있다. 본 논문에서는 시스템 모델의 제시와 실험 결과의 분석을 통하여 제안하는 과실행 제어 기법이 마감시간 위반율 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보이며, 또한 임의의 확률적 시간 제약 조건이 주어질 때 이를 만족시키는 과실행 제어 기법의 매개 변수들을 합성할 수 있음을 보인다.