• 제목/요약/키워드: 스케줄링 시스템

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포터블 기기의 실시간 처리를 위한 Job Scheduling에 관한 연구 (A study on realtime Job Scheduling for Portable Devices)

  • 장석우;박인규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.989-992
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    • 1999
  • Battery로 작동되고, 소형인 제품들도 다양한 기능은 물론이고, 다양한 입출력 장치를 갖추고, 실시간으로 처리하는 시스템이 많이 요구되고 있는 실정이며, 점차 더욱 더 요구될 것으로 전망된다. 더욱이 포터블 기기는 일반적으로 MCU의 내부에 제한된 ROM type 메모리를 내장하게 되면, 데이터 메모리로 SRAM 및 flash memory를 갗추고 있다. 따라서 이러한 제한된 하드웨어 환경하에서 많은 기능을 수행해야 하는 경우가 많다. 여러 기능을 시간적인 간격으로 배분하거나, 기능 자체를 서로 배분하면서, 서로 융합하는 등의 여러 가지 기능을 수행하려다보면, 당연히 메인 소프트웨어 구조가 복잡해지며 대부분 어셈블리나 C와 같은 linear한 구조를 가지는 language로 개발되기 때문에 효과적인 프로그램 구조를 세우기는 쉽지 않다. 본 논문에서는 이를 위해 좀더 규격화된 방법을 제시하고자 한다. 보다 구체적인 구조를 연구할 목적으로 다양한 테스크를 수행하여야 하는 시스템이면서 프로세서가 필요한 포터블 기기의 한 응용 제품인 MP3 Player 에서 요구되는 job scheduling을 연구한다. 필요한 작업의 종류는 가장 부하가 많이 걸리는 압축된 MP3 file을 다시 복원시켜주는 codec 부분과 일정 시간 간격을 가지고 수행하여야 하는 외부 키보드 입력과 실시간으로 시간을 계산하는 타이머 기능, 그리고 LCD에 시간의 변화를 표시하여 주어야한다. 이와같이 수시로 작업이 발생하지만 시간 점유율이 중간 정도인 LCD 컨트롤과 메모리 컨트롤 등이다. 프로세서의 속도를 최소한으로 줄이면서 스케줄링에 의해 시간 문제를 해결하는 방법을 제시하도록 한다. 이는 기초과학 수준이 높은 북방권 국가들의 과학자들이 주로 활용되고 있다는 점에서도 잘 알 수 있으며 우리의 과학기술 약점을 보완하는 원천으로써 외국인 연구 인력이 대안이 되고 있음을 시사한다. 본 연구에서는 한국 연구 조직에서 일하는 외국인 연구자들의 동기 및 성과에 영향을 미치는 많은 요인들을 확인할 수 있었다. 상관관계, 분산분석, 회귀분석 등을 통해 활용 성과에 미치는 영향 요인들을 도출하였다. 설문 분석을 통하여 동기 및 성과 사이에는 강한 상관관계가 존재하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 전통적인 동기 이론들과 부합한다. 대부분의 변수가 동기 및 성과에 동시에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며 그중에서도 조직 협력 문화, 외국인 연구자의 의사소통 및 협력성, 외국인 연구자의 연구 능력 관련 변수들 및 연구 프로젝트의 기술수명주기, 외국인 연구자의 기존 기술지식의 흡수 등이 가장 중요한 변수로 나타났다. 이는 우리가 주로 중국 및 러시아 과학자들을 활용하여 상업화하는 외국인 연구인력 활용 패턴과도 일치하는 결과이다. 즉 우호적인 조직문화를 가지고 있는 연구 조직에서, 이미 과학기술 지식을 많이 가지고 있고 연구 능력도 높은 외국인 과학기술자를, 한국에서 기술이 태동 또는 성장하고 있는 연구 분야에서 활용하는 것이 가장 성과가 좋다는 사실을 확인시켜 주고 있다. 국내에서 최초로 수행된 본 연구는 외국인 연구 인력의 활용 성과가 매우 높으며, 우리의 과학기술혁신시스템을 보완하는 유효한 수단으로써 외국인 연구 인력이 중요한 대안이 될 수 있음을 발견하였다. 외국인 연구 인력을 잘 활용하기 위하여 문제점 및 개선방안을 활용 환경, 연구 인력이 중요한 대안이 될 수

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키-값 저장소를 위한 효율적인 로그 처리 기법 설계 및 평가 (Design and Evaluation of an Efficient Flushing Scheme for key-value Store)

  • 한혁
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.187-193
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    • 2019
  • 키-값 스토리지 엔진은 소셜 네트워크, 온라인 전자 상거래 환경 및 클라우드 서비스를 포함한 많은 컴퓨팅 환경에서 점점 더 수요가 증가하고 있는 필수적인 구성 요소다. 최근 키-값 스토리지 엔진은 트랜잭션, 버전관리 및 복제를 비롯한 많은 기능을 제공한다. 키-값 스토리지 엔진에서 트랜잭션 처리는 로그 선행 기입을 사용하여 원자성을 제공하며, 동기식 커밋 방식에서는 트랜잭션이 완료되기 전에 로그 데이터를 플러시한다. 그러나 로그 선행 기입에서 로그 데이터를 저장 장치로 플러시하는 것은 다양한 최적화 기법이 제안되었음에도 불구하고 여전히 fsync() 호출에 큰 오버헤드가 존재하고 있기 때문에 키-값 스토리지 엔진의 성능 병목이다. 이 논문에서는 기존 플러싱 체계를 최적화하기 위해 그룹 동기화 기법을 제안하여 키-값 스토리지 엔진의 성능을 개선한다. 또한, fsync()를 수행하는 동안에 다른 트랜잭션을 수행하는 트랜잭션 스케줄링 기법을 제안한다. 이 체계는 기존 시스템이 제공하는 동일한 트랜잭션 수준을 지원하면서 fsync() 호출의 수를 줄이는 효율적인 방법이다. 우리는 WiredTiger 스토리지 엔진에 제안하는 방법을 구현하였다. 실험 결과는 제안된 시스템이 기존 시스템에 비해 키-값 워크로드의 성능을 향상시킨다는 것을 보여준다.

복수 DBR 기법을 이용한 PCB 생산라인의 효율적인 생산계획 시스템 개발 (Development of an Effective Manufacturing Scheduling System for PCB Manufacturing Line Using Dual DBR Method)

  • 요시다 아쯔노리;박정현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2935-2944
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    • 2009
  • 중소 PCB 제조업체에서는 외부 생산 환경 변화, 복수개의 제약공정, 많은 공정수, 긴 리드타임, 동일공정 반복생산 등의 특징으로 인하여 효과적인 생산 스케쥴 작성에 많은 어려움을 겪고 있다. 최근 TOC 이론에서 제시하고 있는 DBR기법을 PCB 생산라인에 적용하고자 하는 시도는 진행되고 있으나, 제약공정을 1개만 설정하도록 하는 일반적인 DBR로서는 PCB 생산라인의 특성상 충분한 효과를 기대할 수 없는 현실이다. 따라서 본 논문에서는 PCB 생산라인에서 효과적인 생산스케줄링을 수립하기 위하여 TOC의 DBR기법을 발전시킨 복수 DBR기법을 제시하였다. 또, 실제로 국내 중소 PCB 제조업체에 복수 DBR을 적용하여 제조 리드타임을 20%이상 단축함을 확인하였다.

신경망의 분석을 통한 방향 정보를 내포하는 분기 예측 기법 (Direction-Embedded Branch Prediction based on the Analysis of Neural Network)

  • 곽종욱;김주환;전주식
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권1호
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    • pp.9-26
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    • 2005
  • 파이프라인과 슈퍼스칼라 방식 그리고 동적 스케줄링 기법이 일반화된 시스템 구조 하에서, 분기 명령어에 대한 분기 예측 정확도는 프로세서 입장에서 뿐만 아니라 시스템 전체적인 성능에 있어서 큰 영향을 미친다. 이는 분기 예측이 실패했을 경우 잘못된 분기 예측으로 인한 페널티가 발생하기 때문이며, 이러한 페널티는 파이프라인의 길이가 깊어지고 더욱 많은 수의 명령어가 동시에 실행되는 환경일수록 더 큰 값을 가진다. 본 논문에서는 분기 예측의 정확도를 높이기 위해서, 분기 예측과 관련된 신경망을 구축하여 이론 통해 분기 예측에 필요한 각 요소별 가중치의 경향을 분석한다. 그 결과, 높은 가중치를 가지는 구성 요소를 기존의 분기 예측 기법에 추가시킨 새로운 형태의 분기 예측 기법을 제안한다. 제안된 새로운 기법은 실행 구동방식의 시뮬레이터인 Simple Scalar를 통하여 모의실험 되었으며, 실험 결과 본 논문에서 제시한 "분기 명령어의 방향 정보를 내포하는 새로운 기법(direction-gshare)"이 기존의 gshare 기법과 비교하여 동일한 하드웨어 복잡도를 가지면서도 일반적인 Bimodal 기법이나 이단계 적응형 분기 예측 기법 혹은 그의 변형인 gshare 기법에 비하여 분기 예측의 정확도가 최대 4.1%, 평균 1.5% 더 우수한 결과를 보였으며, 최적의 방향 정보 내포량에 대해서는 최대 11.8%, 평균 3.7%의 성능 향상을 보였다.

분산 실시간 응용 분야에 TMO 기반 객체그룹 모델의 적용 및 분석 (Applying TMO-Based Object Group Model to Area of Distributed Real-Time Applications and Its Analysis)

  • 신창선;정창원;주수종
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권8호
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    • pp.432-444
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    • 2004
  • 본 논문에서는 분산 환경에서 TMO(Time-triggered Message-triggered Object) 기반의 객체그룹 모델을 구축하고, 본 모델을 적용한 분산 실시간 옹용 시뮬레이터를 개발하여 제공된 객체그룹 모델의 분산 실시간 서비스에 대한 수행성을 분석 및 평가한다. TMO는 실시간 특성을 자체적으로 갖는 실시간 서버객체이다. TMO 객체그룹의 정의는 네트워크상에 물리적으로 분산된 하나 또는 그 이상의 TMO들을 주어진 분산응용에 따라 논리적으로 재구성한 객체들의 집합이다. 이들 서버객채들의 그룹관리를 지원하기 위해, 제안한 TMO 기반의 객체그룹 모델은 임의의 객체그룹에 서버객체를 그를 구성원으로 등록/탈퇴 및 클라이언트로부터 서버객체의 접근권한의 추가/삭제 기능을 제공한다. 또한, 우리 모델은 단일뿐 아니라 중복 TMO들에 대한 적정객체 선정 및 동적바인딩 서비스를 지원하고, 실시간 객체인 TMO로부터 서비스를 요청하는 클라이언트들에 대한 실시간 스케줄링 서비스를 지원하도록 설계 및 구현되었다. 마지막으로, 본 모델을 적용하여 분산 실시간 응용의 한 예인 적기침입방어시스템(Defence System against Invading Enemy Planes, DSIEP) 시뮬레이터를 개발하고, 이로부터 TMO 기반의 객체그룹 모델이 제공할 수 있는 그룹 구성요소들에 대한 분산 서비스 정책들의 적응성과 실시간 서비스의 수행성을 분석하였다.

상수도 송·배수시스템의 최적 설계 및 운영 모형 개발 (Optimal design and operation of water transmission system)

  • 최정욱;정기문;김강민;강두선
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권12호
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    • pp.1171-1180
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    • 2018
  • 국내 송 배수 시스템은 산지가 많은 지형적 특성을 이용하여 송수펌프를 통해 고지대에 위치한 배수지에 용수를 저장한 후, 급수구역으로 자연유하방식으로 배수하는 방식을 사용한다. 이 과정에서 송수펌프 운영에 많은 전기 에너지가 소모되며, 이는 전체 상수관망 시스템 운영에서 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 알려져 있다. 송수펌프의 적정 용량과 운영방법은 하류단에 위치한 배수지의 크기에 영향을 받게 되므로 송, 배수 시스템의 경제적인 설계와 안정적인 운영을 위해서는 초기 시설물의 규모 결정 단계에서 송수펌프 및 배수지의 건설비용과 송수펌프의 장기간 운영비용을 함께 고려하는 것이 타당하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 최적화 기법인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 활용하여 송수펌프와 배수지의 최적규모와 송수펌프의 운영스케줄링을 동시에 최적화 할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발 모형은 국내에서 운영 중인 송 배수시스템에 적용하여 검증을 실시하였다. 본 연구는 송 배수시스템의 초기 설계에 있어 송수펌프와 배수지의 최적규모 산정에 도움을 줄 것으로 기대한다.

SCM 관점의 컨테이너터미널 물류시스템 평가 (A Study on the Evaluation of Container Terminal Logistics Systems in SCM's Perspective)

  • 김선구;최용석;윤동하
    • 한국항만경제학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.47-67
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    • 2014
  • 본 연구에서는 시스템적 관점과 공급사슬 구성원들 간의 상호작용을 통한 전략적 관점에서 컨테이너터미널의 물류시스템을 평가하기 위해 공급사슬관리 개념을 적용하였다. 선행연구와 델파이 기법을 이용하여 컨테이너터미널 물류시스템의 SCM 구성요인으로 유연성, 신뢰성, 대응성, 정보공유성을 도출하였고, 세부평가 항목으로 16개 항목을 선정하였다. 컨테이너터미널 물류시스템 구성요인에 대한 평가 결과를 보면, 신뢰성 요인이 0.282으로 가장 높았고, 유연성 요인이 0.273, 대응성 요인이 0.224, 정보공유성 요인이 0.221 순으로 나타났다. 컨테이너터미널 물류시스템의 SCM 구성요소 가중치와 세부평가항목의 가중치를 결합하여 환산 가중치를 산출한 결과를 보면, 유연성 구성요소의 세부항목인 작업 Planning(선석, 야드) 항목의 가중치가 0.081로 컨테이너 터미널의 물류시스템을 평가하는 가장 중요한 요인으로 나타났고, 컨테이너 작업 스케줄의 정확한 이행(선박, 야드) 항목과 장비 적정배분 및 배치(QC, TC, YT)항목이 0.079, 컨테이너 및 선박의 손상 없는 안정적인 작업 항목이 0.071 그리고 장비운전자 숙련도 및 장비예방 정비 항목이 0.070 순으로 분석되었다. 다음으로 양 적하 및 선적정보 항목이 0.064, 작업 모니터링과 오류에 대한 해결 항목이 0.062, 대형선박 작업 가능성 항목이 0.060, 신속한 게이트 반 출입 시스템 항목과 무료 장치기간 제공 항목이 0.057, 내륙운송 연계서비스 항목이 0.055, 컨테이너 작업정보 항목이 0.053, 마지막으로 반 출입 정보 항목과 컨테이너 이력 및 장치정보 항목 그리고 컨테이너(일반, 특수)관리 및 서비스 항목이 0.052 순으로 나타났다.

Gird를 이용한 e-사이언스 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템 (Volume Rendering System of e-Science Electron Microscopy using Grid)

  • 정원구;정종만;이호;최상수;;;;;;;;권희석
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.560-564
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    • 2007
  • 한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3 대의 일반 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 warping 기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 이미지 전처리 과정과 이를 바탕으로 3D로의 reconstruction과정은 고성능 컴퓨터의 수반을 기본으로 하는데 이 과정을 다수의 grid node PC들이 빠른 시간에 분담하여 처리하게 된다. Grid node PC들의 역할은 소유자가 서로 다른 다양한 컴퓨팅 자원의 효과적인 공유를 목적으로 하며, 시스템의 구축에 필요한 역할 스케줄링, 자원 관리, 보안, 성능 측정 및 상태 모니터링 등의 문제를 해결하기 위한 사용되고 있다. 일반 개인이 사용하기 힘들었던 고성능 PC의 역할을 Grid node PC들이 수행하고 이 기반위에 워핑 기법을 통한 이미지 전처리는 보다 실제 관찰 대상에 가까운 형태로의 재구성이 가능할 수 있는 바탕이 된다. 워핑 전처리를 통한 Grid node PC기반의 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

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확장성 및 실시간성을 고려한 실시간 센서 노드 플랫폼의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Scalable Real-Time Sensor Node Platform)

  • 정경훈;김병훈;이동건;김창수;탁성우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8B호
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    • pp.509-520
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    • 2007
  • 본 논문에서는 멀티 태스크 기반의 확장성과 주기 및 비주기 태스크 관리 기법을 효율적으로 제공할 수 있는 실시간 센서 노드 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 기존의 센서 네트워크 운영체제는 주기 및 비주기 태스크간의 효율적인 스케줄링 기법을 제공하지 않기 때문에 우선순위가 높은 비주기 태스크의 실행 선점으로 인해 주기 태스크의 마감시한을 보장할 수 없다. 이에 본 논문에서 제안한 주기 및 비주기 태스크 관리 기법은 운영체제 수준에서 주기 태스크의 마감시한 보장과 더불어 비주기 태스크의 평균 응답시간을 최소화할 수 있다. 또한 센서 노드 플랫폼에 용이한 확장성을 제공하기 위하여 멀티 태스크 기반의 동적 컴포넌트 실행 환경이 보장되는 센서 노드 플랫폼을 초경량 8비트 마이크로프로세서인 Atmel사의 Atmega128L이 탑재된 센서 보드에서 구현하였다. 구현된 실시간 센서 노드 플랫폼의 동작을 시험한 결과, 주기 태스크의 마감시한 보장을 제공함과 동시에 향상된 비주기 태스크의 평균 응답시간과 효율적인 시스템의 평균 처리기 이용률을 확인할 수 있었다.

TDD/CDMA망에서 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러 설계 (A Design of Handoff-aware DiffServ Scheduler in TDD/CDMA Networks)

  • 장석구;김영한
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권6호
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    • pp.493-502
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    • 2007
  • 본 논문에서는 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러를 제안한다. 제안하는 스케줄러는 TDD/CDMA망의 이동 단말에게 다양한 요구조건을 가진 멀티미디어 서비스를 지원 해준다. TDD는 무선망에서 널리 사용되고 있는 양방향 통신방식으로 FDD와 달리 단일 주파수로 기지국과 단말기 간에 대칭적인 통신이 가능하여 무선 자원 활용도가 높은 장점이 있다. DiffServ는 개별 플로우 단위의 처리나 QoS를 지원하기 위한 별도의 신호 프로토콜을 요구하지 않으므로 상대적으로 간단하면서도 확장성이 향상된 QoS 지원 방안이다. 그러나 기존에 제안되어 있는 유선망 스케줄러들은 무선 환경을 고려하고 있지 않기 때문에 무선망에서 바로 적용하기에는 부적합하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 DSS(DiffServ Supporting Scheduler)는 단말기가 기지국으로 패킷 전송을 요청하는 업링크 트래픽을 이용하여 서비스 클래스의 요구조건을 충족시키면서 한정된 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 그러나 DSS는 적용 범위를 무선 단말기가 서비스를 받고 있는 해당 지역으로 한정하고 있기 때문에 무선 단말기가 이동한 셀에서는 요구한 서비스 품질을 지속적으로 보장받을 수 없다. 따라서 DiffServ를 지원하는 TDD/CDMA 시스템에서 무선 단말의 이동시에도 차등화 된 서비스를 보장해주는 스케줄링 기법이 필요하다. 제안하는 기법은 무선 노드가 서비스 중에 셀을 이동함으로써 발생하는 핸드오프 시에도 QoS의 저하 없이 지속적인 서비스를 보장 받을 수 있도록 해준다.