• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.10-11
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• 2016

실시간 시스템이란 요청된 작업의 논리적 정확성과 시간적 제약을 만족하게 하는 시스템으로 요청된 작업을 예측 가능한 시간 내에 완료하는 시스템을 말한다. 범용 운영체제인 Linux는 실시간성을 지원하지 않기 때문에 ARM 프로세서(Processor) 기반의 Linux 환경에서도 실시간성을 제공하기 위해 본 연구를 진행한다. 본 연구는 Exynos 5422 ARM 프로세서에서 제공하는 타이머를 활용하여 실시간성을 확보하여 Linux 환경에 대한 실시간성 지원 제약을 해결할 수 있다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.16 no.5
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• pp.217-228
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• 2016

Linux it self does not support real-time. To solve this problem RTiK-Linux was designed to support real-time in the kernel space. However, since the user space does not support real-time, it is not easy to develop application. In this paper, we designed and implemented a RTiK-middleware to support real-time in the user space. RTiK-middleware provides real-time scheduling for user space through signal request period after to register process information with request period using apis on application. To evaluate the performance of the proposed RTiK-middleware, we measured the periods of generated real-time threads using RDTSC instructions, and verified that RTiK-middleware operates correctly within the error ranges of 1ms.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.37 no.1
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• pp.35-42
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• 2010

Guest operating systems running over the virtual machines share a variety of resources. Since CPU is allocated in a time division manner it consequently leads them to having the unknown physical time. It is not regarded as a serious problem in the server virtualization fields. However, it becomes critical in embedded systems because it prevents guest OS from executing real time tasks when it does not occupy CPU. In this paper we propose a hypercall to register a timer service to notify the timer request related real time. It enables hypervisor to schedule a virtual machine which has real time tasks to execute, and allows guest OS to take CPU on time to support real time. The following experiment shows its implementation on Xen-Arm and para-virtualized Linux. We also analyze the real time performance with response time of test application and frames per second of Mplayer.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.167-171
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• 2006

무선 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 생활 환경과 컴퓨터 사이의 중계자 역할을 하는 매우 중요한 연구 분야이다. 매우 제약적인 자원 환경에서 동작하여야 하는 센서 노드의 동작 환경적 특성 때문에 제한된 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 센서 노드용 운영체제가 요구된다. 센서 노드는 제약적인 자원을 가지고 있지만 데이터 수집, 데이터 프로세싱, 다른 노드로부터 수신된 데이터의 전달 등 여러 가지 작업들이 동시에 발생된다. 기존의 범용 센서네트워크 운영체제에서는 극도로 제한된 자원을 최대한 효율적으로 사용할 수 있는 방법에 대하여 주로 연구해 왔다. 무선 센서 네트워크의 응용 범위가 점차 넓어지고 있다. 방사능 감지와 같이 실시간성을 요구하는 응용분야들이 생겨나기 시작하면서 센서 네트워크에서도 실시간성의 필요성이 대두되게 되었다. 실시간 센서 네트워크 연구 분야에서 실시간 통신 프로토콜의 연구 결과가 발표되고 있지만, 실시간 운영체제의 지원없이 완전한 실시간성을 보장하기 힘들다. 하지만 센서 노드용 실시간 운영체제에 대한 연구는 아직까지 활발히 진행되지 않고 있다. 본 논문에서는 정시성을 보장하는 분산 객체 모델인 TMO를 센서네트워크의 제한된 자원 환경에 알맞도록 경량화 시킨 $\mu$TMO 모델을 제시하고, 센서 노드용 운영체제에 $\mu$TMO 모델 을 적용하여 실시간성 지원에 따른 오버헤드를 감소시킨 실시간 센서 네트워크 운영체제의 구조를 제안한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.9 no.4
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• pp.81-94
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• 2009

In ubiquitous environments, the real-time features are necessary to insure the QoS of the intelligent service robots. In this paper, we design and implement a real-time framework for intelligent service robots to support real-time features. The real-time framework to support real-time scheduling services is implemented on the general operating systems. We solve the problem that the scheduler of a general operating system can not support real-time features. This paper also proposes realtime scheduling services to guarantee the QoS of real-time robot applications. We implemented the proposed real-time framework on the Windows operating system and conducted some performance experiments. The experimental results show that the proposed real-time framework can improve thread response times and it has slight performance overhead of $62{\mu}s$.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.10 no.10
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• pp.36-44
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• 2010

Recently, as new weapons are being developed, test equipments to test their functions inevitably require real-time features. However, since test equipments based on Windows can not support real-time requirements, we have no choice but to use third-party solutions such as RTX or INtime. This leads to increase the development cost of each test equipment. This paper suggests an real-time implemented kernel(RTiK) which operates as a device driver on Windows. RTiK provides another timer using the Local APIC of x86 microprocessors. It supports real-time requirements by periodically executing the required services using Windows-independent timer interrupts to guarantee task deadlines. To reduce the interrupt latency, we used deferred procedure calls provided by Windows. We also used the export driver to implement and modify user-defined functions without accessing the RTiK internals. Using an oscilloscope, we prove that the RTiK kernel proposed in this paper guarantees up to 0.1ms periods.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.17 no.10
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• pp.587-597
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• 2017

Recently, the demand for real-time performance in mobile environment is increasing due to the improvement of hardware performance, however a GPOS(General-Purpose Operating System) such as Android and Linux do not provide real-time performance. We developed RTiK(Real-Time implant Kernel) for this problem, but it has the disadvantage of supporting only x86 Architecture. In this paper, we designed and implemented a RTiKA(Real-Time implanted Kernel for ARM) to support real-time in ARM Linux. We used MCT(Multi-Core Timer) timer which replaces Local APIC Timer for real-time support, and we measured the period of generated real-time task for performance verification and evaluation. As the recent the RTiKA can guarantee the operating of several real-time tasks based on the cycle of 1ms.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.8
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• pp.1493-1499
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• 2007

Real-time applications in a wireless sensor network environment require real-time transmissions from sensing nodes to sink nodes. Existing congestion control mechanisms have treated congestion problems in sensor networks, but they only adjust the reporting frequency or the sending rate in intermediate nodes. They were not suitable for real-time applications from the transmission delays point of view. In this paper, we suggest a new mechanism that can reduce the transmission delay and can increase the throughput for real-time applications in sensor network. This mechanism classifies data on the real-time characteristics, processes the data maintaining the real-time characteristics prior to the other data such as the non real-time data or the data lost the real-time characteristics. A modified frame format is also proposed in order to apply the mechanism to IEEE 802.15.4 MAC layer. The simulation based on ns-2 is accomplished in order to verify the performance of the suggested scheme from transmission delay and throughput standpoints. The simulation results show that the proposed algorithm has a better performance specifically when It applies to the real-time applications in sensor networks.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.366-370
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• 2010

로봇 기술이 발달하면서 사람의 지령에 의해 수동적, 반복적인 작업을 수행하던 기존 전통적 로봇에서 벗어나, 스스로 외부환경을 인식하고, 상황을 판단하여 자율적으로 동작하는 지능형 로봇이 등장하였다. 이러한 로봇의 S/W개발은 편의성을 위해 범용 운영체제를 사용하여 개발하는 추세이다. 지능형 서비스의 QoS(Quality of Service)를 위해서는 로봇 미들웨어에 실시간성을 지원해야 하지만 범용 운영체제는 실시간성을 지원하지 않는 문제점이 있다. 본 논문에서는 범용 운영체제인 오픈솔라리스에 실시간성을 위한 논리적 정확성 및 시간 결정성을 보장하기 위하여 실시간 스케쥴러를 포함한 실시간 프레임 워크 RTL(Real-Time Layer)을 설계 및 구현한 내용을 기술한다. 또한 성능측정을 위해 쓰레드의 응답시간을 측정하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.25-26
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• 2012

최근 하드웨어의 급속한 발달로 일상의 모든 기기와 시설에 컴퓨팅 장치가 내장되면서 임베디드 시스템의 중요성이 부각되고 있다. 임베디드 시스템은 특정 임무를 수행하기 위하여 설계된 전용 컴퓨팅 시스템으로 한정된 자원으로 인해 크기가 작은 커널이 필요하고 자원을 효율적으로 사용할 수 있어야 한다. 또한 특정 임무를 정해진 시간 안에 처리하기 위한 실시간성이 제공되어야 한다. 우선 순위 기반의 실시간 운영체제는 범용 운영체제 보다 커널의 크기가 작을 뿐만 아니라, 실시간성이 제공되기 때문에 임베디드 시스템에 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 uC/OSII에 보다 정확한 실시간성 제공을 위해 델타 프로세싱 기법을 설계 및 구현함으로써 uC/OSII의 시간 결정성을 보완하였다.