• 한국통신학회논문지
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• 제26권9A호
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• pp.1507-1515
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• 2001

본 논문은 실시간 커널과 비실시간 커널의 특성을 모두 가질 수 있는 이중 실시간 커널의 설계를 위한 이중 큐 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 제안한 실시간 커널은 실시간 제약들을 고려한 실시간 커널과 비실시간 커널의 특성을 가지도록 설계한다. 그리고 실시간 태스크 안에는 인터럽트처리를 수행하고, 비실시간 태스크는 일반적인 작업을 수행한다. 실시간 커널에는 인터럽트 처리와 실시간 태스크를 처리하도록 하였다. 비실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 한다. 또한 실시간 커널과 비실시간 커널을 이중 큐를 통하여 태스크의 처리를 수행한다. 그리고 실시간 태스크는 고정 우선 순위기반 스케줄링인 RMS을 사용하여 실시간 태스크 스케줄링을 한다. 제안된 실시간 시스템은 RT-Linux, QNX와 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 분석하여 효율성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.377-386
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• 2005

최근 들어, 실시간 디스크 스케줄링에서 단위 시간당 처리량을 최대화하기 위한 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들이 연구되고 있다. 특히, 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 대표하는 EDF(Earliest Deadline First)에 스캔기법을 적용한 많은 알고리즘들이 연구되고 있다. 그러나 제안된 디스크 스케줄링 알고리즘들은 스캔 그룹을 생성할 때 계속되는 I/O 요구들을 고려해야 하기 때문에 많은 제약을 가지고 있다. 또한, 스캔 기법에서 서비스 방향의 고정으로 인하여 디스크의 효율성을 떨어뜨리는 결과를 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존의 경성 실시간 시스템에서 사용되는 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘들의 문제점을 해결하기 위해 삽입 기법과, 양방향 스캔기법을 기반으로 한 새로운 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 제안 시스템의 시간당 처리량과 서비스 가능한 I/O 요구가 우수함을 증명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.113-115
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• 2000

n개의 동일한 프로세서 상에서 m개의 주기적인 태스크들의 적합한 스케줄을 구하기 위한 알고리즘을 제시한다. 정수이하의 작은 시간으로 태스크의 실행시간이 잘라질 수 있다는 가정 하에 태스크 집합은 기본 스케줄링 알고리즘을 통해서 부분적인 스케줄을 얻고 정수 화를 위한 다중프로세서 스케줄링 알고리즘으로 적합한 스케줄을 구성한다. 또한 태스크들에 대한 활용도의 합이 n보다 작거나 같다는 조건은 실시간 다중프로세서 시스템에서 주기적인 태스크 집합에 대한 적합한 스케줄을 구성하기 위한 필요.충분조건임을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권7호
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• pp.368-376
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• 2005

하드웨어 기술이 발전하고 실시간 시스템들의 작업 부하가 커지면서 다중처리기를 실시간 시스템에 사용하는 것이 요구되고 있지만, 단일처리기와는 달리 다중처리기 실시간 스케줄링 문제는 대부분 효율적인 해결 방안이 알려져 있지 않다. 따라서 단일처리기 스케줄링 알고리즘을 다중처리기에 그대로 적용하는 연구와 단일처리기 스케줄링 알고리즘을 변형한 다중처리기 스케줄링 알고리즘에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 대표적인 알고리즘으로는 EDF(Earliest Deadline First), LLF(Least Laxity First), EDF-US[m/(2m-1)], EDZL(Earliest Deadline Zero Laxity) 알고리즘 등이 있으며, 이들 간의 비교 연구가 필요하다. 본 논문에서는 스케줄 가능성 측면에서 이 알고리즘들 사이의 우월(dominance) 관계를 밝혔다. EDF, LLF, EDF-US[m/(2m-1)] 간에는 우월 관계가 없으나, EDZL은 EDF보다 우월함을 증명하였다. 또한 모의실험을 통하여 EDZL은 선점을 적게 유발하고 처리기 이용률이 높음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7A호
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• pp.1170-1181
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• 2001

본 논문은 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘과 자원 접근 제어 정책을 통합적으로 설계/구현하되 필요에 따라 시스템을 선택적으로 재구성할 수 있게 하는 통합 실시간 스케줄링 모델을 제안한다. 제안 모델은 [3, 4]에서 제안된 기존 모델에 자원 관리자 및 대기 큐 관리자가 추가되었다. 사용자는 태스크 및 자원 속성을 기반 스케줄링 알고리즘에 상관없이 동일하게 지정할 수 있다. 반면 시스템 설계자는 우선순위 역전 문제를 해결하고 공유 자원에 대한 한정된 블록킹 시간을 보장하기 위한 다양한 자원 접근 제어 정책들을 하위 단계의 복잡한 커널 모듈을 수정하지 않고도 효율적으로 개발할 수 있다. Real-Time Linux [6]에 제안된 스케줄러 모델을 구현한 후, 이를 기반으로 다양한 스케줄링 알고리즘과 자원 접근 제어 정책들을 시험적으로 구현하여 보았다. 여러 성능 실험을 통해 제안 모델을 기반으로 다양한 알고리즘과 정책을 구현한다 해도 실행시의 오버헤드는 크지 않은 반면, 시스템 재구성과 자원 접근 제어 정책을 효과적으로 지원할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.107-109
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• 1998

효율적인 스케줄링 알고리즘은 적은 문맥교환 횟수를 가지면서 동시에 잘 정의된 임의의 태스크 집합에 대해 높은 스케줄링 성공률을 갖고 있어야 한다. 기존의 단일 프로세서 스케줄링 알고리즘들은 멀티프로세서 스케줄링 알고리즘들에 비해 시간 복잡도가 낮지만 멀티프로세서 환경에서 그대로 적용시킬 경우 스케줄링 성공률이 많이 떨어진다. 본 논문에서는 비슷한 시간 복잡도를 가지면서도 멀티프로세서 환경에서 높은 성공률을 얻을 수 있는 EDF-ZLP와 LLF-RP 알고리즘을 제안하고 이 알고리즘들의 추가적인 성능 향상 방안을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권4호
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• pp.201-212
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• 2002

본 연구에서는 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들을 구현할 수 있는 재구성 가능한 스케줄러모델을 제안한다. 제안 모델은 기본적인 작업(job) 디스패처(dispatcher)와 소프트웨어 타이머를 제공하는 하위 계층의 스케줄링 틀(framework)과 이를 기반으로 응용에 적합한 특정 스케줄링 알고리즘을 구현하는 상위 계층의 태스크 스케줄러로 구성된다. 시스템 개발자는 상하 구성 요소간 정보 교환을 위한 커널 내부 인터페이스만 준수한다면, 커널 하부 메커니즘과는 독립적으로 새로운 스케줄링 알고리즘을 구현할 수 있다. 한번 구현된 태스크 스케줄러는 향후 새로운 시스템 구축시 재사용 가능하다. 실시간 리눅스 (Real-Time Linux) (5)에 제안된 스케줄링 틀을 구현한 후, 이를 기반으로 대표적인 실시간 스케줄링 알고리즘들을 시험적으로 구현하여 보았다. 이를 통해 다양한 스케줄링 알고리즘들을 하부의 복잡한 커널 메커니즘 수정 없이 독립적으로 개발할 수 있음을 확인하였다. 또한 실험을 통해 두 단계 분리된 구조를 가진 제안 모델의 스케줄링 오버 헤드가 하나로 통합된 기존 일체형 스케줄러와 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.25-35
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• 2005

실시간 스케줄링 알고리즘에서는 비율단조(RM) 스케줄링 알고리즘과 마감시한(EDF) 스케줄링 알고리즘이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 알고리즘에서는 태스크 집합의 전체 이용율 값을 가지고 수행 가능성을 판별하였다. 그러나 임의의 태스크에서 이용율 값이 초과되면 개별 태스크의 한계성을 전혀 예측할 수 없는 문제점이 있었다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 이용율 값이 초과한 태스크를 예측하고, 개별 태스크의 이용율 값을 기반으로 스케줄링 가능성 여부를 판단하는 방법을 제시하였다. 또한, 실시간 시스템에서 스케줄링 가능성 검사의 한계성을 시뮬레이션을 통해 예측하고 결과를 분석하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제37권4호
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• pp.26-36
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• 2000

본 논문은 실시간 멀티프로세서 스케줄링 문제를 효과적으로 해결하는 신경망 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 대표적인 신경망 모델인 홉 필드 네트워크를 근간으로 태스크의 처리요구에 대해 지정된 시간이내에 처리할 수 있는 실시간 시스템을 신경망의 장점인 병렬처리가 가능하도록 구현하였다. 본 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존에 실시간 멀티프로세서 스케줄링을 위해 연구되는 EDA와 LLA의 두 알고리즘과 비교한다. 제안된 알고리즘은 VHDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.370-372
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• 2002

다중처리기 상에서 실시간 태스크 스케줄링에 대한 연구가 현재 많이 수행되고 있지만, 주로 Pfair(P-fairness)와 EDF(Earliest Deadline First) 알고리즘에 대한 연구이다. Pfair는 이론적인 연구에 초점을 두고 있으며, EDF는 처리기들을 효율적으로 이용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 다중처리기 상의 주기적인 실시간 태스크 집합을 대상으로, LLA(Least Laxity Algorithm) 알고리즘이 높은 스케줄링 가능성(schedulability)을 가짐을 먼저 보인다. 다음으로 기존 알고리즘들의 문제점을 보완하기 위해 EDF와 LLA를 결합한 ED/LL(Earliest Deadline/Least Laxity)이라는 알고리즘을 제시한다. ED/LL은 LLA보다 문맥교환 횟수는 적고 EDF보다 스케줄링 가능성이 높으며, 구현 오버헤드도 크지 않다.