• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권2호
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• pp.176-188
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• 1999

태스크의 마감 시간을 고려하지 않는 시분할 스케쥴링 방식으로 인하여 범용 운영 체제는 실시간 시스템을 개발하는데 적합하지 않다고 알려져 있다. 그러나 범용 운영 체제상에서 실시간 스케쥴링을 지원할수 있다면 개발된 시스템은 높은 이식성, 훌륭한 개발환경의 활용, 그리고 개발된 시스템을 위한 낮은 유지 보수 및 보수 비용 등 범용 운영 체제 고유의 중요한 장점들을 얻을 수있다. 본 논문에서는 범용 운영 체제인 Unix 상에 태스크의 마감 시간을 고려함으로써 실시간 고려함으로써 실시간 스케쥴링을 지원할 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법은 특수한 태스크인 스케쥴링 데몬이 수행되는 실시간 태스크들 중 마감 시간이 가장 임박한 하나만을 수행 준비 상태로만들고, 그 외의 다른 시릿간 태스크들은 모두 수면 상태에 있도록 만드는 방식을 사용한다. 따라서 Unix 스케쥴러는 항상 유일한 태스크만을 스케쥴링의 대상으로하므로 시분할 방식의 Unix 스케쥴링 전략을 바이패스할 수 있으며, 이 결과 스케쥴링 데몬의 전략에 의하여 모든 실시간 태스크들을 스케쥴링 할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 실시간 스케쥴링 데몬 기법을 Unix상에서 구현하였으며, C 언어 라이브러리 함수 형태의 API를 제공함으로써 실시간 시스템 개발자가 쉽게 시스템을 개발할수 있는 플랫폼을 구축하였다. 또한 실험을 통하여 이용한 성능 분석을 통하여 기존의 기법들과 비교한 제안된 기법의 우수성을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권8호
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• pp.372-378
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• 2001

오늘날, 이질적인 분산 컴퓨팅 환경을 통합하고 분산 공유 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 공통 작업 환경에 대한 요구가 날로 높아지고 있다. 이러한 연구 중에서 주목받는 것 중 하나가 OMG의 CORBA이다. CORBA 시스템에서 실시간 멀티미디어 데이터들을 처리하기 위해 확장된 CORBA 표준을 RT(Real-Time) CORBA라고 한다. RT CORBA의 핵심은 수많은 실시간 태스크들의 블록을 최대한 방지하여 실시간 QoS를 보장해 줄 수 있는 실시간 스케쥴링 기법에 있다고 할 수 있다. 현재 RT CORBA를 위해 제안되는 많은 스케쥴링 기법들은 대개 이전의 단일 시스템에 기반한 전역 우선순위 기반 스케쥴링이 대부분이다. 하지만 이러한 Soft Real-Time 스케쥴링은 다양한 성능 요소가 산재하는 분산 시스템에서는 그 성능을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 CORBA와 같은 분산시스템의 보편적 특성을 고려한 Hard Real-Time 스케쥴링 기법인 CII(Cut In Interval) 기법을 제안하였다. 기존의 전역 우선순위 바탕의 스케쥴링이 비효율적인 태스크 할당 및 지역 스케쥴링을 제공하지만, CII 기법의 스케쥴링은 간단하면서도 보다 효과적인 전역 스케쥴링을 제공할 수 있다. CII 기법의 핵심은 이미 스케쥴링된 태스크를 가능한 제한시간까지 연기하여 얻어진 여유시간을 다른 실시간 태스크들의 처리에 활용하자는 것이다. 이러한 여유시간의 활용은 제안한 기법이 기존의 기법과 달리 보다 능동적이고 효율적인 스케쥴링 기법임을 증명한다.

• 정보과학회지
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• 제14권9호
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• pp.52-61
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• 1996

본 논문에서는 실시간 처리 디스크 스케쥴링 알고리즘에 대하여 살펴보았다. 이러한 실시간 처리 디스크 스케쥴링 알고리즘은 멀티미디어 서버에서 한정된 자원을 효과적으로 사용하면서 많은 사용자에게 실시간으로 비디오, 오디오 등의 데이터를 제공하기 위해서는 이러한 스케쥴링 기법의 도입이 필수적이며, 그 중 중요한 부분이 바로 직접 비디오, 오디오 등의 데이터를 읽고 쓰는 디스크이다. 요청된 데이터의 탐색 시간을 줄이면서 시간적인 제약조건을 만족시켜 주기 위한 연구가 많이 이루어져 왔다. 그러나 아직까지는 멀티미디어 서버의 성능에 대한 일관성이 없어서 각 스케쥴링 알고리즘들에 대한 가정이 많이 달라서 이들을 객관적으로 비교 평가하기 어려운 상황이며, 이를 위한 연구가 필요한 것으로 평가된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.369-375
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• 2001

본 논문은 실시간 wpir 커널 환경 하에서의 이중 실시간 스케쥴링을 설계한다. 본 논문에서 제안한 이중 실시간 스케쥴링 설계는 실시간 제약 조건인 인터럽트 지연 시간, 스케줄링의 정확성, 메시지 전달시간을 만족하기 위하여 실시간 커널에서는 실시간 태스크 처리와 인터럽트 처리, 타이밍을 처리하도록 하였고 비 실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 한다. 또한 태스크들의 충돌 시 혼합 우선 순위를 고려한 최적의 스케쥴링을 수행한다. 즉, 비 실시간 커널은 성적 우선 순위 스케쥴링을 수행하고, 실시간 커널은 동적 우선 순위 변형 스케쥴링인 최소 여유시간 우선 기반의 최소 선점을 갖는 스케쥴링 알고리즘을 수행한다. 그리고 기존의 실시간 커널인 RT-Linux 0.5a, QNX 4.23A와 제안한 실시간 커널이 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 qnstjrgkadmfhTJ 실시간 제약조건을 만족함을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.161-163
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• 1999

본 논문은 고정 우선순위를 가지는 주기 태스크와 동적으로 발생하는 비주기 태스크를 스케쥴링하는 방법으로 슬랙 스틸링(slack stealing) 알고리즘을 소개하고 발생되는 문제점으로부터 새로운 알고리즘을 제시한다. 기존의 실시간 스케쥴링 알고리즘을 RM 스케쥴링에 의해 할당된 주기 태스크의 우선순위가 동적으로 발생하는 비주기 태스크의 수행으로 인한 주기 태스크들간의 긴급함에 적절하게 대응하지 못하고 주기 태스크들이 자신의 제한시간을 넘길 수 있다. 이는 슬랙 스틸링(slack stealing) 알고리즘에서 슬랙 타임을 구하는 함수의 한 요소로서 주기 태스크의 필요 계산시간 값이 긴급하지 않은 상위 우선 순위 태스크의 계산시간 까지 포함하는데 있다. 따라서 제안한 확장된 실시간 스케쥴링 알고리즘은 RM 스케쥴링에 의한 스케쥴링 가능성을 위배하지 않으면서 동적으로 발생하는 비주기적 태스크로부터 긴급도의 변화에 적응할 수 있는 우선 순위 체제의 알고리즘을 제시하고, 제안한 알고리즘이 다른 실시간 알고리즘보다 성능 개선이 있음을 모의 실험을 통하여 증명한다.

• 전자공학회지
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• 제29권9호
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• pp.87-100
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• 2002

실시간 시스템은 응용 프로그램의 수행에 있어서 프로세서의 동작이나 자료의 흐름에 대해서 시한성이 매우 엄격한 시스템이다. 따라서 실시간 운영체제는 이러한 응용 프로그램의 요구에 대처하여 시스템의 자원을 적절히 배분하여 그 시한성을 엄격히 만족시켜 줄 수 있어야 한다. 자원의 배분에 있어서 특히 중요한 고려사항은 태스크들의 스케쥴링과 관계가 있다. 본 논문에서는 상용 실시간 운영체제에서 구현되어 서비스하고 있는 널리 알려진 실시간 스케쥴링 기법에 대해서 연구하고, 또한 최근 실시간 스케쥴링에서 고려되고 있는 사항들에 대한 현황을 파악한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.95-97
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• 2000

자바는 플랫폼 독립성, 보안, 멀티 쓰레드 지원, 가베지 콜렉터 등 많은 장점을 갖고 있는 언어이다. 하지만 현재의 자바 가상 기계(JVM)는 시간 제약 조건을 갖는 주기적인 태스크 수행, 실시간 스케쥴링 등 실시간 응용을 위한 지원이 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 VxWorks와 내장형 JVM인 퍼스널 자바 상에서 실시간 응용 프로그램의 지원을 위한 자바 쓰레드를 설계, 구현한다. 이를 위해 기존의 자바 쓰레드에 시작시간, 주기, 종료시한 등의 시간 속성을 삽입하고, 실시간 자바 쓰레드 API 클래스를 구현한다. 실시간 스케쥴러를 세가지 방식으로 구현한다. 첫째는, JVM을 수정하지 않고 시간 속성에 따라 쓰레드에 우선 순위를 할당하여 스케쥴링하는 방식이고, 둘째는 JVM을 수정하여 시간 속성에 따라 VxWorks 커널 스케쥴러를 통해 스케쥴링하는 방식이며, 셋째는 독립적인 스케쥴링 태스크를 구현하는 방식이다. 쓰레드 생성, 문맥 교환 등의 오버헤드와 스케쥴링 시 종료시한 초과 비율 등의 기준을 통해 각각의 성능을 비교한 결과, VxWorks 커널 스케쥴러를 이용한 방식이 가장 적합하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.430-432
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• 2002

리눅스는 POSIX.1b 표준의 일부 지원으로 연성 실시간 시스템을 지원한다. 현재 경성 실시간 시스템을 지원하기 위해 리눅스를 확장한 여러 운영체제가 개발된 바 있지만, 다양한 프로그래밍 인터페이스 및 스케줄러의 지원이 부족하다. 현재까지 실시간 리눅스를 위한 스케쥴러는 RMS와 EDF 두 가지의 스케쥴러가 별도로 구현되어 있다. 이 두 가지 스케쥴러 중에서 사용자가 각각의 스케쥴링 알고리즘의 특성을 고려하지 않고 두 가지 방법을 선택하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위한 안정적인 스케쥴링 가능성 검사를 통하여 RMS와 EDF 스케쥴링 방법의 특성에 맞게 스케쥴러 중에서 하나를 선택하여 사용함으로서 종료시한을 보장하고 또한 스케쥴이 불가능한 경우 테스크 스케쥴로 인해 발생되는 시스템 정지 현상을 제거하고 태스크 집합의 효율적인 관리를 위한 스케쥴링 가능성 검사 알고리즘과 스케쥴러 선택 알고리즘을 제시하여 스케쥴링 알고리즘의 성능평가 결과를 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.1-8
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• 2002

현재까지 실시간 Linux를 위한 스케쥴러는 RM와 EDF 두 가지의 스케쥴러가 별도로 구현되어 있다. 이 두 가지 스케쥴러 중에서 사용자가 각각의 스케쥴링 알고리즘의 특성을 고려하지 않고 두 가지 방법을 선택하여 사용하고 있다. 이로 인해 실시간 시스템의 스케쥴링 가능성 검사의 미수행으로 종료시한 miss rate를 증가시키는 결과를 초래한다. 또한, 현재 실시간 Linux에서는 스케쥴 불가능한 태스크를 스케쥴함으로서 시스템이 정지되는 현상이 발생된다. 이러한 현상은 경성 실시간 시스템에서는 매우 치명적이다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위한 안정적인 스케쥴링 가능성 검사를 통하여 RM와 EDF스케쥴링 방법의 특성에 맞게 적절한 스케쥴러를 사용함으로서 종료시한을 보장하고 또한 스케쥴이 불가능한 경우 태스크 스케쥴로 인해 발생되는 시스템 정지 현상을 제거하였다. 이를 위해서 본 논문에서는 태스크 집합의 효율적인 관리를 위한 스케쥴링 가능성 검사 알고리즘과 스케쥴러 선택 알고리즘을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.11-20
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• 2011

본 논문에서는 DVFS 기능을 제공하는 멀티코어 프로세서 상에서 실시간 비디오 태스크의 에너지 소모량을 최소화하는 최적 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안된 스케쥴링 기법은 멀티코어의 병렬처리 기법을 활용하도록 적절한 수의 멀티코어들을 태스크의 수행에 할당하고, 사용되지 않는 코어들의 전원을 끄며, 실시간 태스크의 데드라인을 만족하는 최저 클락 주파수를 배정한다. 단일 코어에서 태스크를 실행하는 기존 방법과 그리고 모든 코어들에서 태스크를 실행하는 기존 방법을 제안된 스케쥴링 기법과 비교하는 실험 결과에서, 제안된 스케쥴링 기법이 기존 방법들의 에너지 소모량을 각각 최대 67%, 89% 감소시킴을 확인하였다.