• Title/Summary/Keyword: 실시간 시스템 스케줄링

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User-Level Threads for the ARX Real-Time Operating System (ARX 실시간 운영체계를 위한 사용자 레벨 쓰레드)

  • Seo, Yang-Min;Park, Jung-Keun;Hong, Seong-Soo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.65-67
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    • 1998
  • 내장 실시간 시스템이 높은 우선순위의 비동기적 이벤트를 적시에 처리하면서 필수적으로 적은 비용의 선점 다중쓰레드를 지원해야한다. 사용자 레벨 쓰레드는 커널 레벨 쓰레드 보다 적은 비용의 유연한 추상적 기법들을 제공하지만, 기존의 실시간 시스템에서는 스케줄링과 시그날(signal) 처리가 단순하다는 이류로 커널 레벨 쓰레드가 선호 되어왔다. 본 논문에서는 내장 실시간 시스템에 적합한 새로운 사용자 레벨 다중 쓰레드 방식을 제안한다. 이 기법은 가상 쓰레드(virtual threads)와 개선된 스케줄링 이벤트 업콜(scheduling event upcall) 메카니즘을 기반으로 한다. 가상 쓰레드는 사용자 레벨 쓰레드에게 커널 레벨의 실행 환경을 제공할 수 있도록 사용자 레벨 쓰레드를 커널 레벨로 형상화한 것이다. 이 쓰레드는 필요에 의해 잠시동안 사용자 레벨 쓰레드에 묶이는 소동적인 존재이다. 스케줄링 이벤트 업콜 메카니즘은 쓰레드 블록킹과 타이머 만기와 같은 커널 이벤트를 유저 프로세서에게 전달할 수 있게 한다. 본 논문의 개선된 업콜 방식은 scheduler activation과 시그날과 같은 전통적인 업콜 구조에서 예측하기 힘든 요소들을 배제했다. 순간적인 시스템의 과부하 상황에서도 이벤트를 놓치지 않으면서 커널과 유저 프로세서의 비싼 동기화 작업들을 피할 수 있도록 하는 잠금(lock)이 필요 없는 이벤트 큐를 상용한다. 본 기법은 서울대학교 실시간 운영체계 실험실에서 구현한 ARX위에 완벽하게 구현되었다. ARX 사용자 레벨 쓰레드가 사용자 레벨 쓰레드의 장점을 손상하지 않으면서 솔라리스와 윈도즈98과 같은 상용 운영체제의 커널 쓰레드보다 성능이 우수함을 실험적 비교에 의해서 입증한다.분에서 uronic acid를 분리동정하였을 때 점미는 0.90%, 백미는 0.66%, 흑미는 1.8%로서 흑미에서 uronic acid 함량이 두 배 이상으로 나타났다. 흑미의 uronic acid 함량이 가장 많이 용출된 분획은 sodium hydroxide 부분으로서 hemicellulose구조가 polyuronic acid의 형태인 것으로 사료된다. 추출획분의 구성단당은 여러 곡물연구의 보고와 유사하게 glucose, arabinose, xylose 함량이 대체로 높게 나타났다. 점미가 수가용성분에서 goucose대비 용출함량이 고르게 나타나는 경향을 보였고 흑미는 알칼리가용분에서 glucose가 상당량(0.68%) 포함되고 있음을 보여주었고 arabinose(0.68%), xylose(0.05%)도 다른 종류에 비해서 다량 함유한 것으로 나타났다. 흑미는 총식이섬유 함량이 높고 pectic substances, hemicellulose, uronic acid 함량이 높아서 콜레스테롤 저하 등의 효과가 기대되며 고섬유식품으로서 조리 특성 연구가 필요한 것으로 사료된다.리하였다. 얻어진 소견(所見)은 다음과 같았다. 1. 모년령(母年齡), 임신회수(姙娠回數), 임신기간(姙娠其間), 출산시체중등(出産時體重等)의 제요인(諸要因)은 주산기사망(周産基死亡)에 대(對)하여 통계적(統計的)으로 유의(有意)한 영향을 미치고 있어 $25{\sim}29$세(歲)의 연령군에서, 2번째 임신과 2번째의 출산에서 그리고 만삭의 임신 기간에, 출산시체중(出産時體重) $3.50{\sim}3.99kg$사이의 아이에서 그 주산기사망률(周産基死亡率)이 각각 가장 낮았다. 2. 사산(死産)과 초생

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A Study on Weighted Composite Dispatching Rule in the Modular Production System (모듈생산시스템에서의 가중 혼합 할당규칙 연구)

  • Yang Kwang-Mo;Park Jae-Hyun;Kang Kyong-Sik
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.27 no.3
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    • pp.37-44
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    • 2004
  • 국내 반도체 산업은 불과 20년도 안 되는 짧은 기간동안에 괄목할만한 성장을 하여 전세계 반도체 생산 규모 면에서 3위 국가로 부상하였으며, 기술 경쟁력 면에서도 한국인의 자존심을 그나마 지켜왔다. 하지만, 반도체 제조는 가장 복잡한 제조공정의 하나로 분류되며, 이러한 복잡한 시스템을 통제하기 위해서는, 다양한 시스템 조건 하에서 적절한 생산전략을 마련하는 것이 필요하다. 그러나, 반도체 제조 시스템에 대한 다양한 상황과 관련한 연구는 많지 않다. 반도체 제조공정 시스템에 대한 스케줄은 생산공정의 재진입, 공정의 높은 불확실성, 급속하게 변하는 제품과 기술과 같은 특성 때문에 반도체 제조공정 시스템에 대한 스케줄은 복잡하고 어려운 작업이며, 사이클타임의 절감 및 단위시간당 생산량의 증대와 같은 시스템 목적을 달성하기 위하여, 반도체 제조 시스템에 대한 좋은 방법을 발견하기 위한 많은 연구가 있었다. 반도체 산업의 생산 흐름은 가장 독특한 특징을 가지고 있으며 생산계획과 반도체 제조의 스케줄링과 계획을 어렵게 하고 있다. 현재 반도체 조립공정에서 수행되고 있는 일정계획은 단순 FCFS (First Come First Serve)에 의한 할당규칙에 따른다. 또한 Backlog(예비재고)를 1일 생산량을 기준으로 Buffer로 운영하고 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 재고관리와 정확한 스케줄링이 생산의 경쟁력 확보 우위임을 가정하여 다양한 할당규칙(dispatching rule)을 실시간 적용하여 정확한 일정계획 수립의 효과와 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하고자 한다. 제시된 방법론을 위하여 시뮬레이션 접근방법이 사용되었다.

Efficient Scheduling of Soft Aperiodic Tasks Using Surplus Slack Time (잉여 여유시간을 이용한 연성 비주기 태스크들의 효율적인 스케줄링)

  • Kim, Hee-Heon;Piao, Xuefeng;Park, Moon-Ju;Park, Min-Kyu;Cho, Yoo-Kun;Cho, Seong-Je
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.36 no.1
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    • pp.9-20
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    • 2009
  • In a real-time system with both hard real-time periodic tasks and soft real-time aperiodic tasks, it is important to guarantee the deadlines of each periodic task as well as obtain fast response time for each aperiodic task. This paper proposes Enhanced Total Bandwidth Server (ETBS) with possibly shorter response time than Total Bandwidth Server (TBS), which is efficient and widely used for servicing aperiodic tasks. For uniprocessor system using Earliest Deadline First (EDF) scheduling algorithm, ETBS assigns an on-line deadline to each aperiodic task considering a surplus slack time which gained for every unit execution time of periodic job. The proposed method can fully utilize the processor while meeting all the deadlines of periodic tasks. We show that the proposed ETBS provides better response time of aperiodic tasks than TBS theoretically, but has the same computational complexity as TBS, O(1). Simulation results show that the response time of aperiodic tasks with ETBS are shorter than one with TBS.

A Dynamic Voltage Scaling Algorithm for Low-Energy Hard Real-Time Applications using Execution Time Profile (실행 시간 프로파일을 이용한 저전력 경성 실시간 프로그램용 동적 전압 조절 알고리즘)

  • 신동군;김지홍
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.29 no.11
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    • pp.601-610
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    • 2002
  • Intra-task voltage scheduling (IntraVS), which adjusts the supply voltage within an individual task boundary, is an effective technique for developing low-power applications. In this paper, we propose a novel intra-task voltage scheduling algorithm for hard real-time applications based on average-case execution time. Unlike the conventional IntraVS algorithm where voltage scaling decisions are based on the worst-case execution cycles, tile proposed algorithm improves the energy efficiency by controlling the execution speed based on average-case execution cycles while meeting the real-time constraints. The experimental results using an MPEG-4 decoder program show that the proposed algorithm reduces the energy consumption by up to 34% over conventional IntraVS algorithm.

Multi-level Scheduler for Supporting Multimedia Task (멀티미디어 태스크 지원을 위한 다단계 스케줄러)

  • Ko Young-Woong
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.12A no.5 s.95
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    • pp.375-384
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    • 2005
  • General purpose operating systems are Increasingly being used for serving time-sensitive applications. These applications require soft real-time characteristics from the kernel and from other system-level services. In this paper, we explore various operating systems techniques needed to support time-sensitive applications and describe the design of MUSMA(Multi-level Scheduler for Multimedia Application). MUSMA is a framework that combination of user-level top scheduler and kernel-level bottom scheduler. We develope MUSMA in linux environment and it's performance is evaluated. Experiment result shows that it is possible to satisfy the constraints of multimedia in a general purpose operating system without significantly compromising the performance of non-realtime applications.

Real-Time Aperiodic Tasks Scheduling on Multiprocessor Systems (다중프로세서 시스템상의 실시간 비주기 태스크 스케줄링)

  • Moon, Seok-Hwan;Jeon, Jin-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.10a
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    • pp.733-735
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    • 2012
  • Real-Time Aperiodic Tasks Scheduling Using Synthetic Utilization on Multiprocessor Systems has a drawback in that if some tasks, even though they are completed and have no more execution times, are included in the current invocation set, their execution times and deadlines are added to the synthetic utilization. This may lead to a problem in which actually schedulable tasks are decided not to be schedulable. In this paper, we recognize the above mentioned problem and propose an improved synthetic utilization method that can be used to schedule aperiodic tasks more efficiently on multiprocessor systems.

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Design and Implementation of Real time Monitoring System based on Web camera for safe agricultural product management (안전한 농산물 관리를 위한 웹 카메라 기반의 실시간 모니터링 시스템의 설계 및 구현)

  • Kim Tak-Chen;Ryu Kwang-Hee;Jung Hoe-Kyung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.8
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    • pp.1366-1372
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    • 2006
  • After the import liberalization of agricultural products, The Imported agricultural products rapidly increased market share of domestic agricultural products. But Imported agricultural products include various agricultural chemicals and food additives. In order to improve competitiveness in domestic markets of farmhouses and to secure food safety, the farmers needs to introduce Systematic support and various system. In this paper, established system that use Monitoring technology, to inform production information and management information about agricultural products to consumer by real time. Therefore unused analog camera such as CCTV(Closed-Circuit Television) for real time Monitoring. This system Used web camera that offer picture quality that is good than CCTV at place that consists network without distinction in the place. An advantage of real time Monitoring system designed multi-vision interface showing multi images on single screen and, for the purpose of the improvement in efficiency, the functions of saving images and of scheduling the time to save the images.

Development of Education-purposed Ral-Time System experimental tool kit (실시간 시스템 교육 및 실험 Tool kit 개발)

  • 박성호;이상문;박동환;강순주
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.705-707
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    • 2000
  • 본 논문에서는 교육 실험용으로 사용할 수 있는 실시간 시스템 프로토타입 tool kit을 개발하였다. 하드웨어 부분에서는 8개의 센서 입력 채널과 8개의 제어 신호 출력 채널을 가지는 AT(ISA) 버스용 I/O 보드를 제작했다. 소프트웨어 부분에서는 실시간 운영체제인 VxWorks 상에서, 이 I/O 보드를 제어할 수 있는 디바이스 드라이버를 구현하고, 이를 바탕으로 멀티 스레딩과 우선 순위 스케줄링을 이용한 세차장 모델 제어 프로그램을 제작했다. 또, 현재 부각되고 있는 인터넷을 통한 원격 제어를 실현하기 위해 TCP/IP 기반의 웹서버와 자바 애플릿으로 구현된 원격 제어 클라이언트도 내장시켰다. 그리고 이 tool kit의 효용성을 입증하기 위해 Lego Dacta를 이용하여 세차장모형을 제작하고 본 tool kit에 접속하여 인터넷에서 원격 제어가 가능한 실시간 새차장 시스템의 프로토타입을 구현하여 보았다.

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A Simulation of Scheduling using Selection Algorithm on Real-Time Linux (실시간 리눅스에서 선택 알고리즘을 이용한 스케줄링 성능평가)

  • 최정훈;김경화;김두상;최대수;임종규;박한규;구용완
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10c
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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.

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Design and Implementation of Mutual Exclusion Semaphores Using The Priority Ceiling Protocol (Priority Ceiling Protocol을 이용한 Mutual Exclusion Semaphore 설계 및 구현)

  • Ahn, Hee-Joong;Park, Hee-Sang;Lee, Cheol-Hoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.555-558
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    • 2002
  • 실시간 시스템의 개발 및 운영에 사용되는 실시간 운영체제는 여러 개의 태스크가 동시에 작업할 수 있는 멀티태스킹 환경과 각 태스크에 우선순위를 부여하여 가장 높은 우선순위의 태스크가 CPU 를 선점하는 스케줄링 방법, 태스크간 동기화 및 통신을 위한 메커니즘을 제공하고 있다. 그리고 여러 태스크들에 의해 사용되는 공유자원을 관리하기 위해 세마포어를 사용하여 태스크간에 동기화를 제공한다. 하지만 세마포어만으로 공유자원을 관리하게 되면 더 높은 우선순위의 태스크가 실행 준비 되어 있음에도 불구하고 상대적으로 낮은 우선순위의 태스크가 CPU 를 선점하는 우선순위 역전이 발생하여 실시간 운영체제의 핵심인 시간 결정성을 만족하지 못해 시스템에 심각한 문제를 발생 시킬 수 있다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 $iRTOS^{TM}$에서 우선순위 역전을 예방하기 위한 방법중 하나인 Priority Ceiling Protocol을 이용한 Mutual Exclusion Semaphore를 설계하고 구현한 내용을 기술한다.

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