• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1613-1616
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• 2010

본 논문은 실시간 운영체제인 Xenomai 를 사용하여, 회전익 무인항공기 소프트웨어 개발에 대한 내용을 설명하고 있다. 실시간 운영체제 사용하여 고정 순위 우선 스케줄링을 채택함으로써 데드라인의 타이밍(Timming) 결정성을 보장하였고, 이기종 시스템과의 호환성과 확장성을 고려하여 POSIX API 를 사용하여 멀티 쓰레드를 구현하였다. 또한 실시간 드라이버 모델(RTDM : Real-Time Driver Model)을 사용하여 획득한 데이터를 실시간 전송이 가능하도록 하였다. 본 논문은 실시간 운영체제를 무인항공기에 적용하고 구현된 비행제어 컴퓨터와 제어 소프트웨어를 비율 단조 스케줄링을 적용하여 무인항공기의 쓰레드들의 응답 속도 및 안정성을 보장하는 방안을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.376-378
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• 2006

실시간 시스템은 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정확성을 요구한다. 시간적 정확성을 만족시키기 위해 실시간 시스템의 설계자는 작업들의 스케줄 가능성에 대한 연구를 선행해야만 한다. 그리고 스케줄 가능성 분석을 위해 프로그램들에 대한 실행 시간의 예측이 필요하다. 프로그램 또는 작업들의 실행 시간 예측을 위한 방법으로 측정과 정적 분석이 연구되었다. 측정 및 정적 분석은 비용 및 확장성에 문제점을 지니고 있고 실시간 시스템의 발전을 따라가지 못하여 분석 결과의 정확성 및 신뢰성이 만족스럽지 못한 경우가 발생한다. 본 논문에서는 정적 분석을 단일 실시간 시스템이 아닌 분산 실시간 시스템에 적용할 수 있는 확장된 정적 분석 도구의 개발에 초점을 둔다. 특히, 확장된 정적 분석 도구의 개발을 위해 운영체제에서 발생되는 작업 실행 영향 요소 분석 과정을 설계한다 실시간 시스템에서 시간적 정확성을 만족하기 위해 스케줄링 기법이 가장 중요하고 이러한 스케줄링 기법은 운영체제 영향 요소 분석 대상 중 가장 중용한 요소이다. 이에 따라 스케줄러의 동작 과정의 정적 분석 및 우선 순위에 따른 작업의 큐 대기 시간예측을 통해 원시 프로그램에서 자동적으로 예측된 실행 시간의 정확도와 신뢰도를 높인다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.11
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• pp.1478-1490
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• 2011

Recently, multi-core processors have been drawing significant interest from the embedded systems research and industry communities due mainly to their potential for achieving high performance and fault-tolerance at low cost in such products as automobiles and cell phones. To process multimedia data, a scheduling algorithm is required to meet timing constraints of periodic tasks in the system. Though Pfair scheduling algorithm can meet all the timing constraints while achieving 100% utilization on multi-core based system theoretically, however, the algorithm incurs high scheduling overheads including frequent core migrations and system-wide synchronizations. To mitigate the problems, we propose a real-time scheduling algorithm for multi-core based system so that system-wide scheduling is performed only when it is absolutely necessary. Otherwise the proposed algorithm performs scheduling within each core independently. The experimental results by extensive simulations show that the proposed algorithm dramatically reduces the scheduling overheads up to as negligible one when the utilization is under 80%.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.88-95
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• 2004

The previous disk scheduling schemes for best-effort applications do not guarantee the real-time requirement of multimedia objects and the real-time disk scheduling schemes do not satisfy throughput of multimedia server. So, this paper propose a two-step disk scheduling scheme to satisfy the requirement of best-effort as well as soft real-time applications. This scheme is based on the round robin algorithm that imposes different weights on the best-effort task and the real-time one. The experiment results on the Linux kernel have shown that both best-effort tasks and real-time tasks could get fair service.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.12
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• pp.736-748
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• 2003

Dynamic voltage scaling(DVS), which adjusts the clock speed and supply voltage dynamically, is an effective technique in reducing the energy consumption of embedded real-time systems. The energy efficiency of a DVS algorithm largely depends on the performance of the slack estimation method used in it. In this paper, we propose novel DVS algorithms for periodic hard real-time tasks based on an improved slack estimation algorithm. Unlike the existing techniques, the proposed method can be applied to most priority-driven scheduling policies. Especially, we apply the proposed slack estimation method to EDF and RM scheduling policies. The experimental results show that the DVS algorithms using the proposed slack estimation method reduce the energy consumption by 20∼40 % over the existing DVS algorithms.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.193-195
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• 2003

분산 환경의 않은 멀티미디어 응용들은 연속적 음성/화상 자료들을 위한 실시간 특성을 가지는 패킷들을 생성하고, 실시간 태스크 스케줄링 이론에 따라 이들을 전송한다. 본 논문에서는 광대역폭 통신망을 기반으로 하는 분산 멀티미디어 응용의 연속 미디어를 위한 트래픽의 특성을 모델링하고, 보다 사용자의 요구에 따른 서비스 질의 보장을 위하여 비선점적 경성 실시간 태스크 스케줄링 이론인 PDMA 알고리즘을 도입한다. 또한 응용 시스템의 고 품질 서비스를 유지하기 위하여 새로운 트래픽 발생 요청이 현재 진행 중인 서비스 내용에 영향을 주지 않도록 제어하는 사용권 제어 기법을 제안한다. 제안하는 사용권 제어 기법은 PDMA 알고리즘을 위한 충분조건식이기 때문에 이를 만족하는 메시지 집합에 대하여 PDMA 알고리즘은 항상 실행가능한 스케줄을 찾을 수 있다. 따라서, 새로운 요청을 포함하는 전체 메시지 집합이 제안하는 사용권 제어 기법의 조건들을 만족하면, 새로운 요청에 의한 트래픽의 발생을 허용한다. 그렇지 않은 경우 새로운 요청을 거절한다. 끝으로 본 논문에서 제안하는 사용권 제어 기법을 이용하는 스케줄링의 실용성을 입증하기 위한 모의실험 결과를 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.79-81
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• 2001

논리적 정확성과 시간적 제약의 만족을 중요시하는 실시간 시스템은 시간이 경과함에 따라 그 기능이 다른 것들로 변화되는 mode change를 요구할 수도 있으며, 그 시간적 제약의 엄격함에 따라 경성 실시간 시스템과 연성 실시간 시스템으로 나눌 수 있다. 유닉스 계열의 운영체제를 확장한 운영체제인 Linux는 연성 실시간을 지원하도록 개발되었으며 이 Linux에 최소의 변경을 가해 경성 실시간을 지원하기 위한 RTLinux가 개발되었다. RTLinux 버전 2.0은 다중 프로세서 시스템을 지원할 수 있도록 재 설계되었지만, 다중 프로세서 환경에서 주어진 태스크들을 각 프로세서에서 정확하고 효율적으로 실행시키기 위한 구체적인 프로세서할당 및 스케줄링 기능은 제공되지 않고 있다. 이러한 사항들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 다중 프로세서 환경에서 mode change되는 태스크들이 각각의 mode 범위 내에서 정확하고 효율적으로 실행될 수 있도록 프로세서를 할당하고 스케줄링하는 RTLinux스케줄러를 제시하고 구현하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.43 no.2 s.308
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• pp.12-20
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• 2006

In scheduling of real-time tasks, the required hardware performance for a given set of tasks is determined based on the worst case execution time. For soft real-time tasks as multimedia applications, a lower performance hardware can service the tasks. Since the execution time of a task can vary in time, we can reclaim the slacks of early completed tasks for those of longer than average execution times. Then, the average ratio of deadline-miss can be lowered. This paper presents an algorithm, Aggressive Slack Reclamation (ASR), that tasks share slacks aggressively. A simulation result shows that ASR enhances the deadline-miss ratio and number of context switches than previous results.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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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.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.2
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• pp.89-97
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• 2009

Embedded systems widely used in ubiquitous environments usually employ an event-driven programming model instead of thread-based programming model in order to create a more robust system that uses less memory. However, as the software for embedded systems becomes more complex, it becomes hard to program as a single event handler using the event-driven programming model. This paper discusses the implementation of non-preemptive real-time scheduling theory for the design of embedded systems. To this end, we present an efficient schedulability test method for a given non-preemptive task set using a sufficient condition. This paper also shows that the notion of sub-tasks in embedded systems can overcome the problem of low utilization that is a main drawback of non-preemptive scheduling.