• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.841-843
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• 2005

본 논문에서는 UML-RT(Real-Time) 모델에서 태스크를 직접 제어하기 위한 목적으로 일정 시간마다 틱을 발생하는 소프트 타이머 인터럽트 모델을 구현하였으며 생성된 모델 코드의 실행 성능 결과를 제시하였다. 그리고 소프트 타이머 인터럽트 모델 코드의 실시간 실행이 가능하도록 UML-RT 도구의 TargetRTS 라이브러리를 실시간 확장 윈도우 환경에 맞게 수정하였다. 실시간 확장 윈도우 운영체제와 UML-RT 개발 환경에서 설계, 구현한 소프트 타이머 인터럽트 모델의 성능 측정 결과 실시간으로 동작 가능함을 보여주었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.619-621
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• 2004

실시간 운영 체제(Real-Time Operating Systems)는 시스템 동작이 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정확성에도 좌우되는 운영 체제이다. 시간적 정확성은 결정성(Determinism)이라고도 하며 이를 지키기 위해서는 실시간 운영체제의 제약조건의 하나인 시스템 예측성을 만족해야만 한다. 예측성이란 시스템의 서비스가 정해진 시간 안에 완료되는지를 판별할 수 있다는 것으로 정확하게 동작하는 타이머가 꼭 필요하다. 본 논문에서는 타임 슬롯을 이용해서 타이머의 활성화, 비활성화 루틴을 간단하게 하고 타이머가 만료(Expire)되었음을 간단하게 판별해 낼 수 있는 소프트 타이머를 설계 및 구현하였다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.227-229
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• 2012

한국해양연구원에서 개발하고 있는 해저보행로봇 CR200은 6개의 다리를 이용하여 해저면에서 보행으로 이동하며 정밀 해저탐사 및 작업을 수행할 수 있는 로봇이다. 운용자는 선상제어실에서 유선으로 연결된 CR200을 원격으로 모니터링하거나 제어한다. 특히 안정적인 보행을 위해서는 100Hz의 주기로 CR200의 상태 정보가 선상제어실로 전송되고, 선상제어실에서는 전송된 정보를 기반으로 제어 명령을 산출하여 CR200으로 전송해야 한다. 이러한 주기적인 실시간 제어를 위해서는 일반적으로 실시간 운영체제를 사용하지만, 본 논문에서는 실시간 운영체제를 사용하지 않고 시스템 시간 기반의 백그라운드 프로세스로 동작하는 소프트웨어 타이머를 사용하여 실시간 제어를 하는 방법을 제안하고, 성능 평가 결과를 제시한다. 제안한 방법의 실시간 속성을 검증하기 위하여, 현재 설계에서 운영체제로 고려하고 있는 우분투 10.04와 윈도우즈 7을 CR200에 탑재되는 Advantech 사의 PCM-3362 보드에 설치하여 소프트웨어 타이머의 성능을 10ms부터 100ms까지 각각 실험하였다. 실험결과에 따르면, 두 운영체제에서 모두 누락이 없이 타이머 동작이 수행되었으며, 10ms 간격으로 타이머를 동작하였을 때에 우분투에서는 평균 오차가 $41{\mu}s$이었고 윈도우즈 7에서는 7.7ms였다. 윈도우즈 7에서의 오차는 100Hz 제어 주기에 사용하기에 적합하지 않지만, 우분투에서의 오차는 제어 주기 간격의 0.41%에 불과하기 때문에 해저보행로봇의 실시간 제어에 영향을 주지 않는 오차이다. 따라서 CR200의 임베디드 컴퓨터와 선상제어실의 원격제어 컴퓨터는 우분투 운영체제 상에서 소프트웨어 타이머를 이용하여 상호 연동되도록 구현할 예정이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.362-365
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• 2010

실시간 운영체제 iRTOS는 타이머의 관리 기법으로 시간결정성을 위한 델타 프로세싱을 사용하고 있다. 델타 프로세싱은 타이머들 사이의 시간차로써 타이머를 관리하기 때문에 타이머의 삽입 시 해당 타이머가 삽입 될 위치를 찾는 데 있어 오버헤드가 발생한다. 이 오버헤드를 줄이기 위한 방법으로 타이머들 간의 상대적인 시간이 아닌 각 타이머의 절대적인 시간으로써 타이머들을 관리하는 방법이 있다. 본 논문에서는 절대적인 시간을 이용하여 타이머들을 관리하는 기법인 타이밍 휠을 설계 및 구현하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.170-172
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• 1999

본 논문은 실시간 시스템에서 중요한 요소인 타이머 운용에 관련된 방법중 Linux를 위한 접근 방법을 분석한다. 현재 표준 PC는 ISA 버스와 연결된 8254 프로그래머를 카운터를 통해 시스템의 시각부분을 처리하고 있다. 이 경우 ISA 버스의 특성상 10us (in PentiumPro 200MHz) 정도 소요시간을 가지게 된다. 보다 높은 microsec 수준의 실시간성을 요구하는 경우 이러한 근원적 시각처리 방안을 개선함은 필수적인 요소이다. 이를 위해 리눅스에 적용 가능한 타이머 운용방안 들로서 표준 8254 타이머, 펜티엄 프로세서의 TSC 이용방법 및 Intel SMP 보드의 APIC 타이머에 의한 방법들을 비교 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1617-1620
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• 2010

최근에는 일반 운영체제에도 점점 다양한 소프트웨어들이 동작하게 되면서 보다 정확한 타이머의 성능을 요구하는 경우가 늘어나고 있다. 타이머의 낮은 성능은 실시간 태스크의 실행을 보장하지 못하게 되며, 이는 시스템의 응답성을 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 가상화된 환경에서 타이머의 오차 문제를 해결하기 위해 새로운 타이머 구조를 이용해서 정확도를 향상하는 기법을 제안한다. 그리고 이를 통해서 가상 머신 환경에서도 실시간 응답성을 필요로 하는 태스크들을 정확한 시간에 실행 할 수 있음을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.14-24
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• 2020

실시간 성능이란 정확한 주기에 정확한 결과값을 반환하거나, 일정 주기마다 정해진 일을 수행하는 것이다. 윈도우는 실시간 성능을 지원하지 못하므로 RTX나 INtime과 같은 고가의 서드파티를 사용하여 실시간 성능을 지원한다. 본 논문은 윈도우에 디바이스 드라이버 형태로 동작하는 실시간 커널인 RTiK을 통해 윈도우에 실시간 성능을 지원하고자 한다. 윈도우 7에서 RTiK은 x86 하드웨어에서 지원하는 Local APIC를 이용한 타이머를 사용하였다. 하지만 윈도우 10에서 KPP(Kernel Patch Protection)으로 인해 Local APIC 타이머를 사용하는 것이 불가능해졌다. 이에 Local APIC IPI를 사용하여 정해진 주기를 알리는 타이머를 구현하였고 성능 측정을 수행하여 주기가 오차범위 내에서 정상 동작함을 확인하였다. 이를 통해 윈도우 10에서 실시간 성능 제공을 가능하게 하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제1권3호
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• pp.357-366
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• 1994

IEEE 802.4 토큰버스 방식이 산업용 네트워크에 있어서 표준으로 넓게 받아들여지 고 있다. 802.4에서는 정보의 교환을 제어하기 위해 일종의 타이머를 사용하여 트래 픽의 다중 클래스를 지원한다. 실시간 처리를 위한 802.4 기능의 시간 할당방법은 실제 생산 공정에서 요구되는 실시간 제어응용에서 최악의 상태 억세스 요구를 만족하 도록 타이머들이 설정되어야 한다. 물론 시간에 제약을 받지 않은 다른 응용들도 동시 에 지원될 수 있다. 본 논문에서는 실시간 처리를 위하여 토큰 버스 네트워크 운영시 타이머 할당 구조에 따른 최소한의 대역폭 할당을 위하여 알고리즘을 제안하고 해석 적 방법과 이의 시뮬레이션을 수행하여 타이머 할당과 유용도 산출에 대한 성능을 해 석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.19-20
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• 2017

전투체계 SW 설계 시 실시간성은 중요하게 고려되어야 할 요소이다. 예로 전투체계 SW 중 하나인 장치관리 모듈은 전투체계를 구성하는 연동단 및 정보처리장치의 운용 상태를 감시하고 상태정보 메시지를 체계관리 모듈에 일정한 주기로 보고하기 위해 실시간성이 요구되어진다. 하지만 장치관리 모듈을 비롯한 전투체계 SW의 운용환경은 실시간성 제공이 어려운 윈도우 운영체제를 사용하고 있다. 또한 전투체계 SW는 재사용성이 높아 멀티 프로세서 환경을 고려하지 않은 설계와 개발 중 추가된 여러기능의 혼재로 실시간성 만족에 어려움이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 전투체계 SW에 실시간성의 확보를 위한 방안에 대해 연구하였다. 그 방법으로 ms단위의 이벤트 발생이 가능한 실시간 타이머와 CPU 할당을 이용한 쓰레드 스케줄링 방안을 제안하였으며 장치관리 모듈에 적용하였다. 그리고 실험을 통해 성능을 입증하였다. 본 논문에서 제안한 방안은 별도의 상용 솔루션이나 커널 수정이 불가능한 경우 응용 SW 수정으로 실시간성을 높일 수 있다는 장점을 가진다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.80-80
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• 2011

본 논문은 윈도우에 디바이스 드라이버 형태로 동작하는 실시간 이식 커널을 제안한다. x86하드웨어에서 제공하는 Local APIC(Advanced Programmable Interrupt Controller)를 이용하여 윈도우와는 별도의 타이머를 제공하여, 독립적인 타이머 인터럽트를 통해 실시간성이 필요한 서비스가 정확한 주기로 동작하여 마감시한을 보장한다. 그리고 1553b 통신에서 IP470을 통해 오실로 스코프로 테스트하여 제안한 실시간 이식 커널이 실시간성을 보장함을 보인다.