• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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• pp.281-286
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• 2006

배터리로 동작하는 휴대용 기기와 같은 임베디드 시스템은 복잡한 애플리케이션을 보다 오랜 시간 동안 동작할 수 있도록 하기 위해 하드웨어와 소프트웨어 측면 모두에서 저전력 기법의 구성이 필요하다. 한정된 하드웨어 시스템의 자원을 효율적으로 관리하고 보다 적은 전력소모를 위해서는 저전력 기법이 탑재된 저전력 실시간 운영체제가 필요하다. 본 논문에서는 IBM 과 MontaVista Software 에서 제안한 DPM(Dynamic Power Management) 기법을 적용한 저전력 실시간 운영체제를 설계 및 구현하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.42-54
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• 2008

오늘날의 내장형 시스템은 군사 무기체계, 로봇, 인공위성 등과 같이 전통적인 내장형 시스템과 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants)와 같이 통신과 멀티미디어 기기가 결합된 디지털 컨버전스 시스템에서 먹는 PC, 웨어러블 컴퓨터와 같은 차세대 PC 개념으로 진화하고 있다. 차세대 PC는 문서작성 인터넷 검색 데이터 관리 등에서 사용되었던 기존의 PC에서 분기된 네트워크 기반의 인간중심 디지털 정보기기이다. 웨어러블 컴퓨터는 극히 전력과 메모리 제한적인 시스템으로, 구성 하드웨어의 제약 사항을 극복하고 사용자 서비스의 QoS를 제공하기 위해 초소형이면서 저전력 기능을 갖춘 실시간 운영체제를 사용해야만 한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터를 위한 저전력 실시간 운영체제 eRTOS를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 구현한 eRTOS는 18KB의 풋프린트(footprint)로 동적 전력 관리 기법(Dynamic Power Management)과 장치 전력 관리 기법(Device Power Management)의 저전력 기법이 구현되어 있다. 웨어러블 컴퓨터의 응용프로그램을 실험하여 47%의 전력 소모 감축효과를 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1371-1374
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• 2006

센서 네트워크는 관찰 지역 내의 정보를 수집하는 센서 노드들로 구성된다. 센서 노드는 제한된 용량의 배터리를 갖고 동작하므로 센서 노드의 배터리 파워를 효과적으로 사용하여 최대한 센서 노드의 수명을 길게 하는 것이 센서 네트워크의 중요한 고려사항 중의 하나이다. 센서 네트워크에서 사용되는 운영체제들은 이를 위해 대부분 저전력 모드를 고려하여 설계된다. 무선 임베디드 센서 네트워크를 위해 설계된 운영체제인 TinyOS도 간단하며 강력한 전력관리 기법을 제공한다. 그러나 TinyOS에서 제공하는 전력관리 기법은 마이크로컨트롤러 자체의 저전력 모드를 고려하지 않아서 마이크로컨트롤러가 제공하는 저전력 모드를 실제로 충분히 사용할 수 없다. 본 논문에서는 TinyOS에서 마이크로컨트롤러의 저전력 모드를 충분히 활용할 수 있도록 개선하여 보다 향상된 전력관리 기법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2012

최근 테블릿 PC 및 스마트폰과 같은 휴대용 전자제품의 사용량이 증가되고 있다. 이러한 휴대용 기기들은 배터리로 동작하기 때문에 실제 사용시간이 제한된다는 특징을 가진다. 이렇게 배터리로 동작하는 임베디드 시스템은 애플리케이션을 보다 오랜 시간 동안 동작할 수 있도록 저전력 기법이 적용된 운영체제를 필요로 한다. 본 논문에서는 스마트폰과 같은 휴대용 기기들에서 사용할 수 있는 실시간 운영체제인 CNU_RTOS에 S3C2440 칩셋에서 제공하는 CPU 상태 모드를 이용한 저전력 기법을 구현하여 전력 감소율을 측정하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.853-855
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• 2009

센서 노드를 위한 운영체제는 제한된 시스템 자원 하에서 동작하므로 전력 소모량을 최소화 시킬 수 있는 시스템 레벨의 저전력 기법과 함께 실시간성을 지원해야 한다. 이에 본 논문에서는 저전력 마이크로프로세서인 ATmega128L 기반의 센서 노드 하드웨어 플랫폼을 설계하고, 센서노드 플랫폼에서 동작하는 멀티스레드 기반의 실시간 운영체제인 RT-UNOS를 개발하였다. 제안한 센서 노드 플랫폼의 동작 검증을 위하여 기존의 센서노드용 운영체제인 TinyOS와 MANTIS, cc-EDF와의 성능을 구현한 센서노드 상에서 실험을 진행하여 비교 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.208-210
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• 2003

본 논문은 내장형 시스템에서 저전력 소모를 위한 선택적 페이지 캐쉬 사용 기법을 제안한다. 내장형 시스템의 저장매체로 널리 사용되고 있는 플래쉬 메모리는 데이터를 압축하여 저장하기 때문에 리눅스에서 사용되는 페이지 캐쉬가 효과적으로 동작한다. 하지만 플래쉬 메모리는 RAM 보다 전력 소모가 적기 때문에 페이지 캐쉬 사용에 따른 빈번한 RAM 접근 횟수는 전력 소모량을 증가시킨다. 따라서 저전력 시스템 운영을 위해서 페이지 캐쉬를 선택적으로 사용하는 것을 제안한다. 리눅스 운영체제상에서 구현된 시스템을 바탕으로 수행속도가 향상되고 전력 소모량이 감소함을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.766-768
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• 2005

컴퓨팅 환경이 무선과 휴대용 시스템으로 변화하면서, 전력효율이 점점 중요해지고 있다. 특히 내장형 시스템일 경우에 더욱 그러한데 이중 메모리에서 소모되는 전력이 전체 전력소모의 두 번째 큰 요소가 되고 있다. 메모리 시스템에서의 전력소모를 줄이기 위해서 DRAM의 저전력 모드인 냅모드(nap mode)를 활용할 수 있다. 냅모드는 액티브 모드(active mode)일 때의 $28\%$의 전력만을 소모한다. 하지만 하드웨어 컨트롤러는 운영체제가 협조하지 않으면 이 기능을 효율적으로 활용하지 못한다. 이 논문에서는 DRAM의 액티브 유닛(active unit)의 수를 최소화하는 방법에 초점을 맞춘다. 운영체제는 참조되지 않는 메모리를 냅모드에 놓음으로써 최소한의 유닛들만을 액티브 모드에 놓아 프로그램이 수행될 수 있도록 피지컬(physical) 페이지들을 할당한다. 이것은 PAVM(Power Aware Virtual Memory) 연구의 일반화된 시스템 전반에 대한 연구라고 할 수 있다. 우리는 모든 피지컬 메모리를 고려하고 있으며, 특히 평균적으로 전체 메모리의 절반을 사용하는 버퍼 캐시를 고려하고 있다. 버퍼 캐시의 용량과 그 중요성 때문에 PAVM 방식은 버퍼 캐시를 고려하지 않고는 완전한 해법이 되지 못한다. 이 논문에서 우리는 메모리의 사용처를 분석하고 저전력 페이지 할당 정책을 제안한다. 특히 프로세스의 주소공간에 매핑(mapping)된 페이지들과 버퍼 캐시가 고려된다. 이 두 종류의 페이지들간의 상호작용과 그 관계를 분석하고 저전력을 위해 이러한 관계를 이용한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.71-79
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• 2006

최근 들어 이동형 장치 및 휴대형 장치 같은 소형 임베디드 장치들이 빠르게 확산되고 있다. 이들 장치의 응용 프로그램들은 점차적으로 복잡하게 되어 그 처리 능력이 증대되었으며, 그에 따라 배터리 수명이 장치 사용에 있어 가장 심각한 제약사항이 되고 있다. 그래서 전력 소모를 줄이는 방법이 많이 연구되고 있으며, 전력 소모 감소 기능 (저전력)이 지원되는 하드웨어, 소프트웨어가 탑재된 제품들도 생산되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 자바플랫폼인 J2ME 에 저전력 기법을 적용하기 위해 IBM과 MontaVista Software에서 제안한 동적 전원 관리(Dynamic Power Management : DPM) 기법을 탑재한 실시간 운영체제 UbiFOSTM 를 기반으로 저전력 자바 API 를 제안하고, 실험을 통해 30% 정도의 전력 감축이 됨을 보인다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.31-32
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• 2012

최근 스마트폰 및 태블릿의 등장으로 컴퓨터를 들고 다니는 시대가 왔다. 웨어러블 컴퓨터는 이를 뛰어넘어 컴퓨터를 몸에 부착해 활동하면서 정보를 처리한다. 이러한 웨어러블 컴퓨터는 극히 전력과 메모리 같은 하드웨어의 제약 사항을 극복하고 사용자 서비스의 QoS를 제공하기 위해 초소형이면서 저전력 기능을 갖춘 실시간 운영체제를 사용해야만 한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터를 위한 실시간 운영체제인 SenOS을 위한 장치전력관리 기법을 설계 및 구현하였다. WPN Protocol을 이용한 통신 프로그램을 실험하여 약 25%의 전력 소모 감축효과를 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.94-96
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• 2001

저전력 시스템에 대한 연구는 회로 수준에서부터 응용 소프트웨어 수준에 이르기까지 다양한 각도에서 이루어지고 있다. 본 연구에서 는 특히 운영 체제 수준, 즉 $\mu$C/OS-II(MicroC/OS-II) 커널 코드의 다양한 함수들에 대한 에너지 소비값을 추출하며 이 결과를 바탕으로 운영체재의 각 모듈별 에너지 소비를 분석한다. 이를 위하여 ARM7TDMI 마이크로 콘트롤러를 이용하여 제작된 시스템에 $\mu$C/OS-IIl 운영체제를 이식하고 SES(SNU Energy Scanner)툴을 이용하여 수행된 운영체제 코드의 각 모듈 즉 태스크 관리, 인터럽트 처리, IPC등에 대한 에너지 소비를 얻고 이 결과를 분석한다.