• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.69-78
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• 2007

오늘날의 내장형 이동 시스템은 MP3플레이어나 디지털 캠코더와 같이 하나의 기능만을 지원했던 단일 응용프로그램 시스템에서 PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants)와 같이 MPEG, W3플레이어, 전자사전, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 게임, 통신 기능 등을 모두 포함하는 하나의 디지털 컨버전스 기기로 변화해가고 있다. 이러한 변화는 CPU 성능 향상과 메모리, 저장장치의 증가, LCD의 크기 증가와 같은 하드웨어적인 요구사항의 증가로 이어졌고, 이로 인해 단말기에서 소모하는 전력이 그에 비례하여 증가하였다. 소모 전력의 증가에 따른 배터리 용량의 증가는 더딘 상황이며, 이를 해결하기 위해 소프트웨어적으로 소모 전력을 감축시키는 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 소모 전력 감축 기법이 적용된 실시간 운영체제 UbiFOSTM을 ARM9계열의 MBA2440에 탑재하였다. 전력 감축 기법으로 시스템 작업량 관찰에 기반한 동적 전력 관리 기법과 장치 전력 관리기법을 적용하였다. 본 논문의 저전력 기법을 통해 작업량에 따라 24% 이상의 소모 전력 감축효과가 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.586-588
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• 2004

최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심인 센서 네트워크에 많은 관심이 집중되고 있다 센서 네트워크를 구성하는 요소 중 센서노드에 탑재되는 운영체제의 경우, 제한된 컴퓨팅 자원을 가지는 센서 네트워크의 특성상 효율성, 초경량성, 실시간성, 병렬성, 이벤트 기반, 저전력, 재사용성, 프로그래밍 용이성, 그리고 이식성과 같은 요구사항들을 가진다. 본 논문에서는 이러한 요구사항들을 기반으로 (1) 유한상태기계(finite state machine)에 기반 한 컴포넌트 소프트웨어 모델을 정의하고, (2) 이러한 컴포넌트를 효과적으로 수행시킬 수 있는 실시간 운영체제를 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.1002-1005
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• 2015

모바일 운영체제는 대표적으로 애플과 안드로이드 운영체제로 구분되어 왔다. 삼성은 리눅스 커널을 기반으로 하는 자체 OS 인 Tizen을 만들어서 새로운 모바일 운영체제를 선보였다. 모바일 특성상 배터리 용량의 제한 때문에 모바일 운영체제는 자체적으로 저전력을 사용하는 기술을 발전시켜 왔다. 삼성 Tizen OS는 사용자 입력이나 타임 아웃 이벤트가 발생함에 따라 LCD 상태를 조절하는 파워매니저라는 저전력 기술을 갖고 있다. 하지만 사용자 입력이 빈번할수록 LCD 상태 변경에 따른 오버헤드가 증가해 CPU 클럭이 순간적으로 증가하여 사용자 입력 전후에 에너지 소모가 급증하는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 Tizen OS에서 사용하는 파워매니저에 현재 LCD 상태들의 중간 상태를 추가하여, 사용자 입력이 빈번할 때 LCD 상태 변경에 따른 오버헤드를 줄이는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법을 Tizen 폰 커널단에 구현하고, 사용자 LCD 터치 입력에 대해 실험하여, 사용자의 빈번한 입력에 따른 CPU클럭 증가가 감소하여 에너지를 절감할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.109-111
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• 2004

본 논문에서는 LCD 디바이스의 프레임버퍼 모니터링에 기반한 소프트웨어 단계의 저전력 LCD 관리 기법을 제시한다. 제안하는 기법은 Refresh-rate를 조절하여 기존 하드웨어에서 추가설비 없이 사용 가능하며, 커널 레벨로 동작하여 어플리케이션의 수정이 필요 없으며, 프레임 버퍼 모니터링을 통해 디스플레이의 퀼리티 보장이 가능한 특징을 가진다. 본 시스템은 Linux 운영체제 하에서 실제 구현되고, 실험을 통해 제안하는 기법이 사용자의 디스플레이 퀼리티 요구를 만족시키면서 저전력 관리를 수행할 수 있음을 밝힌다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권3호
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• pp.93-98
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• 2011

최근 배터리로 동작하는 임베디드 시스템의 사용이 급격히 증가하고 있지만, 현재 배터리 기술의 발전 속도는 임베디드 시스템의 전력 사용량의 증가를 따라가지 못하여, 장시간 사용을 위해서는 배터리의 크기가 커져야 하는 단점이 있다. 내장형 시스템에서 소모하는 전력량은 시스템을 구성하는 하드웨어와 시스템을 구동하는 소프트웨어에 의해 결정된다. 그러나 하드웨어적으로 저전력을 지원하더라도 운영체제 등 소프트웨어 수준에서 이를 활용하지 못하면 절전 효과를 극대화할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 모바일 임베디드 시스템 환경에서 멀티미디어 애플리케이션 구동시 BET(Break Even Time)기반 태스크 분할을 이용하여 소비 전력을 감소시키는 스케줄링 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1928-1934
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• 2009

본 논문에서는 센서 투명성을 지원하는 센서노드 운영체제에서 MCU가 슬립모드일 때 센서의 전원도 같이 차단할 수 있는 전력관리 기법을 제안한다. 전원 차단이 가능한 센서인지를 구별하기 위해 센서의 종류를 이벤트 센서와 폴링 센서로 구분하고 이들을 지원하기 위한 스케쥴러를 설계하였다. 성능 분석을 위해 기존 센서네트워크 운영 체제인 Nano-Q+에서 센서에 대한 표준 인터페이스를 지원하는 센서 투명성 기능을 구현하고, MCU와 함께 센서를 자동으로 슬립모드로 바꿀 수 있는 전력 관리자를 설계, 구현하여 성능을 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.13-16
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• 2013

최근 Web 서비스, MP3, 동영상 재생, 무선통신 등 다양한 기능을 제공하는 스마트폰, 테블릿 PC와 같이 베터리로 동작하는 디지털 컨버젼스 기기들의 사용량이 증가되었고, 이러한 이동형 임베디드 기기들은 베터리 용량에 따라 사용시간이 제한된다. 그렇기 때문에 기기들의 평가항목 중 전력소모라는 성능지표가 대두되고 있으며, 소비전력을 낮추기 위한 저전력 기법이 전 세계적으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 이동형 임베디드 기기에 사용 가능한 cnu_RTOS에 DPM(Dynamic Power Management)과 S3C2450에서 제공하는 DPM(Device Power Management)을 이용한 저전력 기능을 구현하여, 소비전력 감소율을 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2942-2944
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• 2005

마이크로 프로세서의 클럭 속도를 공급 전압에 따라 변하게 하는 방법을 Dynamic Voltage Scaling 방법이라 한다. 이것은 운영체제를 내장한 컴퓨터 시스템의 에너지 소비 효율성을 높일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 Dynamic Voltage Scaling 방법을 응용하여 실시간 운영체제의 스케줄링 방법을 제안하였다. 이 방법은 다음에 실행할 태스크의 양을 예하여 적절하게 공급전압과 클럭 속도를 조절함으로써 에너지 소비 효율성을 높였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.51-62
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• 2007

최근 들어 마이크로컨트롤러가 물리적인 환경을 정교하게 제어하고 감시하기 위해서 센서 네트워크에 사용되고 있다. 응용프로그램이 더욱 더 정교해짐에 따라 설계와 개발과정이 복잡하게 되었고 그 결과로 복잡성을 제어하고 코드의 호환성을 위한 추상화를 제공해주기 위해서 운영체제가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 센서 네트워크를 위해 설계된 저전력 실시간 운영체제, UbiFOS-USN을 소개하고, 센서 네트워크에서 일반적으로 사용되는 초소형, 저전력 마이크로 컨트롤러에 적합한 UbiFOS-USN의 특징에 대해서 기술한다. 실험 결과를 통해서, UbiFOS-USN이 시스템 성능과 메모리 요구사항 측면에서 센서 네트워크에 효율적임을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.91-93
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• 2002

본 논문은 RISC CPU인 Intel StrongARM SA-1100을 기반으로 하는 실시간(Real-Time) 운영체제를 설계한 내용을 설명하고 있다. 본 논문에서 구현된 운영체제는 태스크들이 우선순위 기반으로 저리되는 선점형 스케줄링 방식을 채택함으로써 실기간 운영체제의 주요 특징인 시간 결정성(determinism)을 보장하도록 하였다. Intel StrongARM SA-1100은 고성능(High Performance), 저전력(Low Power)의 장점 때문에 모바일(Mobil) 환경에서 많이 사용되고 있다. 본 논문은 Intel StrongARM SA-1100 CPU를 타겟으로 시간 결정성이 보장되도록 멀티 태스킹(Multitasking)과 ITC(InterTasking Communication)를 설계하고 구현한 내용에 대해 설명하고 있다.