• Title/Summary/Keyword: 주기적 태스크

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Design and Implementation of Memory Management Mechanism for Multimedia Applications (멀티미디어 지원을 위한 메모리 관리 기법 설계 및 구현)

  • Ko, Young-Woong;Ah, Jae-Young;Hong, Chul-Ho;Yoo, Chuck
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10c
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    • pp.61-63
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    • 2001
  • 가상 메모리 시스템은 다중 프로그래밍의 정도를 높이고 효율적으로 주기억 장치를 관리하는 장점을 제공해 주지만 예측할 수 없는 지연을 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 따라서 가상 메모리 시스템은 시간 제약이 엄격한 경성 실시간 시스템에서 사용하기에 부적합하며, 시간 제약이 완화된 멀티미디어 분야에서도 태스크의 제한 시간 실패율을 높이는 원인을 제공함으로써 멀티미디어 서비스 품질을 저하시키고 있다. 본 논문에서는 동적으로 태스크가 유입되는 범용 시스템 환경에서 가상 메모리 시스템이 멀티미디어 태스크에 미치는 영향을 분석하고. 멀티미디어 태스크의 제한 시간 실패율을 최소화할 수 있는 메모리 관리 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 동적으로 유입되는 태스크의 페이지 폴트를 제한된 비율로 유지시키는 기법을 사용하며. 이를 통해서 부하를 분산시키고. 결과적으로 멀티미디어 응용이 원활히 수행될 수 있도록 하였다.

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An Implementation of Software PLC Based on Real-Time Tasks of Linux (리눅스 상에서 실시간 태스크에 의한 소프트웨어 PLC의 구현)

  • 김용석
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.40 no.5
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    • pp.306-316
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    • 2003
  • 본 논문에서는 소프트웨어 PLC를 구현하는 방안을 제시하였다. 하드웨어는 표준적인 산업용 PC와 입출력 보드들로 구성된다. 운영체제로는 수십 마이크로초의 정밀한 단위로 태스크들의 스케줄링이 가능한 실시간 리눅스를 사용하였다. 소프트웨어 PLC를 위해 개발한 실시간 태스크들은 실시간 리눅스의 커널 모드에서 실행되며, 사용 목적에 따라 작성된 PLC 프로그램을 해석하고 실행하는 작업을 일정한 주기로 반복한다. 또한 PLC 프로그램을 편리하게 작성할 수 있도록 자체 프로그램 문법을 제안하고 이를 위한 컴파일러도 구현하였다. 이렇게 구현된 PLC는 가격 대비 성능이 우수하며 소규모의 응용분야들에 유용하게 활용할 수 있다.

Revisiting Clock Synchronization Problems: Static and Dynamic Constraint Transformation for Correct Timing Enforcement (실시간 제약 조건의 동적/정적 변화를 통한 클록 동기화 문제 해결)

  • 유민수;홍성수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.68-70
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    • 1998
  • 본 논문에서는 클록들을 주기적으로 동기화하는 분산 실시간 시스템에서 주어진 태스크의 시간 제약(timing constraint)을 변환시는 구가지 기법을 제안한다. 전형적인 이산 클록 동기화(discrete clock synchronization)알고리즘은 클록의 값을 순간적으로 보정(correct)하여 클록의 시간이 불연속적으로 진행학 한다. 이러한 시간상의 불연속성은 태스크의 시작제한시간(release time)이나 종료시한(deadline)과 같은 이벤트를 잃어버리거나 다시 발생시키는 오류를 범하게 한다. 클록 시간의 불연속성을 피하기 위해 일반적으로 연속 클록 동기화(continuous clock synchronization) 기법이제안되었지만 소프트웨어적으로 구현되기에는 많은 오버헤드를 유발시키는 문제점이 있다. 이에 따라 연속 클록 동기화는 PLL (Phase-Locked Loop)을 이용한 별도의 하드웨어를 사용하는 것이 보통이다. 본 논문에서는 연속 클록 동기화 기법을 사용하는 대신, 태스크의 시간 제약을 동적으로 변환시키는 DCT (Dynamic Constraint Transformation) 기법을 제안하였다. DCT는 소프트웨어 으로 구현이 가능하여 새로운 하드웨어를 필요로 하지 않으며, 이를 통해 기존의 이산적으로 동기화된 시스템에서 클록 시간의 불연속성에 의한 문제점들을 해결할 수 있다. 또 다른 문제점으로서, 클록의 물리적인 특성으로 인해 동기화된 클록들이 상한된(bounded from the above)오차(skew)를 갖는다는 것이다. 이러한 오차는 지역 클록(local clock)에 대해 만족될 수 있는 임의의 실기간 제약 조건이 전역 클록(global clock)에 대해서는 만족되지 않을 수 있음을 의미한다. 본 논문에서는 이를 위해 먼저 두 가지의 스케줄링 가능성, 지역적 스케줄링 가능서(local schedulability)과 전역적 스케줄링 가능성(global schedulability)을 정의하고, 실시간 제약을 정적으로 변환시키는 SCT (Static Constraint Transformation)기법을 제안하였다. SCT를 통해 지역적으로 스케줄링 가능한 태스크는 전역적으로 스케줄링이 가능하므로, 단지 지역적 스케줄링 가능성만을 검사하면서 스케줄링 문제를 해결할 수 있도록 하였다.

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An EDF Based Real-Time Scheduling Algorithm for Imprecise Computation (불확정 계산을 위한 EDF 기반의 실시간 스케줄링 알고리즘)

  • Choi, Hwan-Pil;Kim, Yong-Seok
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.18A no.4
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    • pp.143-150
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    • 2011
  • This paper presents an EDF based scheduling algorithm for scheduling imprecise computation model where each task consists of mandatory part and optional part. Imprecise computation is useful to manage overload condition. In overload situation, some optional parts should be removed. The proposed DOP algorithm removes optional parts of earlier deadline tasks to enhance flexibly for newly arriving tasks. A simulation result shows that DOP has better performance than other algorithms.

Analysis of Metadata Standards of Record Management for Metadata Interoperability From the viewpoint of the Task model and 5W1H (메타데이터 상호운용성을 위한 기록관리 메타데이터 표준 분석 5W1H와 태스크 모델의 관점에서)

  • Baek, Jae-Eun;Sugimoto, Shigeo
    • The Korean Journal of Archival Studies
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    • no.32
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    • pp.127-176
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    • 2012
  • Metadata is well recognized as one of the foundational factors in archiving and long-term preservation of digital resources. There are several metadata standards for records management, archives and preservation, e.g. ISAD(G), EAD, AGRkMs, PREMIS, and OAIS. Consideration is important in selecting appropriate metadata standards in order to design metadata schema that meet the requirements of a particular archival system. Interoperability of metadata with other systems should be considered in schema design. In our previous research, we have presented a feature analysis of metadata standards by identifying the primary resource lifecycle stages where each standard is applied. We have clarified that any single metadata standard cannot cover the whole records lifecycle for archiving and preservation. Through this feature analysis, we analyzed the features of metadata in the whole records lifecycle, and we clarified the relationships between the metadata standards and the stages of the lifecycle. In the previous study, more detailed analysis was left for future study. This paper proposes to analyze the metadata schemas from the viewpoint of tasks performed in the lifecycle. Metadata schemas are primarily defined to describe properties of a resource in accordance with the purposes of description, e.g. finding aids, records management, preservation and so forth. In other words, the metadata standards are resource- and purpose-centric, and the resource lifecycle is not explicitly reflected in the standards. There are no systematic methods for mapping between different metadata standards in accordance with the lifecycle. This paper proposes a method for mapping between metadata standards based on the tasks contained in the resource lifecycle. We first propose a Task Model to clarify tasks applied to resources in each stage of the lifecycle. This model is created as a task-centric model to identify features of metadata standards and to create mappings among elements of those standards. It is important to categorize the elements in order to limit the semantic scope of mapping among elements and decrease the number of combinations of elements for mapping. This paper proposes to use 5W1H (Who, What, Why, When, Where, How) model to categorize the elements. 5W1H categories are generally used for describing events, e.g. news articles. As performing a task on a resource causes an event and metadata elements are used in the event, we consider that the 5W1H categories are adequate to categorize the elements. By using these categories, we determine the features of every element of metadata standards which are AGLS, AGRkMS, PREMIS, EAD, OAIS and an attribute set extracted from DPC decision flow. Then, we perform the element mapping between the standards, and find the relationships between the standards. In this study, we defined a set of terms for each of 5W1H categories, which typically appear in the definition of an element, and used those terms to categorize the elements. For example, if the definition of an element includes the terms such as person and organization that mean a subject which contribute to create, modify a resource the element is categorized into the Who category. A single element can be categorized into one or more 5W1H categories. Thus, we categorized every element of the metadata standards using the 5W1H model, and then, we carried out mapping among the elements in each category. We conclude that the Task Model provides a new viewpoint for metadata schemas and is useful to help us understand the features of metadata standards for records management and archives. The 5W1H model, which is defined based on the Task Model, provides us a core set of categories to semantically classify metadata elements from the viewpoint of an event caused by a task.

A Real-Time Scheduling Technique on Multi-Core Systems for Multimedia Multi-Streaming (다중 멀티미디어 스트리밍을 위한 멀티코어 시스템 기반의 실시간 스케줄링 기법)

  • Park, Sang-Soo
    • 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%.

Joint Space Trajectory Planning on RTOS (실시간 운영체제에서 관절 공간 궤적 생성)

  • Yang, Gil-Jin;Choi, Byoung-Wook
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.24 no.1
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    • pp.52-57
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    • 2014
  • This paper presents an implementation of a smooth path planning method considering physical limits on a real time operating system for a two-wheel mobile robot. A Bezier curve is utilized to make a smooth path considering a robot's position and direction angle through the defined path. A convolution operator is used to generate the center velocity trajectory to travel the distance of the planned path while satisfying the physical limits. The joint space velocity is computed to drive the two-wheel mobile robot from the center velocity. Trajectory planning, velocity command according to the planned trajectory, and monitoring of encoder data are implemented with a multi-tasking system. And the synchronization of tasks is performed with a real-time mechanism of Event Flag. A real time system with multi-tasks is implemented and the result is compared with a non-real-time system in terms of path tracking to the designed path. The result shows the usefulness of a real-time multi-tasking system to the control system which requires real-time features.

An Improved Dynamic Quantum-Size Pfair Scheduling for the Mode Change Environments (Mode Change 환경을 위한 개선된 동적 퀀텀 크기 Pfair 스케줄링)

  • Cha, Seong-Duk;Kim, In-Guk
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.8 no.3
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    • pp.279-288
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    • 2007
  • Recently, Baruah et. al. proposed an optimal Pfair scheduling algorithm in the real-time multiprocessor system environments, and several variants of it were presented. All these algorithms assume the fixed unit quantum size. However, under Pfair based scheduling algorithms that are global scheduling technique, quantum size has direct influence on the scheduling overheads such as task switching and cache reload. We proposed a method for deciding the optimal quantum size[2] and an improved method for the task set whose utilization e is less than or equal to $e\;{\leq}\;p/3+1$[3]. However, these methods use repetitive computation of the task's utilization to determine the optimal quantum size. In this paper, we propose a more efficient method that can determine the optimal quantum size in constant time.

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Minimum Preemption Scheduling Algorithm based on Least-Laxity-First for Real-Time Systems (실시간 시스템을 위한 최소 여유시간 우선 기반의 최소 선점을 갖는 스케쥴링 알고리즘)

  • O, Seong-Heun;Yang, Seung-Min
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.4
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    • pp.443-454
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    • 1999
  • 최소 여유시간 우선(Least-Laxity-First)스케쥴링 알고리즘은 여유시간이 작은 태스트가 높은 우선순위를 갖는 동적 우선순위 스케줄링 방법으로서 단일프로세서 시스템에서 최적임이 증명되었다. 그러나, 이 알고리즘은 최소 여유시간을 가진 태스크가 여러 개 존재하여 여유시간 충돌이 발생한 경우 이 태스크들 간에 빈번한 문맥교환이 발생하게 되는 문제점이 있어 실용적이지 못하다. 본 논문에서 제한하는 최소 여유시간 우선 기반의 최소선점을 갖는 스케줄링 알고리즘(Least-Laxity-First with Minimum Preemption 또는 LLF/MP)은 여유시간이 충돌했을 때에 문맥교환을 최소화함으로써 최소 여유시간 우선 스케줄링 알고리즘의 단점을 해결하였다. LLF/MP 스케줄링 알고리듬은 불필요한 문맥교환을 줄임으로써 시스템 오버헤드로 인한 시스템의 성능 저하를 방지할 수 있고 보다 많은 시스템 자원을 예측 불가능한 비주기적 태스크에게 할당할수 있다.

Implementation and Performance Evaluation of Real-Time Java Thread for Embedded Systems (내장형 시스템을 위한 실시간 자바 쓰레드의 구현 및 성능 평가)

  • 강희구;성민영;김태현;이동렬;김소영;김광영;김형수;장래혁;신현식
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.95-97
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    • 2000
  • 자바는 플랫폼 독립성, 보안, 멀티 쓰레드 지원, 가베지 콜렉터 등 많은 장점을 갖고 있는 언어이다. 하지만 현재의 자바 가상 기계(JVM)는 시간 제약 조건을 갖는 주기적인 태스크 수행, 실시간 스케쥴링 등 실시간 응용을 위한 지원이 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 VxWorks와 내장형 JVM인 퍼스널 자바 상에서 실시간 응용 프로그램의 지원을 위한 자바 쓰레드를 설계, 구현한다. 이를 위해 기존의 자바 쓰레드에 시작시간, 주기, 종료시한 등의 시간 속성을 삽입하고, 실시간 자바 쓰레드 API 클래스를 구현한다. 실시간 스케쥴러를 세가지 방식으로 구현한다. 첫째는, JVM을 수정하지 않고 시간 속성에 따라 쓰레드에 우선 순위를 할당하여 스케쥴링하는 방식이고, 둘째는 JVM을 수정하여 시간 속성에 따라 VxWorks 커널 스케쥴러를 통해 스케쥴링하는 방식이며, 셋째는 독립적인 스케쥴링 태스크를 구현하는 방식이다. 쓰레드 생성, 문맥 교환 등의 오버헤드와 스케쥴링 시 종료시한 초과 비율 등의 기준을 통해 각각의 성능을 비교한 결과, VxWorks 커널 스케쥴러를 이용한 방식이 가장 적합하다는 결론을 얻을 수 있었다.

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