그리드 자원관리 시스템은 사용자로 하여금 지역적으로 분산된 고성능의 자원들을 사용하여 단일자원으로서는 계산할 수 없는 커다란 계산을 가능하게 하는 컷을 목표로 한다. 이를 위해서 사용자에 대한 인증. 사용자 프로그램 분배 및 실행, 작업 모니터링 등 자원을 할당하기 위한 기능들을 제공해야 한다. 특히 자원의 사용에 있어서 자율적이고 안전한 방법으로 접근할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이러한 요구를 고려하여 본 논문에서는 기존의 자원 할당 시스템보다 사용자에게 편리하고 효율적인 그리드 자원관리 시스템을 제안한다. 고안된 시스템은 원격의 계산 자원에서 실행되는 큐에 대안 사본을 클라이언트에 관리함으로써 작업의 관리 및 재실행에 있어서 효율을 높일 수 있게 하였고, 사용된 큐를 캐싱함으로써 자원할당 과정에서 탐색과정을 줄일 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 UNLX System V하에서 마이크로, 위크스테이션 그리고 퍼스 널 컴퓨터 다수에서 큐를 이용한 원격 프로시져 호출(Remote Procedure Call:RPC) 알고 리즘을 설계하고 성능 평가 하였다. 기존 RPC 호출 방식으로 원격 프로시쥬어를 호출 한 후에는 반드시 반환이 이루어져야만 다음 명령을 수행할 수 있기 때문에 반환이 이루어지지 않으면 무한정 대기하는 현상이 발생한다. 이 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 큐를 이용한 메세지 전송 방식으로 보안하여 위에서 제시한 문제점을 해결하여 순차적으로 프로세싱할 수 있는 형태로 변경된 원격 프로시쥬어 호출 알고 리즘을 설계 구현하였다.
본 논문은 실시간 운영체제에서 프로세스의 효율적인 관리를 위한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 따라서 CPU의 활용도를 높이고 스케줄링 시간과 인터럽트 시간을 줄임으로서 자원을 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법으로는 다중 큐에 PIT(Process Information Table)를 두어 각각의 큐에 프로세스가 들어오면 우선순위에 따라 CPU를 할당하는 방법이다. 기존의 다중 큐와는 달리 우선순위 프로세스를 보다 정확하고 빨리 찾아내어 외부 또는 내부의 인터럽트에 응답 할 수 있게 하였다. 또한 우선순위에 밀려 실행하지 못하는 프로세스는 일정 시간이 경과하면 CPU를 선점할 수 있다. 그러므로 CPU는 활용도가 높아지고 유휴 시간은 짧아지게 된다. 본 논문은 일반 펜티엄 PC에서 실험하였으며 현재 사용되는 RTOS(VxWorks, QNX)와 비교하여 다소 우수함을 보였다.
스케줄링 알고리즘의 일종인 Inna은 매우 간편하며 각 큐에 다른 가중치를 할당하여 여러 큐를 직접 제어한다. 본 논문에서는 WRR 스케줄링 알고리즘을 효율적으로 수행할 수 있는 새로운 BSW 구조를 제안한다. 또한, 새로운 BSW구조에 적합한 셀 스케줄링 알고리즘을 개발한다 제안된 BSW구조와 알고리즘은 VC에 할당된 가중치를 정확히 유지 한 수 있고, 서비스 받을 VC큐가 비어 있을 경우 다른 VC 셀을 서비스하여 평균 셀 지연 및 최대 버퍼 크기를 감소시킨다. 제안된 알고리즘은 WRR 구현에 매우 적합한 구조이다.
본 논문에서는 인터넷 트래픽 입력율의 예측성을 이용하여 큰 시간 스케일 (large time scale)에서 트래픽 입력율 예측을 통한 새로운 동적 큐 관리 기법 (Active Queue Management (AQM))을 제안한다. RED를 비롯한 대부분의 기존 AQM 기법들은 큐 길이를 기반으로 망의 혼잡 정도를 판단하여 패킷 폐기 확률을 설정하고 이에 따라 입력 패킷을 폐기하므로 동적으로 변화하는 망 환경에 제어 인자들이 적절히 적응하지 못하거나 적응시간이 긴 단점을 가진다. 제안 기법은 패킷 측정을 통해 얻은 입력율 정보를 자기 회기 (Auto-Regressive (AR)) 시 계열 모델에 적용하여 향후 트래픽 입력율을 예측하고, 이를 기반으로 향후 망 혼잡 수준을 결정한다. 혼잡이 예측되는 경우 향후 트래픽 입력율이 라우터의 서비스율과 근사하도록 패킷 폐기 확률을 결정함으로써 제안 기법은 패킷 폐기율은 기존 기법과 유사하게 유지하면서 링크 효율을 높이고 평균 큐 길이를 망 환경변화에 무관하게 안정적으로 유지할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 ns-2 시뮬레이터를 이용하여 제안기법과 RED, adaptive RED (ARED), REM, Predictive AQM (PAQM)과의 성능 비교를 통해 다양하게 변화하는 망 환경에서 제안기법의 성능이 평균 큐 길이와 망 적응성 측면에서 우수하다는 사실을 검증하였다.
일반적으로 부하 분산 정책은 사용자의 서비스 요청 특성에 관계없이 들어오는 그대로 처리 하고 있다. 본 논문에서는 이러한 것을 개선하기 위하여 차별 큐를 가진 최단 작업 우선 기 법을 제안하였다. 제안한 기법은 부하 분산 서버에 사용자의 서비스 요청이 들어오면 해당 요청의 처리시간을 파악하고 이미 들어온 서비스 요청들과 비교해서 먼저 처리가 완료될 수 있는 서비스 요청을 부하 분산 정책에 할당해주는 전략을 사용함으로써, 사용자들의 평균 응답 시간을 향상시키도록 하였다.
그리드와 웹 서비스가 서로 밀접한 연관성을 가지고 있는 분야로 인식되고 있으면서 그리드 기반 웹 서비스의 QoS(Quality of Services)에 대한 관심이 높아짐과 동시에 중요한 부분으로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 QoS 요소들 중 응답 시간(Response time) 향상을 위해서 기존의 그리드 시스템에 사용되고 있는 Easy Backfill 스케줄링 기법을 기본으로 한 다중 큐 스케줄링을 연구하였으며, 또한 기존 Backfill 기법의 큰 작업에 대한 응답 시간이 느려진다는 단점을 보완하기 위해, 각 작업들에 대해서 예약 정책 연구하였다. 이를 통해 그리드 기반 웹 서비스의 응답 시간 성능이 개선됨을 확인하였다.
선형논리는 Girard에 의해 소개되었으며, 고전논리의 확장이다. 최근에는 형할당 시스템으로 λ$\mu$-논리의 연구가 성행중이며 함수프로그래밍 언어가 발전할 수 있는 계기가 되었다. λ$\mu$-논리에서의 계산은 형추론 연역과정이다. λ$\mu$-논리의 카테고리로의 해석 λ$\mu$*-논리를 이용하여 분배카테고리를 일차적으로 구성하고 함수의 흐름을 구체적으로 나타내는 준함수로써 회로 카테고리Cir(CLL*)를 설계하였다. 특히 전산처리에서 흔히 사용하는 큐(Queues)로써 선형고전논리 기증을 온전히 발휘할 수 있음을 지적한다.
본 해설에서는 필자가 참여한 여러해에 걸쳐 수행된 실시간 차량시뮬레이션 및 운전시뮬레이터 연구프로젝트를 토대로 운전시뮬레이터의 역사적 배경, 구성 및 기술현황을 알아보고, 이의 응용분야를 소개하고자 한다. 차량의 새부품 개발에서부터 위급한 상황에서의 운전자 반응연구까지 폭 넓은 분야의 시험을 효과적이고 경제적으로 수행할 수 있는 운전시뮬레이터는 신차의 개발비용 및 시간절감 효과를 가져오는 차량시스템 개발의 종합적인 도구로써 그 위치를 공고히 해가고 있어, 우리나라에서도 그 중요성 및 필요성이 어느 때보다도 크다. 운전시뮬레이터는 재현하는 큐의 현실감 정도에 따라 제작비용의 차이가 매우 크기 때문에, 적용분야에 따른 필요한 큐를 상세히 검토하여야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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