• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.555-558
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• 2002

실시간 시스템의 개발 및 운영에 사용되는 실시간 운영체제는 여러 개의 태스크가 동시에 작업할 수 있는 멀티태스킹 환경과 각 태스크에 우선순위를 부여하여 가장 높은 우선순위의 태스크가 CPU 를 선점하는 스케줄링 방법, 태스크간 동기화 및 통신을 위한 메커니즘을 제공하고 있다. 그리고 여러 태스크들에 의해 사용되는 공유자원을 관리하기 위해 세마포어를 사용하여 태스크간에 동기화를 제공한다. 하지만 세마포어만으로 공유자원을 관리하게 되면 더 높은 우선순위의 태스크가 실행 준비 되어 있음에도 불구하고 상대적으로 낮은 우선순위의 태스크가 CPU 를 선점하는 우선순위 역전이 발생하여 실시간 운영체제의 핵심인 시간 결정성을 만족하지 못해 시스템에 심각한 문제를 발생 시킬 수 있다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 $iRTOS^{TM}$에서 우선순위 역전을 예방하기 위한 방법중 하나인 Priority Ceiling Protocol을 이용한 Mutual Exclusion Semaphore를 설계하고 구현한 내용을 기술한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.922-924
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• 2005

실시간 시스템의 개발 및 운영에 사용되는 실시간 운영체제는 여러 개의 태스크가 동시에 작업할 수 있는 멀티태스킹 환경과 각 태스크에 우선순위를 부여하여 가장 높은 우선순위의 태스크가 CPU 를 선점하는 스케줄링 방법, 그리고 태스크간 동기화 및 통신을 위한 메커니즘을 제공하고 있다. 또한 여러 태스크들에 의해 사용되는 공유자원을 관리하기 위해 세마포어(Semaphore)를 사용하여 태스크간 동기화를 제공한다. 그러나 하나의 태스크가 세마포어를 이용하여 공유자원에 대해 여러 번 접근 할 경우, 데드락(Deadlock)을 일으킬 소지가 많다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 $iRTOS^{TM}$ 에서 데드락을 방지하기 위한 재귀적 세마포어(Recursive Semaphore)를 설계 및 구현하였다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.98-100
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• 2000

본 논문은 실시간 운영체제에서 프로세스들간의 비동기적 통신을 제공하기 위한 시그널 처리를 설계하고 구현 하였다. 일반적으로 실시간 운영체제에서는 태스크간 통신을 위해서 메시지 메일 박스와 큐를 사용하여 정보를 주고 받고, 태스크간이 동기화를 위하여 세마포어를 사용하였는데 이들은 모두 특정 이벤트에 관계되어 이벤트를 발생시키거나(POST) 이벤트의 발생은 기다리는(PEND) 방식으로 동작한다. 본 논문에서는 필요한 루틴을 수행시키기 위해 특정 이벤트 동기화에 관계없이 처리가 가능하도록, 실시간 운영체제에 적합한 시그널 처리 방법에 대해서 언급한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.35 no.6
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• pp.273-283
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• 2008

Many embedded real-time systems have adopted processors supported with dynamic voltage scaling(DVS) recently. Power is one of the important metrics for optimization in the design and operation of embedded real-time systems. We can save considerable energy by using slowdown of processor supported with DVS. In this paper, we propose heuristic algorithms to calculate task slowdown factors for an efficient energy consumption in embedded real-time systems with task synchronization. The previous algorithm has a following constraint : given the tasks are ordered in a nondecreasing order of their relative deadline, the task slowdown factors computed are in a nonincreasing order. In this paper, we relax the constraint and propose heuristic algorithms which have the same time complexity that previous algorithm has and can save more energy. Experimental results show that the proposed algorithms are energy efficient.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04b
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• pp.439-441
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• 2002

내장명 실시간 시스템을 위한 프로그래밍의 방법으로. 플랫폼에 의존적이며 실시간성이 고려되어야 하는 태스크는 실시간 쓰레드를 이용하고, GUI나 인터넷통신과 같은 실시간성이 고려되지 않는 태스크는 자바 쓰레드를 이용해서 프로그래밍하는 것이 편리하다. 이런 경우, 서로 다른 이들 쓰레드간에 동기화를 위한 방법이 필요하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 실시간 쓰레드와 자바 쓰레드간의 동기화를 위만 방법을 제시하고 이를 위한 API(Application Programming Interface)를 설계 및 구현한다 즉, 실시간 운영체제인 RT-Linux상에서 수행되는 실시간 쓰레드들이 RT-FIFO와 네이티브 IPC(Inter-process communication) 메커니즘을 사용해 자바 쓰레드들과 동기화 되어질 수 있게 구현한 것이다. 구현된 이 네이티브 IPC API들은 재사용 가능한 공유 라이브러리와 클래스파일로 제작되어 활용될 수도 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.1C
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• pp.103-111
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• 2002

In RNC of IMT-2000, main control processors such as ASP, ACP and OMP are responsible for call control function, and the high reliability and real-time property should be provided for it. So, the study of real-time fault-tolerant for it is needed. In this paper, we proposes an Task based duplication method, in which Tasks in active side operated on message unit and send the updated data to standby side after operation, log in the message to standby side for recovery during take-over. This scheme decreases the dual down and the complexity of synchronization procedure, and performs the synchronization more exactly because Tasks control the synchronization of system. This paper also proposes the fault detection and the fault handing method for effective implementation of Task based duplication. This scheme focus on increasing the fault detection rate and intercepting originally that fault data is send to standby side.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.36 no.4
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• pp.291-303
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• 2009

Round robin based proportional share scheduling(RRPS) defines weight which determines share for each task and allocates CPU resource to each task in proportional to its respective weight. RRPS uses fairness as the measure of performance and aims at high fairness of scheduling. However, researches for scheduling fairness problem due to synchronization among tasks have been rarely investigated. In this paper, we discuss that scheduling delay due to synchronization may result high unfairness in RRPS. We explain such a situation as weight inversion. We then propose weight inheritance protocol(WIP), a synchronization mechanism, that prevents weight inversion. We also show that WIP can reduce unfairness using fairness analysis and simulation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.625-627
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• 2002

워크스테이션 네트워크 (NOW: Network of Workstations)은 고성능의 병렬 연산을 위한 중요하고 효과적인 기반환경을 제공하고 있다. NOW 환경에서 통신과 동기화 비용은 다중프로세서 시스템보다 상대적으로 매우 크다. NOW에서 병렬 태스크와 통신을 위한 스케줄링 기법의 선택은 시스템의 활용도와 성능에 큰 영향을 미치므로 효과적으로 스케줄링 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 버스 기반의 NOW에서 병렬 태스크를 위한 스케줄링 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 통신비용의 변화에 따른 시스템의 성능을 비교한다. 알고리즘은 태스크 중복을 기반으로 하며 통신에 따른 스케줄링 길이를 줄이기 위하여 휴리스틱을 사용한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.1
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• pp.30-37
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• 2010

Many embedded real - lime systems have adopted processors supported with dynamic voltage scal-ing(DVS) recently. Power is one of the important metrics for Optimization in the design and operation of embedded real-time systems. We can save considerable energy by using slowdown of processor sup-ported with DVS. In this paper, we improved the previous algorithm at a point of view of time complexity to calculate task slowdown factors for an efficient energy consumption in embedded real-time systems with task synchronization. We grasped the properties of the previous algorithm having $O(n^{2})$ time complexity through mathematical analysis and s simulation. Using its properties we proposed the improved algorithms with O(nlogn) and O(n) time complexity which have the same performance as the previous algorithm has.