• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제7권7호
• /
• pp.886-895
• /
• 2004

본 논문에서는 멀티미디어 태스크와 경성 실시간 태스크가 공존하는 시스템에서 두 태스크들을 효율적으로 통합하고 스케쥴링하기 위한 CPU 대역폭의 동적 할당 기법이 제시된다. 연성 실시간적인 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 처리되는 반면 경성 실시간 태스크는 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 실행이 보장된다. 서버를 기반으로 하는 본 논문의 할당 기법은 CPU 대역폭을 두 태스크들에 대하여 분할한 후 특히 MPEG 비디오 스트림을 위한 멀티미디어 태스크들에 대하여는 할당된 대역폭을 다시 동적으로 조정한다. 제시된 기법의 목적은 시스템에 존재하는 경성 실시간 태스크들의 시간적 제약성을 모두 보장하면서 멀티미디어 태스크들의 종료시한이후 실행이 지연되는 시간을 최소화하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션 실험을 통하여 제시된 기법에서 멀티미디어 태스크들의 지연 시간이 다른 기법에 비하여 작아지는 결과를 보여주고 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.119-126
• /
• 2006

멀티 프로세서 시스템에서 스케쥴링은 매우 중요한 부분이지만, 최적의 해를 구하는 것이 복잡하여 최근 다양한 휴리스틱 방법들에 의한 스케쥴링 알고리즘들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 새로운 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 또한, 해를 구하는 과정에서 시뮬레이티드 어닐링 (simulated annealing)의 확률을 이용하여 유전 알고리즘의 성능을 개선시킨다. 제시된 알고리즘은 태스크들의 최종 수행 완료 시간 (makespan)을 최소화하는 것을 목표로 한다. 모의 실험을 통하여 제시된 알고리즘이 다른 알고리즘보다 최종 수행 완료 시간이 작음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
• /
• pp.95-97
• /
• 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.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제12B권2호
• /
• pp.173-180
• /
• 2005

본 논문에서는 MPEG-2 비디오 스트림의 프레임을 디코딩하는 멀티미디어 태스크에 대한 효율적인 실시간 스케줄링 기법이 제시된다. 태스크 모델에서 각 프레임은 각각의 멀티미디어 태스크에 의하여 디코딩되며 각 태스크는 비디오 스트림내 프레임의 순서와 중요도에 따라 우선 순위가 설정된다. MPEG-2 비디오 스트림의 디코딩 기능을 수행하는 멀티미디어 태스크마다 CPU 대역폭을 효과적으로 할당하고자 우선순위에 기반한 스케줄링 기법을 사용하는 것이다. 본 논문에서 멀티미디어 태스크에 할당된 CPU 대역폭을 우선순위에 따라 동적으로 제어하는 방법이 기술된다. 우선순위에 의한 스케줄링 기법의 주요 목적은 멀티미디어 태스크들의 디코딩 시간을 감소시키는 한편 종료시한 이후에 실행이 완료되는 디코딩 태스크의 수를 최소화함으로써 멀티미디어 시스템의 실시간적 성능을 향상시키는 것이다. 제시된 스케줄링 기법의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 다른 기법과 비교 분석된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제29권11호
• /
• pp.601-610
• /
• 2002

태스크내부에서 공급 전압을 조절하는 태스크내 전압 스케쥴링(IntraVS)은 저전력 프로그램을 구현하는 데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 경성 실시간 응용프로그램에서 평균 실행 시간에 대한 정보를 이용하여 전력 소모를 효과적으로 줄이는 새로운 태스크내 전압 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 최악 실행 시간을 사용하여 전압 조절의 결정을 내렸던 기존의 태스크내 전압 스케줄링과는 달리, 제안된 알고리즘은 평균 실행 시간에 바탕을 두고 실행 속도를 조절함으로써 주어진 시간 제약 조건을 만족시키면서도 기존 방법보다 에너지 효율성을 높일 수 있다. MPEG-4 디코더를 이용한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 기존의 태스크내 전압 스케줄링에 비해서 전력 소모를 최대 34% 감소시켰다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권1B호
• /
• pp.27-32
• /
• 2003

본 논문에서는 고속 네트웍 기반의 분산 병렬 시스템에서 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 프로그램의 효과적인 수행을 위한 유전자 알고리즘 기반의 태스크 스케쥴링 방법(Genetic Algorithm based Task Scheduling GATS)을 제안한다. 분산병렬 시스템은 고속 네트웍을 통해 연결되어진 다수의 범용, 병렬, 벡터 컴퓨터들로 구성되어진다. 분산병렬 처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 연산 집약적인 문제들을 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다 분산병렬 시스템에서 스케쥴링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 시스템간의 부하 균형보다는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 깊게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버헤드가 최소화되어야 한다 본 논문에서는 유전자 알고리즘의 동작이 병렬 특성을 감안하여 이루어질 수 있도록 초기화 방법과 지식 기반의 mutation 방법을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
• /
• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
• /
• pp.541-544
• /
• 2003

본 논문에서는 분산 실시간 멀티미디어 시스템에서 경성 실시간 태스크들과 멀티미디어 태스크들을 효율적으로 통합할 수 있는 동적 스케줄링 기법이 제시된다. 경성 실시간 태스크가 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 하는 반면 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 스케줄링된다. 동일한 시스템에 존재하는 두가지 태스크들에 대하여 CPU 대역폭을 분할하고 해당 대역폭의 비율을 동적으로 조정하는 스케줄링 기법을 제시함으로써 한 부류의 태스크들의 수와 도착 비율이 변동될 때 발생하는 과부하 문제를 해결할 수 있다 경성 실시간 태스크가 서버의 주기내에서 실행될 수 있는 시간이 제한되는 반면 멀티미디어 태스크에 설정된 대역폭은 동적으로 변할 수 있다 제시된 기법은 경성 실시간 태스크들의 실시간성을 모두 보장하는 한편 멀티미디어 태스크들의 평균 지연 시간을 최소화할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제26권4호
• /
• pp.443-454
• /
• 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.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1304-1320
• /
• 1994

실시간 시스템에는 정확한 계산 기법과 부정확한 계산 기법이 있다. 부정확한 계산 기법은 실시간 시스템에서 스케쥴링의 유연성을 제공하는 수단이다. 지금까지 큐잉이론을 이용한 부정확한 스케쥴링에 관한 연구들은 태스크들의 평균 결과의 질과 평균 대기시간을 정충한 때의 비용과 장점들을 명확하게 수량화하는 것들이었다. 이논문은 두개의 부정확한 스케쥴링 방법을 사용할 때, 어떤 태스크가 부정확한 계산이 될 부정확한 확률들을 구하였으며 또한, 이런 두 방법의 부정확한 확률들의 여러 단조형 부정확한 시스템 매개변수들에 대한 의존성을 비교 분석하였다.

• 전자공학회지
• /
• 제29권9호
• /
• pp.87-100
• /
• 2002

실시간 시스템은 응용 프로그램의 수행에 있어서 프로세서의 동작이나 자료의 흐름에 대해서 시한성이 매우 엄격한 시스템이다. 따라서 실시간 운영체제는 이러한 응용 프로그램의 요구에 대처하여 시스템의 자원을 적절히 배분하여 그 시한성을 엄격히 만족시켜 줄 수 있어야 한다. 자원의 배분에 있어서 특히 중요한 고려사항은 태스크들의 스케쥴링과 관계가 있다. 본 논문에서는 상용 실시간 운영체제에서 구현되어 서비스하고 있는 널리 알려진 실시간 스케쥴링 기법에 대해서 연구하고, 또한 최근 실시간 스케쥴링에서 고려되고 있는 사항들에 대한 현황을 파악한다.