• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.9-12
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• 2013

리눅스 기반 안드로이드 단말에서는 CFS(Completely Fair scheduler)가 사용되고 있다. 그리고 CFS는 태스크의 nice값 조절을 통해서 응용프로그램의 CPU 점유율을 제어할 수 있다. 하지만 안드로이드를 업그레이드할 때마다 수많은 태스크의 nice값을 적절하게 맞추는 일은 매우 어려운 일이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 안드로이드 단말은 리눅스의 cgroup(control group)을 사용하여 태스크들을 그룹으로 나눈다. 고성능과 빠른 응답 특성이 필요한 태스크들을 apps 그룹에 할당하여 높은 CPU 점유율을 보장하고, 그렇지 않은 태스크들을 background 그룹에 할당한다. 하지만 안드로이드의 버전이 업그레이드 되면서 각 그룹에 속한 태스크들에도 변화가 생긴다. 그 결과 동일하게 제작된 태스크들의 CPU 점유율이 달라지게 되고 예기치 못한 성능 저하가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 안드로이드 버전 향상에 따라 동종 태스크들이 이전 버전에서보다 성능이 하락하는 현상의 원인을 파악하였다. 아울러 분석과 실험을 통하여 태스크의 nice 값보다 그룹 스케줄링 메커니즘이 어떻게 태스크의 CPU 점유율을 결정 짓는지 규명하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.430-432
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• 2002

리눅스는 POSIX.1b 표준의 일부 지원으로 연성 실시간 시스템을 지원한다. 현재 경성 실시간 시스템을 지원하기 위해 리눅스를 확장한 여러 운영체제가 개발된 바 있지만, 다양한 프로그래밍 인터페이스 및 스케줄러의 지원이 부족하다. 현재까지 실시간 리눅스를 위한 스케쥴러는 RMS와 EDF 두 가지의 스케쥴러가 별도로 구현되어 있다. 이 두 가지 스케쥴러 중에서 사용자가 각각의 스케쥴링 알고리즘의 특성을 고려하지 않고 두 가지 방법을 선택하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결하기 위한 안정적인 스케쥴링 가능성 검사를 통하여 RMS와 EDF 스케쥴링 방법의 특성에 맞게 스케쥴러 중에서 하나를 선택하여 사용함으로서 종료시한을 보장하고 또한 스케쥴이 불가능한 경우 테스크 스케쥴로 인해 발생되는 시스템 정지 현상을 제거하고 태스크 집합의 효율적인 관리를 위한 스케쥴링 가능성 검사 알고리즘과 스케쥴러 선택 알고리즘을 제시하여 스케쥴링 알고리즘의 성능평가 결과를 제시한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권11호
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• pp.2891-2902
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• 1997

본 논문은 실시간 시스템에서 주기 및 비주기적 태스크들의 마감시간 만족을 위한 캐쉬(캐쉬 메모리)의 최적 분할 형태를 분석한다. 연구 목적은 태스크들의 가용비용을 최소화하여 태스크들의 마감시간 위반율을 줄일 뿐 아니라 캐쉬의 유휴공간을 다른 태스크에게 할당시키기 위함이다. 이를 위해 캐쉬의 분할공간에 태스크들을 할당시키기 위한 캐쉬 분할공간 할당 알고리즘을 제시한다. 여기에서 태스크들이 할당된 캐쉬 분할공간들의 집합을 캐쉬 분할 형태라고 한다. 태스크들이 분할공간에 어떻게 할당되는가에 따라 다양한 캐쉬 분할 형태들을 얻을 수 있다. 이러한 캐쉬 분할 형태들로부터 스케쥴링 가능한 태스크들의 가용비용의 한계범위와 태스크들이 최소 가용비용으로 실행 할 수 있는 캐쉬의 최 적 분할 형태를 분석한다．

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.97-99
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• 2003

얼마전까지 실시간 응용 프로그래밍은 대부분 c 언어를 사용하여 구현되어 왔다. 1997 년까지만 해도 자바 언어를 사용한 실시간 응용프로그램의 개발은 불가능해 보였으나, 현재는 하드웨어적으로 구현된 자바 해석기와 가비지 컬렉션을 제외한 통합 시스템 그리고 실시간 특징들을 포함하는 자바 프로세서의 등장으로 인하여 자바 언어를 이용한 실시간 응용프로그램 개발이 가능하게 되었고 이로 인해 그 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 이에 본 논문은최근 각광받고 있는 임베디드 디바이스용 MIDP(Mobile Information Device Profile)의 태스크 스케쥴링 부문에 실시간 개념을 도입하여 설계 및 구현한 논문이다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권1호
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• pp.22-32
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• 2003

분산 환경의 많은 멀티미디어 응용들은 연속적 음성/화상 자료들을 위한 실시간 특성을 가지는 패킷들을 생성하고, 실시간 태스크 스케줄링 이론에 따라 이들을 전송한다. 본 논문에서는 광대역폭 통신망을 기반으로 하는 분산 멀티미디어 응용의 연속 미디어를 위한 트래픽의 특성을 모델링하고. 보다 사용자의 요구에 따른 서비스 질의 보장을 위하여 비선점적 경성 실시간 태스크 스케줄링 이론인 PDMA 알고리즘을 도입한다. 또한. 응용 시스템의 고 품질 서비스를 유지하기 위하여 새로운 트래픽 발생 요청이 현재 진행 중인 서비스 내용에 영향을 주지 알도록 제어하는 사용권 제어 기법을 제안한다. 제안하는 사용권 제어 기법은 PDMA 알고리즘을 위한 충분조건식이기 때문에 이를 만족하는 메시지 집합에 대하여 PDMA 알고리즘은 항상 실행가능한 스케줄을 찾을 수 있다. 따라서, 새로운 요청을 포함하는 전체 메시지 집합이 제안하는 사용권 제어 기법의 조건들을 만족하면, 새로운 요청에 의한 트래픽의 발생을 허용한다. 그렇지 않은 경우 새로운 요청을 거절한다. 끝으로 본 논문에서 제안하는 사용권 제어 기법을 이용하는 스케줄링의 실용성을 입증하기 위한 모의실험 결과를 보인다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.430-432
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• 2005

센서 네트워크를 구성하는 대부분의 센서 노드들은 제한된 용량의 배터리로부터 전력을 공급받는다. 그러한 센서 노드들의 수명은 장착된 배터리의 수명에 의해 결정되기 때문에 배터리의 수명을 최대화시키는 것이 센서 네트워크 응용 설계에서 중요한 고려 사항이 된다. 한편, 배터리는 전력 소모 패턴에 따라 전지가 제공할 수 있는 총 용량이 일정하지 않으며 방전이 진행됨에 따라서 비선형적인 특성을 보이기 때문에, 배터리의 수명은 연결된 로드의 특성에 따라서 항상 다르게 결정된다. 본 논문에서는 그러한 배터리의 방전 특성을 고려한 실시간 태스크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 얻은 결과는 제안된 배터리의 특성을 고려한 태스크 스케줄링 알고리즘이 그렇지 않은 태스크 스케줄링 알고리즘에 비해 배터리 수명을 향상시킴을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권10호
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• pp.1264-1274
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• 1999

본 논문에서는 분산된 클록들을 주기적으로 동기화 시키는 분산 실시간 시스템에서 시간적 제약을 만족시키기 위한 정적/동적 시간 제약(timing constraint) 변환 기법을 제안한다. 전형적인 이산클록동기화(discrete clock synchronization) 알고리즘은 클록의 값을 순간적으로 조정하여 클록의 시간이 불연속적으로 진행한다. 이러한 시간상의 불연속성은 시간적 이벤트를 잃어버리거나 다시 발생시키는 오류를 범하게 한다.클록 시간의 불연속성을 피하기 위해 일반적으로 연속클록동기화(continuous clock synchronization) 기법이 제안되고 있지만 소프트웨어적으로 구현되면 많은 오버헤드를 유발시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 시간적 제약을 동적으로 변환시키는 DCT (Dynamic Constraint Transformation) 기법을 제안하였으며, 이를 통해 기존의 이산클록동기화 알고리즘을 수정하지 않고서도 클록 시간의 불연속성에 의한 문제점들을 해결할 수 있도록 하였다. 아울러 DCT에 의해 이산클록동기화 하에서 생성된 태스크 스케쥴이 연속클록동기화에 의해 생성된 스케쥴과 동일함을 증명하여 DCT의 동작이 이론적으로 정확함을 증명하였다.또한 분산 실시간 시스템에서 지역 클록(local clock)이 기준 클록과 완벽하게 일치하지 않아서 발생하는 스케쥴링상의 문제점을 다루었다. 이를 위해 먼저 두 가지의 스케쥴링 가능성, 지역적 스케쥴링 가능성(local schedulability)과 전역적 스케쥴링 가능성(global schedulability)을 정의하고, 이를 위해 시간적 제약을 정적으로 변환시키는 SCT (Static Constraint Transformation) 기법을 제안하였다. SCT를 통해 지역적으로 스케쥴링 가능한 태스크는 전역적으로 스케쥴링이 가능하므로, 단지 지역적 스케쥴링 가능성만을 검사하면 스케쥴링 문제를 해결할 수 있도록 하였고 이를 수학적으로 증명하였다.Abstract In this paper, we present static and dynamic constraint transformation techniques for ensuring timing requirements in a distributed real-time system possessing periodically synchronized distributed local clocks. Traditional discrete clock synchronization algorithms that adjust local clocks instantaneously yield time discontinuities. Such time discontinuities lead to the loss or the gain of events, thus raising serious run-time faults.While continuous clock synchronization is generally suggested to avoid the time discontinuity problem, it incurs too much run-time overhead to be implemented in software. We propose a dynamic constraint transformation (DCT) technique which can solve the problem without modifying discrete clock synchronization algorithms. We formally prove the correctness of the DCT by showing that the DCT with discrete clock synchronization generates the same task schedule as the continuous clock synchronization.We also investigate schedulability problems that arise when imperfect local clocks are used in distributed real-time systems. We first define two notions of schedulability, global schedulability and local schedulability, and then present a static constraint transformation (SCT) technique. The SCT ensures that it is sufficient to check the schedulability of a task locally in a node with a local clock, since the global schedulability of the task is derived from its local schedulability through SCT. We formally prove the correctness of SCT.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.866-874
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• 2006

본 논문은 비주기 태스크에 대한 저전력 스케줄링을 달성하기 위한 새로운 동적 전압 조절(DVS) 알고리즘을 제안한다. 비주기 태스크는 주기(period)가 없고 발생시간(release time)과 최악실행시간(WCET) 예측이 불가능하기 때문에 기존의 DVS 알고리즘으로 스케줄링 할 수 없으므로 전력소모가 많이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 일정한 크기의 주기와 최악수행시간을 갖는 주기적인 가상태스크를 정의하고, 발생한 비주기 태스크를 가상태스크에 할당하여 이미 존재하는 주기 태스크들과 함에 DVS 스케줄링을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 가상태스크의 주기와 최악수행 시간은 이미 존재하는 주기태스크들과 가상태스크를 모두 포함한 태스크 활용률을 계산하여, 그 값이 1에 가장 근접하는 값으로 설정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 주기 태스크에 대한 DVS 알고리즘보다 11%의 전력 감소 효과가 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.2229-2237
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• 2000

본 논문은 고정 우선순위를 가지는 주기 태스크와 동적으로 발생하는 비주기 태스크를 스케줄링하는 슬렉 스틸링(slack stealing) 알고리즘의 문제점을 개선하다. 슬랙 스틸링 알고리즘은 비주기 태스크의 발생에 따라 슬랙 스틸링 서버가 적합한 우선순위를 비주기 태스크에 부어하여 즉시 서비스 가능하도록 함으로써 불필요한 대기시간을 최소화하고 있다. 하지만, 슬랙 스틸링을 수행하기 위해서는 임의의 시점가지 주기적 태스크의 수행 시간을 구해야 한다. 그리고 주기적 태스크의 수행 시간은 슬랙 알고리즘을 적용하는 동안 매 시간 마다 다디 구해지고 이싸다. 이때 사 되는 시간 복잡도는 계산에 적용되는 태스크의 수가 n이라면 O(n)으로 나타난다. 본 논문에서는 스케쥴링된 쥐적 태스크의 슬랙타임과 수행시간을 테이블에 저장하여 비주기 태스크가 사용하는 슬랙을 구함으로서 동적으로 발생하는 비주기적 태스크의 복잡도를 O(log n)으로 감소시키고 응답시간을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 모의 실험을 통하여 증명한다.여 증명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.62-64
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• 2000

레이다 빔 스케쥴러는 레이타의 전체적인 운용과 제어를 담당하는 레이다 통제기의 핵심기능으로서 레이다의 운용시간 및 송신 전력 등 한정된 가용 자원을 효율적으로 관리하기 위한 최적화 기법이 매우 중요하다. 본 논문은 충남대에서 개발한 실시간 운용체제인 iRTOS를 기반으로 하여 방위각 방향은 기계적 회전을 하고 고각 방향은 위상을 가변하여 다수의 위협 표적을 실시간으로 탐지하고 추적하는 회전형 3차원 위상배열 레이다에 적용 가능한 레이다 빔 스케쥴러의 구현 알고리즘에 관한 내용이다. 제안된 레이다 빔 스케쥴러는 우선 순위를 갖는 핵심적인 스케쥴링 태스크와 이를 보조하기 위한 다수의 기능 태스크를 정의하고 생성하였으며 태스크간 데이터 교환을 위하여 인터럽트 처리, 시간 관리, 세마포어 및 메시지 큐 등을 적용하였다. 레이다 빔 스케쥴러의 성능을 검증하기 위하여 다수의 모의 표적을 발생시켜 빔 스케쥴러의 상태와 성능을 확인하였으며, 자체 개발한 실시간 운용체제인 iRTOS를 이용하여 3차원 레이다 빔 스케쥴러를 구현할 수 있음을 확인하였다.