• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.45-47
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• 2012

응용 프로그램의 QoS를 보장하기 위하여 태스크들에게 지분을 부여하고 단위 시간동안 각 태스크에게 주어진 지분만큼의 CPU 자원을 할당하는 비례 지분 알고리즘들이 많이 연구되었다. 대부분 비례 지분 알고리즘들은 태스크 수, 지분 분포 등의 다양한 환경에 따라 동작 방식이 다르기 때문에 이러한 인자들은 시스템의 공정한 자원 할당에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 비례 지분 알고리즘을 동작 방식에 따라서 분류한 후, 태스크의 수와 더불어 지분의 편향성, 즉 지분 분포에 따라 QoS 공정성 결과를 분석한다. 분석결과, 비례 지분 알고리즘에서는 태스크의 수 뿐 만 아니라 지분의 분포 역시 QoS 공정성에 많은 영향을 주며, 각 환경에 따라 효율적인 최적의 알고리즘들이 존재함을 확인하였다. 제안된 분석 결과는 QoS를 지원하는 다양한 시스템에서 효율적인 비례 지분 알고리즘을 선택하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3055-3063
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• 2000

본 논문에서는 공유 메모리 다중 프로세서 시스템에서 태스크 중복을 기반으로 하는 휴리스틱 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 공유 메모리에서 통신할 때 발생되는 충돌을 방지하기 위하여 네트웍 통신 자원을 우선 할당하고, 스케줄링 길이를 단축하고 병렬처리 시간을 줄이기 위한 중복 태스크를 선택할 때 휴리스틱을 사용한다. 제안된 알고리즘은 태스크 그래프를 입력으로 받아 다중 프로세서로 스케줄링하며, 시스템에서 사용 가능한 프로세서의 수에 맞도록 태스크를 스케줄링 할 수 있다. 시뮬레이션에서는 제안된 알고리즘을 실제 응용프로그램의 태스크 그래프에 적용하였으며, 프로세서 수의 변화에 따른 스케줄링 길이를 비교하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권1호
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• pp.61-67
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• 2000

산업용 실시간 시스템에서 사용되는 디지털 제어기는 상호 작용하는 주기적 태스크들로 이루어져 있다. 이러한 태스크들은 최대 수행 주기 (maximum activation periods)를 제약조건으로 가짐으로써, 요구되는 제어특성을 유지한다. 그러므로 실시간 시스템을 개발하는데 있어 필수적인 단계는 각각의 태스크에 게 자원 이용률을 최소화하면서 최대 수행 조건을 만족시킬 수 있는 고정된 주기를 할당하는 것이다.[1] 각각의 태스크간의 생산자/소비자(producer/consumer)관계를 나타내주는 태스크 그래프와 자원 요구량, 그리고 주기에 대한 범위제한이 주어진다면 주기 할당 문제는 비선형 최적화 문제가 된다. 이 논문에서는 최적해의 자원이용률의 두 배를 넘지 않는 해를 찾을 수 있는 선형 수행시간의 근사 알고리즘을 제시한다. 실험 결과에서 알 수 있듯이, 제안된 알고리즘은 대부분의 경우 최적해에 매우 근접한 해를 가지게 된다.

• 융합보안논문지
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• 제8권2호
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• pp.79-85
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• 2008

본 논문은 다중 세션 지원 방법에 관한 것으로, 이동 단말기가 멀티미디어 서비스를 위한 SDP(Session Data Protocol) 설정 시 각 프로토콜 계층을 구분하기 위한 식별자를 세션에 따라 다르도록 설정하고, 계층별 식별자를 연계하여 복수의 세션을 구분한다. 다중 세션을 처리하기 위하여 주 처리 태스크와 부 태스크를 둔다. 이 태스크는 QoS 속성을 사용하여 무선 인터페이스상에서 세션 단위로 트래픽 관리를 수행한다. 이를 기반으로 큐잉, 수락 제어, 부하 제어, 자원 할당 그리고 스케쥴링이 세션의 우선순위를 기반으로 처리된다. 이를 통하여 하나의 MT에 동시에 여러 종류의 서비스를 제공할 수 있게 함으로써 음성, 영상, 데이터 서비스 등 자원 할당 요구사항이 서로 다른 서비스들이 공존 가능하게 된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1818-1821
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• 2010

본 논문에서는 Xen 가상 머신에서 연성 실시간 처리를 제공하기 위하여 하이퍼바이저(Hypervisor)의 VCPU 할당 정책을 제시한다. 현재 Xen 에서는 가상의 CPU (VCPU)를 스케줄링하여 전체 시스템을 관리한다. 본 연구에서는 실시간 태스크를 지원하는 VCPU 할당 정책의 사전 작업으로 기존의 Xen VCPU 할당 정책을 분석한다. 분석된 할당 정책의 단점으로 멀티프로세서 환경에서의 불필요한 VCPU 마이그레이션(Migration) 으로 인한 오버헤드를 확인하고 기존 정책의 단점을 보완하기 위한 새로운 할당 정책을 제시하여 Xen 플랫폼에서 연성 실시간을 지원하는 VCPU 할당 정책을 제안하고 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권3호
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• pp.161-172
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• 2001

본 논문에서는 분산 실시간 시스템에서 공유되는 자원들에 대한 실시간적 특성을 분석하고, 태스크가 이들 자원을 요청했을 때, 봉쇄시간을 예측하는 자원 관리자를 제안한다. 분산 환경에서, 우리는 봉쇄의 주요 원인인 우선순위 역전 문제와 함께 원격 봉쇄의 문제점을 고려해야 한다. 본 논문에서 우선 순위 역전 문제는 동기 프로토콜로 잘 알려진 Priority Ceiling Protocols(PCP)를 사용하여 해결하였다. 또한, 원격 봉쇄의 문제에 대해서는, 전역자원을 다른 지역자원들 보다 우선적으로 수행함으로써 원격 태스크들로 인한 봉쇄시간을 예측할 수 있도록 하였다. 본 논문의 자원 관리자는 할당된 자원과 태스크들의 관계 목록을 이용하여, 요청된 자원의 상태에 따른 봉쇄요인을 분석하고, 그 결과로 태스크가 자원 수행을 마칠 때까지 소요되는 봉쇄시간의 상한값을 결정한다. 또한, 이러한 상한값의 타당성을 수학적으로 증명하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.79-81
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• 2001

논리적 정확성과 시간적 제약의 만족을 중요시하는 실시간 시스템은 시간이 경과함에 따라 그 기능이 다른 것들로 변화되는 mode change를 요구할 수도 있으며, 그 시간적 제약의 엄격함에 따라 경성 실시간 시스템과 연성 실시간 시스템으로 나눌 수 있다. 유닉스 계열의 운영체제를 확장한 운영체제인 Linux는 연성 실시간을 지원하도록 개발되었으며 이 Linux에 최소의 변경을 가해 경성 실시간을 지원하기 위한 RTLinux가 개발되었다. RTLinux 버전 2.0은 다중 프로세서 시스템을 지원할 수 있도록 재 설계되었지만, 다중 프로세서 환경에서 주어진 태스크들을 각 프로세서에서 정확하고 효율적으로 실행시키기 위한 구체적인 프로세서할당 및 스케줄링 기능은 제공되지 않고 있다. 이러한 사항들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 다중 프로세서 환경에서 mode change되는 태스크들이 각각의 mode 범위 내에서 정확하고 효율적으로 실행될 수 있도록 프로세서를 할당하고 스케줄링하는 RTLinux스케줄러를 제시하고 구현하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.643-650
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• 2003

본 논문에서는 메쉬 구조 다중컴퓨터 시스템을 위한 새로운 서브메쉬 할당방법을 제안한다. 이 할당방법의 특징은 유형별 가용 서브메쉬 리스트를 사용하여 가용 서브메쉬의 탐색시간을 줄이는 것이다. 이 할당방법은 메쉬 구조에서 탐색한 독립 가용 서브메쉬들을 유형(정방형, 가로 직사각형, 세로 직사각형)에 따라 분류하여 유형별 가용 서브메쉬 리스트를 생성한다. 그리고 태스크의 유형과 동일한 유형별 가용 서브메쉬 리스트에서 먼저 최적의 서브메쉬를 찾음으로써 서브메쉬의 탐색시간을 줄인다. 만약 가용 서브메쉬를 찾지 못할 경우에는 각 독립 가용 서브메쉬의 속성으로 저장된 확장지수를 사용하여 서브메쉬의 크기를 확장한 후 최적의 가용 서브메쉬를 찾는다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안하는 서브메쉬 할당방법이 서브메쉬 탐색시간을 줄이는 면에서 기존의 할당방법에 비해 우수함을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.11-20
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• 2011

본 논문에서는 DVFS 기능을 제공하는 멀티코어 프로세서 상에서 실시간 비디오 태스크의 에너지 소모량을 최소화하는 최적 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안된 스케쥴링 기법은 멀티코어의 병렬처리 기법을 활용하도록 적절한 수의 멀티코어들을 태스크의 수행에 할당하고, 사용되지 않는 코어들의 전원을 끄며, 실시간 태스크의 데드라인을 만족하는 최저 클락 주파수를 배정한다. 단일 코어에서 태스크를 실행하는 기존 방법과 그리고 모든 코어들에서 태스크를 실행하는 기존 방법을 제안된 스케쥴링 기법과 비교하는 실험 결과에서, 제안된 스케쥴링 기법이 기존 방법들의 에너지 소모량을 각각 최대 67%, 89% 감소시킴을 확인하였다.

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