• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.136-138
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• 1998

작업들이 자원을 공유하는 경우 예측하기 어려운 지연시간이 발생한다. 다중 프로세서 시스템에서의 자원공유로 인한 지연시간은 더욱 예측하기 어렵다. 실기간 시스템의 스케줄 가능성 검사를 위해서는 이러한 지연시간을 정확히 예측해야한다. 선점가능한 우선순위 구동 CPU 스케줄링 알고리즘에 의해서 다른 우선순위의 작업과의 동기화는 우선순위 역전 문제를 야기한다. 본 논문에서는 다중 프로세서에서의 동기화 프로토콜을 제안하고 작업의 지연시간을 분석한다. 다른 프로세서에 할당된 작업들이 수행중인 자원을 요구할 때, 자원을 수행하는 작업의 우선순위를 높여줌으로써 자원수행을 빠르게 종료하게 한다. 이로 인해 자원에 의한 지연을 최소화한다. 특히, 높은 우선순위 작업의 경우 더욱 작은 지연시간을 갖게한다. 시뮬레이션을 통한 Shared Memory Protocol [5]과의 비교, 분석 결과 성능의 향상을 보임을 알 수 있다. 다양한 작업집합에 대한 지연시간을 분석하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.9-18
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• 2002

본 논문에서는 분산 실시간 멀티미디어 데이터베이스 시스템에서 경성 실시간 태스크들과 멀티미디어 태스크들을 효율적으로 통합할 수 있는 신축적인 스케쥴링 기법이 제시된다. 경성 실시간 태스크가 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 하는 반면 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 한다. 동일한 시스템에 존재하는 두 가지 태스크들에 대하여 CPU 대역폭을 분할 조정하는 서버 기법이 기술된다. 제시된 기법에서는 한부류의 태스크들의 수와 도착 비율이 변동되는 과부하 문제를 해결하기 위하여 부류별로 CPU 대역폭의 비율이 조정될 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 지연시간을 최소화할 수 있다. 스케쥴링 기법의 성능은 시뮬레이션을 통하여 다른 스케쥴링 기법과 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5B호
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• pp.295-303
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• 2005

최근 들어, 인터넷 사용자의 폭발적인 증가로 인하여 차별화된 웹 서비스를 제공해주는 웹 응용프로그램들의 개발이 활발해지고 있다. 이에 따라 웹 서버내의 품질향상을 보장해주는 웹 QoS 기술은 전자상거래나 웹 호스팅 같은 부분에서 점점 더 중요한 문제로 대두되고 있다. 그러나 대부분의 웹 서버들은 FIFO 방식의 최선 서비스만을 제공하고 있으며, 정보의 중요도나 정보를 제공받는 사용자의 중요도에 따라 차별화된 품질보장을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 클러스터링 웹 서버 환경에서 차별화 서비스를 위한 3단계 동적 부하분산 기법을 제안한다. 먼저, 커널 수준 접근 방식에서는 커널 상에 실시간 스케줄링 프로세스를 두어 웹 서버에서 수행중인 스케줄링 프로세스와 연동시키고, 커널 내부에서도 웹 서버에서 할당된 사용자 요청 우선순위를 유지하도록 한다. 둘째, 웹 서비스의 신뢰성과 반응속도를 개선하기 위하여 IP수준의 가장법과 터널링 기술을 이용하여 웹 서버의 부하를 분산을 수행한다. 셋째, 동적 부하분산을 제공하기 위해 SNMP중에 시스템 부하관련 MIB-II 정보를 검출하여 부하 분산에 반영한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권6호
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• pp.512-520
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• 2013

본 논문은 가상 머신 기반의 클라우드 데이터센터에서 가상 머신의 CPU 스케줄링으로 인해 발생할 수 있는 네트워크 불평등 현상을 해결하는 가상머신 수준의 제어 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 이기종 호스트들로 구성된 클라우드 데이터 센터 테스트베드를 구축하고, 가상 머신간의 네트워크 불평등 현상이 발생함을 실험적으로 보인다. 그리고 이를 해결할 수 있는 PID 제어 기법 기반의 가상 머신 네트워크 성능 보장 제어 알고리즘을 설계하고, 이를 실제 시스템에 구현하기 위한 방안을 설명한다. 실제 테스트베드에 제안하는 알고리즘을 구현하여 알고리즘 동작 결과를 분석한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.92-95
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• 2017

본 논문에서는 적은 면적의 GP-GPU에서 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안한다. 본 논문에서는 superscalar와 같이 과도하게 스케줄링 복잡성을 증가시키지 않는 대신 단순한 코어의 수를 늘려 성능을 극대화 시키는 방법을 제안한다. GP-GPU를 구성하는 Stream Processor의 구조를 단순화한다. 또한, Warp Schedule에서 thread 할당을 어플리케이션에 적합한 방법을 개발하여 성능을 개선한다. 성능을 검증하는 방안으로 neural network의 한 분야인 딥러닝에 대한 스레드 할당방식을 제안한다. Neural Network 알고리즘의 경우 Intel CPU 대비 90%에서 ARM Cortex-A15 4 core 대비 98% 성능 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.36-38
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• 2012

이제 멀티코어 CPU가 보편화 되었지만 대다수의 프로그래밍 언어가 단일 코어를 대상으로 발전되었기 때문에 병렬화에 어려움이 있다. 이를 해결하고자 병렬처리 기법들이 연구되고 있지만 오히려 개발자는 여러 기법들 사이에서 혼란스러울 수 있다. 본 논문에서는 개발자들이 처한 상황에서 적절한 기법을 선택하는데 도움이 되고자 주요 병렬처리 기법인 OpenMP, Threading Building Blocks, Cilk Plus, Parallel Patterns Library를 비교 및 평가하였다. 각 기법마다 지원 기능, 지원 방식, 스케줄링 기법 등 개발자가 프로그램을 개발함에 있어 고려해야 할 특징들이 서로 다르고 각기 장단점이 존재한다. 따라서 병렬처리 기법을 선택하고 구현함에 있어 특정한 하나의 기법에 의존하는 것보다는 여러 기법들의 특성을 파악하여 상황에 맞는 기법을 선택한다면 보다 효율적이면서도 쉽게 병렬처리를 구현할 수 있다.

• 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.

• 전자통신동향분석
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• 제8권2호
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• pp.44-52
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• 1993

복잡하고 다양한 기능을 갖는 컨트롤 시스팀은 멀티태스킹 구조를 요구한다. 또한 멀티태스킹 구조에서는 태스크 사이의 통신, 스케줄링 기능, 메모리 관리 기능등을 갖춘 실시간 O.S.를 필요로 한다. 타깃 컨트롤 보드에서 범용 실시간 O.S.를 수행시키려면 H/W 인터페이스용 BSP(Board Support Package) 프로그램이 요구된다. 본 고에서는 범용 실시간 O.S.와 프로세스 보드와의 인터페이스(BSP) 프로그램을 설계하였고 간단한 응용 프로그램으로 BSP 기능을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (B)
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• pp.308-312
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• 2008

최근 운영체제 가상화 기술을 통한 이점들로 인해 이에 대한 많은 관심이 대두 되고 있다. 현재 다양한 분야에서의 가상화 연구가 활발히 진행되고 있으며, 범용 운영체제를 위한 상용화 제품도 여러 개 존재한다. 또한 임베디드 시스템에서의 가상화 기술 연구도 큰 관심을 끌고 있지만, 순수 RTOS 가상화의 사례는 없다. 임베디드 시스템에서의 RTOS 가상화가 필요한 예로는 2 CPU - 2 RTOS 구조를 갖는 휴대전화 단말기를 들 수 있는데, 이 경우에 가상화를 적용하면 응용프로그램의 재사용과 생산원가 절감의 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 실시간 운영체제 가상화 기법을 제안하고, 이를 위한 인터럽트 가상화, OS간 스케줄링, OS간 통신 등의 기술을 개발하여 실험을 통해 확인한다.