• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권4호
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• pp.396-404
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• 2012

This paper proposes an analysis method to check the schedulability of a set of sporadic tasks under earliest deadline first (EDF) scheduler. The sporadic task model consists of subtasks with precedence constraints, arbitrary arrival times and deadlines. In order to determine the schedulability, we present an approach to find exact worst case response time (WCRT) of subtatsks. With the technique presented in this paper, we exploit the precedence relations between subtasks in an accurate way while taking advantage of the deadline of different subtasks. Another nice feature of our approach is that it avoids calculation time overhead by exploiting the concept of deadline busy period. Experimental results show that this consideration leads to a significant improvement compared with existing work.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1363-1370
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• 2009

본 논문은 자동차용 임베디드 시스템에 탑재되는 운영체제의 실시간 스케줄링 알고리즘에 대해서 개선된 알고리즘을 제안한다. 기존 OSEK OS의 스케줄링 알고리즘에서 큰 차이를 보이는 부분은 16개의 우선순위 대기 큐를 4개의 우선순위 대기 큐로 줄였다. 그리고 대기 큐에서 FIFO 알고리즘을 사용하지만 제안하는 스케줄링 알고리즘은 EDF 알고리즘을 사용하여 실시간성을 좀 더 높였다. 제안한 스케줄링 알고리즘에 대해서 간단한 실험을 수행하였다. 실험 결과 FIFO 알고리즘을 사용한 기존 OSEK OS의 경우 평균 26.29ms이고, 제안한EDF 알고리즘을 사용한 경우 평균 26.13ms로 제안한 EDF 알고리즘을 사용한 경우가 0.16ms 정도 빠름을 알 수 있다. FIFO 알고리즘을 사용한 기존 OSEK OS의 스케줄링 알고리즘 보다 제안하는 EDF 스케줄링 알고리즘을 사용한 스케줄링 알고리즘이 우수함을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권6호
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• pp.337-343
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• 2006

Stack Resource Policy (SRP)는 몇 가지 독특한 특성을 가진 실시간 동기화 프로토콜이다. 그 특성 중의 하나는 초기 수행 차단(early blocking)으로서, 공유자원을 요청하는 시점에 작업의 수행을 정지시키는 것이 아니라, 작업의 수행 시점 자체를 연기하도록 한다. SRP가 EDF와 같은 동적 우선순위 스케줄링 알고리즘과 같이 사용될 경우, 초기 수행 차단을 지원하기 위해 스케줄러는 수행이 블록(block)되지 않을 작업 중 가장 우선순위가 높은 작업을 선택해야 하며, 이러한 탐색 연산은 수행 오버헤드(runtime overhead)의 원인이 된다. 본 논문에서는 SRP와 EDF를 같이 사용할 때의 스케줄러 수행 오버헤드를 분석한다. 기존의 준비 큐(ready Dueue) 구현 방식과 탐색 알고리즘을 사용하면 작업의 수가 많아짐에 따라 작업 탐색 오버헤드가 매우 커진다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 스케줄러가 효율적으로 작업을 탐색할 수 있는 준비 큐 자료구조와 O([log$_2n$])의 복잡도를 가지는 작업 탐색 알고리즘을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.403-410
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• 2010

The switched Ethernet has many features for real-time communications such as providing traffic isolation, large bandwidth, and full-duplex links, and so on. The switched Ethernet, however, cannot guarantee the timely delivery of a real-time message because message delay increases when collisions occurs at the output ports and message loss can even occur due to the overflow at the output buffer. Recently, many research efforts have been done to use the switched Ethernet as an industrial control network. In the industrial control network, sensors periodically sense the physical environment and transmit the sensed data to an actuator, and the periodic messages from sensors to actuators have typically real-time requirements such that those messages must be transmitted within their deadlines. This paper first suggests a feasible condition for EDF (Earliest Deadline First)-based scheduling of periodic messages on a synchronized switched Ethernet and a message scheduling algorithm which satisfies the proposed feasible condition. Pedreiras, et al. [10] suggested a feasible condition for message scheduling on the Ethernet (shared media Ethernet), but there has been no research result on the scheduling condition on the switched Ethernet until now. We compared the real-time message scheduling capacity between the Ethernet and the switched Ethernet by simulation. The simulation result shows that the message scheduling capacity of the Ethernet has almost remained constant as the number of nodes on the network increases, but, in the case of the switched Ethernet, the message scheduling capacity has increased linearly according to the number of nodes on the network.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.55-61
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• 2011

We propose power-saving real-time scheduling method for mixed task sets which consist of both time-based periodic and event-based aperiodic tasks in the automotive operating system. In this system, we have to pursue maximization of power-saving using the slack time estimation and minimization of response time of aperiodic tasks simultaneously. However, since these two goals conflict each other, one has to make a compromise between them according to the given application domain. In this paper, we find the adjustment factor which gives better response time of aperiodic tasks with slight power consumption increase. The adjustment factor denotes the gravity of response time for aperiodic tasks. We apply the ccEDF scheduling for time-based periodic tasks and then calculate new utilization to be applied to the adjustment factor. In this paper, we suggest the lccEDF algorithm to make a tradeoff between the two goals by systematically adjusting the factor. Simulation results show that our approach is excellent for variety of task sets.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권6호
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• pp.437-442
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• 2009

마감시간을 기준으로 스케줄링하는 EDF (Earliest Deadline Fisrt) 알고리즘이나 여유시간을 기준으로 스케줄링 하는 LLF (Least Laxity First) 알고리즘과 같은 기존의 방식들은 다중프로세서 시스템에서는 스케줄링 성공률이 급격히 낮아지거나 문맥교환 획수가 지나치게 높아 현 실적인 적용에 무리가 있다. 이 둘을 적절히 조합하여 성능을 개선한 것으로서 EDZL (Earliest Deadline Zero Laxity)은 EDF를 기본으로 하고 여유시간이 0에 도달한 태스크에 대해서는 우선적으로 실행하도록 하는 방식이다. 본 논문에서는 LLF와 같이 최소 여유시간의 태스크를 우선 적으로 실행하되 문맥교환은 여유시간이 0에 도달한 태스크가 발생할 경우에만 이루어지도록 한 LLZL (Least Laxity Zero Laxity) 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 평가결과 LLZL은 준최적으로 알려져 있는 LLF에 근접한 높은 스케줄링 성공률을 보이면서도 문맥교환 오버헤드는 EDF 와 비슷한 낮은 수준을 유지하였다. EDZL과의 비교에 있어서도 스케줄링 성공률, 문맥교환 횟수 두 가지 측면 모두 나은 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.377-386
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• 2005

최근 들어, 실시간 디스크 스케줄링에서 단위 시간당 처리량을 최대화하기 위한 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들이 연구되고 있다. 특히, 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 대표하는 EDF(Earliest Deadline First)에 스캔기법을 적용한 많은 알고리즘들이 연구되고 있다. 그러나 제안된 디스크 스케줄링 알고리즘들은 스캔 그룹을 생성할 때 계속되는 I/O 요구들을 고려해야 하기 때문에 많은 제약을 가지고 있다. 또한, 스캔 기법에서 서비스 방향의 고정으로 인하여 디스크의 효율성을 떨어뜨리는 결과를 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존의 경성 실시간 시스템에서 사용되는 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘들의 문제점을 해결하기 위해 삽입 기법과, 양방향 스캔기법을 기반으로 한 새로운 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 제안 시스템의 시간당 처리량과 서비스 가능한 I/O 요구가 우수함을 증명한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권11호
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• pp.611-621
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• 2002

실시간 시스템에서 많은 요청을 처리하기 위해 다중처리기 구조가 필수적이 되었다. EDF나 LLA와 같은 기존의 실시간 온라인 스케줄링 알고리즘들은 다중처리기 시스템에서 실시간 태스크들을 스케줄링하는 데 적합하지 않다. EDF의 경우 문맥교환 오버헤드가 낮지만 다중처리기 이상현상을 보이며, LLA의 경우 준최적이지만 문맥교환 오버헤드가 높다. EDZL은 두 알고리즘의 문제점을 일부 해결하였으나 세 개 이상의 처리기에서는 준최적이 아니다. EDA2는 과부하 단계에서 좋은 성능을 보이지만 준최적이 아니다. 본 논문에서는 새로운 두개의 온라인 스케줄링 알고리즘 ED/LL과 ED2/LL을 제안한다. ED/LL은 다중처리기에서 준최적이며, 정상부하 단계에서 낮은 문맥교환 오버헤드와 높은 성공률을 보인다. 그러나, 시스템이 과부하 상태가 되면 ED/LL은 비효율적이다. 이를 해결하기 위해, ED2/LL은 정상 부하 단계에서는 ED/LL 또는 EDZL을 사용하고 과부하 단계에서는 EDA2를 사용한다. 실험을 통해 ED2/LL이 정상부하 단계에서는 물론 과부하 단계에서도 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.110-112
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• 1998

본 논문에서는 BSD운영체제에서 마감시간(dead line)의 개념을 도입하여 멀티미디어 프로세서의 우선순위를 관리하고 실시간 준비 큐를 관리하는 방법에 대하여 알아보았다. 마감시간이 가장 먼저 임박한 프로세서에 대해서 높은 우선순위를 할당하는 EDF (Earlist Desdline First)알고리즘을 바탕으로 구현을 하였다. BSD에서 실기간 프로세서의 준비 큐와 시분할 프로세서의 준비 큐 사이에는 프로세서의 이동이 없고 실시간 프로세서는 시분할 프로세서보다 우선적으로 선택되어지게 되어있는데 이로 인해 시분할 프로세서의 기아()현상이 발생할 수가 있다 이를 방지하기 위해 준비 큐 사이에서 프로세서를 이동하는 방법에 대해서도 알아보았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1820-1831
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• 2011

본 논문에서는 제한된 에너지 자원을 사용하는 센서 노드에서 실시간 및 비실시간 태스크의 실행이 요구되는 경우, 효율적인 전력 소비와 실시간 태스크의 마감시한 보장 및 비실시간 태스크의 향상된 평균 응답 시간을 제공하는 혼합 태스크 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안한 혼합 태스크 스케줄링 기법은 기존 EDF 기반 DVS 스케줄링 기법, FIFO 기반 TinyOS 스케줄링 기법과 태스크 클러스터링 기반의 비선점형 실시간 스케줄링 기법과 성능을 비교하여 그 우수성을 검증하였다.