• 제목/요약/키워드: I/O devices

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병렬 처리 기법을 이용한 프로그래머블 로직 컨트롤러의 입출력 접점 관리를 위한 컨피규레이션 시스템 구현 알고리즘 (Configuration System Implementation Algorithm to Manage the I/O Device of the Parallel Processing Programmable Logic Controller)

  • 김광진;권욱현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2327-2329
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    • 1998
  • In this paper, an algorithm to make a configuration system for managing the I/O device of programmable logic controller(PLC) is proposed. Parallel processing architecture is used to deal with a number of I/O devices. From that architecture, a contention problem between processors can arise. To resolve this problem, the configuration system that contains informations about I/O devices is introduced. This configuration system is used to check the contention between processors in the I/O device and also used in program execution.

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메모리 파일시스템에서 메모리 매핑을 이용한 파일 입출력의 오버헤드 분석 (Analyzing the Overhead of the Memory Mapped File I/O for In-Memory File Systems)

  • 최정식;한환수
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.497-503
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    • 2016
  • 비휘발성 메모리 같은 차세대 저장장치의 등장으로 저장장치 지연시간은 거의 사라질 것이다. 예전에는 저장장치 지연시간이 가장 큰 문제였기 때문에 소프트웨어의 효율성은 중요한 문제가 아니었다. 하지만 이제는 소프트웨어 오버헤드가 해결해야 할 문제점으로 나타나고 있다. 소프트웨어 오버헤드를 최소화하기 위해 많은 연구자들은 메모리 매핑을 이용한 파일 입출력 기법을 제안하고 있다. 메모리 맵 파일 입출력 기법을 사용하면 기존 운영체제의 복잡한 파일 입출력 스택을 피할 수 있을 뿐 아니라 빈번한 사용자/커널 모드 변환도 최소화할 수 있다. 또한 다수의 메모리 복사 오버헤드도 최소화 할 수 있다. 하지만 메모리 맵 파일 입출력 기법에도 해결해야 할 문제점이 존재한다. 메모리 맵 파일 입출력 메커니즘도 느린 블록 디바이스를 효율적으로 관리하기 위해 설계된 기존 운영체제의 일부이기 때문이다. 본 논문에서는 메모리 맵 파일 입출력의 오버헤드 문제점을 설명하고 실험을 통해 그 문제점을 확인한다.

양극산화된 TiO2 및 WO3 나노구조체로 구성된 광전기변색 소자 제작 (Fabrication of Photoelectrochromic Devices Composed of Anodized TiO2 and WO3 Nanostructures)

  • 이상훈;차형철;나윤채
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.326-330
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    • 2015
  • In this study, we demonstrate the photoelectrochromic devices composed of $TiO_2$ and $WO_3$ nanostructures prepared by anodization method. The morphology and the crystal structure of anodized $TiO_2$ nanotubes and $WO_3$ nanoporous layers are investigated by SEM and XRD. To fabricate a transparent photoelectrode on FTO substrate, a $TiO_2$ nanotube membrane, which has been detached from Ti substrate, is transferred to FTO substrate and annealed at $450^{\circ}C$ for 1 hr. The photoelectrode of $TiO_2$ nanotube and the counter electrode of $WO_3$ nanoporous layer are assembled and the inner space is filled with a liquid electrolyte containing 0.5 M LiI and 5 mM $I_2$ as a redox mediator. The properties of the photoelectrochromic devices is investigated and Pt-$WO_3$ electrode system shows better electrochromic performance compared to $WO_3$ electrode.

토러스 다중컴퓨터를 위한 입출력 자원의 배치와 성능 분석 (Placement and Performance Analysis of I/O Resources for Torus Multicomputer)

  • 안중석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.89-104
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    • 1997
  • Performance bottleneck of parallel computer systems has mostly been I/O devices because of disparity between processor speed and I/O speed. Therefore I/O node placement strategy is required such that it can minimize the number of I/O nodes, I/O access time and I/O traffic in an interconnection network. In this paper, we propose an optimal distance-k embedding algorithm, and analyze its effect on system performance when this algorithm is applied to n x n torus architecture. We prove this algorithm is an efficient I/O node placement using software simulation. I/O node placement using the proposed algorithm shows the highest performance among other I/O node placements in all cases. It is because locations of I/O nodes are uniformly distributed in the whole network, resulting in reduced traffic in the intE'rconnection network.

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IOMMU Para-Virtualization for Efficient and Secure DMA in Virtual Machines

  • Tang, Hongwei;Li, Qiang;Feng, Shengzhong;Zhao, Xiaofang;Jin, Yan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권12호
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    • pp.5375-5400
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    • 2016
  • IOMMU is a hardware unit that is indispensable for DMA. Besides address translation and remapping, it also provides I/O virtual address space isolation among devices and memory access control on DMA transactions. However, currently commodity virtualization platforms lack of IOMMU virtualization, so that the virtual machines are vulnerable to DMA security threats. Previous works focus only on DMA security problem of directly assigned devices. Moreover, these solutions either introduce significant overhead or require modifications on the guest OS to optimize performance, and none can achieve high I/O efficiency and good compatibility with the guest OS simultaneously, which are both necessary for production environments. However, for simulated virtual devices the DMA security problem also exists, and previous works cannot solve this problem. The reason behind that is IOMMU circuits on the host do not work for this kind of devices as DMA operations of which are simulated by memory copy of CPU. Motivated by the above observations, we propose an IOMMU para-virtualization solution called PVIOMMU, which provides general functionalities especially DMA security guarantees for both directly assigned devices and simulated devices. The prototype of PVIOMMU is implemented in Qemu/KVM based on the virtio framework and can be dynamically loaded into guest kernel as a module, As a result, modifying and rebuilding guest kernel are not required. In addition, the device model of Qemu is revised to implement DMA access control by separating the device simulator from the address space of the guest virtual machine. Experimental evaluations on three kinds of network devices including Intel I210 (1Gbps), simulated E1000 (1Gbps) and IB ConnectX-3 (40Gbps) show that, PVIOMMU introduces little overhead on DMA transactions, and in general the network I/O performance is close to that in the native KVM implementation without IOMMU virtualization.

지능형 I/O구조를 갖는 RAID 시스템의 성능 향상을 위한 연구 (A Study for High Performance of Intelligent I/O Architecture of RAID System)

  • 최귀열;박계원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1989-1995
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    • 2006
  • RAID는 디스크 배열 상에 데이터를 이중으로 저장하거나 패리티를 사용하는 기법으로 디스크에 장애가 일어났을 경우 이를 복구하는 구조로 되어 있다. 본 논문에서는 지능형 I/O 구조를 갖는 고성능 I/O 서브시스템에서 CPU로부터 대부분 I/O 작업 부하를 줄이고 동시 에 I/O 성능을 향상시키는 방안에 대하여 연구한다. 지능형 I/O 장치의 디스크 스케줄링 디자인에 관한 초당 MB 처리율, 최대 I/O 응답시간 등의 실험 통하여 새로운 스케줄링 기법 에 의해 성능을 개선한다.

Estimation of Electrical Parameters of OD Organic Semiconductor Diode from Measured I-V Characteristics

  • Moiz, Syed Abdul;Ahmed, Mansoor M.;Karimov, Kh. S.
    • ETRI Journal
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    • 제27권3호
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    • pp.319-325
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    • 2005
  • In this paper the effect of temperature on the electrical properties of organic semiconductor disperse orange dye 25 (OD) have been examined. Thin films of OD have been deposited on $In_{2}O_{3}$ substrates using a centrifugal machine. DC current-voltage (I-V) characteristics of the fabricated devices $(Al/OD/In_{2}O_{3)$ have been evaluated at varying temperatures ranging from 40 to $60^{\circ}C$. A rectification behavior in these devices has been observed such that the rectifying ratio increases as a function of temperature. I-V characteristics observed in $Al/OD/In_{2}O_{3)$ devices have been classified as low temperature $({\leq} 50^{\circ}C)$ and high temperature characteristics (approximately $60^{\circ}C$). Low temperature characteristics have been explained on the basis of the charge transport mechanism associated with free carriers available in OD, whereas high temperature characteristics have been explained on the basis of the trapped space-charge-limited current. Different electrical parameters such as traps factor, free carrier density, trapped carrier density, trap density of states, and effective mobility have been determined from the observed temperature dependent I-V characteristics. It has been shown that the traps factor, effective mobility, and free carrier density increase with increasing values of temperature, whilst no significant change has been observed in the trap density of states.

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WWCLOCK: 플래시 메모리의 비대칭적 입출력 비용을 고려한 페이지 교체 알고리즘 (WWCLOCK: Page Replacement Algorithm Considering Asymmetric I/O Cost of Flash Memory)

  • 박준석;이은지;서현민;고건
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권12호
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    • pp.913-917
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    • 2009
  • 낸드 플래시 메모리는 하드디스크와 달리 읽기 입출력과 쓰기 입출력이 소모하는 시간 및 전력량이 다르며 그 비율은 SLC, MLC, SSD 등 다양한 형태에 따라 상이하다. 특히 최근에는 내장 메모리 장치와 함께 외장 메모리 카드 또는 USB 메모리를 동시에 사용하는 경우도 증가하고 있어서, 버퍼 캐시 교체 알고리즘을 설계하는 데 있어서 페이지의 재참조 확률뿐 만 아니라 접근 장치와 참조 종류에 따른 입출력 비용을 함께 고려해야 한다. 본 논문은 페이지의 참조 빈도(frequency), 최근성(recency) 정보와 함께 인기와 쓰기의 입출력 비용을 직접적으로 고려하는 WWCLOCK (Write-Weighted CLOCK) 알고리즘을 제안한다. WWCLOCK은 입출력 비용이 다른 다양한 2차 저장 장치에 대해 적용 가능하며, CLOCK에 가까운 낮은 시간 및 공간 복잡도를 갖고 있다. 트레이스 기반 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘이 LRU 알고리즘에 비해 전체 입출력 실행 시간을 평균 36.2% 감소시킴을 보인다.

리눅스 커널 블록 I/O 패턴 Profiling 기법을 이용한 안드로이드 장치의 Browser I/O 패턴 분석과 개선 방안 (Browser I/O Patterns of Android Devices Analysis and Improvement Using Linux Kernel Block I/O Profiling Techniques)

  • 장보길;이성우;임승호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.30-32
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    • 2011
  • 현재 컴퓨터 시스템에서 대표적인 성능 저하가 발생되는 부분은 블록 I/O 시스템이다. 안드로이드와 같은 모바일 장치 또한 위와 같은 성능 이슈를 가지고 있다. 본 논문에서는 리눅스 블록 레이어의 I/O를 tracing 해주는 blktrace를 안드로이드 장치에 적용하여 SQLite를 사용하는 Web Browsing 시의 I/O 패턴 분석과 성능 개선 방안을 제시 한다.

저압용 SPD가 설치된 전력선통신에서 데이터전송 성능 향상 (A Method for Enhancing Data Transmission Performance in the Power-Line Communication Channel with Low-Voltage Surge Protective Devices)

  • 최종민;전태현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.78-85
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    • 2012
  • Low-Voltage power lines should equip surge protection devices which protect electronic equipments and human lives against lightning and abnormal voltages. Data transmission capacity of the power line is determined by frequency characteristics of the surge protective devices. To analyze the effects of surge protective devices on the data transmission performance, various combinations of installation methods are tested which include ZnO varistor elements that is compatible with class I, class II and class III. The result claims that ZnO varistor for class III is found to be one of the main factors that deteriorates the transmission performance. To overcome this problem a serial connection methed between Gap type SPD and ZnO varistor is proposed. With the proposed scheme, laboratory experimental results show that the data transmission performance can be improved up to 91.9[%] with proper SPD combination.