• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.378-381
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• 2009

유비쿼터스 센서네트워크는 다양한 환경에서 여러 가지 요구사항에 부합하기 위해 미들웨어 모델들을 필요로 하게 되었다. 지금까지 제안된 미들웨어 구조들은 특정 응용에 초점을 맞추거나 여러 가지 요구사항들을 수용하기에 적절치 않은 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 L4 마이크로커널 기반으로 미들웨어 시스템을 구성하는 것을 제안한다. L4 마이크로커널은 대표적인 2세대 마이크로 커널로써, 기존의 모놀리틱 커널의 구조적 문제점을 극복하기 위한 대안이 될 수 있다. 기존의 모놀리틱 커널은 임베디드시스템, 실시간 시스템과 같은 특수한 목적을 수행하는 시스템을 설계하는데 많은 제약사항을 가지고 있다. 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 L4 마이크로커널을 통한 시스템 구성은 전체 시스템의 안정성과 독립성을 보장하며, 특정 상황에 맞게 새로운 솔루션을 추가할 수 있는 유연성을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제5권2호
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• pp.236-246
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• 1999

최근 운영체제 개발분야에서 마이크로커널 설계 기술이 새로운 경향으로 부각되고 있다. 마이크로커널은 기존의 모노리딕 커널과 상이한 구조를 가지고 있으므로, 성능분석 튜닝을 위하여 새로운 도구를 필요로 한다. 본 논문에서는 마이크로커널 기반 운영체제를 위한 성능 측정도구 MKperf의 개발에 관하여 기술하고자 한다. MLperf 는 마이크로커널 r조의 성능에 중요한 영향을 미치는 문맥 교환과 원격 프로시저 호출을 추적할수 있다. 뿐만 아니라 , 캐시와 TLB와 같이 메모리 성능에 결정적인 영향을 미치는 다양한 하드웨어 성능요소들을 측정할수 있다. MDperf 의 이러한 측정 기능은 마이크로커널 기반 운영체제 성능을 정량적으로 분석하는데에 유용하게 사용될 수있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권9호
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• pp.2404-2414
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• 1998

다중개성을 지원하는 운영체계는 각 사용자의 필요성에 따라 수정과 확장이 용이하게 이루어져야만 한다. 마이크로커널 구조의 운영체계로서 적합한 반면, 프로세스간 통신(interprocess communication: IPC)에서 발생되는 마이크로커널구조의 부담 때문에 시스템 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 기존의 IPC 기법 성능을 개선하기 위하여 운영체계의 구성요소들간에 직접 프로시져 호출방식의 새로운 IPC 기법을 제안한다. 새로운 기법에 의한 통신 부담은 최상의 경우에는 로컬 프로시져 호출 수준이고, 최악의 경우에도 기존의 메시지전송 통신기법보다는 성능이 향상된다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권1호
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• pp.80-84
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• 2017

기존의 운영체제는 매니코어 시스템에서 코어 수의 증가에 따른 확장성 문제를 보였다. 특히 네트워크 I/O 관점에서 코어가 많아질수록 기존의 운영체제가 가지는 캐시 일관성 비용, lock 오버헤드 등의 문제들은 네트워크 성능을 저하시키는 주된 요인이 된다. 많은 연구들이 마이크로커널과 같은 새로운 운영체제 구조를 제안하거나 커널 수준의 변경을 통해 이러한 문제를 해결하고자 하였다. 그러나 이러한 해결책들은 이미 구현된 수많은 응용을 지원할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 커널이나 응용 수준의 변경 없이 사용자 문맥과 시스템 호출 문맥을 분리시키고 코어 친화도를 적용하여 네트워크 성능을 향상시킬 수 있는 라이브러리를 제안한다. 구현된 시스템은 Apache를 통해 네트워크 처리량을 약 30% 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권4호
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• pp.373-382
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• 2000

POFS는 SPAX 컴퓨터에서 운용될 병렬 파일 시스템이다. SPAX는 ETRI에서 개발중인 클러스터 SMP 구조를 가지는 다중 프로세서 컴퓨터이며 SPAX의 운영체제는 Chorus 마이크로커널에 기반한 MISIX이다. 마이크로커널 기반의 운영체제는 마이크로커널의 IPC를 기반으로 구현된 서버의 집합이며, 운영체제의 서브시스템들 혹은 서브시스템들과 사용자 프로그램은 클라이언트/서버 구조를 가지게 된다. 그러므로, 운영체제의 서브시스템을 위한 통신 모듈의 설계 방법은 시스템의 성능에 직접적인 영향을 준다. 본 논문은 MISIX의 병렬 파일 시스템인 POFS 개발함에 있어서 제기된 통신 모듈의 구조와 성능에 관해 기술한다. POFS는 높은 병렬성 및 확장성을 가지며, 단일 시스템 이미지를 제공하는 분산 환경의 파일 시스템이다. POFS의 통신 모듈은 클라이언트/서버 구조인 POFS의 특성을 효과적으로 지원한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권3호
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• pp.143-152
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• 2002

최근의 운영체제는 멀티미디어 응용이 보편화되면서 프로세스간 통신에 사용되는 메시지의 크기가 점차 대용량화되고 있으며, 새로운 하드웨어 플랫폼이 급속히 보급되면서 운영체제의 이식성이 강조되고 있다. 하지만, 기존의 마이크로 커널 구조의 운영체제는 성능 향상을 위하여 마이크로 커널 자체의 이식성을 포기하고 하드웨어 플랫폼에 의존적인 특성을 활용하여 성능을 높이고있으며, 성능 향상의 주요 대상은 짧은 크기의 메시지를 효율적으로 처리하기 위한 프로세스간 통신 메커니즘이다. 본 논문에서는 다양한 하드웨어 플랫폼 상에서 수행될 수 있도록 이식성을 향상시킨 M3K(MultiMedia Micro-Kernel) 커널의 프로세스간 통신 메커니즘을 기술하고 있다. 본 논문에서 제시하는 프로세스간 통신 메커니즘은 마이크로 커널의 이식성을 향상시키면서 대용량의 메시지 처리에 있어서 대등한 성능을 보이고 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권6호
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• pp.339-347
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• 2010

프로세스간 통신(Inter-process Communication, IPC)은 동일 시스템 내의 프로세스간 상호통신을 가능하게 하는 기술로써, 이는 사용자 어플리케이션 뿐만이 아니라 운영체제의 시스템 프로세스들에서도 매우 빈번하게 사용된다. 이에 따라. IPC의 성능은 전체 컴퓨터 시스템 성능에 큰 영향을 끼치게 되며, 한 서버 프로세스로의 집중된 IPC 요청은 종종 해당 서버 프로세스의 과부하를 야기하여 IPC 클라이언트 프로세스의 전반적인 응답속도 저하를 초래하곤 한다. 본 논문에서는 이러한 현상을 해결하기 위하여, L4 마이크로 커널에서 제공하고 있는 타임 슬라이스 공여 기법을 개선 및 적용하여 제시된 문제 상황에서의 IPC 응답속도를 높일 수 있는 방법을 강구한다. 실제적으로 구현 완료 후 수행된 테스트 결과에서는 해당 제시 방법이 기존의 일반 IPC 방식에서보다 추가적인 부하는 최소한으로 유지하면서도, 특정 상황에 따라 수 배 이상의 성능개선 효과를 가져올 수 있음을 보여주고 있다.