• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.302-307
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• 2012

Real-time systems perform periodic tasks and real-time aperiodic tasks such as alarm processing. Especially the periodic tasks included in control systems such as robots have precedence relationships among them. This paper proposes a new scheduling algorithm based on topological sort and residual time. The precedence relationships among periodic tasks are translated to the priorities of the tasks using topological sort algorithm. During the execution of the system the proposed scheduling algorithm decides on whether or not a newly arrived real-time aperiodic task is accepted based on residual time whenever the aperiodic task such as alarm is arrived. The proposed algorithm is validated using examples.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권8호
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• pp.594-601
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• 2004

We analyze checkpoint strategy for multiple real-time periodic tasks with hard deadlines. Real-time tasks usually have deadlines associated with them. For multiple real-time tasks, checkpoint strategy considering deadlines of all tasks is very difficult to derive. We analyze the problem of checkpoint placement for such multiple periodic tasks. In our strategy, the interval between checkpoints is determined for each task considering its deadline. An approximated failure probability over a specified interval is derived. Then the number of checkpoints for each task is selected to minimize the approximated failure probability. To show the usefulness of our strategy, error bound between the exact and the approximated failure probability is estimated, which is revealed to be quite small.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8B호
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• pp.509-520
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• 2007

본 논문에서는 멀티 태스크 기반의 확장성과 주기 및 비주기 태스크 관리 기법을 효율적으로 제공할 수 있는 실시간 센서 노드 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 기존의 센서 네트워크 운영체제는 주기 및 비주기 태스크간의 효율적인 스케줄링 기법을 제공하지 않기 때문에 우선순위가 높은 비주기 태스크의 실행 선점으로 인해 주기 태스크의 마감시한을 보장할 수 없다. 이에 본 논문에서 제안한 주기 및 비주기 태스크 관리 기법은 운영체제 수준에서 주기 태스크의 마감시한 보장과 더불어 비주기 태스크의 평균 응답시간을 최소화할 수 있다. 또한 센서 노드 플랫폼에 용이한 확장성을 제공하기 위하여 멀티 태스크 기반의 동적 컴포넌트 실행 환경이 보장되는 센서 노드 플랫폼을 초경량 8비트 마이크로프로세서인 Atmel사의 Atmega128L이 탑재된 센서 보드에서 구현하였다. 구현된 실시간 센서 노드 플랫폼의 동작을 시험한 결과, 주기 태스크의 마감시한 보장을 제공함과 동시에 향상된 비주기 태스크의 평균 응답시간과 효율적인 시스템의 평균 처리기 이용률을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.866-874
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• 2006

본 논문은 비주기 태스크에 대한 저전력 스케줄링을 달성하기 위한 새로운 동적 전압 조절(DVS) 알고리즘을 제안한다. 비주기 태스크는 주기(period)가 없고 발생시간(release time)과 최악실행시간(WCET) 예측이 불가능하기 때문에 기존의 DVS 알고리즘으로 스케줄링 할 수 없으므로 전력소모가 많이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 일정한 크기의 주기와 최악수행시간을 갖는 주기적인 가상태스크를 정의하고, 발생한 비주기 태스크를 가상태스크에 할당하여 이미 존재하는 주기 태스크들과 함에 DVS 스케줄링을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 가상태스크의 주기와 최악수행 시간은 이미 존재하는 주기태스크들과 가상태스크를 모두 포함한 태스크 활용률을 계산하여, 그 값이 1에 가장 근접하는 값으로 설정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 주기 태스크에 대한 DVS 알고리즘보다 11%의 전력 감소 효과가 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.747-752
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• 2004

Researches about scheduling of the distributed real-time systems have been proposed. However, they have some weak points, not scheduling both sporadic and periodic tasks and messages or being unable to guaranteeing the end-to-end constraints due to omitting precedence relations between sporadic tasks. So this paper proposes a new scheduling method for distributed real-time systems consisting of sporadic and periodic tasks with precedence relations and sporadic and periodic messages, guaranteeing end-to-end constraints. The proposed method is based on a binary search-based period assignment algorithm, an end-to-end laxity-based priority assignment algorithm, and three kinds of schedulability analysis, node, network, and end-to-end schedulability analysis. In addition, this paper describes the application model of sporadic tasks with precedence constraints in a distributed real-time system, shows that existing scheduling methods such as Rate Monotonic (RM) scheduling are not proper to be applied to the system having sporadic tasks with precedence constraints, and proposes an end-to-end laxity-based priority assignment algorithm.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.175-185
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• 2005

The scheduling methods of the distributed real-time systems have been proposed. However, they have some weak points. They did not schedule both sporadic and periodic tasks and messages at the same time or did not consider the end-to-end constraints such as precedence relations between sporadic tasks. This means that system scheduling must guarantee the constraints of practical systems and be applicable to them. This paper proposes a new scheduling method that can be applied to more practical model of distributed real-time systems. System model consists of sporadic and periodic tasks with precedence relations and sporadic and periodic messages and has end-to-end constraints. The proposed method is based on a binary search-based period assignment algorithm, an end-to-end laxity-based priority assignment algorithm, and three kinds of schedulability analysis, node, network, and end-to-end schedulability analysis. In addition, this paper describes the application model of sporadic tasks with precedence constraints in a distributed real-time system, shows that existing scheduling methods such as Rate Monotonic scheduling are not proper to be applied to the system having sporadic tasks with precedence constraints, and proposes an end-to-end laxity-based priority assignment algorithm.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.2229-2237
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• 2000

본 논문은 고정 우선순위를 가지는 주기 태스크와 동적으로 발생하는 비주기 태스크를 스케줄링하는 슬렉 스틸링(slack stealing) 알고리즘의 문제점을 개선하다. 슬랙 스틸링 알고리즘은 비주기 태스크의 발생에 따라 슬랙 스틸링 서버가 적합한 우선순위를 비주기 태스크에 부어하여 즉시 서비스 가능하도록 함으로써 불필요한 대기시간을 최소화하고 있다. 하지만, 슬랙 스틸링을 수행하기 위해서는 임의의 시점가지 주기적 태스크의 수행 시간을 구해야 한다. 그리고 주기적 태스크의 수행 시간은 슬랙 알고리즘을 적용하는 동안 매 시간 마다 다디 구해지고 이싸다. 이때 사 되는 시간 복잡도는 계산에 적용되는 태스크의 수가 n이라면 O(n)으로 나타난다. 본 논문에서는 스케쥴링된 쥐적 태스크의 슬랙타임과 수행시간을 테이블에 저장하여 비주기 태스크가 사용하는 슬랙을 구함으로서 동적으로 발생하는 비주기적 태스크의 복잡도를 O(log n)으로 감소시키고 응답시간을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 모의 실험을 통하여 증명한다.여 증명한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.882-892
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• 2007

본 논문에서는 임베디드 실시간 운영체제 수준에서 주기적 및 비주기적 태스크 스케줄링뿐만 아니라 태스크들의 일시적인 결함을 복구할 수 있는 결함허용이 가능한 임베디드 실시간 태스크 관리 메커니즘을 제안한다. 기존의 임베디드 운영체제들은 주기적 및 비주기적 태스크들을 동시에 고려한 스케줄링 메커니즘을 지원하지 않는다. 그리고 태스크 결함 복구 메커니즘의 미지원으로 인해 결함 태스크로 인한 시스템 고장을 야기할 수도 있다. 제안된 결함허용 실시간 태스크 관리 메커니즘은 운영체제 수준에서 주기적 태스크들의 마감시한과 비주기적 태스크의 실행완료를 보장할 뿐만 아니라 일시적인 결함이 발생한 태스크를 복구함으로써 태스크 결함으로 인한 시스템 고장을 방지할 수 있다.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권1호
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• pp.9-20
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• 2009

마감시간이 있는 주기 태스크와 마감시간이 없는 비주기 태스크가 공존하는 결성 실시간 시스템에서는 주기 태스크의 마감시간과 비주기 태스크의 빠른 응답시간을 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 비주기 태스크 처리에 효율적이면서 잘 알려져 있는 알고리즘인 Total Bandwidth Server(TBS) 보다 향상된 알고리즘인 Enhanced TBS(ETBS)를 제시한다. ETBS는 Earliest Deadline First(EDF) 스케줄링 알고리즘을 사용하는 단일처리기 시스템에서 주기 작업의 단위 수행시간마다 확보할 수 있는 잉여 여유시간을 이용해 온라인으로 비주기 태스크에 마감시간을 부여하는 알고리즘이다. 제시한 알고리즘은 주기 및 비주기 태스크들이 처리기의 이용률을 모두 이용할 수 있게 하며 주어진 주기 태스크들의 마감시간을 보장한다. ETBS 알고리즘은 TBS와 같은 계산 복잡도 O(1)을 가지면서도 TBS보다 좋은 응답시간을 가짐을 이론적으로 보였고, 정량적인 응답시간 차이는 모의실험을 통해 보였다.