• 산업경영시스템학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.1-14
• /
• 2020

Recently, M/G/1 priority queues with a finite buffer for high-priority customers and an infinite buffer for low-priority customers have applied to the analysis of communication systems with two heterogeneous traffics : delay-sensitive traffic and loss-sensitive traffic. However, these studies are limited to M/G/1 priority queues with finite and infinite buffers under a work-conserving priority discipline such as the nonpreemptive or preemptive resume priority discipline. In many situations, if a service is preempted, then the preempted service should be completely repeated when the server is available for it. This study extends the previous studies to M/G/1 priority queues with finite and infinite buffers under the preemptive repeat-different and preemptive repeat-identical priority disciplines. We derive the loss probability of high-priority customers and the waiting time distributions of high- and low-priority customers. In order to do this, we utilize the delay cycle analysis of finite-buffer M/G/1/K queues, which has been recently developed for the analysis of M/G/1 priority queues with finite and infinite buffers, and combine it with the analysis of the service time structure of a low-priority customer for the preemptive-repeat and preemptive-identical priority disciplines. We also present numerical examples to explore the impact of the size of the finite buffer and the arrival rates and service distributions of both classes on the system performance for various preemptive priority disciplines.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
• /
• pp.287-289
• /
• 1998

실시간 스케줄러는 대역폭, 필요 버퍼량 등과 같은 네트워크 자원을 효율적으로 이용하면서 한정된 통신지연(bounded delay)을 제공해야 한다. 최근 이러한 제한 조건을 만족시키기 위해서 많은 스케줄링 방법론이 제시되었다. 그중EDF 스케줄링 방법론이 최적의 성능을 갖는 것으로 알려져있다. 그러나 EDF스케줄링 방법론은 "sort"나 "search"와 같은 연산작업을 수행함으로서, 과다한 오버헤드를 발생시킨다. Rotating Priority Queues(RPQ) 스케줄러는 EDF 연산 작업 없이 EDF스케줄러에 근접한 성능을 갖는 스케줄러이다. 그러나 RPQ스케줄러는 과다한 버퍼량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제저？ㄹ 해결하기위해서 Multiple Rotating Priority Queues(MRPQ)스케줄러를 제시한다. MRPQ스케줄러는"blick queue"라는 새로운 개념을 이용하여 회전 우선 순위 queue를 다중 계츨으로 구성한다. 이렇게 구성된 MRPQ 스케줄러는 RPQ스케줄러에서 필요한 버퍼량의 반정도의 버퍼량만을 사용하여 RPQ스케줄러와 동일한 동작을 수행한다. 또한 MRPQ스케줄러는 RPQ스케줄러와 동일한 최대 지연시간을 제공한다.러는 RPQ스케줄러와 동일한 최대 지연시간을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.812-822
• /
• 1997

In this paper, we propose an architecture of the asynchronous shared-bus type switch with priority and fairness schemes. The switch architecture is an input and output queueing system, and the priority scheme is implemented in both input and output queues. We analyze packet delay of both input and output queues. In the analysis, we consider to stations with asymmetric arrival rates. Although we make some approximations in the analysis, the numerical results show good agreements with the simulation results.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권8호
• /
• pp.2543-2554
• /
• 2000

실시간 스케줄러는 대역폭, 필요 버퍼량 등과 같은 네트워크 자원을 효율적으로 이용하면서 한정된 통신 지연(bounded delay)을 제공해야 한다. 이러한 제한 조건을 만족시키기 위해서 많은 스케줄링 방법론이 제시되었다. 그중 EDF 스케줄링 방법론이 최적의 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 EDF 스케줄링 방법론은 “sort”나“search”와 같은 연산 작업을 수행함으로서, 과다한 오버헤드를 발생시킨다. Rotating Priority Queues(PRQ) 스케줄러는 EDF 연산 작업 없이 EDF 스케줄러에 근접한 성능을 갖는 스케줄러이다. 그러나 RPQ 스케줄러는 과다한 버퍼량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Multiple Rotating Priority Queues(MRPQ) 스케줄러를 제시한다. MRPQ 스케줄러는 “block queue”라는 새로운 개념을 이용하여 회전 우선 순위 queue를 다중 계층으로 구성한다. 이렇게 구성된 MRPQ 스케줄러 RQP스케줄러에서 필요한 버퍼량의 반 정도의 버퍼량만을 사용하여, RPQ 스케줄러와 동일한 동작을 수행한다. 또한 MRPQ 스케줄러는 RPQ 스케줄러와 동일한 최대 지연시간을 제공한다.

• 전자공학회논문지S
• /
• 제35S권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 1998

ATM was adopted as the switching and multiplexing technique for BISDN which aims at transmitting traffics with various characteristics in a unified network. To construct these ATM networks, the most important aspect is the design of the switching system with high performance and different service capabilities. In this paepr, we analyze the performance of an input and output queueing switch with preemptive priority which is considered to be most suitable for ATM networks. For the analysis of an input queue, we model each input queue as two separate virtual input queues for each priority class and we approximage them asindependent Geom/Geom/1 queues. And we model a virtual HOL queue which consists of HOL cells of all virtual input queues which have the same output address to obtain the mean service time at each virtual input queue. For the analysis of an output quque, we obtain approximately the arrival process into the output queue from the state of the virtual HOL queue. We use a Markov chain method to analyze these two models and obtain the maximum throughput of the switch and the mean queueing delay of cells. and analysis results are compared with simulation to verify that out model yields accurate results.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제17A권4호
• /
• pp.167-172
• /
• 2010

본 논문에서는 우선순위 큐에 대한 성능 시험 모델을 제안하고, 제안된 모델에 따라 대표적인 우선순위 큐인 전통 힙, 후순위 힙, 및 페어링 힙의 성능 시험 결과를 보여준다. 이들 중 전통 힙이 분석된 시간복잡도에 있어서 최악인 것으로 알려져 있다. 그러나 제안된 성능 시험 모델에 근거한 성능 시험 결과에 따르면, 포인터를 사용하는 페어링 힙이 가장 느리고 전통 힙이 가장 빠른 것으로 나타났다. 두 묵시 힙에 대해서도, 분석된 시간복잡도로는 후순위 힙이 전통 힙보다 우수하지만, 성능 시험 결과는 반대인 것으로 나타났다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.29-37
• /
• 2009

본 논문은 기존의 멀티 리스트 기반 엠리스트(MList)의 성능을 개선하기 위하여 동적 쉬프트 방식을 적용한 방법을 소개한다. 개선된 엠리스트는 일정한 수의 이벤트가 Tier 3에 쌓이게 되면 삭제 이벤트가 발생하지 않더라도 자동 쉬프트 작업을 통해 Tier 3에 저장된 이벤트들을 Tier 2의 새로운 칼렌다 큐로 이동시킨다. 즉, 기존에는 Tier 2에 하나의 칼렌다 큐가 있었으나, 개선된 방법에서는 다수의 칼렌다 큐가 동적으로 생성, 삭제된다. 이러한 동적 구조는 저장된 이벤트 수에 따라 적응력을 갖는 장점을 가져 성능측정 실험 결과 동적 쉬프트를 적용한 엠리스트는 기존의 엠리스트에 비해 20% 이상의 성능개선을 보였다.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.57-71
• /
• 2023

In this study, we analyze a finite-buffer M/G/1 queueing model with randomized pushout space priority and nonpreemptive time priority. Space and time priority queueing models have been extensively studied to analyze the performance of communication systems serving different types of traffic simultaneously: one type is sensitive to packet delay, and the other is sensitive to packet loss. However, these models have limitations. Some models assume that packet transmission times follow exponential distributions, which is not always realistic. Other models use general distributions for packet transmission times, but their space priority rules are too rigid, making it difficult to fine-tune service performance for different types of traffic. Our proposed model addresses these limitations and is more suitable for analyzing communication systems that handle different types of traffic with general packet length distributions. For the proposed queueing model, we first derive the distribution of the number of packets in the system when the transmission of each packet is completed, and we then obtain packet loss probabilities and the expected number of packets for each type of traffic. We also present a numerical example to explore the effect of a system parameter, the pushout probability, on system performance for different packet transmission time distributions.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.66-75
• /
• 2017

Priority disciplines are an important scheme for service systems to differentiate their services for different classes of customers. (N, n)-preemptive priority disciplines enable system engineers to fine-tune the performances of different classes of customers arriving to the system. Due to this virtue of controllability, (N, n)-preemptive priority queueing models can be applied to various types of systems in which the service performances of different classes of customers need to be adjusted for a complex objective. In this paper, we extend the existing (N, n)-preemptive resume and (N, n)-preemptive repeat-identical priority queueing models to the (N, n)-preemptive repeat-different priority queueing model. We derive the queue-length distributions in the M/G/1 queueing model with two classes of customers, under the (N, n)-preemptive repeat-different priority discipline. In order to derive the queue-length distributions, we employ an analysis of the effective service time of a low-priority customer, a delay cycle analysis, and a joint transformation method. We then derive the first and second moments of the queue lengths of high- and low-priority customers. We also present a numerical example for the first and second moments of the queue length of high- and low-priority customers. Through doing this, we show that, under the (N, n)-preemptive repeat-different priority discipline, the first and second moments of customers with high priority are bounded by some upper bounds, regardless of the service characteristics of customers with low priority. This property may help system engineers design such service systems that guarantee the mean and variance of delay for primary users under a certain bounds, when preempted services have to be restarted with another service time resampled from the same service time distribution.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제8권2호
• /
• pp.29-34
• /
• 2019

우선순위 큐은 근본적인 자료 구조 중의 하나이며 오랫동안 많은 연구가 이루어여 왔다. 본 논문에서는 IMI-힙이라고 하는 묵시 양단 우선순위 큐를 제안한다. 제안된 IMI-힙에서는 삽입에 O(1) 전이시간이 걸리고 최소값과 최대값 삭제 연산에 각각 O(logn) 시간이 걸린다. 기존에 발표된 묵시 양단 우선순위 큐는 삽입과 최소/최대값 삭제에 모두 O(logn) 시간이 걸리는 것으로 본 저자는 알고 있다. 따라서 제안된 IMI-힙은 삽입 시간 복잡도에 있어서 기존의 힙보다 우수하다.