• 제목/요약/키워드: Real-Time Operating Systems

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이산사건 시스템의 실시간 모델링 및 응용 (Real Time Modeling of Discrete Event Systems and Its Application)

  • 정용만;황형수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.91-98
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    • 1998
  • A DEDS is a system whose stated change in response to the occurrence of events from a predefined event set. A major difficulty in developing analytical results for the system is the lack of appropriate modeling techniques. In this paper, we consider the modeling and control problem for Discrete Event Dynamic Systems(DEDS) in the Temporal Logic framework(TLF) which have been recently defined. The traditional TLF is enhanced with time functions for real time control of Discrete Event Dynamic Systems. A sequence of event which drive the system from a given initial state to a given final state is generated by pertinently operating the given plants. This paper proposes the use of Real-time Temporal Logic as a modeling tool for the analysis and control of DEDS. An given example of fixed-time traffic control problem is shown to illustrate our results with Real-time Temporal Logic Framework.

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${\mu}TMO$ 모델 기반 실시간 센서 네트워크 운영체제 ([ ${\mu}TMO$ ] Model based Real-Time Operating System for Sensor Network)

  • 이재안;허신;최병규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권12호
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    • pp.630-640
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    • 2007
  • 센서 네트워크의 응용 범위가 점차 넓어지면서 군사 분야나 방사능 감지와 같이 실시간성을 요구하는 응용분야가 생겨나게 되었다. 하지만 기존의 센서 운영체제 연구는 효율적인 자원 활용에 초점을 두고 연구가 진행되었기 때문에 실시간성을 만족시켜 주기 어려운 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 정시성을 보장하는 실시간 분산 객체 TMO 모델을 센서 네트워크의 제한된 자원 환경에 알맞도록 경량화 시킨 ${\mu}TMO$ 모델을 제안한다. ${\mu}TMO$ 모델을 이용한 실시간 센서 네트워크 운영체제를 개발하기 위하여 한국전자통신연구원에서 개발한 센서 노드용 운영체제인 Nano-Q+를 이용하였다. Nano-Q+의 타이머 모듈을 높은 해상도를 가질 수 있도록 수정하였으며, EDF(Earliest-Deadline-First)기반의 실시간 스케줄러에 CST(Context Switch Threshold)와 PAS(Power Aware Scheduling) 기법을 적용하여 센서 노드에 적합한 실시간 스케줄러로 변경하였다. ${\mu}TMO$ 모델을 지원하기 위해 채널 기반의 통신 수단인 ITC-Channel을 새롭게 구현하였으며, 주기적인 스레드를 관리하는 WTMT(Watchdog TMO Management Task) 모듈을 구현하여 SpM 스레드를 주기에 맞게 실행할 수 있도록 하였다.

결함허용 실시간 시스템 구조에 대한 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Architecture For Fault-Tolerant and Real-Time System)

  • 유종상;김범식;신인철
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 1997년도 추계학술대회 발표논문집:21세기를 향한 정보통신 기술의 전망
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    • pp.417-433
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    • 1997
  • A real-time operating system has focused primary on techniques to minimize processing time, with a secondary emphasis on system reliability issues. Conversely, fault-tolerant system has concentrated on using recourse and information redundancy to maximize the availability and reliability of the system, with a lesser emphasis on performance. We have developed a fault-tolerant and real-time operations system which support a powerful concurrent runtime environment under the above requirements. In this paper, we present an overview of real-time systems, design and implementation of a duplex architecture using advanced concepts and technologies such as fast " fault detection", "fault isolation" and "fault recovery" Because the duplex architecture has two dentical hardware elements and has several recovery steps and hierarchy to facilitate a fast recovery which must be proceeded by a prompt fault detection and isolation. Thus it makes possible to minimize the overhead of the systems including hardware and software and guarantee the service continuity of he systems.

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Event-Driven Real-Time Simulation Based On The RM Scheduling and Lock-free Shared Objects

  • Park, Hyun Kyoo
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.199-214
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    • 1999
  • The Constructive Battle Simulation Model is very important to the recent military training for the substitution of the field training. However, real battlefield systems operate under real-time conditions, they are inherently distributed, concurrent and dynamic. In order to reflect these properties by the computer-based simulation systems which represent real world processes, we have been developing constructive simulation model for several years. Conventionally, scheduling and resource allocation activities which have timing constraints, we elaborated on these issues and developed the simulation system on commercially available hardware and operating system with lock-free resource allocation scheme and rate monotonic scheduling.

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Distributed Real Time Simulation Programming with Time and Message Object Oriented in Computer Network Systems

  • Ra , Sang-Dong;Na, Ha-Sun;Kim, Moon-Hwan
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1C호
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    • pp.157-165
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    • 2004
  • Real-time(RT) object-oriented(OO) distributed computing is a form of RT distributed computing realized with a distributed computer system structured in the form of an object network. Several approached proposed in recent years for extending the conventional object structuring scheme to suit RT applications, are briefly reviewed. Then the approach named the TMO(Time-triggered Message-triggered Object)structuring scheme was formulated with the goal of instigating a quantum productivity jump in the design of distributed time triggered simulation. The TMO scheme is intended to facilitate the pursuit of a new paradigm in designing distributed time triggered simulation which is to realize real-time computing with a common and general design style that does not alienate the main-stream computing industry and yet to allow system engineers to confidently produce certifiable distributed time triggered simulation for safety-critical applications. The TMO structuring scheme is a syntactically simple but semantically powerful extension of the conventional object structuring approached and as such, its support tools can be based on various well-established OO programming languages such as C++ and on ubiquitous commercial RT operating system kernels. The Scheme enables a great reduction of the designers efforts in guaranteeing timely service capabilities of application systems. Start after striking space key 2 times.

Real-Time Communication using TMO(Time-Triggered and Message-Triggered Object) in Distributed Computing Systems

  • Kim, Gwang-Jun;Kim, Chun-Suk;Kim, Yong-Gin;Yoon, Chan-Ho;Kim, Moon-Hwan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.12-22
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    • 2003
  • Real-time(RT) object-oriented(OO) distributed computing is a form of RT distributed computing realized with a distributed computer system structured in the form of an object network. Several approached proposed in recent years for extending the conventional object structuring scheme to suit RT applications, are briefly reviewed. Then the approach named the TMO (Time-triggered Message-triggered Object) structuring scheme was formulated with the goal of instigating a quantum productivity jump in the design of distributed time triggered simulation. The TMO scheme is intended to facilitate the pursuit of a new paradigm in designing distributed time triggered simulation which is to realize real-time computing with a common and general design style that does not alienate the main-stream computing industry and yet to allow system engineers to confidently produce certifiable distributed time triggered simulation for safety-critical applications. The TMO structuring scheme is a syntactically simple but semantically powerful extension of the conventional object structuring approached and as such, its support tools can be based on various well-established OO programming languages such as C++ and on ubiquitous commercial RT operating system kernels. The Scheme enables a great reduction of the designers efforts in guaranteeing timely service capabilities of application systems

실시간 운영체제를 위한 저전력 EccEDF 알고리듬 (Low Power EccEDF Algorithm for Real-Time Operating Systems)

  • 이민석;이철훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.31-43
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    • 2015
  • 배터리 기반의 실시간 내장형 시스템에서는 실시간성을 만족시키기 위한 고속의 성능뿐만 아니라 배터리의 수명을 늘리기 위한 높은 에너지 효율이 요구된다. 실시간 동적전압조정(Real-Time Dynamic Voltage Scaling : RT-DVS)은 이러한 두 가지 요구사항을 만족시키기 위한 핵심기술이다. 본 논문에서는 ccEDF에 기반한 고 효율의 동적전압조정 알고리듬인 EccEDF를 제안한다. EccEDF는 ccEDF의 최대 장점중 하나인 구조적 단순성을 유지하면서 ccEDF 알고리듬의 보수성에 의해 간과된 소요시간(elapsed time)을 고려하여 태스크의 종료시 슬랙에 의해 절감될 수 있는 최대 이용률을 정확하게 계산할 수 있는 알고리듬이다. 절감될 수 있는 최대 이용률은 조기종료 시점에서 잔여수행시간($C_i-cc_i$)을 잔여시간($P_i-E_i$)으로 나누어 계산할 수 있으며, 플루이드 스케줄링 모델을 이용하여 이를 증명한다. 또한 인텔사의 동적전압조정 프로세서 중 초기 모델인 PXA250과 0.28V에서 1.2V까지 폭넓은 동적전압조정 능력을 가진 최신 IA-32 프로세서의 모델을 사용한 시뮬레이션을 통해 실제 응용에서도 EccEDF가 ccEDF 보다 우수함을 입증한다.

파티션 기반 보안 실시간 운영체제의 구현 및 성능 분석 (Implementation and Performance Analysis of Partition-based Secure Real-Time Operating System)

  • 서경덕;이우진;채병민;김훈규;이상훈
    • 융합보안논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.99-111
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    • 2022
  • 네트워크 중심전(NCW)으로 전장환경이 변하면서 무기체계는 IT 기술을 융합한 신개념의 무기체계로 진화하고 있고, 이러한 핵심 기능은 대부분 임베디드 소프트웨어로 구현됨에 따라 임베디드 소프트웨어는 무기체계 성능을 좌우하는 핵심 요소로 중요성이 증가하고 있다. IoT 기술이 발전하고 임베디드 소프트웨어의 활용 범위가 확대됨에 따라 점차 고도화되고 다양해지는 사이버 위협은 임베디드 소프트웨어를 운용하는 무기체계로 확대되고 있고, 무기체계는 단일체계로부터 네트워크에 의한 연동까지 다양한 형태로 운영되기 때문에 어플리케이션 수준에서의 보안보다는 시스템 수준인 운영체제 커널 수준에서의 강력한 사이버 보안이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 무기체계 임베디드 소프트웨어를 사이버 공격으로부터 보호하기 위하여 운영체제 수준에서 임베디드 소프트웨어를 보호하는 무기체계용 보안 실시간 운영체제의 설계 및 구현과 그 성능 측정 결과에 대하여 설명하였다.

로봇 컴포넌트에 실시간성을 지원하기 위한 프레임워크 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance analysis of a Framework to Support Real-Time of Robot Components)

  • 최찬우;조문행;박성종;이철훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.81-94
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    • 2009
  • 유비쿼터스 환경에서 지능형 서비스 로봇의 실시간성 기술은 QoS를 보장하기 위해서 필수 불가결한 요소이다. 본 논문에서는 지능형 서비스 로봇에 실시간성을 지원하는 실시간 프레임워크를 설계 및 구현한 내용을 기술한다. 실시간 스케줄링 서비스를 제공하는 실시간 프레임워크는 범용 운영체제를 기반으로 동작하며, 범용 운영체제에서 제공하는 스케줄러의 실시간성 미 지원 문제를 해결한다. 본 논문에서는 또한 실시간 로봇 애플리케이션에 QoS를 보장하기 위한 실시간 스케줄링 서비스를 제안한다. 제안된 실시간 프레임워크의 성능 평가를 위해 윈도우즈 운영체제 상에 구현하였다. 실험 결과를 통해 쓰레드의 응답시간 향상과 실시간 프레임워크 탑재에 따른 성능상의 오버 헤드가 $62{\mu}s$로 미미하다는 것을 알 수 있다.

Design of a Fault-tolerant Embedded Controllerfor Rail-way Signaling Systems

  • Cho, Yong-Gee;Lim, Jae-Sik
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.68.4-68
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    • 2002
  • $\textbullet$ This report presents an implementation a set of reusable software components which use of fault-tolerance embedded controller for railway signalling systems. These components can be used in real-time applications without application reprogramming. $\textbullet$ This library runs under VxWorks operating system and is oriented on real-time embedded systems. The library includes fault detection, fault containment, checkpointing and recovery components. $\textbullet$ The library enables to support high-speed response to fault occurrence in application software. Garbage collector together with VxWorks Watchdog provides both dead tasks detection and useless resources removing to avoid an overflow. Control flow...

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