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

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웨어러블 컴퓨터를 위한 저전력 실시간 운영체제 eRTOS 설계 및 구현 (Design and Implementation of eRTOS Real-time Operating Systems for Wearable Computers)

  • 조문행;최찬우;이철훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.42-54
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    • 2008
  • 오늘날의 내장형 시스템은 군사 무기체계, 로봇, 인공위성 등과 같이 전통적인 내장형 시스템과 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants)와 같이 통신과 멀티미디어 기기가 결합된 디지털 컨버전스 시스템에서 먹는 PC, 웨어러블 컴퓨터와 같은 차세대 PC 개념으로 진화하고 있다. 차세대 PC는 문서작성 인터넷 검색 데이터 관리 등에서 사용되었던 기존의 PC에서 분기된 네트워크 기반의 인간중심 디지털 정보기기이다. 웨어러블 컴퓨터는 극히 전력과 메모리 제한적인 시스템으로, 구성 하드웨어의 제약 사항을 극복하고 사용자 서비스의 QoS를 제공하기 위해 초소형이면서 저전력 기능을 갖춘 실시간 운영체제를 사용해야만 한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터를 위한 저전력 실시간 운영체제 eRTOS를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 구현한 eRTOS는 18KB의 풋프린트(footprint)로 동적 전력 관리 기법(Dynamic Power Management)과 장치 전력 관리 기법(Device Power Management)의 저전력 기법이 구현되어 있다. 웨어러블 컴퓨터의 응용프로그램을 실험하여 47%의 전력 소모 감축효과를 확인하였다.

실시간 운영체제의 우선순위 역전현상 해결을 위한 프로토콜 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Protocol for Solving Priority Inversion Problems in Real-time OS)

  • 강성구;경계현;고광선;엄영익
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권5호
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    • pp.405-412
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    • 2006
  • 실시간 운영체제는 정해진 시간 내에 작업처리를 완료해야 하는 분야에 주로 사용되고 있으며, 최적의 실시간 운영체제를 설계하고 개발하기 위해서는 효과적인 스케줄링 정책, 인터럽트 지연 최소화, 우선순위 역전현상 해결 등의 조건을 만족시켜야한다. 이러한 조건들 중에서 우선순위 역전현상을 해결하기 위해 지금까지 basic priority inheritance 프로토콜, priority ceiling emulation 프로토콜 등이 제안되었으나, 하나의 프로세스가 동시에 다수의 자원을 소유하는 경우 또는 재귀적으로 자원을 소유하거나 요청하는 경우와 같이 대표적인 두 가지 복잡한 우선순위 역전현상에 대해서는 해결이 불가능하다. 이에 본 논문에서는 재귀적 자료구조를 기반으로 다양한 우선순위 역전현상을 효과적으로 해결할 수 있는 RPI(Recursive Priority Inheritance) 프로토콜을 설계하고, 이를 리눅스 커널에 구현하여 검증한 내용을 보인다.

Real-Time Monitoring and Analysis of Power Systems with Synchronized Phasor Measurements

  • Kim, Hong-Rae
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.101-108
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    • 2007
  • State estimators are used to monitor the operating states of power systems in modern EMS. It iteratively calculates the voltage profile of the currently operating power system with voltage, current, and power measurements gathered from the entire system. All the measurements are usually assumed to be obtained simultaneously. It is practically impossible, however, to maintain the synchronism of the measurement data. Recently, phasor measurements synchronized via satellite are used for the operation of these power systems. This paper describes the modified state estimator used to support the processing of synchronized phasor measurements. Synchronized phasor measurements are found to provide synchronism of measurement data and improve the accuracy/redundancy of the measurement data for state estimation. The details of the developed state estimation program and some numerical results of operation are presented.

리눅스 기반 ARINC 653 헬스 모니터 (Linux-based ARINC 653 Health Monitor)

  • 윤영일;조현우;김형신
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.183-191
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    • 2014
  • The software running on avionic system is required to be highly reliable and productive. The air transport industry has developed ARINC Specification 653(ARINC653) as a standardized software requirement of avionics computers. The document specifies the interface boundary between avionics application software and the core executive software. Dependability in ARINC 653 is provided by spatial and temporal partitioning whilst fault-tolerance is provided by health monitoring mechanism. Legacy real-time operating systems are used to support ARINC653 health monitor on integrated modular avionics(IMA). However, legacy real-time operating systems are costly and difficult to modify the kernel. In this paper, we suggest a Linux-based ARINC653 health monitor. Functionalities to support ARINC653 health monitor are implemented as a Linux kernel module and its performance is evaluated.

실시간 운영체제에서 타임 슬롯을 이용한 소프트 타이머의 설계 및 구현 (The Design and Implementation of Soft Timer Using Time Slot in Real-Time Operating Systems)

  • 이재규;백대현;김봉재;정지영;이철훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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    • pp.619-621
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    • 2004
  • 실시간 운영 체제(Real-Time Operating Systems)는 시스템 동작이 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정확성에도 좌우되는 운영 체제이다. 시간적 정확성은 결정성(Determinism)이라고도 하며 이를 지키기 위해서는 실시간 운영체제의 제약조건의 하나인 시스템 예측성을 만족해야만 한다. 예측성이란 시스템의 서비스가 정해진 시간 안에 완료되는지를 판별할 수 있다는 것으로 정확하게 동작하는 타이머가 꼭 필요하다. 본 논문에서는 타임 슬롯을 이용해서 타이머의 활성화, 비활성화 루틴을 간단하게 하고 타이머가 만료(Expire)되었음을 간단하게 판별해 낼 수 있는 소프트 타이머를 설계 및 구현하였다

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실시간 임베디드 리눅스에서 다양한 주기적 타스크의 실시간 메커니즘 성능 분석 (On Benchmarking of Real-time Mechanisms in Various Periodic Tasks for Real-time Embedded Linux)

  • 고재환;최병욱
    • 로봇학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.292-298
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    • 2012
  • It is a real-time system that the system correctness depends not only on the correctness of the logical result of the computation but also on the result delivery time. Real-time Operating System (RTOS) is a software that manages the time of a microprocessor to ensure that the most important code runs first so that it is a good building block to design the real-time system. The real-time performance is achieved by using real-time mechanisms through data communication and synchronization of inter-task communication (ITC) between tasks. Therefore, test on the response time of real-time mechanisms is a good measure to predict the performance of real-time systems. This paper aims to analysis the response characteristics of real-time mechanisms in kernel space for real-time embedded Linux: RTAI and Xenomai. The performance evaluations of real-time mechanism depending on the changes of task periods are conducted. Test metrics are jitter of periodic tasks and response time of real-time mechanisms including semaphore, real-time FIFO, Mailbox and Message queue. The periodicity of tasks is relatively consistent for Xenomai but RTAI reveals smaller jitter as an average result. As for real-time mechanisms, semaphore and message transfer mechanism of Xenomai has a superior response to estimate deterministic real-time task execution. But real-time FIFO in RTAI shows faster response. The results are promising to estimate deterministic real-time task execution in implementing real-time systems using real-time embedded Linux.

VxD를 이용한 GUI환경에서의 실시간 제어기법에 관한 연구 (A Study on the Control technique of the Real-Time over the Environment of Graphic User Interface Using VxD.)

  • 장성욱;이진걸
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.120-120
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    • 2000
  • In this study, in order to control real system under the environment of graphic user interface, study on the technique which can control real system without additional hardware drivers using virtual machine driver operated on the windows operating system. Consider the problem which is the error and the delay of a sampling time on the multi task processing through the load test of the experiment using graphic user interface.

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Study on Web Services Middleware for Real-Time Monitoring in the IoT Environment

  • Shin, Seung-Hyeok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.97-104
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    • 2015
  • Recently, the need for real-time systems which are providing various types of information that occur in large quantities in IoT environment is increasing. In this paper, we propose a middleware system which can monitor in real time on a web environment. The proposed system is designed to be integrated by using communication functions provided by a network operating system and external sensors. The proposed system is compared with an existing system and analysed by the server performance testing tool.

객체지향 분산 컴퓨팅 시스템에서 실시간 시뮬레이션 프로그래밍 (Real Time simulation programming in Object Oriented Distributed Computing Systems)

  • Bae, Yong-Geun;Chin, Dal-Bok
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.159-168
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    • 2002
  • 실시간 객체지향 분산 컴퓨팅은 객체 네트워크 형태에서 분산된 컴퓨터 시스템 구조와 관련 된 실시간 분산 컴퓨팅의 한가지 형태이다. 최근에 실시간 응용분야에 적합한 기존의 객체지향 시스템 구조를 확장한 몇 가지 의 구조가 제안되었다. 실시간 시뮬레이션 프로그램의 하나인 시간 및 메시지 트리거 객체지향 프로그램밍이 분산된 시간 트리거 시뮬레이션으로 설계될 수 있으며, 일반적이고 보편적인 설계 타입으로서 사용되고, 하나 의 실시간 시뮬레이션 패러다임으로 제안하였다. 실시간 객체지향 프로그램밍은 안전을 중요시하게 여기는 응용분야에 적용할 수 있으며, 실시간 운영체제 시스템 커널로서 객체지향 프로그램밍 언어인 비쥬얼 C++언어로 작성되었다. 응용 시스템에서 실시간 서비스를 보장하기 위한 설계자들의 노력을 현저하게 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

멀티미디어 태스크 지원을 위한 다단계 스케줄러 (Multi-level Scheduler for Supporting Multimedia Task)

  • 고영웅
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권5호
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    • pp.375-384
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    • 2005
  • 연성 실시간 특성을 가진 멀티미디어 응용 프로그램이 일정한 서비스 품질을 유지하고 수행되기 위해서는 커널 수준과 사용자 수준에서 실시간 처리를 요구한다. 본 연구에서는 널리 사용되는 범용 운영체제 환경에서 멀티미디어를 지원하는데 있어서 문제가 되는 부분을 살펴보고 이를 개선할 수 있는 다단계 스케줄러를 제안한다. 다단계 스케줄러는 사용자 피드백을 기반으로 스케줄링 정보를 생성하는 상위 스케줄러와 커널에 구현된 하위 스케줄러로 구성된다. 제안한 다단계 스케줄러를 리눅스에서 구현하고 성능 분석을 수행하였으며, 실험 결과, 제안한 방식이 시스템에 성능 저하를 발생시키지 않으면서 멀티미디어의 서비스 품질을 일정하게 보장하는 것을 확인하였다.