• ETRI Journal
• /
• 제29권3호
• /
• pp.259-269
• /
• 2007

The ubiquitous flexible operating system (UbiFOS) is a real-time operating system designed for cost-conscious, low-power, small to medium-sized embedded systems such as cellular phones, MP3 players, and wearable computers. It offers efficient real-time operating system services like multi-task scheduling, memory management, inter-task communication and synchronization, and timers while keeping the kernel size to just a few to tens of kilobytes. For flexibility, UbiFOS uses various task scheduling policies such as cyclic time-slice (round-robin), priority-based preemption with round-robin, priority-based preemptive, and bitmap. When there are less than 64 tasks, bitmap scheduling is the best policy. The scheduling overhead is under 9 ${\mu}s$ on the ARM926EJ processor. UbiFOS also provides the flexibility for user to select from several inter-task communication techniques according to their applications. We ported UbiFOS on the ARM9-based DVD player (20 kB), the Calm16-based MP3 player (under 7 kB), and the ATmega128-based ubiquitous sensor node (under 6 kB). Also, we adopted the dynamic power management (DPM) scheme. Comparative experimental results show that UbiFOS could save energy up to 30% using DPM.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.55-61
• /
• 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.

• ETRI Journal
• /
• 제32권5호
• /
• pp.657-664
• /
• 2010

Many embedded multimedia systems employ special hardware blocks to co-process with the main processor. Even though an efficient handling of such hardware blocks is critical on the overall performance of real-time multimedia systems, traditional real-time scheduling techniques cannot afford to guarantee a high quality of multimedia playbacks with neither delay nor jerking. This paper presents a hardware-aware rate monotonic scheduling (HA-RMS) algorithm to manage hardware tasks efficiently and handle special hardware blocks in the embedded multimedia system. The HA-RMS prioritizes the hardware tasks over software tasks not only to increase the hardware utilization of the system but also to reduce the output jitter of multimedia applications, which results in reducing the overall response time.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제39권12호
• /
• pp.539-546
• /
• 2002

본 논문에서의 패킷 스케줄러는 무선 채널 환경에서 실시간 비디오 트래픽과 비실시간 인터넷 트래픽을 동시에 서비스한다. 그리고 실시간 트래픽에 대한 지연을 감소 시기키 위하여 누적카운터와 SIR값을 동시에 고려하는 새로운 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘에서는 실시간 트래픽을 비실시간 트래픽에 비하여 우선적으로 처리한다. 시뮬레이션 결과를 고찰할 때, 실시간 비디오 트래픽과 같이 지연성능에 민감한 서비스의 경우에는 AC(Accumulation Counter) 방식이 기존의 M-LWDF방식보다 더 적합한 알고리즘으로 관찰되었다. 본 논문에서는 HSDPA 시스템과 유사한 구조를 채택하여 시간 축으로는 프레임 주기를 가지며 동시에 코드 축으로는 OVSF 코드를 사용할 수 있는 구조를 채택하여 모의 실험을 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
• /
• pp.966-968
• /
• 2009

IEEE 802.16 시스템에서는 실시간 및 비실시간의 다양한 서비스를 제공하고 있으며 효율적인 자원활용을 위해서는 적절하게 자원을 할당하는 것이 중요하다. 지금까지 OFDMA 환경에서 실시간 및 비실시간 패킷을 효율적으로 자원 할당하는 방법은 많이 연구되었으나, IEEE 802.16 시스템에 적용하기 위해서는 시스템의 특성에 맞게 적용해야 할 필요가 있다. 특히 IEEE 802.16에서는 여러 가지 QoS 제한조건을 가진 5가지 서비스 클래스를 지원하므로 이러한 클래스들의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.16 시스템에서 제공하는 서비스들의 QoS 제한조건을 고려하여 다양한 서비스들을 효율적으로 제공하는 스케줄링 기법을 제안하고자 한다.

• 대한산업공학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.150-156
• /
• 2003

The IEEE 802.11 MAC (Media Access Control) Protocol supports two modes of operation, a random access mode for nonreal-time data applications processed by Distributed Coordinated Function (DCF), and a polling mode for real-time applications served by Point Coordinated Function (PCF). It is known that the standard IEEE 802.11 is insufficient to serve real-time traffic. To provide Quality of Service (QoS) of real-time traffic, we propose the Downlink-first scheduling with Earliest Due Date (EDD) in Contention Free Period (CFP) with suitable admission control. The capacity and deadline violation probability of the proposed system is analyzed and compared to the standard pair system of downlink and uplink. Analytical and simulation results show that the proposed scheme is remarkably efficient in view of the deadline violation probability.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제39권6호
• /
• pp.36-46
• /
• 2002

본 논문에서는 웹서버를 탑재한 내장형 시스템에서 실시간 속성을 만족시킬 수 있는 스케줄링 기법을 제안한다. 내장형 시스템에 웹서버를 응용프로그램의 형태로 탑재하는 경우 운영체제와 웹서버간의 이원화된 스케줄링 때문에 우선 순위 역전 현상이 발생하여 실시간 속성을 만족시키지 못한다. 이에 본 논문에서는 웹서버의 일부 스케줄링 기능을 운영체제의 스케줄러와 통합 내장시켜 일관된 스케줄링 방법을 제공한다. 제안된 스케줄링 기법을 실험용 내장형 시스템에 적용한 결과, 웹서버를 일반 태스크로 구현한 경우와 달리 우선 순위 역전 현상이 발생하지 않았다. 또한 우선 순위에 따라 태스크별 응답 시간이 시스템 부하에 관계없이 일정하여 제안된 스케줄링 기법이 실시간 내장형 웹서버 시스템에 적합하다.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.311-321
• /
• 2012

When developing a CPS, since it is nature of CPS to interact with a physical system, CPS should be verified during its development process by real-time simulation supporting timely interactions between the simulator and existing implemented hardwares. Furthermore, when a part of a simulated system is implemented to real hardwares, i.e., incremental development, the simulator should aware changes of the simulated system and apply it automatically without manual description of the changes for effective development. For this, we suggest a real-time simulation framework including the concept of 'port' which abstracts communication details between the tasks, and a scheduling algorithm for guaranteeing 'real-time correctness' of the simulator.

• 지능정보연구
• /
• 제2권2호
• /
• pp.69-83
• /
• 1996

The objective of this research is to develop a knowledge acquisition and refinement method for a multi-objective and multi-decision FMS scheduling problem. A competitive neural network and an inductive learning algorithm are integrated to extract and refine necessary scheduling knowledge from simulation outputs. The obtained scheduling knowledge can assist the FMS operator in real-time to decide multiple decisions simultaneously, while maximally meeting multiple objective desired by the FMS operator. The acquired scheduling knowledge for an FMS scheduling problem is tested by comparing the desired and the simulated values of the multiple objectives. The result show that the knowledge acquisition and refinement method is effective for the multi-objective and multi-decision FMS scheduling problems.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권6B호
• /
• pp.377-386
• /
• 2005

최근 들어, 실시간 디스크 스케줄링에서 단위 시간당 처리량을 최대화하기 위한 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들이 연구되고 있다. 특히, 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 대표하는 EDF(Earliest Deadline First)에 스캔기법을 적용한 많은 알고리즘들이 연구되고 있다. 그러나 제안된 디스크 스케줄링 알고리즘들은 스캔 그룹을 생성할 때 계속되는 I/O 요구들을 고려해야 하기 때문에 많은 제약을 가지고 있다. 또한, 스캔 기법에서 서비스 방향의 고정으로 인하여 디스크의 효율성을 떨어뜨리는 결과를 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존의 경성 실시간 시스템에서 사용되는 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘들의 문제점을 해결하기 위해 삽입 기법과, 양방향 스캔기법을 기반으로 한 새로운 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 제안 시스템의 시간당 처리량과 서비스 가능한 I/O 요구가 우수함을 증명한다.