• 제목/요약/키워드: Real-time scheduling algorithm

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Path Collision-aware Real-time Link Scheduling for TSCH Wireless Networks

  • Darbandi, Armaghan;Kim, Myung Kyun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권9호
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    • pp.4429-4445
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    • 2019
  • As low-power and low-rate WSNs are being widely used for industrial applications, the scheduling of such applications becomes a critical issue to guarantee meeting the stringent requirements of determinism and tight latencies. This paper studies the link scheduling problem for real-time industrial applications in time-slotted channel hopping (TSCH) networks. We propose a heuristic algorithm for centralized link scheduling referred to as path-collision aware least laxity first (PC-LLF) algorithm, which dynamically prioritizes the packets based on the laxity time to the end-to-end deadlines and the amount of collisions that messages might deal with along their designated paths to the destination device. We propose schedulability analysis of real-time applications scheduled under our prioritization approach over TSCH networks, based on the literature on real-time schedulability analysis of multiprocessors and distributed systems. We show that our methodology provides an improved schedulability condition with respect to the existing approaches. Performance evaluation studies quantify to quantify the performance of our proposed approach under a variety of scenarios.

실시간 멀티프로세서 시스템에서의 태스크 스케줄을 위한 L-RE 좌표 알고리즘 (L-RE Coordinates Algorithm for Task Scheduling in Real-time Multiprocessor System)

  • 황월;김용수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.147-153
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    • 2007
  • 태스크 스케줄링은 여러 개의 수행 가능한 태스크 중에서 하나의 태스크를 선정하여 프로세서에 할당하는 중요한 역할을 한다. 실시간 시스템에서 경성 실시간 태스크를 적시에 스케줄링하지 못하면 시스템이 다운되는 최악의 상태가 발생하므로 실시간 시스템은 효율성, 자원 및 속도 등의 문제 외에도 시간 제약도 진지하게 고려해야 한다. 본 논문에서는 L-RE 좌표를 이용하여 실시간 다중프로세서 시스템에서의 새로운 우선순위 기준 스케줄링 알고리즘을 제안한다. L-RE 좌표 알고리즘은 태스크의 스케줄링 효율을 높이기 위해 고안 되었으며 우선순위를 할당하는데 데드라인과 함께 유휴시간을 고려하고 있다. 시뮬레이션 결과는 LR-E 알고리즘이 EDF보다 스케줄의 원활성을 높이고 또 LLF보다는 문맥교환 수를 줄일 수 있음을 보여준다.

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다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들을 지원하기 위한 재구성 가능한 스케줄러 모델 (A Reconfigurable Scheduler Model for Supporting Various Real-Time Scheduling Algorithms)

  • 심재홍;송재신;최경희;박승규;정기현
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권4호
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    • pp.201-212
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    • 2002
  • 본 연구에서는 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들을 구현할 수 있는 재구성 가능한 스케줄러모델을 제안한다. 제안 모델은 기본적인 작업(job) 디스패처(dispatcher)와 소프트웨어 타이머를 제공하는 하위 계층의 스케줄링 틀(framework)과 이를 기반으로 응용에 적합한 특정 스케줄링 알고리즘을 구현하는 상위 계층의 태스크 스케줄러로 구성된다. 시스템 개발자는 상하 구성 요소간 정보 교환을 위한 커널 내부 인터페이스만 준수한다면, 커널 하부 메커니즘과는 독립적으로 새로운 스케줄링 알고리즘을 구현할 수 있다. 한번 구현된 태스크 스케줄러는 향후 새로운 시스템 구축시 재사용 가능하다. 실시간 리눅스 (Real-Time Linux) (5)에 제안된 스케줄링 틀을 구현한 후, 이를 기반으로 대표적인 실시간 스케줄링 알고리즘들을 시험적으로 구현하여 보았다. 이를 통해 다양한 스케줄링 알고리즘들을 하부의 복잡한 커널 메커니즘 수정 없이 독립적으로 개발할 수 있음을 확인하였다. 또한 실험을 통해 두 단계 분리된 구조를 가진 제안 모델의 스케줄링 오버 헤드가 하나로 통합된 기존 일체형 스케줄러와 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

최대여유시간 제공 연성 비주기 실시간 태스크 스케줄링 알고리즘 (A Soft Aperiodic Real-Time Task Scheduling Algorithm Supporting Maximum Slack Time)

  • 임덕주;박성한
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권4호
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    • pp.9-15
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    • 2000
  • 본 논문은 고정 우선순위 실시간 시스템에서 연성 비주기 실시간 태스크의 on-line 응답시간을 줄이기 위한 연산의 최소화에 목적이 있다. 제안하는 알고리즘은 온라인 시의 오버헤드를 줄이면서, 동시에 비주기 태스크에 할당할 수 있는 최대의 여유시간을 제공함으로써 목표를 만족시킨다. 제안하는 알고리즘은 고정우선 순위 비주기 실시간 태스크 스케줄링에서 off-line시 최적의 응답시간을 내는 알고리즘인 Slack Stealing에 비해 응답시간의 손실이 거의 없으면서 오버헤드 측면에서 7배 가량의 좋은 성능을 나타낸다.

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Packet Scheduling Algorithm Considering Maximum Delay Tolerance for HSDPA System

  • Hur, Soojung;Jakhongil, Narzullaev;Park, Yong-Wan
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.311-318
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    • 2013
  • In this paper, we consider a new packet scheduling algorithm for real-time traffic in the HSDPA system that has been introduced for the WCDMA system, in order to provide high transmission rates. The objective of the design is to meet the maximum tolerable delay and consider channel assignment based on the received SIR for real-time traffic users. The proposed scheduling algorithm shows that the users are ranked by the ratios of the bits in the buffer to the residual time for transmission as priority order; then the ranked users are assigned certain number of channels based on the SIR value table. The simulation results show that the proposed algorithm can provide a lower packet drop rate, and satisfy real time quality of service (QoS) requirements.

Scheduling of Sporadic and Periodic Tasks and Messages with End-to-End Constraints

  • Kim, Hyoung-Yuk;Kim, Sang-Yong;Oh, Hoon;Park, Hong-Seong
    • 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.

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시각물체 추적 시스템을 위한 멀티코어 프로세서 기반 태스크 스케줄링 방법 (A Task Scheduling Strategy in a Multi-core Processor for Visual Object Tracking Systems)

  • 이민채;장철훈;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.127-136
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    • 2016
  • The camera based object detection systems should satisfy the recognition performance as well as real-time constraints. Particularly, in safety-critical systems such as Autonomous Emergency Braking (AEB), the real-time constraints significantly affects the system performance. Recently, multi-core processors and system-on-chip technologies are widely used to accelerate the object detection algorithm by distributing computational loads. However, due to the advanced hardware, the complexity of system architecture is increased even though additional hardwares improve the real-time performance. The increased complexity also cause difficulty in migration of existing algorithms and development of new algorithms. In this paper, to improve real-time performance and design complexity, a task scheduling strategy is proposed for visual object tracking systems. The real-time performance of the vision algorithm is increased by applying pipelining to task scheduling in a multi-core processor. Finally, the proposed task scheduling algorithm is applied to crosswalk detection and tracking system to prove the effectiveness of the proposed strategy.

신경망을 이용한 실시간 멀티프로세서 스케줄링 알고리즘과 하드웨어 설계 (Real-Time Multiprocessor Scheduling Algorithm using Neural Network and Its Hardware Design)

  • 이재형;이강창;조용범
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권4호
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    • pp.26-36
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    • 2000
  • 본 논문은 실시간 멀티프로세서 스케줄링 문제를 효과적으로 해결하는 신경망 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 대표적인 신경망 모델인 홉 필드 네트워크를 근간으로 태스크의 처리요구에 대해 지정된 시간이내에 처리할 수 있는 실시간 시스템을 신경망의 장점인 병렬처리가 가능하도록 구현하였다. 본 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존에 실시간 멀티프로세서 스케줄링을 위해 연구되는 EDA와 LLA의 두 알고리즘과 비교한다. 제안된 알고리즘은 VHDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다.

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가변 실행 시간 태스크들을 위한 개선된 Pfair 스케줄링 알고리즘 (An Improved Pfair Scheduling Algorithm for Tasks with Variable Execution Times)

  • 박현선;김인국
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.41-47
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    • 2011
  • The Pfair scheduling algorithm, which is an optimal scheduling algorithm in the hard real-time multiprocessor environments, propose the necessary and sufficient condition for the schedulability and is based on the fixed quantum size. Recently, several methods that determine the optimal quantum size dynamically were proposed in the mode change environments. But these methods considered only the case in which the period of a task is increased or decreased. In this paper, we also consider the case in which the execution time of a task is increased or decreased, and propose new methods that determine the optimal quantum size dynamically.

휴대 인터넷 시스템에서의 패킷 스케줄링 알고리즘 연구 (A Packet Scheduling Algorithm for High-speed Portable Internet System)

  • 최성훈
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.59-65
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    • 2007
  • HPI (High-speed Portable Internet) system which provides high speed internet services is going to be commercialized soon. Since HPI provides simultaneously four different service types such as UGS (Unsolicited Grant Service), rtPS (real time Polling Service), nrtPS(non-real time Polling Service), and BE (Best Effort) under different QoS (Quality of Service) requirements and limited wireless channel resources, efficient packet scheduling mechanisms are necessary to increase the utilization of channels as well as to satisfy the various QoS requirements. This study regards the traffic data to be served as time series and proposes a new packet scheduling algorithm based on the nonparametric statistical test. The performance of the newly proposed algorithm is evaluated through the simulation analysis using a simulator that can evaluate the performance of packet scheduling mechanisms under various values of system parameters and measures such as packet delay time, data transmission rate, number of loss packets, and channel utilization.