최소 여유시간 우선(Least-Laxity First, LLF) 스케줄링 알고리즘은 작은 여유시간을 가진 태스크가 높은 우선순위를 갖는 스케줄링 알고리즘으로써 단일 프로세서 시스템에서 최적이고 다중 프로세서 시스템에서 준최적으로 증명되었다. 그러나 이 스케줄링 알고리즘은 여유시간 충돌이 발생하였을 때 태스크 간에 빈번한 문맥교환이 발생하게 되는 문제점이 있어 실용적이지 못하다. 본 논문에서는 과도한 문맥교환을 일으키는 LLF의 문제점을 해결하기 위해 다중 프로세서 시스템을 위한 MLLF/MP(Modified Least-Laxity First on Multiprocessor) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. MLLF/MP는 태스크의 여유시간 역전이 발생하더라도 마감시간을 놓치지 않는 범위에서 태스크를 연속적으로 수행시킴으로써 빈번한 문맥교환이 발생하는 것을 방지한다. MLLF/MP 또한 다중 프로세서 시스템에서 준최적임을 증명한다. 모의 실험 결과를 통하여 MLLF/MP는 LLF보다 적은 스케줄링 오버헤드를 가짐을 보인다.
본 논문에서는 스위칭이더넷에서의 주기적 메시지에 대해 경성 실시간 통신을 위한 메시지 전송 모델을 제안하고, 각 메시지들을 마감시간 안에 전송하기 위한 메시지 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 스케쥴링 알고리즘은 중앙노드 없이 동작하는 분산 알고리즘이고 스위치에 새로운 기능의 추가없이 송신자와 수신자 노드 사이에서 동작한다. 제안한 알고리즘은 새로운 주기적 메시지에 대한 전송요청이 오면 이미 스케쥴 되어 있는 주기적 메시지에 영향을 미치지 않고 송신 링크와 수신 링크에서 스케쥴링 가능한지 검사를 하고, 스케쥴링이 가능하면 전송 스케쥴을 생성한다. 본 논문에서 제안하는 스케쥴링 알고리즘은 스위칭이더넷에서 주기적 메시지에 대해 마감시간 내 전송을 보장하고, 새로운 메시지에 대한 동적인 추가가 용이하여 경성 실시간 시스템에서 유연한 메시지 전송 기법을 제공한다.
In this paper, we propose an urgency and efficiency based wireless packet scheduling (UEPS) algorithm that is able to schedule real time (RT) and non-real time (NRT) traffics at the same time. The proposed UEPS algorithm is designed to support wireless downlink packet scheduling in the OFDMA system which is a strong candidate wireless system for the next generation mobile communications. The UEPS algorithm uses the time-utility function as a scheduling urgency factor and the relative status of the current channel to the average one as an efficiency indicator of radio resource usage. The design goal of the UEPS algorithm is to maximize throughput of NRT traffics with satisfying QoS requirements of RT traffics. The simulation study shows that the proposed UEPS algorithm is able to give better throughput performance than existing wireless packet scheduling algorithms such as proportional fair (PF) and modified-largest weighted delay first (M-LWDF) while satisfying QoS requirements of RT traffics such as the average delay and the packet loss rate under various traffic loads.
기존의 Best-effort 응용을 위한 디스크 스케줄링 기법들은 멀티미디어 객체의 실시간성을 만족하지 못하며, 실시간 응용을 위한 디스크 스케줄링 기법들은 시스템의 처리율을 만족시키지 못한다. 따라서, 본 논문에서는 범용 운영체제에서 멀티미디어 객체의 주기적인 연성 실시간 요구와 비 실시간 서비스를 동시에 만족시키는 2 단계 디스크 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 실시간 요구와 비 실시간 요구에 적절한 가중치를 부여하는 라운드로빈 기법에 기초하고 있다. 리눅스 커널에서의 실험 결과 실시간 태스크와 비 실시간 태스크 사이의 공정성이 보장됨을 확인하였다.
Nowadays, the researches study high rate and real-time query applications seem to be real-time query scheduling protocols and energy aware real time query protocols. Also the WSNs should provide the quality of data in real time query applications that is more and more popular for wireless sensor networks (WSNs). Thus we propose the quality of data function to merge into energy efficiency called energy join quality aware realtime query scheduling (EJQRTQ). Our work calculate the energy ratio that considers interference of queries, and then compute the expected quality of query and allocate slots to real-time preemptive query scheduler.
최근 고속데이터통신방법을 사용하는 3세대 이동통신 서비스가 널리 보급됨에 따라 VoIP와 같은 다양한 실시간 데이터 서비스에 대한 요구 또한 증대되고 있다. VoIP 패킷은 일반적인 데이터패킷과 달리 한계지연시간이 있으며 낮은 손실율을 필요로 한다. 우리는 이러한 VoIP 패킷의 특징을 고려함과 동시에 데이터 패킷과 통합적으로 스케줄링이 가능한 스케줄링 알고리즘을 제안하고자 한다. 본 알고리즘은 기본적으로 지연시간 및 채널상태를 함께 고려하여 스케줄링 하되 VoIP 패킷이 큐에 머물러 있는 시간이 증가함에 따라 채널상태에 대한 가중치를 줄이고 지연시간에 대한 가중치를 높임으로서 스케줄링 우선권을 할당한다. 실험을 통해 우리는 이 알고리즘이 기존의 방법에 비해 높은 성능을 가지고 있음을 입증할 수 있었다.
태스크내부에서 공급 전압을 조절하는 태스크내 전압 스케쥴링(IntraVS)은 저전력 프로그램을 구현하는 데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 경성 실시간 응용프로그램에서 평균 실행 시간에 대한 정보를 이용하여 전력 소모를 효과적으로 줄이는 새로운 태스크내 전압 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 최악 실행 시간을 사용하여 전압 조절의 결정을 내렸던 기존의 태스크내 전압 스케줄링과는 달리, 제안된 알고리즘은 평균 실행 시간에 바탕을 두고 실행 속도를 조절함으로써 주어진 시간 제약 조건을 만족시키면서도 기존 방법보다 에너지 효율성을 높일 수 있다. MPEG-4 디코더를 이용한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 기존의 태스크내 전압 스케줄링에 비해서 전력 소모를 최대 34% 감소시켰다.
이제까지 흐름공정 모델에 관한 연구에서는 주로 주기 태스크들에 대한 스케줄링 방법들을 제시하였지만, 본 논문에서는 합성 이용율을 이용하여 흐름공정 모델에서 비주기적 지역 태스크와 선행 관계를 갖는 비주기적 종단 태스크가 n개의 노드에서 함께 실행되는 경우에 대해서, 스케줄링 가능성 여부를 판단할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 이전에 제시된 여러 단계의 파이프라인에서 실행되는 비주기 종단 태스크 처리방법을 흐름공정 모델에 적용하면, 실제로는 스케줄링이 불가능한 태스크가 스케줄링 가능하다고 판정되고, 이로 인해 실제로는 스케줄링이 가능한 태스크들이 스케줄링 불가능하다고 판정되는 문제가 발생한다. 본 논문에서 제시한 알고리즘은 이러한 문제를 해결하였고, 모의실험을 통해 스케줄링 가능성이 10% 증대되었음을 확인하였다.
In this paper, a coordinated scheduling algorithm is proposed to reduce end-to-end delay in distributed control of systems. For the algorithm, the analysis of practical end-to-end delay in the worst case is performed priory with considering implementation of the systems. The end-to-end delay is composed of the delay caused by multi-task scheduling of operating systems, the delay caused by network communications, and the delay caused by asynchronous timing between operating systems and network communications. Through some simulation tests based on CAN(Controller Area Network), the proposed worst case end-to-end delay analysis is validated. Through the simulation tests, it is also shown that a real-time distributed control system designed to existing worst case delay cannot guarantee end-to-end time constraints. With the analysis, a coordinated scheduling algorithm is proposed here. The coordinated scheduling algorithm is focused on the reduction of the delay caused by asynchronous timing between operating systems and network communications. Online deadline assignment strategy is proposed for the scheduling. The performance enhancement of the distributed control systems by the scheduling algorithm is shown through simulation tests.
A new scheduling algorithm called the Adaptive Weighted Round Robin with Delay Tolerance (AWRR/DT) is presented. The proposed scheme can reduce the average delay of non-real-time (NRT) class while maintaining the QoS of real-time (RT) classes. Our scheme can also reflect the traffic fluctuation of networks with a small processing burden.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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