• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1331-1332
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• 2015

본 논문은 CAN(Controller Area Network) 통신의 WCRT(Worst Case Response Time) 분석을 통해 IEEE1212 기반 RTU(Remote Terminal Unit)의 통신 신뢰성을 검증한다. RTU는 원격지에서 네트워크를 구성하여 각 모듈들로부터 획득한 정보를 서버로 전송하거나 원격지를 제어하는 역할을 한다. 본 논문에서 대상으로 하는 RTU의 네트워크는 물리계층과 데이터링크 계층은 CAN을 사용하고 응용계층은 IEEE1212 기반으로 통신한다. 즉, RTU를 구성하는 모듈은 각각메모리 영역을 가지고 있고, CAN ID에 메모리 주소를 포함하여 해당 영역을 쓰는 구조로 통신을 한다. 첫 번째로 이러한 응용계층을 고려하여 WCRT를 계산하는 방법을 제시하고, 두 번째로 CAN 메시지의 우선 순위를 최적화하는 방법을 고찰한다. 마지막으로 시험 환경을 구축하고 시뮬레이션을 통해 앞에서 선정한 우선순위에 따라 통신 신뢰성을 검증한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.113-123
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• 2006

최근 NAND 플래시 메모리를 데이터뿐만 아니라 프로그램 코드를 저장하기 위한 목적으로 사용하는 실시간 시스템이 증가하고 있다. 그러나 데이터의 순차 접근만을 허용하는 NAND 플래시의 물리적인 특성 때문에, NAND 플래시 메모리 기반의 시스템에서는 일반적으로 shadowing 기법을 통해 프로그램을 수행한다. 그러나 shadowing 기법은 시스템의 부팅 시간을 증가시키고 불필요한 DRAM 영역을 차지한다는 단점이 있다. 이에 대한 대안 중 하나는 demand paging 기법을 활용하는 것이다. 그러나 demand paging 환경에서는 프로그램 실행 도중 임의로 발생하는 page fault 때문에 프로그램의 최악 응답 시간을 예측하기 어렵다. 본 논문에서는 demand paging 환경에서의 태스크 최악 응답 시간 분석 기법을 제안한다. 분석 기법은 분석의 정확도와 시간 복잡도에 따라 DP-Pessimistic. DP-Accurate으로 나뉜다. 또한 시뮬레이션을 통해 DP-Pessimistic과 DP-Accurate 분석 기법의 정확도를 비교한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권4호
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• pp.148-159
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• 2005

CPU의 수행과 병행하여 I/O가 수행되도록 DMA 방식을 채택한 실시간 시스템의 스케줄 가능성을 보장하기 위해서는 CPU 태스크 뿐만 아니라 I/O 요구의 스케줄 가능성도 반드시 검증되어야 한다. 본 논문에서는 CPU에게 최상위 우선순위가 할당된 고정우선순위 버스 프로토콜을 기반으로 CPU와 다수의 DMA 컨트롤러가 시스템 버스를 공유하는 환경에서 DMA I/O 요구의 최악 응답시간을 분석하는 기법을 제안한다. 제안하는 분석 기법의 첫 번째 단계에서는 CPU 상에서 수행 중인 각 CPU 태스크별로 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 두 번째 단계에서는 이들 CPU 태스크의 최악 버스 요구 패턴을 모두 통 차해 CPU 전체의 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 최종 세 번째 단계에서는 CPU의 최악 버스 요구 패턴으로부터 DMA 컨트롤러의 버스 가용량을 구하고 DMA I/O 요구의 최악 응답시간을 산출한다. 모의 실험을 통해 제안하는 분석 기법이 일반적인 DMA 전송량에 대해 $20\%$ 오차 범위 이내에서 안전한 응답시간을 산출하며, DMA 전송량이 증가할수록 오차가 점차 감소함을 보였다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.445-450
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• 2007

NAND 플래시 메모리 기반의 실시간 임베디드 시스템에서는 일반적으로 shadowing 기법을 통해 프로그램을 수행한다. 그러나 shadowing 기법은 시스템의 부팅 시간을 증가시키고 불필요한 DRAM 영역을 차지한다는 단점 때문에 자원 제약이 심한 실시간 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 이에 대한 대안 중 하나는 demand paging 기법을 활용하는 것이다. 단, demand paging 환경에서는 page fault에 의한 시간 지연 때문에 태스크의 최악 실행 성능을 예측하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리 기반의 실시간 임베디드 시스템에서 demand paging 비용을 고려한 태스크 최악 성능 분석 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 태스크에 대해 demand paging 비용을 계산하고, 이를 전통적인 WCRT 분석 기법과 결합하는 방법을 사용한다. 또한 demand paging 비용과 WCET 분석을 독립적으로 고려함으로써, 최악의 경우에도 분석 결과의 안정성을 보장하고 기존의 방법에 비해 분석 복잡도를 줄였다.