• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제7권7호
• /
• pp.886-895
• /
• 2004

본 논문에서는 멀티미디어 태스크와 경성 실시간 태스크가 공존하는 시스템에서 두 태스크들을 효율적으로 통합하고 스케쥴링하기 위한 CPU 대역폭의 동적 할당 기법이 제시된다. 연성 실시간적인 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 처리되는 반면 경성 실시간 태스크는 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 실행이 보장된다. 서버를 기반으로 하는 본 논문의 할당 기법은 CPU 대역폭을 두 태스크들에 대하여 분할한 후 특히 MPEG 비디오 스트림을 위한 멀티미디어 태스크들에 대하여는 할당된 대역폭을 다시 동적으로 조정한다. 제시된 기법의 목적은 시스템에 존재하는 경성 실시간 태스크들의 시간적 제약성을 모두 보장하면서 멀티미디어 태스크들의 종료시한이후 실행이 지연되는 시간을 최소화하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션 실험을 통하여 제시된 기법에서 멀티미디어 태스크들의 지연 시간이 다른 기법에 비하여 작아지는 결과를 보여주고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.1-10
• /
• 2013

본 논문에서는 임베디드시스템에서실행하는 어플리케이션의처리 효율을개선하기 위하여 임베디드리눅스경량화 기법을 제안한다. 임베디드 리눅스 경량화를 위하여 Hibernation 기법을 응용한 부팅 시간 단축, Symbolic Link 기법과 가상주소매핑 기법을 적용한 JFFS2 파일시스템 최적화, 범용성을 보장하는 커널 경량화 등 세 가지 방법을 적용하였다. 이후, 의존성 검사 및 커널 이미지를 타깃 임베디드 키트에 맞게 생성하여 전송한 후 기존 임베디드 리눅스를 사용한 시스템과 본 논문에서 제안하는 경량화 기법이 적용된 임베디드 리눅스를 사용하는 시스템의 성능을 비교해 보았다. 실험결과, 커널 사이즈는 기존대비 9.6% 개선되었고, 부팅 완료시간은 18% 개선되었음을 확인하였다. 그리고 타깃 임베디드 키트에서 동작하는 어플리케이션의 처리 속도 또한 최적의 경우 11%, 최악의 경우 66%의 처리 속도가 개선되었음을 확인할 수 있었다. 이 결과는 본 논문에서 제안하는 경량화 기법을 통해 부팅 속도의 향상 및 기존 커널대비많은 리소스 확보가 가능하다는것을보여주며, 이렇게확보된시스템자원이임베디드 시스템에서동작하는 어플리케이션 처리속도 개선에도 좋은 영향을 준다는 것을 의미한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.83-93
• /
• 2007

본 논문에서는 주기적으로 생성(release)되는 주기성 태스크(Periodic Task)들과 산발적으로 생성되는 산발성 태스크(Sporadic Task)들이 혼합된 실시간 시스템을 위한 전력관리 스케줄링 기법을 제안한다. 각각의 태스크는 최소주기, 최악수행요구시간과 마감시간 등으로 정의된다. 본 논문에서 제안한 동적 전압조정(Dynamic Voltage Scaling : DVS) 알고리즘인 DVSMT(DVS for mixed tasks)는 태스크의 실시간 마감시간을 보장하면서 작업이 종료됐을 때, 수행하는 동안 사용한 사이클 중 다른 태스크들이 할당한 수행 사이클을 자신의 마감시간까지 온라인 상태에서 균등 분배함으로써 공급전압(또한 동작 주파수)을 동적으로 조정한다. 이러한 기법으로 더 많은 에너지를 절감할 수 있다. 제안한 알고리즘은 실시간 운영체제에 쉽게 통합될 수 있기 때문에 제한된 배터리 전력을 이용하는 휴대용 기기 및 센서망 노드 등에 적용할 수 있다. 시뮬레이션 결과들은 DVSMT가 주기성 태스크들로만 구성된 시스템과 주기성 태스크들 및 산발성 태스크들이 혼합된 시스템에서 기존의 알고리즘보다 대략 60% 까지 에너지가 절감됨을 보였다.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.64-71
• /
• 2015

In this paper, we present a multi-period 0-1 knapsack problem which has the cardinality constraints. Theoretically, the presented problem can be regarded as an extension of the multi-period 0-1 knapsack problem. In the multi-period 0-1 knapsack problem, there are n jobs to be performed during m periods. Each job has the execution time and its completion gives profit. All the n jobs are partitioned into m periods, and the jobs belong to i-th period may be performed not later than in the i-th period, i = 1, ${\cdots}$, m. The total production time for periods from 1 to i is given by $b_i$ for each i = 1, ${\cdots}$, m, and the objective is to maximize the total profit. In the extended problem, we can select a specified number of jobs from each of periods associated with the corresponding cardinality constraints. As the extended problem is NP-hard, the branch and bound method is preferable to solve it, and therefore it is important to have efficient procedures for solving its linear programming relaxed problem. So we intensively explore the LP relaxed problem and suggest a polynomial time algorithm. We first decompose the LP relaxed problem into m subproblems associated with each cardinality constraints. Then we identify some new properties based on the parametric analysis. Finally by exploiting the special structure of the LP relaxed problem, we develop an efficient algorithm for the LP relaxed problem. The developed algorithm has a worst case computational complexity of order max[$O(n^2logn)$, $O(mn^2)$] where m is the number of periods and n is the total number of jobs. We illustrate a numerical example.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제32권5호
• /
• pp.243-254
• /
• 2005

멀티미디어와 같은 연성 실시간 응용들은 서비스 품질을 위해 각 태스크들이 마감시간 전에실행을 마칠 수 있다는 확률적 보장을 요구한다. 시스템 설계자는 태스크들의 확률적 시간 제약 조건을 만족시키는 범위내에서 각 태스크에게 최악 처리기 요구량 보다는 적은 처리기 시간을 할당함으로써 시스템 이용률 향상을 추구할 수 있다. 그러나 각 태스크에게 주어진 처리기 할당량이 최악 요구량보다 적은 경우에는 필연적으로 할당량을 초과하는 요구량을 가진 태스크 작업들, 즉 과실행 작업들이 발생하게 되므로 과실행 작업에 대한 제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 연성 실시간 시스템에서의 확률적인 과실행 제어 기법 및 합성 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 우선순위 스케줄링의 기반 위에서 각 태스크가 주어진 확률적 시간 제약 조건을 만족할 수 있도록 과실행을 억제함과 동시에, 태스크 실행시간의 가변성으로 인한 여분의 처리기 시간을 일부 과실행 태스크에 유연하게 할당함으로써 시스템 이용률을 향상 시킬수 있다. 본 논문에서는 시스템 모델의 제시와 실험 결과의 분석을 통하여 제안하는 과실행 제어 기법이 마감시간 위반율 측면에서 기존의 기법들보다 우수함을 보이며, 또한 임의의 확률적 시간 제약 조건이 주어질 때 이를 만족시키는 과실행 제어 기법의 매개 변수들을 합성할 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제12C권1호
• /
• pp.147-156
• /
• 2005

CGI는 유닉스 운영체제의 표준 입${\cdot}$출력 환경에서 프로그램의 출력 결과가 고정적인 웹 문서를 대신하도록 고안된 게이트웨이와 웹 서버 사이의 표준 접속 규약이다. 따라서 CGI 게이트웨이에서는 사용된 언어가 제공하는 표준 입${\cdot}$출력 문장을 사용하는 것이 자연스럽다. 그런데 표준 입${\cdot}$출력 메커니즘은 보편적인 환경에 적합하도록 운영체제에 투명하게 설계된 버퍼 전략 중의 하나이다. 이것은 CGI 환경이라는 독특한 특성이 고려될 경우 표준 입${\cdot}$출력 부분이 웹 성능향상을 위한 또 다른 최적화 대상이 될 수 있음을 의미한다. 이 논문에서는 유닉스/리눅스 시스템에서 C 언어로 작성된 CGI 게이트웨이를 위한 출력의 최적화 분야를 표준 출력 방법과 파일 출력 방법으로 분류하고, 각 분야별 제안된 최적화 방안들을 Debian LINUX, IBM AIX, SUN Solaris, Digital UNIX 등 네 운영체제를 대상으로 적용하여 그 영향을 실행시간 위주로 분석하였다. 그 결과 운영체제에 따라 상당한 차이를 보였는데, 기본 방법에 비해 표준 출력 분야에서 $10{\%}$ 이상 향상된 경우가 있었던 반면 성능 향상이 당연시 되었던 파일 출력 방법에서는 오히려 $60{\%}$ 이상 저하되는 최악의 경우가 관찰되었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제34권2호
• /
• pp.73-83
• /
• 2007

네트워크 침입 방지에서 공격 패킷은 시그내쳐에 기반을 둔 방법에 의해 발견되어 제거된다. 패턴 매칭(Pattem Matching)은 공격 시그내쳐를 발견하기 위해 광범위하게 사용되고 있고, 또한 네트워크 침입방지 시스템에서 시간적으로 가장 많이 수행되는 부분이다. 네트워크 침입방지 시스템에 사용되는 패턴 매칭은 주로 하드웨어를 사용하여 가속화되며 회선 속도로 수행되어야 한다. 그러나 이것만으로는 충분치 않고 다음과 같은 조건들이 더 요구된다. 첫째, 패턴 매칭 하드웨어는 패턴 인덱스 번호와 패턴 발견위치를 포함한 충분한 패턴 매칭 정보를 회선 속도에 맞게 제공해야 한다. 둘째, 불필요한 패턴 매칭을 줄이기 위한 패턴 그룹을 지원할 수 있어야 한다. 셋째, 패턴의 개수가 증가하더라도 최저 성능을 보장 할 수 있어야 한다. 마지막으로, 수행 중단 없이 몇분 또는 몇초 이내에 패턴 업데이트가 가능해야 한다. 본 논문에서는 위의 요구사항을 만족하는 시스템 구조를 제안한다. 이 시스템은 여러 개의 패턴 문자를 동시에 처리하고 파이프라인 구조를 사용하여 고속의 처리를 가능케 한다. Xilinx FPGA 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템이 10Gbps 이상의 속도에서 동작하며 위의 모든 요구사항을 만족시킴을 보였다.