• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.23-34
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• 2002

Dynamic storage allocation (DSA) is a field fairly well studied for a long time as a basic problem of system software area. Due to memory fragmentation problem of DSA and its unpredictable worst case execution time, real-time system designers have believed that DSA may not be promising for real-time application service. Recently, the need for an efficient DSA algorithm is widely discussed and the algorithm is considered to be very important in the real-time system. This paper proposes an efficient DSA algorithm called QSB (quick semi-buddy) which is designed to be suitable for real-time environment. QSB scheme effectively maintains free lists based on quick-fit approach to quickly accommodate small and frequent memory requests, and the other free lists devised with adaptation upon a typical binary buddy mechanism for bigger requests in harmony for the .improved performance. Comprehensive simulation results show that the proposed scheme outperforms QHF which is known to be effective in terms of memory fragmentation up to about 16%. Furthermore, the memory allocation failure ratio is significantly decreased and the worst case execution time is predictable.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권10B호
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• pp.1648-1664
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• 2000

This paper proposes a real-time dynamic storage allocation algorithm QSHF(quick-segregated-half-fit) that provides various memory allocation policies. that manages a free block list per each word size for memory requests of small size good(segregated)-fit policy that manages a free list per proper range size for medium size requests and half-fit policy that manages a free list per proper range size for medium size requests and half-fit policy that manages a free list per each power of 2 size for large size requests. The proposed algorithm has the time complexit O(1) and makes us able to easily estimate the worst case execution time(WCET). This paper also suggests two algorithm that finds the proper free list for the requested memory size in predictable time and if the found list is empty then finds next available non-empty free list in fixed time. In order to confirm efficiency of the proposed algorithm we simulated the memory utilization of each memory allocation policy. The simulation result showed that each policy guarantees the constant WCET regardless of memory size but they have trade-off between memory utilization and list management overhead.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권3호
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• pp.189-200
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• 2001

본 논문에서는 Real-Time Linux를 위한 메모리 할당 모델을 제안한다. 제안 모델은 사용자로 하여금 하나의 응용에 여러 개의 연속된 메모리 영역들을 생성하고, 각 영역마다 별도의 영역 할당 정책을 설정한 후, 원하는 영역으로부터 필요한 메모리 블록을 할당 받을 수 있게 한다. 이를 위해 기존의 단일 메모리 관리 모듈 대신 할당 정책을 구현한 영역 할당자 모듈과 이를 제어하는 영역 관리자 모듈로 세분한 두 단계 분리 구조를 채택했다. 이 구조는 할당 정책을 할당 메커니즘으로부터 분리함으로써, 시스템 개발자로 하여금 필요한 경우 동일한 할당 정책을 서로 다른 알고리즘을 사용하여 구현할 수 있게 한다. 또한 사전에 정의된 인터페이스를 준수할 경우 새로운 할당 정책을 쉽게 구현해 삽입할 수 있고, 불필요한 정책은 시스템에서 제거할 수도 있다. 제안 모델은 다수개의 할당 정책들을 사전에 구현하여 제공함으로써, 시스템 구축자로 하여금 매번 기존 정책들을 새로이 구현할 필요 없이 제공된 정책들 중 해당 응용에 가장 적합한 정책들만을 선택하여 시스템을 재구성할 수 있게 한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.2204-2218
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• 2000

This paper proposes a dynamic storage allocation algorithm, QHF(quick-half-fit) for real-time systems. The proposed algorithm manages a free block list per each worked size for memory requests of small size, and a free block list per each power of 2 size for memory requests of large size. This algorithms uses the exact-fit policy for small sie requests and provides high memory utilization. The proposed algorithm also has the time complexity O(I) and enables us to easily estimate the worst case execution time (WCET). In order to confirm efficiency of the proposed algorithm, we compare he memory utilization of proposed algorithm with that of half-fit and binary buddy system that have also time complexity O(I). The simulation result shows that the proposed algorithm guarantees the constant WCET regardless of the system memory size and provides lower fragmentation ratio and allocation failure ratio thant other two algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5A호
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• pp.545-553
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• 2004

네트워크 환경의 발전과 더불어 멀티미디어의 확대는 HDTV와 같은 응용 서비스의 보편화를 요구한다. 이러한 상황에서 핸드폰과 같은 무선통신 시스템과 xDSL과 광케이블에 의한 유선통신 시스템에서 멀티미디어 실시간 처리는 필수조건이다. 그러므로 본 논문에서 영상정보에 대해서 최소의 평균 부호장을 가지며 순간적 디코딩 능력이 뛰어난 허프만 부호화와 압축 수행속도가 우수한 렘펠-지브 알고리즘의 장점을 접목하여 채널 전송률 및 압축과 정중의 처리속도를 증가시키기 위하여 최적 메모리 할당 기법을 HDTV의 엔트로피 부호화기에 적용하여 설계하고 검증하였다. 구현된 최적 메모리 할당 기법을 사용한 엔트로피 부호화기 시스템은 메모리 포화를 방지할 수 있기 때문에 기존 시스템에 비하여 동영상에 대한 압축률이 허프만 부호나 LZW에 비하여 우수하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.634-636
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• 2004

실시간 운영체제는 멀티태스킹 및 ITC(Inter Task Communication)를 제공한다는 면에서는 범용운영체제와 비슷하나, 시간 결정성을 보장해야 한다는 면에서는 일반 운영체제와 다르다. 실시간 시스템에서는 메모리를 할당하는데 있어서 시간 제약을 어기지 않아야 하기 때문에 동적 메모리 할당은 효율적으로 구성되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 운영체제 $_{1}$RTOS$^{TM}$에서 메모리 할당에 소요되는 시간을 향상시키기 위해 최대 힙 알고리즘을 적용한 메모리 할당 기법을 설계 및 구현하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.289-293
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• 2000

We propose two new algorithms for parallelism-independent scheduling. The machine code generated from the compiler using these algorithms in its scheduling phase is parallelism-independent code, executable in minimum time regardless of the number of the processors in the parallel computer. Our new algorithms have the following phases: finding the minimum number of processors on which the program can be executed in minimal time, scheduling by an heuristic algorithm for this predefined number of processors, and serialization of the parallel schedule according to the earliest start time of the tasks. At run time tasks are taken from the serialized schedule and assigned to the processor which allows the earliest start time of the task. The order of the tasks decided at compile time is not changed at run time regardless of the number of the available processors which means there is no out-of-order issue and execution. The scheduling is done predominantly at compile time and dynamic scheduling is minimized and diminished to allocation of the tasks to the processors. We evaluate the proposed algorithms by comparing them in terms of schedule length to the CP/MISF algorithm. For performance evaluation we use both randomly generated DAGs (directed acyclic graphs) and DACs representing real applications. From practical point of view, the algorithms we propose can be successfully used for scheduling programs for in-order superscalar processors and shared memory multiprocessor systems. Superscalar processors with any number of functional units can execute the parallelism-independent code in minimum time without necessity for dynamic scheduling and out-of-order issue hardware. This means that the use of our algorithms will lead to reducing the complexity of the hardware of the processors and the run-time overhead related to the dynamic scheduling.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.199-201
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• 2021

사물인터넷은 통신 네트워크 기술과 센서를 활용하여 시공간의 제약 없이 사람과 사물을 유기적으로 연결하고, 실시간으로 데이터를 송수신할 수 있는 기술이다. 전 산업 분야에서 활용되고 있는 사물인터넷은 디바이스의 크기, 메모리 용량, 데이터 전송 성능 등 스토리지 할당 측면의 제약사항을 가지고 있어 제한적인 배터리 용량을 효과적으로 활용할 수 있도록 전력 소모량을 관리하는 것이 중요하다. 종래 연구에서는 주로 암호 모듈의 보안 알고리즘을 경량화하여 전력 효율을 개선한 대신 보안성이 열화되는 문제가 있다. 본 연구에서는 사물인터넷 환경에서 고성능의 보안 알고리즘을 활용할 수 있는 저전력 보안 아키텍처를 제안한다. 이는 무결성 검사를 수행하는 작은 로직을 추가하여 검사 결과에 따라 위협탐지가 필요한 경우에만 보안 모듈을 실행시켜 저전력 환경에서 상대적으로 복잡도가 높은 보안 모듈을 활용해 높은 보안성과 전력 효율성을 제공할 수 있다.