KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권3호
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pp.976-995
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2016
Workflow scheduling is one of the challenging problems in cloud computing, especially when service reliability is considered. To improve cloud service reliability, fault tolerance techniques such as fault recovery can be employed. Practically, fault recovery has impact on the performance of workflow scheduling. Such impact deserves detailed research. Only few research works on workflow scheduling consider fault recovery and its impact. In this paper, we investigate the problem of workflow scheduling in clouds, considering the probability that cloud resources may fail during execution. We formulate this problem as a multi-objective optimization model. The first optimization objective is to minimize the overall completion time and the second one is to minimize the overall execution cost. Based on the proposed optimization model, we develop a heuristic-based algorithm called Min-min based time and cost tradeoff (MTCT). We perform extensive simulations with four different real world scientific workflows to verify the validity of the proposed model and evaluate the performance of our algorithm. The results show that, as expected, fault recovery has significant impact on the two performance criteria, and the proposed MTCT algorithm is useful for real life workflow scheduling when both of the two optimization objectives are considered.
본 논문에서는 멀티미디어 서비스를 위한 파워-효율적인 고정 우선순위의 실시간 스케쥴링 알고리즘으로 다중 세분화 자원 예약 기반의 정적 전압 조절 알고리즘 (STATIC-MULTIRSV)을 제안한다. 다중 세분화 자원 예약은 전통적인 데드라인 기반의 자원 예약 보다 높은 연산 자원 사용률과 더 나은 태스크간 독립성을 제공하는 모델로서 [2]에서 소개된바 있다. 다중 세분화 모델을 기반으로 제안된 STATIC-MULTIRSV 알고리즘은 비디오 스트림들의 I-프레임들을 각각의 데드라인을 모두 만족하는 것을 보장하면서 파워 소비를 줄이도록 고안되었다. 제안된 알고리즘은 실시간 리눅스[6] 상에서 구현을 통해 실험적으로 기존의 방법에 비해 파워 소모를 최대 15%까지 줄였음을 보였다.
The Real-time Distributed Control Systems(RDCS) consist of several distributed control processes which share a network medium to exchange their data. Performance of feedback control loops in the RDCS is subject to the network-induced delays from sensor to controller and from controller to actuator. The network-induced delays are directly dependent upon the data sampling times of the control components which share a network medium. In this study, a scheduling algorithm of determining data sampling times is developed using the window concept, where the sampling data from the control components dynamically share a limited number of windows.
This paper suggests heuristic algorithm with linear time complexity to decide the normal and optimal point at minimum loss/maximum profit maximum shortest scheduling problem with additional loss cost and bonus profit cost. This algorithm computes only the earliest ending time for each node. Therefore, this algorithm can be get the critical path and project duration within O(n) time complexity and reduces the five steps of critical path method to one step. The proposed algorithm can be show the result more visually than linear programming and critical path method. For real experimental data, the proposed algorithm obtains the same solution as linear programming more quickly.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권12호
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pp.4856-4871
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2015
Backpressure based scheduling has been considered as a promising technique for improving the throughput of a wide range of communication networks. However, this scheduling technique has not been well studied for heterogeneous wireless networks. In this paper, we propose a virtual-queue based backpressure scheduling (VQB) algorithm for heterogeneous multi-hop wireless networks. The VQB algorithm introduces a simple virtual queue for each flow at a node for backpressure scheduling, whose length depends on the cache size of the node. When calculating flow weights and making scheduling decisions, the length of a virtual queue is used instead of the length of a real queue. We theoretically prove that VQB is throughput-optimal. Simulation results show that the VQB algorithm significantly outperforms a classical backpressure scheduling algorithm in heterogeneous multi-hop wireless networks in terms of the packet delivery ratio, packet delivery time, and average sum of the queue lengths of all nodes per timeslot.
RM이나 EDF에 기반을 둔 실시간 스케줄링 알고리즘들은 태스크들이 선점 가능함을 가정하고 있지만 현실적으로는 선점 불가능한 부분이 존재할 수도 있다. 또한 프로세서의 전력 소모를 줄이기 위한 기존의 스케줄링 알고리즘은 태스크 이용률을 기반으로 하여 블로킹 구간이 있는 경우와 없는 경우를 기준으로 두 가지 프로세서 속도($S_H$, $S_L$)를 결정한다. 이 알고리즘에서 높은 속도로 동작하는 $S_H$ 구간은 블로킹에 의한 우선순위 역전이 발생하는 구간이며 이 구간의 길이는 블로킹 구간을 포함한 태스크 종료시한까지로 설정된다. 본 논문에서는 $S_H$ 구간의 길이를 기존의 알고리즘보다 더 짧게 하여 전력소모율을 낮추는 방법을 제안하였다. 모의실험을 통해, 제안된 알고리즘의 전력소모율이 기존 알고리즘에 비하여 최대 13%만큼 감소되었음을 볼 수 있었다.
Nowadays, most of the major manufacturing companies prepare their manufacturing schedule using package based solutions. Even though the accuracy of the detail scheduling result is high at implementation, however, it is low during maintenance period. The main cause of low accuracy during maintenance period is due to difficulties in maintaining the accurate level of master data. In this paper, we propose to easily maintain setup time, which is one of the most important factors required in master data to achieve good scheduling result, after changing job. This paper is mainly focused on how to deduce the factors that influence the setup time in a roll-based manufacturing field with print operations. For this purpose, we employed rule based algorithm and applied for deciding setup time for the existing product items. Likewise, it can be applied to new items without any complex setup procedures, and, finally, it displays the result of the real setup-time and calculated setup-time.
본 논문에서는 이동통신 망에 적합한 WRR 기법의 스케쥴링 알고리즘을 제안하였고 그 성능을 분석하였다. 이동통신 네트워크에서 실시간 응용 서비스를 제공하기 위한 서비스품질(QoS)에 대한 요구는 상당기간 많은 연구와 표준화 활동을 독려해왔다. 특히, 무선 환경에서의 스케줄링 알고리즘에 대한 많은 연구가 진행되었다. 이러한 연구 결과로, WRR 기법의 BSW 스케쥴링 알고리즘이 무선 환경에 적합한 알고리즘으로 개발되었다. 그러나 BSW 알고리즘은 구현의 복잡성으로 인해 빠른 스케쥴링을 요구하는 무선 환경에서는 그 성능이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 BSW 알고리즘의 구현 복잡성을 감소시키며 성능을 향상시키는 알고리즘을 제안하고 그 성능을 분석하였다.
Fair Queueing has been studied only on wired network. When it is applied to wireless netowork, the collision phenomenon makes a problem.'rho information of queue of MT cannot be transferred to fair queueing algorithm In real time easily. We propose wireless fair queueing scheduler that protects short term farirness and long term fairness. We developed it in TDMA/TDD enviroment. Our scheme also supports uplink and downlink at the same time. And it can make subframe boundary based on fair scheduling algorithm.
모바일 가상화는 두 개의 가상 플랫폼을 하나의 무선 장치에 탑재하는 모바일 장치 관리의 한 접근 방법이다. 단일 무선 장치인 스마트폰은 사업용과 개인용으로의 가상 환경으로 사용될 수 있을 것이다. 모바일 가상화는 또한 동일한 장치에 두 개의 운영체제인 RTOS와 안드로이드 앱이 동시에 수행되는 환경일 수 있다. 본 논문에서는 멀티코아에서 각 코아를 가상화하고, 물리 CPU(pCPUs)에 배당된 여러 가상 CPU(vCPU)를 재 할당하는 기법을 제시하며 또한 가상 CPU들을 물리 CPU에 할당하기 위한 실시간 스케줄링 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기술은 인터럽트 처리시에 실시간 처리의 시간 지연을 해결하였고, 이전의 알고리즘보다 빠른 처리를 가능하게 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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