• 제목/요약/키워드: real-time scheduling algorithm

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수정 비례 지분 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Modified Proportional Scheduler and Evaluation Method)

  • 김현철;박정석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.15-26
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    • 2002
  • 비디오나 오디오 스트림과 같은 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생 시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘이다. 이 알고리즘은 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다. 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 비율조정 비례지분 스케줄러는 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인이 된다. 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하 시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.

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멀티미디어 데이터를 위한 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Scheduler for Multimedia Data and Evaluation Method)

  • 유명련;김현철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘으로 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당 받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인 이 된다 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정 기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.

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실시간 적응 A* 알고리즘과 기하학 프로그래밍을 이용한 선박 최적항로의 2단계 생성기법 연구 (Two-Phase Approach to Optimal Weather Routing Using Real-Time Adaptive A* Algorithm and Geometric Programming)

  • 박진모;김낙완
    • 한국해양공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.263-269
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    • 2015
  • This paper proposes a new approach for solving the weather routing problem by dividing it into two phases with the goal of fuel saving. The problem is to decide two optimal variables: the heading angle and speed of the ship under several constraints. In the first phase, the optimal route is obtained using the Real-Time Adaptive A* algorithm with a fixed ship speed. In other words, only the heading angle is decided. The second phase is the speed scheduling phase. In this phase, the original problem, which is a nonlinear optimization problem, is converted into a geometric programming problem. By solving this geometric programming problem, which is a convex optimization problem, we can obtain an optimal speed scheduling solution very efficiently. A simple case of numerical simulation is conducted in order to validate the proposed method, and the results show that the proposed method can save fuel compared to a constant engine output voyage and constant speed voyage.

동기식 스위칭 이더넷에서 주기적 메시지에 대한 마감시간우선 기반 메시지 스케쥴링을 위한 조건 (A Feasible Condition for EDF-based Scheduling of Periodic Messages on a Synchronized Switched Ethernet)

  • 김명균
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.403-410
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    • 2010
  • The switched Ethernet has many features for real-time communications such as providing traffic isolation, large bandwidth, and full-duplex links, and so on. The switched Ethernet, however, cannot guarantee the timely delivery of a real-time message because message delay increases when collisions occurs at the output ports and message loss can even occur due to the overflow at the output buffer. Recently, many research efforts have been done to use the switched Ethernet as an industrial control network. In the industrial control network, sensors periodically sense the physical environment and transmit the sensed data to an actuator, and the periodic messages from sensors to actuators have typically real-time requirements such that those messages must be transmitted within their deadlines. This paper first suggests a feasible condition for EDF (Earliest Deadline First)-based scheduling of periodic messages on a synchronized switched Ethernet and a message scheduling algorithm which satisfies the proposed feasible condition. Pedreiras, et al. [10] suggested a feasible condition for message scheduling on the Ethernet (shared media Ethernet), but there has been no research result on the scheduling condition on the switched Ethernet until now. We compared the real-time message scheduling capacity between the Ethernet and the switched Ethernet by simulation. The simulation result shows that the message scheduling capacity of the Ethernet has almost remained constant as the number of nodes on the network increases, but, in the case of the switched Ethernet, the message scheduling capacity has increased linearly according to the number of nodes on the network.

인공신경망과 귀납학습을 이용한 상태 의존적 유연생산시스템 스케쥴링 지식의 획득과 정제 (Acquisition and Refinement of State Dependent FMS Scheduling Knowledge Using Neural Network and Inductive Learning)

  • 김창욱;민형식;이영해
    • 지능정보연구
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    • 제2권2호
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    • pp.69-83
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    • 1996
  • The objective of this research is to develop a knowledge acquisition and refinement method for a multi-objective and multi-decision FMS scheduling problem. A competitive neural network and an inductive learning algorithm are integrated to extract and refine necessary scheduling knowledge from simulation outputs. The obtained scheduling knowledge can assist the FMS operator in real-time to decide multiple decisions simultaneously, while maximally meeting multiple objective desired by the FMS operator. The acquired scheduling knowledge for an FMS scheduling problem is tested by comparing the desired and the simulated values of the multiple objectives. The result show that the knowledge acquisition and refinement method is effective for the multi-objective and multi-decision FMS scheduling problems.

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자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링을 위한 효율적인 유전알고리즘 (Efficient Genetic Algorithm for Resource Constrained Project Scheduling Problem)

  • 이상욱
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.59-66
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    • 2011
  • 자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제는 자원의 양은 제한되어 있고 작업들 간에 선행조건이 있는 일정계획 문제로서 NP-hard 문제 중에 하나로 알려져 있다. 이러한 문제는 결정론적인 방법을 사용해서는 주어진 시간 내에 최적해를 구하기 어렵기 때문에 근사 최적해를 빠른 시간에 구할 수 있는 휴리스틱 방법을 이용한다. 본 논문에서는 자원 제약이 있는 프로젝트 스케줄링 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 유전알고리즘을 소개한다. 제안한 유전알고리즘은 스키마 이론을 적용한 교차 연산자와 실세계 토너먼트 선택 전략을 이용하였다. 표준 문제에 실험한 결과는 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘 보다 우수함을 보여주었다.

연속미디어를 위한 스케쥴링 알고리즘 (A Scheduling Algorithm for Continuous Media)

  • 유명련;안병철
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.371-376
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    • 2001
  • 연속적인 미디어 특성을 가진 데이터들은 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케쥴링 알고리즘은 연속적인 미디어 특성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 스케줄링에 적절하지 않다. 스트라이드 스케줄러를 기본으로 하여 설계된 비율조정 비례지분 스케쥴러는 연속 미디어의 시간 제약적인 특성을 고려한 스케줄링 알고리즘이다. 일반적인 태스크를 위해 설계된 스트라이드 스케쥴러는 자원 할당에 있어서 공정성과 예측가능성을 보장한다. 비율조정 비례지분 스케쥴러에서 연속 미디어의 특성을 고려하기 위해 도입한 비율조정 기는 태스크가 지분보다 더 많은 자원을 할당받지 않도록 조정해 준다. 그러나 엄격한 비율조정 기로 인해 비율조정 비례지분 스케쥴러는 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하다. 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 연속 미디어의 특성을 고려한다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘은 자원 할당의 공정성을 유지하여 과부하시에 성능이 점진적으로 저하됨을 보였고 비율조정 비례지분 스케쥴러보다 문맥교환에 있어 좀 더 나은 성능을 보였다.

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Hierarchical Real-Time MAC Protocol for (m,k)-firm Stream in Wireless Sensor Networks

  • Teng, Zhang;Kim, Ki-Il
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.212-218
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    • 2010
  • In wireless sensor networks (WSNs), both efficient energy management and Quality of Service (QoS) are important issues for some applications. For creating robust networks, real-time services are usually employed to satisfy the QoS requirements. In this paper, we proposed a hierarchical real-time MAC (medium access control) protocol for (m,k)-firm constraint in wireless sensor networks shortly called HRTS-MAC. The proposed HRTS-MAC protocol is based on a dynamic priority assignment by (m,k)-firm constraint. In a tree structure topology, the scheduling algorithm assigns uniform transmitting opportunities to each node. The paper also provides experimental results and comparison of the proposed protocol with E_DBP scheduling algorithm.

적합 유전자 알고리즘을 이용한 실시간 코드 스케쥴링 (Fine Grain Real-Time Code Scheduling Using an Adaptive Genetic Algorithm)

  • 정태명
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.1481-1494
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    • 1997
  • 실시간 시스템에서 시간적 제약의 불이행의 커다란 손실을 가져오며, 이를 위한 동적 스케쥴링은 유연성을 제공하는 대신 스케쥴링 오버헤드와 분석작업의 복잡성으로 인하여 스케쥴성을 예측하기 어려움이 있다. 반면, 정적 스케쥴링은 수행 중 오버헤드가 없으므로 정확한 시간을 예측할 수 있는 장점이 있다. 따라서 명령어 수준의 정적 스케쥴링과 시간 분석을 통하여 시스템의 시간적 정확도를 보장할 수 있다. 본 논문에서는 확정된 시간 분석을 위하여 befor와 after의 시간 제약을 고급 언어에 표현하고 이를 근거로 시간적 분석에 기반을 둔 컴파일러의 명령어 수준의 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 이 스케쥴링의 특징은 명령어 수준의 스케쥴링을 위한 도메인이 지나치게 과대하므로 향상된 적합 유전자 알고리즘을 적용한 것이다.

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소프트 실시간 시스템을 위한 두 단계 스케쥴링 알고리즘 (Two-level Scheduling for Soft Real-Time Systems)

  • 김재훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.467-475
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    • 1999
  • 본 논문은 소프트 실시간 시스템을 위한 스케쥴링을 간단히 하기 위하여 "두 단계 데드라인" 방법을 제안하였다. 각각의 작업은 두 개의 데드라인을 갖는데, 첫 번째 데드라인과 두 번째 데드라인이라 부른다. 첫 번째 데드라인은 일반 실시간 시스템의 데드라인과 같다. 두 번째 데드라인은 첫 번째 데드라인 보다 늦은 시각인데, 늦은 결과가 아직은 사용할 만한 가장 늦은 시각이다. 첫 번째 데드라인 이내에 끝난 일은 만점을 주지만, 첫 번째 데드라인을 놓치고 두 번째 데드라인 이내에 끝난 일에 대해서는 부분 점수만 인정한다. 본 논문에서, 첫 번째 데드라인, 두 번째 데드라인, 부분 점수 등을 고려하여 다이나믹하게 일들의 우선 순위를 정하는 방법을 고안하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 두 단계 스케쥴링 알고리즘이 소프트 실시간 시스템과 일시적으로 과부하가 걸린 하드 실시간을 처리하는데 적절한 방법임을 확인하였다.법임을 확인하였다.

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