• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.752-755
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• 1997

In this paper, a scheduling algorithm is proposed for a programmable logic controller(PLC) with remote I/Os, assuming the multi-tasking facilities. Since sequence programs are executed on the application processor and I/O data are transmitted by the network processor concurrently, the proposed algorithm schedules the data transmission as well as the sequence program execution. The suggested algorithm guarantees the bounded WCRT(worst case response time), which is the one third of the WCRT in the absence of scheduling. Computer simulation shows that the algorithm can be easily applied to a real PLC without critical constraints on utilization of resources and inter-relation among tasks.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권1호
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• pp.134-142
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• 2021

This paper proposes a probabilistic method in analyzing timing measurements to determine the periodicity of real-time tasks. The proposed method fills a gap in existing techniques, which either concentrate on the estimation of worst-case execution times, or do not consider the stochastic behavior of the real-time scheduler. Our method is based on the Z-test statistical analysis which calculates the probability of the measured period to fall within a user-defined standard deviation limit. The distribution of the measured period should satisfy two conditions: its center (statistical mean) should be equal to the scheduled period of the real-time task, and that it should be symmetrical with most of the samples focused on the center. To ensure that these requirements are met, a data adjustment process, which omits any outliers in the expense of accuracy, is presented. Then, the Z-score of the distribution according to the user-defined deviation limit provides a probability which determines the periodicity of the real-time task. Experiments are conducted to analyze the timing measurements of real-time tasks based on real-time Linux extensions of Xenomai and RT-Preempt. The results indicate that the proposed method is able to provide easier interpretation of the periodicity of real-time tasks which are valuable especially in comparing the performance of various real-time systems.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1423-1435
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• 2010

무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 배터리 기반의 제한된 전원과 낮은 연산 능력의 초경량 마이크로프로세서, 그리고 제한된 크기의 메모리 자원 등과 같은 하드웨어 사양을 가지고 있다. 이와 같은 제약 사항에도 불구하고 무선 센서 노드는 센싱 데이터의 실시간 처리 및 데이터 송수신 작업을 동시에 병행할 수 있어야 한다. 이에 본 논문에서는 배터리 작동식의 무선 센서 노드를 위한 에너지 효율적인 실시간 태스크 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안한 에너지 효율적인 실시간 스케줄링 가법은 태스크의 실제 실행시간이 최악 실행시간보다 작을 경우에 발생되는 태스크의 실행 여유시간을 이용하여, 마이크로프로세서의 동작 주파수를 조절하고 무선 센서 노드의 전력 소비를 줄인다. 제안한 기법의 동작을 시험한 결과, 효율적인 전력 소비를 제공함과 동시에 실시간 태스크의 마감시한이 보장됨을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.9-18
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• 2002

본 논문에서는 분산 실시간 멀티미디어 데이터베이스 시스템에서 경성 실시간 태스크들과 멀티미디어 태스크들을 효율적으로 통합할 수 있는 신축적인 스케쥴링 기법이 제시된다. 경성 실시간 태스크가 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 하는 반면 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 한다. 동일한 시스템에 존재하는 두 가지 태스크들에 대하여 CPU 대역폭을 분할 조정하는 서버 기법이 기술된다. 제시된 기법에서는 한부류의 태스크들의 수와 도착 비율이 변동되는 과부하 문제를 해결하기 위하여 부류별로 CPU 대역폭의 비율이 조정될 수 있다. 경성 실시간 태스크가 서버의 주기내에서 실행될 수 있는 시간이 제한되는 반면 멀티미디어 태스크에 설정된 대역폭은 동적으로 변할 수 있다. 제시된 기법은 경성 실시간 태스크들의 실시간성을 모두 보장하는 한편 멀티미디어 태스크들의 평균 지연시간을 최소화할 수 있다. 스케쥴링 기법의 성능은 시뮬레이션을 통하여 다른 스케쥴링 기법과 비교 분석한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권3호
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• pp.77-85
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• 2009

태스크의 실행시간은 다양한 입력 데이터에 따라 가변적일 수 있다. 최악의 실행시간을 만족하도록 높은 성능의 프로세서를 사용하면 하드웨어 비용이 증가하고 에너지 소비가 늘어나게 된다. 따라서 적절히 낮은 성능의 프로세서를 적용하기 위해서는, 스케줄링에서는 프로세서의 용량을 최대한 활용하되 가끔씩 일부 태스크가 마감시한을 초과하더라도 다른 태스크에는 영향을 미치지 않도록 제한하는 것이 필요하다. 본 논문에서 제시하는 SBP (Shared Bandwidth Partitioning)는 프로세서의 공유 대역폭을 확보하여 태스크들이 나누어 사용할 수 있도록 하였다. 실행시간이 길어지는 태스크는 이 공유대역폭의 일부를 분할하여 사용하도록 한다. 시뮬레이션으로 평가한 결과, SBP는 기존의 알고리즘들에 비해서 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 스케줄링 결과의 질에 해당하는 마감시한 초과 비율이 낮아지고 시스템의 오버헤드에 해당하는 문맥교환 횟수도 감소하는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권10호
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• pp.141-151
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• 1994

this paper describes the design and implementation of a RISC processor for embedded control systems. This RISC processor integrates a register file, a pipelined execution unit, a FPU interface, a memory interface, and an instruction prefetcher. Its characteristics include both single cycle executions of most instructions in a 2 phase 20 MHz frequency and the worst case interrupt latency of 7 cycles with the vectored interrupt handling that makes it possible to be applicable to the real time processing system. For efficient handling of multi-cycle instructions, data stationary hardwired control scheme equippedwith cycle counter was used. This chip integrates about 139K transistors and occupies 9.1mm$\times$9.1mm in a 1.0um DLM CMOS technology. The power dissipation is 0.8 Watts from a 5V supply at 20 MHz operation.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권6호
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• pp.330-338
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• 2010

현재 낸드 플래시 메모리는 다양한 이동형 기기에 활용되면서 급격하고 지속적인 성장을 하고 있다. 사용자들은 더욱 용량이 크고 빠른 기기들을 요구하지만, 현재의 낸드 플래시 파일 시스템은 결함 상황에서 복구 및 초기화 시간이 미디어의 용량에 비례하여 지연되는 문제가 있으며 이는 기기의 부팅 시간을 지연시켜 사람들의 불편을 초래한다. 우리는 이를 해결하기 위해 파일 시스템 초기화 시간이 미디어의 용량과 무관하도록 '작업 영역 기법'을 제안한다. 작업 영역 기법은 한 시점에서 낸드 플래시 메모리의 일부 영역만을 작업 공간으로 정의하고 유지하며 쓰기 명령을 작업 공간 안에서만 수행시킨다. 따라서 결합 상황에서 복구시 검색해야 할 크기를 최근 작업 영역으로 제한하므로써 결함 복구 수행 시간이 낸드 플래시 메모리 용량과 비례하지 않도록 한다. 우리는 이러한 작업 영역 기법을 YAFFS2를 기반으로 구현하였으며 기존 기법들과 초기화 성능을 비교해 보았다. 그 결과 1기가 낸드 플래시 메모리상에서 결함 복구 수행 시간이 기존의 로그 기반 기법에 비해 25배 가량 단축됨을 확인했다. 이러한 격차는 낸드 플래시 메모리 용량이 늘어날수록 커질 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1693-1713
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• 2018

An important technique used by database administrators (DBAs) is to improve performance in decision-support workloads associated with a Star schema is multi-level partitioning. Queries will then benefit from performance improvements via partition elimination, due to constraints on queries expressed on the dimension tables. As the task of multi-level partitioning can be overwhelming for a DBA we are proposing a wizard that facilitates the task by calculating a partitioning scheme for a particular workload. The system resides completely on a client and interacts with the costing estimation subsystem of the query optimizer via an API over the network, thereby eliminating any need to make changes to the optimizer. In addition, since only cost estimates are needed the wizard overhead is very low. By using a greedy algorithm for search space enumeration over the query predicates in the workload the wizard is efficient with worst-case polynomial complexity. The technology proposed can be applied to any clustering or partitioning scheme in any database management system that provides an interface to the query optimizer. Applied to the Teradata database the technology provides recommendations that outperform a human expert's solution as measured by the total execution time of the workload. We also demonstrate the scalability of our approach when the fact table (and workload) size increases.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권3호
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• pp.253-260
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• 2001

공유 변수를 가지는 병렬 프로그램의 오류 수정에서 경합 탐지는 중요하다. 왜냐하면, 경합은 프로그램의 비결정적인 수행을 유발하기 때문이다. 기존에 제시된 병렬 프로그램의 오류 수정 기법인 수행중 탐지 기법은 내포된 병렬 프로그램에서 최초 경합 탐지를 보장할 수 없다. 최초 경합을 수정하면 이후에 발생하는 경합들이 나타나지 않을 수 있으므로, 최초경합의 탐지는 중요하다. 본 논문에서는 내포 병렬 루프 프로그램을 대상으로 반복 수행을 통해서 최초경합을 탐지하는 기법을 제시한다. 반복 수행의 횟수는 최악의 경우에 프로그램의 내포 깊이 만큼이며 각 수행시의 효율성은 공유변수의 개수를 V, 프로그램의 최대 병렬성을 T라 할 때, 공간 복잡도 O(VT)와 시간 복잡도 O(T)를 가지므로 기존의 수행중 탐지 기법과 동일하다. 그러므로 본 기법은 효과적이고 실용적인 오류 수정을 가능하게 한다.