Journal of KIISE:Computing Practices and Letters (한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Comparative Study on Jitter Control Methods for Improving Real-Time Control Performance

실시간 제어 성능 향상을 위한 지터 제어 기법의 비교 연구

  • 박문주 (인천대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 임양미 (서울산업대학교 매체공학과)
  • Published : 2010.01.15
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Abstract

This paper compares and studies scheduling methods to reduce jitter in real-time control systems. While previous research has focused on dynamic-priority scheduling schemes, this paper focuses on fixed-priority scheduling which is more widely used. It is pointed out that previously defined jitter measures might not be useful in enhancing the control performance of a real-time task because the measures are relative values. We present a new jitter measure and a new scheduling scheme for fixed-priority tasks. The experimental results through simulation show that the new scheduling scheme reduces jitter and enhances control performance.

본 논문에서는 실시간 제어 시스템에서의 지터를 줄이기 위한 스케줄링 기법들을 비교 분석한다. 기존의 실시간 지터에 대한 연구들은 동적우선순위 스케줄링 기법에 초점을 맞추는 반면, 본 논문의 연구는 실제 상황에서 더 널리 사용되는 고정우선순위 스케줄링 기법들에 중점을 둔다. 기존의 연구들에서 사용한 지터의 측정법은 상대적 값을 측정하기 때문에 유용하지 않은 경우가 있음을 지적하고, 새로운 측도를 제시하여 시뮬레이션을 통한 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 논문에서 제시된 지터 한계를 이용한 고정우선순위 할당 기법이 지터 감소 및 제어 성능 향상에서 우수한 성능을 보임을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. K.-E. Arzen, A. Cervin, J. Eker, and L. Sha, "An Introduction of Control and Scheduling Co-design," Proceedings of the 39th IEEE Conference on Decision and Control, pp.4865-4870, 2000.
  2. P. Marti, G. Fohler, K. Ramamritham, and J.M. Fuertes, "Jitter Compensation for Real-Time Control Systems," Proceedings of the 22nd IEEE Real-Time Systems Symposium, pp.39-48, 2001.
  3. A. Cervin, B. Lincoln, J. Eker, K.-E. Arzem, and G. Buttazzo, "The Jitter Margin and Its Applications in the Design of Real-Time Control Systems," Proceedings of International Conference On Real-Time and Embedded Computing Systems and Applications, pp.9-18, 2004.
  4. C. Liu and J. Layland, "Scheduling Algorithm for Multiprogramming in a Hard Real-Time Environment," Journal of ACM, vol.20, no.1, pp.46-61, 1973. https://doi.org/10.1145/321738.321743
  5. G. Buttazzo and A. Cervin, "Comparative Assessment and Evaluation of Jitter Control Methods," Proceedings of the International Conference on Real-Time and Network Systems, pp.163-172, 2007.
  6. W. Yifan, E. Bini, and G. Buttazzo, "A Framework for Designing Embedded Real-Time Controllers," Proceedings of the 14th IEEE International Conference on Embedded and Real-Time Computing Systems and Applications, pp.303-311, 2008.
  7. N.C. Audsley, A. Burns, M.F. Richardson, and A.J. Wellings, "Hard Real-Time Scheduling: The Deadline-Monotonic Apporach," Proceedings of IEEE Workshop on Real-Time Operating Systems and Software, pp.133-137, 1991.
  8. A. Cervin, D. Henriksson, B. Lincoln, J. Eker, and K-E. Arzen, "How Does Control Timing Affect Performance? Analysis and Simulation of Timing Using Jitterbug and TrueTime," IEEE Control Systems Magazine, pp.16-30, 2003.
  9. G. C. Buttazzo, "Rate Monotonic vs. EDF: Judgement Day," Real-Time Systems, vol.29, pp.5-26, 2005. https://doi.org/10.1023/B:TIME.0000048932.30002.d9