• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.507-519
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• 2000

본 논문에서는 실시간 스케줄링이 가능하도록 Mach 커널을 재구성하기 위해 확장된 스케줄 가능성 검사를 수행하는 실시간 스케줄러를 구현한다. 첫째, 실시간 운영체제의 요구사항이 따른 구성요소들을 제시하고 기존의 실시간 스케줄링 알고리즘에 대하여 분석한다. 둘째, Mach 커널 재구성을 위하여 Mach 커널의 실행 환경과 스케줄링 부분에 대한 분석을 통해 수정된 자료구조를 제시한다. 셋째, 기존 실시간 스케줄링 정책에서의 스케줄 가능성 검사에서 확장된 스케줄가능성 검사 방법을 제시한다. 넷째, 확장된 스케줄가능성 검사를 거쳐 마감시간이 보장된 쓰레드들을 마감시간 우선 스케줄링 방식과 비율 단조 스케줄링 방식으로 스케줄하는 스케줄러를 구현한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.265-281
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• 2008

본 연구의 목적은 정보통신기술 영역의 데이터 통신 원리 중에서 다중프로세스 방식과 다중 쓰레드 방식의 병행서버에 대해 직접 체험할 수 있는 실습사례를 제시하는 데 있다. 이를 위해 먼저 다중 프로세스 방식인 포크 서버(fork server)와 다중 쓰레드 방식인 쓰레드 서버(thread server), 그리고 쓰레드 클라이언트(thread client)를 구현하였다. 다음에 실험환경으로서 이더넷(ethernet)을 이용한 소규모 네트워크를 구성하였으며 사용자 수에 따른 데이터 전송시간을 측정하였다. 데이터 전송시간을 측정한 결과, 쓰레드 서버가 포크 서버에 비해 약 20~61%의 전송시간 절감율을 보였으며 두 서버 모델 간 전송시간 차이는 사용자 인원수에 비례하였다. 두 서버 모델 간 발생하는 성능차이의 주된 원인은 프로세스 포크(fork)와 쓰레드 생성에 소요되는 시간이 다르기 때문이다. 아울러, 프로세스 간, 쓰레드 간 스케줄링에서 발생하는 문맥전환(context switching) 역시 웹 서버의 부하에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 제시된 실습사례와 측정된 실험데이터는 학교현장에서 수업시간에 데이터통신 원리에 대해 직접 체험할 수 있는 교육적 실습자료로 활용될 수 있다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권5호
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• pp.328-333
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• 2017

모바일 플랫폼에서 게임은 가장 전력을 많이 소모하여 배터리 사용시간을 단축시키는 응용 중 하나이다. 따라서 모바일 게임은 스마트폰의 배터리 사용시간을 늘리기 위한 중요한 전력관리 대상이다. 그러나 모바일 게임 실행 중에 배터리 용량이 급격히 감소하는 현상은 빈번하게 발생하는 문제이며 사용자가 많은 여러 모바일 게임의 동작을 검토해 본 결과 멀티 쓰레드로 동작하는 동안 특정 쓰레드가 불필요하게 CPU 사용량을 높게 점유하여 에너지가 낭비되는 경우가 발생하였다. 따라서 본 논문은 게임 실행 중 Quality of Service(QoS)와 무관하게 비정상적으로 CPU 사용량이 높은 쓰레드를 검출하고 이종 멀티프로세싱 (Heterogeneous Multi-Processing)의 특성을 활용하여 QoS 저하 없이 전력소모를 감소시키는 최적화 기법을 제안한다. 제안된 기법을 상용 스마트폰(삼성 Galaxy S6 Edge)에 적용하여 QoS 저하 없이 최대 58%의 에너지 효율 향상이 가능하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.613-616
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• 2000

본 논문에서, 웹브라우져상에서 병행 객체들의 상태 정보 및 정보흐름을 보여주는 분산 병행 객체 모니터링 시스템의 설계에 관하여 기술하였다. 병행 객체는 UNIX의 쓰레드와 같이 CPU에 의해서 스케줄링 되어진다. 또한 모니터링 시스템을 설계해서, 분산환경에서의 병행 객체의 정적 및 동적정보를 수집하여, 웹브라우져상에 이 정보를 표시하고자 한다. 그리고, 설치한 모니터링 시스템을 동적 라이브러리로 구현하고, 기존의 UNIX 또는 SROS상에서 실행되도록 구현할 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.160-162
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• 1998

본 논문은 실시간 운영체계인 ARX 의 독특한 메커니즘을 바탕으로 한 POSIX 의 thread library( Pthread library)의 구현에 대하여 다룬다. ARX Pthread library는 POSIX 1003.lc의 규약을 따르며 실시간 프로그램밍의 특성에 맞도록 이를 확장한 주기적인 thread, deadine handler등의 확장된 인터페이스를 제공한다. 이와 더불어 정확한 실시간 특성을 제공하기 위하여 사용자 수준 타이머의 관리도 제공하고 있다. 한편 ARX 의 핵심인 가살쓰레드와 개선된 스케줄링 이벤트 업콜 방식을 바탕으로 사용자 수준 쓰레드와 사용자 수준 스케줄러의 동기화를 제공하는 사용자 수준 동기화 도구를 구현하였다. 이러한 Pthread library를 사용한 응용프로그램의 timing anlysis의 결과는 ARX 의 뛰어난 실시간 처리 능력과 함께 다양한 실시간 응용 프로그램의 요구를 수용할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.151-153
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• 1998

사용자 레벨 입출력은 유연성이 있고 효율적인 디바이스 드라이버를 만들 수 있게해주기 때문에, 내장 실시간 시스템에서 그 중요성이 더해가고 있다. 내장 실시간 시스템에서 사용자 레벨 입출력을 지원하기 위해서는 운영체제가 입출력 장치에서 발생한 외부 인터럽트를 프로세서에 예측 가능하고 효율적인 방법으로 전달할 수 있는 방법을 제공해야 한다. 본 논문에서는 새로운 사용자 레벨 시그널 처리 기법을 기반으로 한 효율적인 사용자 레벨 입출력 기법을 제안한다. 제안된 기법은 동적 가상 쓰레드 바인당(dynamic virtual binding)과 스케줄링 이벤트 업콜(scheduling event upcall)등의 다중 쓰레딩을 지원하기 위한 커널 구조를 이용하여 기존 시그널 처리의 문제점을 해결한다. 본 논문에서는 제안된 기법은 ARX실시간 운영체제상에 구현하여 그 성능을 측정하였다. 실험결과 제안된 기법은 적은 부하로 외부에서 발생한 인터럽트를 사용자 프로세서에 예측 가능한 시간에 전달한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.19-20
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• 2017

전투체계 SW 설계 시 실시간성은 중요하게 고려되어야 할 요소이다. 예로 전투체계 SW 중 하나인 장치관리 모듈은 전투체계를 구성하는 연동단 및 정보처리장치의 운용 상태를 감시하고 상태정보 메시지를 체계관리 모듈에 일정한 주기로 보고하기 위해 실시간성이 요구되어진다. 하지만 장치관리 모듈을 비롯한 전투체계 SW의 운용환경은 실시간성 제공이 어려운 윈도우 운영체제를 사용하고 있다. 또한 전투체계 SW는 재사용성이 높아 멀티 프로세서 환경을 고려하지 않은 설계와 개발 중 추가된 여러기능의 혼재로 실시간성 만족에 어려움이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 전투체계 SW에 실시간성의 확보를 위한 방안에 대해 연구하였다. 그 방법으로 ms단위의 이벤트 발생이 가능한 실시간 타이머와 CPU 할당을 이용한 쓰레드 스케줄링 방안을 제안하였으며 장치관리 모듈에 적용하였다. 그리고 실험을 통해 성능을 입증하였다. 본 논문에서 제안한 방안은 별도의 상용 솔루션이나 커널 수정이 불가능한 경우 응용 SW 수정으로 실시간성을 높일 수 있다는 장점을 가진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권5호
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• pp.361-367
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• 2014

본 논문은 최근에 널리 사용되는 다중코어 컴퓨팅 환경에서 병렬 다중프론트 해법의 스케쥴링 및 부하조절 기법에 대해 논의한다. 통상적으로 구조해석 문제들은 불규칙한 격자계와 혼재된 물성 때문에 병렬화 알고리즘 구현 시 병목현상을 일으키고 불필요한 유휴시간을 초래한다. 따라서 이를 극복하며 효율성을 향상시키기 위해 다중쓰레드 기반 환경에 걸맞는 작업 스케쥴링 및 부하 분산 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서 제시된 정적, 동적 스케줄링 기법과 정적 전 임무 분산, 최소최대 임무 결합 등의 부하 분산 기법들에 대한 이론적, 실제 결과를 제시함으로서 그 유용성을 논의하고자 한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권2호
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• pp.145-150
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• 2005

최근 많은 프로세서 제작업체들이 프로세서의 효율을 높이기 위한 방법으로 독립적인 쓰레드들을 한 프로세서 사이클에 동시에 실행시킬 수 있는 동시다중 쓰레딩 기술을 구현하고 있으며 그 예의 하나가 하이퍼쓰레딩이다. 물리 프로세서 안에 여러 개의 논리 프로세서를 가질 수있는 하이퍼쓰레딩 기술은 기존의 여러 개의 독립적인 프로세서들을 갖춘 멀티 프로세싱 환경과는 차이가 있으며, 하이퍼쓰레딩 환경에 알맞은 특정한 작업 할당 방법이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 하이퍼쓰레딩 기술에 적합한 스케줄링 알고리즘을 제안하고 그 성능을 다양한 방법으로 측정해 봄으로서 하이퍼쓰레딩 시스템을 올바르게 인식하고 적절하게 관리하여 효율적인 성능을 기대할 수 있게 되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.23-26
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• 2002

In this paper, we modelize several scheduling algorithms for real-time packet filtering tasks based on the multi-threaded multi-processor architecture for the network security system like the firewall and compare the performance of the algorithms by implementing the algorithms and doing a number of empirical tasks. As the matrices of the performance we use the idle factor and the packet transfer rate. We get the idle factors and the packet transfer rates according to the transfers of the packet sizes from 64 bytes to 1500 bytes.