• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.17-26
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• 2015

생산성과 웨이퍼의 품질을 향상하기 위해 다양한 공정에서 사용되는 클러스터 장비는 단순한 구성에도 불구하고 병렬 공정모듈, 중간버퍼의 부재, 시간 제약 때문에 스케줄이 쉽지 않다. 그래서 스케줄링에 대한 많은 연구가 진행되었지만 대부분 시간이 변동되지 않는다는 가정 하에서 주기별로 동일한 스케줄이 반복되는 안정 상태를 연구하였다. 본 연구에서는 시간 제약을 만족시키면서도 원하는 안정 상태의 스케줄로 안착할 수 있는 스케줄 전략을 제시한다. 제안된 스케줄 전략은 작업시간이 지속적으로 변동되는 상황에서도 강건하다. 마지막으로 이 전략들이 실제로 강건하고, 원하는 안정 상태로 갈 수 있다는 것을 보여주기 위하여 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.991-993
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• 2005

데스크탑 그리드(Desktop Grid) 환경에서는 자원 제공자인 데스크탑의 자율적 연산 참여와 탈퇴를 허용하기 때문에 기존 데스크탑 그리드 시스템들은 연산 도중 잦은 중단으로 인해 연산의 완료 시간이 지연되고, 연산 수행의 신뢰성이 저하되며 연산의 완료를 보장하지 못하고 있다. 기존의 데스크탑 그리드 시스템들은 이러한 데스크탑의 동적 특성을 반영하지 못하고 있을 뿐만 아니라 데스크탑의 연산 수행 양식을 고려하지 않아 시스템의 안정성과 성능이 저하되었다. 신뢰성 높은 연산 수행을 지원하고, 데스크탑의 비예측적 연산 수행 속성을 극복하기 위해서는 데스크탑의 동적인 특성인 휘발성(volatility)을 고려한 스케줄링이 필요하다. 본 논문에서는 휴리스틱 접근을 통해 동적으로 가변하는 데스크탑의 상태를 보다 정확하게 모델링 하는 가용성 기반 마코브 작업 스케줄링 기법을 제안한다. 제안 기법은 데스크탑의 가용성을 기반으로 과거 연산 수행에 대한 패턴을 확률 모델링하여 미래 연산 수행 유형을 예측함으로써 연산 수행 도중의 불안정한 자원 제공 현상을 완화시키며 안정적인 스케줄링을 지원하여 시스템의 신뢰성과 성능을 향상시킨다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.129-136
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• 2006

그리드 컴퓨팅은 단일 컴퓨터로는 해결할 수 없는 대용량의 작업을 처리하기 위해 제안되었다. 그리드 컴퓨팅은 지리적으로 분산된 이기종 자원들을 상호 연결하여 대용량의 작업들을 처리하는 새로운 차세대 컴퓨팅이다. 그런데, 분산된 이기종의 자원들을 모을 때에 많은 어려운 문제들이 발생한다. 특히, 자원들의 신뢰성을 보장하는 것은 가장 심각한 문제 중에 하나이다. 그래서 우리는 그리드 자원의 신뢰성을 측정하여 자원을 할당하는 그리드 자원 신뢰성 측정 스케줄링 모델을 제안한다. 우리는 자원의 상태 정보를 기반으로 하여 자원 신뢰성을 측정하고, DEVSJAVA 모델링과 시뮬레이션 환경에서 그리드 시뮬레이션 모델에 그리드 자원 신뢰성 측정 방법을 적용하였다. 그리고, 이 논문은 스케줄링 모델들의 Utilization, Job loss, Throughput 그리고 Average Turn-around Time 같은 파라미터들을 측정하였고, 자원 신뢰성 측정을 이용한 그리드 자원 신뢰성 측정 스케줄링 모델의 실험 결과들을 기존의 스케줄링 모델들(랜덤 스케줄링 모델, 라운드 로빈 스케줄링 모델)과 비교하였다. 이 실험 결과들은 자원 신뢰성 측정 스케줄링 모델이 랜덤 스케줄링 모델과 라운드 로빈 스케줄링 모델에 비해 효율적인 자원 할당과 안정적인 작업 처리를 제공한다는 것을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.172-174
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• 2006

무선 센서 네트워크에서는 네트워크 크기가 한정되어 있기 때문에 모든 센서 노드들이 활성화되지 않아도 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 불필요한 전력 소모를 줄이기 위하여 최소수의 센서 노드들을 활성상태로 전환한다. 그러나 예상하지 못한 센서 노드의 오작동으로 인하여 감지 및 전송기능을 수행하지 못하는 경우, 네트워크 서비스를 안정적으로 제공해줄 수 없다. 따라서 감지수준을 일정하게 유지하는 것은 신뢰할 수 있는 감지환경을 제공하는데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 기존의 센서 노드 스케줄링방법보다 적은 오버헤드를 가지면서 센서 노드의 결함으로 인한 부작용을 극복하는 새로운 센서 노드스케줄링을 제안하며. ANS(An Adaptable Node Scheduling scheme)로 명명한다. 성능평가를 통해 ANS의 신뢰성과 안정성에서의 개선점을 네트워크 감지영역과 제어 패킷 전송 개수 측면에서 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권9B호
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• pp.823-833
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• 2003

인터넷에서 실시간 서비스를 지원하기 위해서는 큐 관리 및 스케줄링 기법이 고도화되어야 한다. 기존의 큐 관리 기법은 TCP 플로우의 혼잡을 제어하는 기능은 제공하고 있으나 실시간 서비스 지원에는 문제점을 가지고 있다. 즉, 큐가 어느 정도 점유된 이후 계속적인 버스트 성의 트래픽이 발생할 경우 성능이 급격히 떨어지고, 특히 큰 지터 값으로 인해 실시간 전송에 부적절하다. 본 논문에서는 최대 임계값과 큐 가중치 등의 RED 파라미터를 큐 상태에 따라 적응적으로 조정하여 실시간 서비스에 대한 지연 및 지터 성능을 향상시킬 수 있는 상태 의존 RED (SDRED; State Dependent Random Early Detection) 큐 관리 및 동적 스케줄링 기법을 제안한다. 제안한 기법은 큐 상태에 따라 RED의 최대 임계값과 큐 가중치를 네 개의 서로 다른 레벨로 변경하여 트래픽 상황에 적응하도록 설계하였으며, 시뮬레이션을 통하여 SDRED가 평균 큐 크기를 가지는 RED나 평균 큐 크기를 가지지 않고 현재의 큐 크기를 사용하여 흔잡을 제어하는 BLUE, 그리고 RED 게이트웨이의 수율이나 지연 특성을 향상하기 위해 제안된 ARED 및 DSRED에 비해 낮은 지연 값과 안정적인 지터 값을 나타냄을 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.29-38
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• 2009

이기종의 자원들로 이루어진 컴퓨팅 환경에서 효율적인 자원 활용과 대용량의 데이터를 고속으로 처리하기 위해서는 실시간으로 변화하는 자원의 상태에 따라 대처 할 수 있는 동적인 작업 스케줄링 모델이 필요하다. 현재 이기종의 자원들에게 작업을 어떻게 분배 및 할당 할 것인지에 대하여 많은 자원 평가 방법 및 휴리스틱 기법들이 연구되었으나 이러한 방법들은 표준언어를 사용하지 않기 때문에 시스템 호환 및 확장에 어려움이 많다. 또한 다양한 자원들의 상태가 실시간으로 동적으로 변화하기 때문에 기존 연구에서 제안한 방법으로는 효율적인 처리가 불가능하거나 자원의 상태 변화에 동적으로 대처할 수 없다. 본 논문은 이러한 기존 연구들의 문제에 대한 해결책으로 W3C에서 제정한 온톨로지 표준 언어인 OWL을 이용하여 자원 온톨로지를 구축함으로써 이기종의 자원 관리를 손쉽게 할 수 있으며, 자원의 동적인 변화에 따라 작업 스케줄링하는 방법을 지식기반의 다양한 규칙들로 정의하여 추론을 통해서 최적의 자원에게 작업을 할당하는 시멘틱 컴퓨팅 기반의 동적 작업 스케줄링 모델을 제안한다. 시뮬레이션 실험 결과는 본 논문에서 제안한 작업 스케줄링 모델이 기존 모델에 비하여 낮은 작업 손실과 높은 작업 처리율 및 짧은 응답시간을 제공함으로써 이기종의 자원들로 구성된 시스템 전반에 걸쳐 안정적이고 고속의 데이터 처리를 제공할 수 있다는 사실을 증명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.184-186
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• 2003

실시간 운영체제는 태스크 수행의 논리적인 정확성뿐만 아니라 시간적인 정확성도 만족하는 스케줄링을 하는 운영체제이다. 태스크가 공유자원을 사용할 때 가용한 자원이 없으면 그 자원을 얻기 위해 기다리는 Pending 상태가 된다. 이러한 상태가 일반적인 상황에서 발생하면 스케줄러에 의해서 적절하게 관리되지만 인터럽트 상태나 시그널 상태와 같은 특수한 경우에 발생하면 데이터의 충돌이나 심지어 실시간 운영체제가 붕괴되는 상황이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 상용 RTOS 에서는 개발자가 ISR 에서 이러한 상황이 발생하지 않도록 주의 깊게 사용할 것을 경고하며, 커널 내부적으로는 복잡한 처리과정을 거쳐 해결할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황이 발생할 가능성이 있을 때 PENDING LOCK/UNLOCK 함수를 사용하여 개발자에게 개발상의 편의를 제공하고, 실시간 운영체제의 안정성 및 신뢰성을 보장할 수 있도록 설계 및 구현한 내용을 기술한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.17-23
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• 2016

무선 센서 엑츄에이터 네트워크(WSAN) 시스템은 기존의 무선 센서 네트워크(WSN)에서 엑츄에이터 기능을 추가한 센서 노드들을 연결하여 망을 구성하는 시스템이다. 엑츄에이터는 센서 노드와 함께 작동하며, 재난구호, 군용 감시체계, 건강 모니터링 및 기반시설 보안 등의 여러 응용분야에 적용된다. 이러한 응용분야는 적시에 정확하게 작동하여 데이터를 신뢰성 있게 전달하는 능력이 요구된다. 생물학적으로 영감을 받은 모델링 기법은 개별적인 단순함을 유지하면서 동시에 강인성과 확장성, 적응성을 달성할 수 있는 기법으로 최근 상당한 관심을 받아오고 있다. 본 논문에서는 생물학적 메커니즘 중 전염병 전파 모델을 기반으로 이산 동적 모델을 제안하고 WSAN 시스템에 적용하고자 한다. 이를 위해 에너지 소모를 최소화하면서 동시에 시간지연 구속조건을 갖는 데이터 전파를 위한 노드 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 기법의 평형 상태 분석과 제어이론을 바탕으로 시스템의 안정성을 분석한 후 시뮬레이션 결과를 통해 요구 지연 시간을 만족하는 동시에 에너지 소모를 줄이는 성능을 검증한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권7호
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• pp.827-833
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• 2016

HTTP 적응적 스트리밍은 네트워크 상태에 따라 비디오의 품질을 조절하여 사용자 체감 품질을 향상시키는 비디오 스트리밍 서비스이다. HTTP 적응적 스트리밍 서비스에서 비디오 콘텐츠는 여러 품질과 일정 길이를 가지는 비디오 세그먼트로 나누어지며, 클라이언트는 적절한 품질의 세그먼트를 요청한다. 그러나 기존의 세그먼트 스케줄러는 TCP에 대한 고려 없이 일정 간격으로 세그먼트를 요청하므로 TCP 연결이 초기화되어 Slow-start를 다시 수행해 비디오 전송률이 감소한다. 본 논문에서는 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위한 TCP 인지형 세그먼트 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 TCP 연결이 초기화되는 것을 방지하기 위해 비디오 세그먼트의 요청 시간을 조절하며, 세그먼트를 요청하는 시점을 고려하여 안정적인 비디오 스트리밍을 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 끊김 현상 없이 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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• pp.307-312
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• 2008

최근 전기 전력 도메인의 IT화 (전력 IT) 가 본격적으로 진행되면서 전기 데이터를 취득하기 위한 기기들 뿐만 아니라 전력 운영 환경이 변화를 도모하고 있다 본 논문에서는 이런 전력 IT 의 일환으로 개발된 지능형 전력 정보 모니터링 시스템 (K-WAMS)을 소개하고자 한다. 이 시스템은 이기종 분산 환경에서 전력 정보를 실시간으로 전송 받아 현재 전력계통의 상황을 직관적으로 판단할 수 있는 정보를 제공하여 광역 정전을 예방하고자 하는 조기경보시스템 (Early Warning System) 이다. 또한, 전력계통의 안정성 여부를 판단하는 지능형 에이전트의 구현을 통해 광역 정전을 예견하는 지수를 제공하고, 실시간 데이터 처리 및 이력 데이터 저장 에이전트들을 통해 현재 취득되고 있는 현장 데이터 모니터링 기능을 제공한다. K-WAMS 는 실시간으로 전송 처리되는 고속 대용량 데이터들의 처리 지연, 동적 환경으로 인한 네트워크의 부하문제를 해결하기 위해서 IPC Shared Memory 기법을 이용하였고, 동적 프로세스들의 작업 스케줄링을 관리하기 위한 IPC Message Queue 기법을 이용하였다. 또한 논리적 기능 기반으로 설계된 현재 중앙 급전소(GCC) 단위의 설계 모델은 향후 지역 급전소(RCC) 단위로 설치 될 경우 재사용 되어 개발 생산성을 향상시킬 것으로 예상된다.