• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.277-280
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• 2004

최근 디지털 가전과 모바일 컴퓨팅이 화두로 떠오르면서 내장형 기술이 전성기를 맞이하고 있으며, 다양한 내장형 시스템들간의 상호 운용성, 플랫폼 독립성과 이식성을 지원할 수 있는 환경을 제공하는 내장형 미들웨어의 중요성이 부각되고 있다. 미들웨어는 신뢰성, 안전성, 보안성, 실시간성 등과 같은 기능에 직접 포함되지 않는 비기능적 요구를 응용 분야에 따라 요구할 수 있으며, 그 때마다 다양한 비기능적 요구에 맞는 미들웨어를 각기 따로 개발하는 것은 지극히 어려운 일이다. 따라서, 비기능적 요구에 적합하게 미들웨어를 동적으로 재구성하는 컴포넌트 개발 방법이 주목 받고 있으며, 이를 통해 재구성된 내장형 미들웨어에서는 비기능적 요구인 실시간성이 요구되므로, deadline 만족 여부를 확인하는 스케쥴링 분석이 중요하다. 많은 최적의 스케쥴링 분석 알고리즘이 존재하나 그들 중 어느 것도 동적 재구성이 될 때 태스크 집합상의 가정(assumption)이 변경되는 내장형 미들웨어를 만족 시킬 수 없다. 가정에 적합한 스케쥴링 알고리즘으로 대체하기 위한 제안들은 대부분 정적 조립 환경에서 새로운 버전에 의해 기존 클래스를 교체하는 코드 수정에 기반하나, 동적 재구성을 통해 행위를 변경하는 내장형 미들웨어에서는 응용하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 동적 재구성 환경에서 수행되는 내장형 미들웨어를 위해, 적합한 스케쥴링 알고리즘으로 대체 할 수 있는 스케쥴러를 런타임 컴포넌트 개조 기술 중 하나인 Type-safe delegation이 적용된 strategy 패턴을 기반으로 설계하였으며, 이를 통해 내장형 미들웨어 스케쥴러의 유연성과 확장성을 증가하는 방안을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권11호
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• pp.291-296
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• 2021

사물인터넷의 발전으로 인하여 수많은 디바이스가 생겨나고, 큰 계산 자원을 요구하는 태스크들이 많이 발생된다. 이런 사물인터넷 환경에서 Mobile Edge Computing(MEC)는 지리적으로 사용자와 근접하여 서비스를 제공하기 때문에 많은 주목을 받고 있다. MEC 서버로의 태스크 오프로딩은 제한된 배터리 수명과 계산 능력을 갖고 있는 디바이스에게 효율적이다. 본 연구는 높은 신뢰도를 요구하는 산업용 IoT 환경을 가정하였다. 많은 디바이스와 여러 MEC 서버와 같은 환경으로 최적화에 있어서 복잡성이 발생한다. 이를 해결하기 위해 문제를 두 개로 나눠 해결한다. MEC 서버의 큐 상태를 고려하여 큐의 제한 길이를 충족하는 MEC 서버를 선택한 뒤, 유전 알고리즘을 사용하여 신뢰도를 고려하면서도 에너지 소모량을 최적화하는 오프로딩 결정 알고리즘을 제시한다. 본 연구는 실험을 통하여 에너지 소모량과 신뢰성 측면에서 제안 알고리즘의 성능이 효율적임을 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.9-16
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• 2014

최근 정보통신 기술과 다양한 스마트 디바이스들의 성능이 빠르게 발전하고 실생활에 적용됨에 따라, 사물인터넷(Internet of things, IoT)의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 IoT 서비스를 프로세스 기반으로 명세하고 이를 실행하기 위한 프로세스 기반 사물인터넷 객체 협업 모델을 제안한다. 즉, 본 논문의 목적은 프로세스 개념을 적용하여 IoT 서비스를 일련의 실행 순서를 가지는 태스크들과 이의 실행을 담당하는 IoT 객체간의 협업으로 정형적으로 명세하기 위한 방법을 제안하는 것이다. 결론적으로 제안 모델을 통해 IoT 서비스는 프로세스 기반 사물인터넷 컴퓨팅 환경에서 자동적으로 실행되며, 이에 대한 분석, 모니터링, 재사용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권2호
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• pp.89-97
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• 2009

유비쿼터스 환경에서 널리 사용되고 있는 내장형 시스템에서는 메모리 사용량의 감소와 신뢰성 등의 이유로 쓰레드 기반 프로그래밍 모델보다는 이벤트-구동형 프로그래밍 모델을 채용하는 경우가 많다. 그러나 내장형 시스템의 소프트웨어가 점점 더 복잡해지면서, 내장형 시스템을 위한 소프트웨어를 이벤트-구동형 프로그래밍 모델의 단일 이벤트 핸들러로 프로그램 하는 것은 매우 어려운 과제가 되고 있다. 본 논문에서는 내장형 시스템의 설계에 비선점형 스케줄링 기법을 도입하기 위하여, 다항시간의 스케줄 가능성 평가를 위한 충분조건과 이를 이용한 효율적인 스케줄 가능성 검사 방법을 제시하며, 또한 내장형 시스템에서의 서브-태스크의 활용이 비선점형 스케줄링을 채용했을 때의 단점인 낮은 처리기 이용률을 극복할 수 있는 방안임을 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권1호
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• pp.135-145
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• 2010

분산 이기종 컴퓨팅 시스템(Distributed Heterogeneous Computing System, DHCS)에서 방향성 비순환 그래프(Directed Acyclic Graph, DAG)의 효율적인 스케줄링은 시스템의 높은 성능을 만드는데 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문은 DHCS에서 고성능의 새로운 스케줄링 알고리즘인 LCFT(Levelized Critical First Task)을 제안한다. LCFT 알고리즘은 DHCS에서 스케줄링을 위해 효율적인 태스크 선택 방법을 이용하는 리스트 스케줄링 기반의 알고리즘이다. LCFT 알고리즘의 복잡도는 $O(\upsilon+e)(p+log\;\upsilon)$을 갖는다. LCFT의 성능 비교를 위해 다양한 DAG 그래프를 이용하여 기존의 알고리즘인 PETS, HPS, HCPT, GCA와 스케줄링의 길이와 속도를 실험하였으며 실험 결과 LCFT 알고리즘이 다른 알고리즘 보다 성능 향상이 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권12호
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• pp.684-690
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• 2017

IoT 환경에서 사용자들이 여러 종류의 서비스를 활용하는 방법에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다. 기존의 연구들은 이 목적을 달성하기 위해 사용자로 하여금 새로운 도구의 사용법이나 전문 기술을 학습하도록 요구했다. 본 논문에서는 프레젠테이션 작성 스킴을 사용하여 최종 사용자가 IoT 서비스 매쉬업을 만들 수 있는 패러다임과 이를 위한 프레임워크를 제안한다. 여기에서 사용하는 매쉬업 모델은 태스크 중심 서비스 프레임워크에 기반을 두어 설계되었다. 제안된 프레임워크를 사용하여 사용자는 프레젠테이션 파일 형태로 매쉬업을 작성하고, 흐름 기반의 서비스 흐름으로 변환하고, 이를 IoT 환경에 배포하여 실행할 수 있다. 또한, 사례 연구를 통해 이 패러다임과 프레임워크가 최종 사용자의 IoT 환경에서의 서비스 매쉬업을 어떻게 지원하는지를 보인다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권3호
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• pp.296-309
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• 2003

모바일 컴퓨팅의 상업적인 응용분야로서, 지능형 교통정보시스템(ITS: Intelligent Transport Systems)의 한 분야인 첨단 여행자 정보시스템(ATIS: Advanced Traveler Information Systems )이 있다. ATIS에서 가장 중요한 모바일 컴퓨팅 태스크는 현재 위치에서 목적지까지의 최단 경로를 계산하는 일이다. 본 논문에서는 ATIS의 동적 경로 안내 시스템(DRGS: Dynamic Route Guidance System)에서 발생하는 최단 경로 재 계산 문제에 대해서 연구하였다. 이 문제는 동적인 교통상태에 따라 디지털 로드 맵 상의 간선 비용이 빈번하게 갱신되기 때문에 발생한다. 기존의 방법들은 처음부터 최단 경로를 재 계산하거나, 또는 단지 비용의 변화가 일어난 간선 상에 있는 양 꼰 노드 사이에 대해서만 최단 경로를 재 계산할 뿐이다. 이러한 방법은 앞서 계산된 최단 경로에 대한 정보를 이용하지 않는다는 점에서 모두 비효율적이다. 이에, 본 논문에서는 효율적인 동적 윈도우 기반의 근접 최단 경로 재 계산 방법(A Dynamic Window-Based Approximate Shortest Path Re-Computation Method)을 제안한다. 이 방법은 앞서 계산된 최단 경로의 정보를 이용하여 최적의 최단 경로에 상당히 근접한 경로를 매우 빠른 시간 안에 계산해 낸다. 우리는 제안한 방법을 이론적으로 분석한 다음 이를 격자 그래프 및 실제 디지털 로드맵 상에 구현하여 철저한 실험적인 성능 분석을 하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권1호
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• pp.76-80
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• 2008

제품 개발 기간을 단축하고 품질과 생산성을 향상시키기 위하여 설계/해석 프로세스의 자동화가 요구된다. 일반적으로 설계/해석 프로세스는 시간과 자원을 많이 필요로 하는 작업이기 때문에 분산 환경에서 다양한 엔지니어링 자원을 효과적으로 활용할 수 있어야 한다. 분산 환경에서의 유연한 엔지니어링 프로세스의 통합과 자동화를 가능하게 하기 위해 한국기계연구원에서는 SOA(Service Oriented Architecture)기반의 e-엔지니어링 프레임워크를 구축하였다. 본 논문에서는 한국기계연구원의 e-엔지니어링 프레임워크의 개념 및 구조를 설명한다. 또한 e-엔지니어링 프레임워크에서 발생할 수 있는 예외사항에 중점을 두고 이러한 예외사항에 대해서 엔지니어링 프로세스 측면과 태스크 측면으로 분류하여 장애진단 및 회복 기법을 제시한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권4호
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• pp.199-209
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• 2017

최근 실시간 임베디드 시스템 분야에서 가상화를 이용한 시스템 통합에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 가상화 기술은 하이퍼바이저의 개입으로 인한 오버헤드를 수반하며 이는 가상 머신 상에서 구동되는 프로그램의 수행시간을 증가시킨다. 수행시간이 증가함에 따라 가상 머신 상에 있는 소프트웨어의 성능이 하락하며, 실시간성을 유지하기 어려워진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 가상머신 상의 프로그램이 하이퍼바이저의 개입 없이 직접 물리적인 자원에 접근할 수 있도록 하이퍼바이저를 설계하고 구현하였으며 이를 K-Hypervisor라 부른다. 실험 결과에 따르면 K-Hypervisor 상에서 구동되는 프로그램들의 수행시간은 네이티브 환경에서 측정된 결과와 비교하여 평균적으로 약 3% 정도 증가한다. 또한 성능 저하가 태스크가 접근하는 자원의 종류나 빈도와 관계없이 항상 일정하여 소프트웨어의 실시간성을 유지하기에 적합하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.21-27
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• 2013

최근 대규모 데이터의 처리와 관리를 위한 분산 저장 및 처리 시스템의 연구 및 활용이 중요해지고 있다. 대표적인 분산 저장 및 처리 프레임워크로써 하둡(Hadoop)이 널리 활용되고 있다. 하둡 분산 파일 시스템을 기반으로 수행되는 맵-리듀스 에서의 태스크 할당은 데이터의 지역성(locality)를 고려하여 최대한 가깝게 할당한다. 하지만 맵-리듀스 에서의 데이터 분석 작업에서 작업 형태에 따라 빈번하게 요청되는 데이터가 존재한다. 이러한 경우, 해당 데이터의 낮은 지역성으로 인해 수행시간 증가 및 데이터 전송의 지연의 문제점을 야기 시킨다. 본 논문에서는 맵-리듀스의 처리 속도 향상을 위한 데이터 접근 패턴에 따른 핫-데이터 복제 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 데이터 접근 패턴에 따라 높은 접근 빈도를 보이는 핫-데이터에 대한 복제본 최적화 알고리즘을 활용하여 데이터 지역성을 향상시키고 결과적으로 작업 수행시간을 감소시킨다. 성능평가 결과, 기존 기법에 비해 접근 빈도의 부하가 감소하는 것을 확인하였다.