• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.86-88
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• 2000

멀티미디어 태스크는 기존 범용 운영 체제의 시분할 스케줄러에서 만족시킬 수 없는 시간적 요구사항을 가진다. 이런 태스크를 기존의 시분할 태스크와 함께 서비스하기 위해서는 새로운 스케줄링 프레임워크가 필요하다. FQ(Fair Queueing)은 태스크의 공유비율에 비례하여 자원을 할당하는 방법으로 이질적인 태스크(멀티미디어 태스크, 일반 시분할 태스크)가 공존하는 개방적인 환경에서의 스케줄링 정책으로 적합하다는 특징이 있다. 본 논문에서는 FQ의 종류인 WFQ(Weighted Fair Queueing)를 개선하여 하나의 스케줄러에서 다른 두 부류의 태스크를 모두 처리하는 요구비율 기반의 프로세서 예약 기법을 제안한다. 실시간 태스크와 시분할 태스크를 처리하기 위해서 실시간 부류의 태스크를 우선적으로 배치하고, 실시간 부류 태스크의 실행 사이에 시분할 태스크를 스케줄하여 실시간 태스크에 대해서 보장된 서비스를, 시분할 태스크에 대해서는 이 태스크에 할당된 예약만큼의 프로세서 시간을 제공한다. 모의 실험에서는 제안한 프로세서 예약 방식이 실시간 태스크와 시분할 태스크를 효율적으로 처리하며 기존의 WFQ보다 더 안정적임을 보인다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.4 no.11
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• pp.2891-2902
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• 1997

This paper presents an analysis on the optimal partitioning configuration of cache (memory) for meeting deadlines of periodic and aperiodic real-time task set. Our goal is not only to decrease the deadline missing ratio of each task by minimizing the task utilization, but also to allocate another tasks to idle spaces of cache. For this reason, we suggest an algorithm so that tasks could be allocated to cache segments. Here, the set of cache segments allocated tasks is called a cache partitioning configuration. Based on how tasks allocate to cache segments, we can get various cache partitioning configurations. From these configurations, we obtain the boundary of task utilization that tasks are possible to schedule, and analyze the cache optimal partitioning configuration that can be executed to minimize the task utilization.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.9
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• pp.699-708
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• 2006

Bus splitting technique reduces bus energy by placing modules with frequent communications closely and using necessary bus segments in communications. But, previous bus splitting techniques can not be used in MPSoC platform, because it uses cache coherency protocol and all processors should be able to see the bus transactions. In this paper, we propose a bus splitting technique for MPSoC platform to reduce bus energy. The proposed technique divides a bus into several bus segments, some for private memory and others for shared memory. So, it minimizes the bus energy consumed in private memory accesses without producing cache coherency problem. We also propose a task allocation technique considering cache coherency protocol. It allocates tasks into processors according to the numbers of bus transactions and cache coherence protocol, and reduces the bus energy consumption during shared memory references. The experimental results from simulations say the bus splitting technique reduces maximal 83% of the bus energy consumption by private memory accesses. Also they show the task allocation technique reduces maximal 30% of bus energy consumed in shared memory references. We can expect the bus splitting technique and the task allocation technique can be used in multiprocessor platforms to reduce bus energy without interference with cache coherency protocol.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.18D no.1
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• pp.45-56
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• 2011

The importance of low-power embedded system is being increased. The studies on low-power system have been performed in issues of hardware architecture and operating system. However because the behaviors of software control the working of hardware devices, the power analysis of software is one of critical issues in energy-efficient embedded system development. This paper proposes a technique to extract tasks from software design models with considering power consumption. We first define the criteria for task extraction, and then propose the way to separate out the task from UML 2.0 design models. Our technique can provide the chance to reduce the power consumption as well as to fulfill the performance requirement in the early phase of software development.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.487-490
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• 2003

본 논문은 동적 우선순위 실시간 시스템에서 경성 종료시한을 갖는 비주기 태스크를 스케줄링하는 EDL 알고리즘을 확장하여 구현하였다. 동적 우선순위 방식의 비주기 태스크를 스케줄링 하는데 있어서 최적이라고 증명된 EDL 알고리즘이 갖고 있는 문제점인 실행되고 있는 비주기 태스크가 있으며 다음 비주기 태스크의 요청이 들어왔을 때 선행된 비주기 태스크의 종료시점에서 받아들이는 제약을 개선하고 경성 비주기 태스크들이 동시에 들어왔을 때의 응답시간을 시분할 방식을 이용하여 최소화하였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.12 no.5
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• pp.617-632
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• 2009

In this paper we propose a technique of implementing the reconfigurable network protocol stack that allows for partitioning network protocol functions into software and hardware tasks on a SoC (System on Chip) platform. Additionally, we present a method that guarantees the deadline of both an individual task and messages exchanging among tasks in order to meet the deadline of real-time multimedia and networking services. The proposed real-time message exchange method guarantees the deadline of messages generated by multimedia services that are required to meet the real-time properties of multimedia applications. After implementing the networking functions of TCP/IP protocol suite into hardware and software tasks, we verify and validate their performance on the SoC platform. Experimental results indicate that the proposed technique improves the performance of TCP/IP protocol suit as well as application service satisfaction in application-specific real-time.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.541-544
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• 2003

본 논문에서는 분산 실시간 멀티미디어 시스템에서 경성 실시간 태스크들과 멀티미디어 태스크들을 효율적으로 통합할 수 있는 동적 스케줄링 기법이 제시된다. 경성 실시간 태스크가 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 하는 반면 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 스케줄링된다. 동일한 시스템에 존재하는 두가지 태스크들에 대하여 CPU 대역폭을 분할하고 해당 대역폭의 비율을 동적으로 조정하는 스케줄링 기법을 제시함으로써 한 부류의 태스크들의 수와 도착 비율이 변동될 때 발생하는 과부하 문제를 해결할 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 지연 시간을 최소화할 수 있다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.26 no.2
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• pp.176-188
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• 1999

태스크의 마감 시간을 고려하지 않는 시분할 스케쥴링 방식으로 인하여 범용 운영 체제는 실시간 시스템을 개발하는데 적합하지 않다고 알려져 있다. 그러나 범용 운영 체제상에서 실시간 스케쥴링을 지원할수 있다면 개발된 시스템은 높은 이식성, 훌륭한 개발환경의 활용, 그리고 개발된 시스템을 위한 낮은 유지 보수 및 보수 비용 등 범용 운영 체제 고유의 중요한 장점들을 얻을 수있다. 본 논문에서는 범용 운영 체제인 Unix 상에 태스크의 마감 시간을 고려함으로써 실시간 고려함으로써 실시간 스케쥴링을 지원할 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법은 특수한 태스크인 스케쥴링 데몬이 수행되는 실시간 태스크들 중 마감 시간이 가장 임박한 하나만을 수행 준비 상태로만들고, 그 외의 다른 시릿간 태스크들은 모두 수면 상태에 있도록 만드는 방식을 사용한다. 따라서 Unix 스케쥴러는 항상 유일한 태스크만을 스케쥴링의 대상으로하므로 시분할 방식의 Unix 스케쥴링 전략을 바이패스할 수 있으며, 이 결과 스케쥴링 데몬의 전략에 의하여 모든 실시간 태스크들을 스케쥴링 할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 실시간 스케쥴링 데몬 기법을 Unix상에서 구현하였으며, C 언어 라이브러리 함수 형태의 API를 제공함으로써 실시간 시스템 개발자가 쉽게 시스템을 개발할수 있는 플랫폼을 구축하였다. 또한 실험을 통하여 이용한 성능 분석을 통하여 기존의 기법들과 비교한 제안된 기법의 우수성을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.127-130
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• 2004

본 논문에서는 경성 실시간 환경에서 MPEG 비디오 스트림을 디코딩하는 멀티미디어 태스크와 경성 실시간 태스크를 효율적으로 스케쥴링하는 기법이 제시된다. 연성 실시간 특성을 갖는 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 처리되는 반면 경성 실시간 태스크는 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 실행이 보장된다. 서버를 기반으로 하는 본 논문의 스케쥴링 기법은 CPU 대역폭을 두 태스크들에 대하여 분할하며 멀티미디어 태스크들에 대하여는 할당된 대역폭이 다시 동적으로 조정한다. 제시된 기법의 목적은 시스템에 존재하는 경성 실시간 태스크들의 시간적 제약성을 모두 보장하면서 멀티미디어 태스크들의 종료시한이후 실행이 지연되는 시간을 최소화하는 것이다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.8
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• pp.337-347
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• 2007

An embedded system is called a multi-mode embedded system if it performs multiple applications by dynamically reconfiguring the system functionality. Further, the embedded system is called a multi-mode multi-task embedded system if it additionally supports multiple tasks to be executed in a mode. In this Paper, we address a HW/SW partitioning problem, that is, HW/SW partitioning of multi-mode multi-task embedded applications with timing constraints of tasks. The objective of the optimization problem is to find a minimal total system cost of allocation/mapping of processing resources to functional modules in tasks together with a schedule that satisfies the timing constraints. The key success of solving the problem is closely related to the degree of the amount of utilization of the potential parallelism among the executions of modules. However, due to an inherently excessively large search space of the parallelism, and to make the task of schedulabilty analysis easy, the prior HW/SW partitioning methods have not been able to fully exploit the potential parallel execution of modules. To overcome the limitation, we propose a set of comprehensive HW/SW partitioning techniques which solve the three subproblems of the partitioning problem simultaneously: (1) allocation of processing resources, (2) mapping the processing resources to the modules in tasks, and (3) determining an execution schedule of modules. Specifically, based on a precise measurement on the parallel execution and schedulability of modules, we develop a stepwise refinement partitioning technique for single-mode multi-task applications. The proposed techniques is then extended to solve the HW/SW partitioning problem of multi-mode multi-task applications. From experiments with a set of real-life applications, it is shown that the proposed techniques are able to reduce the implementation cost by 19.0% and 17.0% for single- and multi-mode multi-task applications over that by the conventional method, respectively.