• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.115-123
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• 2017

메시지 처리기란 다양한 클라이언트로부터 오는 메시지를 받아 처리하는 서버 소프트웨어이며, 메시지의 종류에 따라 마감기한 이내에 처리해야 하는 실시간 메시지와 비실시간 메시지를 처리한다. 최근 마이크로프로세서 기술의 발전과 리눅스의 빠른 보급에 따라 메시지 처리기는 멀티코어 기반의 리눅스 서버에서 구현되고 있으며, 멀티코어 환경에서는 코어를 효율적으로 사용해야 시스템의 성능을 극대화 시킬 수 있다. 멀티코어를 효율적으로 사용하기 위한 다양한 실시간 스케줄러가 제안되어 있지만, 많은 연구들이 이론적 분석이나 시뮬레이션에 국한되어 있고, 리눅스를 위해 제안된 일부 알고리즘들도 커널을 수정하거나 특정 커널 버전에서만 동작된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 멀티코어 환경에서 쓰레드를 사용자 수준에서 코어에 직접 매핑하는 리눅스 기반 메시지 처리기의 구조를 제안한다. 구현된 메시지 처리기에서는 기존의 RM(Rate Monotonic) 알고리즘을 수정하여 사용하였고, 특정 코어에 최대한 실시간 메시지를 몰아서 처리하도록 First fit 기반의 빈패킹(Bin-Packing) 알고리즘을 사용하여, 실시간 메시지의 위배율을 보장하면서 비실시간 메시지의 응답시간의 지연을 최소화하였다. 성능평가를 위하여 LITMUS 프레임 워크에서 제공하는 2가지 멀티코어 스케줄링 알고리즘(GSN-EDF, P-FP)을 이용하여 메시지 처리기를 구현한 후 제안된 시스템과 비교한 결과, 비실시간 메시지의 응답시간이 2가지 알고리즘 대비 최대 17~18%까지 향상되는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.438-440
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• 2004

Energy consumption has become an increasingly important consideration in designing real-time embedded systems. In this paper, we propose a voltage scaling method to reduce energy consumption in fixed priority real-time systems using variable voltage processors. The Hyperperiod of tasks is divided into dimains. The most suitable voltage of each domain is determined off-line and stored in a table. During task execution, the voltage of processor is adjusted according to the information of the table. A simulation result shows that the proposed method can reduce 80% of power consumption in comparison to no power management. The difference to the optimal EDF based method is only 5%.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.65-65
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• 2000

For Video on Demand(VoD) servers, a design of an efficient scheduler is important to the support a large number of clients having various playback speeds and receiving rates. In this paper, we propose the scheduling algorithm to handle establishing deadlines and selection using the earliest deadline first. To establish deadlines and selections, the period of the receiving rates for each client is located between the over-max receiving rate and the over-playback rate. To avoid video starvation and the buffer overflow of each client, the proposed algorithm guarantees providing the admission control. Because of establishing deadlines and selection, period of each client receiving is between one over max receiving rate and one over play back rate. Using Virtual Buffer in server, scheduling load is reduced. The efficiency of the proposed algorithm is verified using a Petri Net_Based simulation tool, Exspect.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.605-606
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• 2000

본 논문에서는 광섬유 장주기 격자쌍과 두 장주기 격자 사이에 삽입된 어븀 첨가 광섬유를 이용하며, 광섬유 브래그 격자 센서 헤드에 가해지는 동적 스트레인을 측정하기 위한 새로운 고분해능 파장 측정 시스템을 제안하였다. 제안된 측정 시스템에 대한 실험을 통해 제안된 시스템이 기존의 비대칭 마하 젠더 간섭계를 이용한 파장 측정 시스템에 비하여 훨씬 높은 분해능을 갖고, 외부 온도 변화에 대한 변동 또한 훨씬 적어진 것을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1757-1760
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• 2003

실시간 시스템에서 주기 태스크의 마감시간을 보장하며 도착 시간을 예측할 수 없는 비주기 태스크를 처리되도록 스케줄링 하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 정적 우선순위 스케줄링 방식 중 최적인 RM방식으로 주기 태스크를 스케줄링하고, 비주기 태스크의 발생시 비주기 태스크를 EDF 방식으로 스케줄링하여 오프라인에서 구한 슬랙을 비주기 태스크에 할당한다. 제안한 방식은 비주기 태스크의 마감시한내의 슬랙과 비주기 태스크의 실행 시간을 비교하여 비주기 태스크가 마감시한 내에 실행되지 못하는 경우 주기 태스크와 슬랙을 최적적합으로 교환하는 방식을 사용하여 비주기 태스크의 처리를 가능하게 하였다. 제안된 방식은 경성 비주기 태스크와 연성 비주기 태스크에 적용이 가능하며, 실험 결과 교환 알고리즘을 적용한 스케줄링 방식이 적용하지 않은 스케줄링 방식에 비해 비주기 태스크의 처리율이 높게 나왔다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.148-150
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• 2003

본 논문에서는 인터넷 종단 호스트에서 공유 자원의 대역폭 제약조건과 종료시한 제악조건 모두를 만족시킬 수 있는 자원 할당 구조를 제안한다. 제안된 구조는 두 단계로 구성된다. 상위 단계에서는 비례 분배 스케줄러(proportional share scheduler)인 EFT-C/D (Earliest Finish Time Credit/Debit) 스케줄러가 수행된다. 이 스케줄러는 CPU와 같은 시분할 공유 자원을 하위 단계 스케줄러들에게 지정된 비율로 분배하는 역할을 한다. 그리고 하위 단계에서는 서로 다른 시간 제약조건이 부여된 태스크들을 스케줄링 하기위해 다양한 실시간 스케줄러가 수행된다. 본 연구의 주요 성과는 두 가지로 요약된다. 첫째, 이상적인 GPS (Generalized Processor Sharing) 서버와 거의 동등한 수준으로 자원을 공평하게 분배하는 EFT-C/D 알고리즘을 개발하였다. 둘째, 하위 단계에서 수행되는 EDF 스케줄러에 대해 이용율(utilization)에 기반한 스케룰링 가능성 분석 방법을 개발하였다. 이 방법은 주어진 태스크 집합에 대해 단순히 이용율만을 계산하여 스케줄링 가능성을 판별할 수 있다. 따라서 새로운 태스크가 생성될 때 수락 여부를 시스템 수행 중에 제어할 수 있는 장점이 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1741-1751
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• 2007

The imprecise computation technique ensures that all time-critical tasks produce their results before their deadlines by trading off the quality of the results for the computation time requirements of the tasks. In the imprecise computation, most scheduling problems of satisfying both 0/1 constraints and timing constraints, while the total error is minimized, are NP-complete when the optional tasks have arbitrary processing times. In the previous studies, the reasonable strategies of scheduling tasks with the 0/1 constraints on uniprocessors and multiprocessors for minimizing the total error are proposed. But, these algorithms are all off-line algorithms. Then, in the on-line scheduling, NORA(No Off-line tasks and on-line tasks Ready upon Arrival) algorithm can find a schedule with the minimum total error. In NORA algorithm, EDF(Earliest Deadline First) strategy is adopted in the scheduling of optional tasks. On the other hand, for the task system with 0/1 constraints, NORA algorithm may not suitable any more for minimizing total error of the imprecise tasks. Therefore, in this paper, an on-line algorithm is proposed to minimize total error for the imprecise real-time task system with 0/1 constraints. This algorithm is suitable for the imprecise on-line system with 0/1 constraints. Next, to evaluate performance of this algorithm, a series of experiments are done. As a consequence of the performance comparison, it has been concluded that IOSMTE(Imprecise On-line Scheduling to Minimize Total Error) algorithm proposed in this paper outperforms LOF(Longest Optional First) strategy and SOF(Shortest Optional First) strategy for the most cases.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.783-791
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• 2006

전자무역에서 실시간 시스템은 매우 중요한 역할을 담당한다. 각각의 태스크들은 제한된 시간이 주어져 있고, 제한된 시간 내에 문서 처리를 수행하지 못할 경우 큰 피해를 입을 수 있으므로 반드시 약속된 규정이 지켜져야 한다. 전자무역에서 스케줄링 가능성 기법들은 주로 주기적인 태스크를 사용하는데 이 방법 외의 다른 태스크 시간 조건과 비 주기적인 태스크 시간조건을 이용하여 보다 안정적인 사전예측 스케줄링 가능성 알고리즘의 연구가 필요하다. 본 논문은 개별 태스크 이용율을 사용하여 예측가능성을 높이기 위한 알고리즘을 제안하며, 기존의 태스크 전체 이용율과 제안한 알고리즘을 이용한 스케줄링 가능성 조건을 제시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.579-603
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• 2018

In this paper we propose a QoS-enhanced intelligent stochastic optimal fair real-time packet scheduler, QUEST, for 4G LTE traffic in routers. The objective of this research is to maximize the system QoS subject to the constraint that the processor utilization is kept nearly at 100 percent. The QUEST has following unique advantages. First, it solves the challenging problem of starvation for low priority process - buffered streaming video and TCP based; second, it solves the major bottleneck of the scheduler Earliest Deadline First's failure at heavy loads. Finally, QUEST offers the benefit of arbitrarily pre-programming the process utilization ratio.Three classes of multimedia 4G LTE QCI traffic, conversational voice, live streaming video, buffered streaming video and TCP based applications have been considered. We analyse two most important QoS metrics, packet loss rate (PLR) and mean waiting time. All claims are supported by discrete event and Monte Carlo simulations. The simulation results show that the QUEST scheduler outperforms current state-of-the-art benchmark schedulers. The proposed scheduler offers 37 percent improvement in PLR and 23 percent improvement in mean waiting time over the best competing current scheduler Accuracy-aware EDF.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.220-223
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• 2011

For successfully commercialized grid systems, it is required to provide an efficient scheduling scheme which is able to optimize benefits for three participants such as consumers, brokers, and providers so that every participant has sufficient benefit to maintain a sustainable market. In this paper, we define this job scheduling problem as an objective optimization problem for three participants. The three objectives are to maximize the success rate of job execution, total achieved profit, and the system utilization. To address the scheduling problem, we propose heuristics referred to as SLA-aware scheduling scheme (SA) for optimal resource allocation. The simulation results show that the improvement and the effectiveness of the proposed scheme and the proposed scheme can outperform well-known scheduling schemes such as first come first serve (FCFS), shortest job first (SJF), and earliest deadline first (EDF).