Time predictability is crucial in hard real-time and safety-critical systems. Cache memories, while useful for improving the average-case memory performance, are not time predictable, especially when they are shared in multicore processors. To achieve time predictability while minimizing the impact on performance, this paper explores several time-predictable scratch-pad memory (SPM) based architectures for multicore processors. To support these architectures, we propose the dynamic memory objects allocation based partition, the static allocation based partition, and the static allocation based priority L2 SPM strategy to retain the characteristic of time predictability while attempting to maximize the performance and energy efficiency. The SPM based multicore architectural design and the related allocation methods thus form a comprehensive solution to hard real-time multicore based computing. Our experimental results indicate the strengths and weaknesses of each proposed architecture and the allocation method, which offers interesting on-chip memory design options to enable multicore platforms for hard real-time systems.
Fieldbus is the real-time communication network for process control and manufacturing automation systems. IEC/ISA fieldbus was proposed as an international standard of fieldbus network. This protocol is operated on the basis of token-passing and scheduling mechanism. In this paper, we analyze the performance characteristics of the 1996 version of IEC/ISA fieldbus systems.
To develop an effective virtual prototyping methodology for the PLC(Programmable Logic Controller) based real-time systems, a conversion algorithm from RLL(Relay Ladder Logic) to statechart is presented in this paper. The RLL is the main programming language to represent the operation of the PLC, and the statechart is the most widely used tool in the field of virtual prototyping in order to represent the behaviour of real-time systems. A virtual prototyping for an example case is implemened to evaluate the benefit of the proposed algorithm.
This paper presents an open architecture controller (OAC) for machining systems and describes the OAC testbed at Seoul National University. Because our OAC is designed for fully open systems, it does not depend on any specific hardware or software components. This openness includes software reusability which enables integration of a wide range of monitoring and control features. In addition to openness, our OAC system provides guaranteed real-time performance, an important requirement for advanced manufacturing.
사용자의 요구 사항이 점점 복잡해지고 다양해짐에 따라 서비스의 품질을 향상시키고 개인화된 정보 제공을 위한 서비스 관리 개념이 등장하고 있다. 본 논문은 로그 데이터와 트래픽 정보의 분석을 통한 서비스 관리 시스템의 모델을 제안하고 구현을 통해 주요 기능 및 특성을 알아 본다.
The performance of real-time systems depends upon how well the tasks are scheduled within a cycle time and how fastly the response is made according to the occurrence of an external event. This paper presents the design of an effective real-time data acquisition system in order to gather the data from an automobile engine. This paper investigates an estimation and a restriction method of execution for aperiodic data. Also, the guarantee problem of real-time constraint is presented for periodic data. Through the experiments, the hard real-time guarantee problem of periodic data is studied and the damage problem of periodic data according to the increase of aperiodic tasks is analyzed.
가상화 환경에서는 여러 개의 게스트 운영체제가 자원을 공유하고 있는데 특히 CPU는 시간 분할 방식에 의해 분배 된다. 따라서 각 가상 머신은 모든 물리 시간을 점유하지 못하고, 이는 CPU를 점유하지 못한 시간에 동작해야 하는 태스크 실행이 보장되지 못하는 결과를 야기시킨다. 이와 같은 응답성의 저하는 기존의 서버 가상화에서 치명적인 문제가 되지 않으나 임베디드 시스템에서 동작하는 실시간 태스크 측면에서는 중요하게 다루어 져야 하는 요구사항이 된다. 본 논문에서 우리는 실시간성과 관련된 타이머를 가상 머신 모니터에 등록할 수 있는 하이퍼콜을 제안한다. 이 하이퍼콜을 통하여 등록된 타이머는 만료된 시점에 해당 가상 머신이 실행되게 한다. 따라서 실시간성을 요하는 태스크들이 의도된 시간에 실행 가능하게 하며 다른 가상 머신의 기아 현상을 완화시켜 준다. 이어지는 실험에서는 Xen-Arm에 이를 구현하여 게스트 운영체제인 리눅스에서의 실시간성을 평가한다. 특히 테스트 응용과 Mplayer의 응답성 및 초당 프레임 수를 측정하여 한 개의 게스트 운영체제만이 동작하는 환경에서와 비슷한 실시간성이 지원될 수 있음을 보인다.
액티브 네트워크는 기존의 패킷 교환 네트워크와 달리 네트워크 중간 노드에서 사용자의 요구나 서비스 특성에 따라 패킷을 처리할 수 있는 차세대 네트워크 구조이다. 기존의 네트워크 문제점을 개선하고 네트워크에 지능을 부여한다는 측면에서 새로운 접근 방식이지만 아직 해결해야 할 많은 논지를 가지고 있다. 본 논문은 액티브 네트워크와 기존의 네트워크 공존문제를 해결, 관리하기 위한 SNMP 확장에 관한 모델을 제시하고, SNMP 기반의 네트워크와 비교 분석하기로 한다.
We have developed m innovative surface inspection system for automated quality control for steel products in POSCO. We had ever installed the various kinds of surface inspection systems, such as a linear CCD and a laser typed surface inspection systems at cold rolled strips production lines. But, these systems cannot fulfill the sufficient detection and classification rate, and real time processing performance. In order to increase detection and classification rate, we have used the Dark, Bright and Transition Field illumination and area type CCD camera, and fur the real time image processing, parallel computing has been used. In this paper, we introduced the automatic surface inspection system and real time image processing technique using the Object Detection, Defect Detection, Classification algorithms and its performance obtained at the production line.
In this paper, we present an RTOS named HEART (Highly Expandable AOP-based Real-Time operating system). It is modularized into a single base and multiple optional features. The base implements a core functionality and each feature implements a specific functionality of RTOS such as interrupt nesting, multithreading, inter-thread communication, and etc. Users can customize HEART just by selecting needed features. Then a specialized version of HEART is automatically generated. We argue that HEART enables the rapid construction of optimized and application-specific RTOSes for diverse embedded systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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