• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.377-386
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• 2005

최근 들어, 실시간 디스크 스케줄링에서 단위 시간당 처리량을 최대화하기 위한 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘들이 연구되고 있다. 특히, 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 대표하는 EDF(Earliest Deadline First)에 스캔기법을 적용한 많은 알고리즘들이 연구되고 있다. 그러나 제안된 디스크 스케줄링 알고리즘들은 스캔 그룹을 생성할 때 계속되는 I/O 요구들을 고려해야 하기 때문에 많은 제약을 가지고 있다. 또한, 스캔 기법에서 서비스 방향의 고정으로 인하여 디스크의 효율성을 떨어뜨리는 결과를 초래하고 있다. 본 논문에서는 기존의 경성 실시간 시스템에서 사용되는 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘들의 문제점을 해결하기 위해 삽입 기법과, 양방향 스캔기법을 기반으로 한 새로운 실시간 디스크 스케줄링 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 제안 시스템의 시간당 처리량과 서비스 가능한 I/O 요구가 우수함을 증명한다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제11권1호
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• pp.65-70
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• 2011

The increased disk rotational velocity to improve the data transfer rate has raised up many serious problems in its servo control system which should control the position and velocity of a spot relative to a rotating disk. This paper proposes gain-scheduling-based track-seek control for single stage actuator of hard disk drives. Gain scheduling is a technique that can extend the validity of the linearization approach to a range of operating points and one of the most popular approaches to nonlinear control design. The proposed method schedules controller gains to improve the transient response and minimize overshoot during the functions of the read/write head positioning servomechanism for the seek control. The validity of the proposed method is demonstrated through stability analysis and simulation results.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.131-137
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• 2011

운영체제 교과목에서는 운영체제의 구성 요소와 동작 원리에 관련된 복잡하고 추상적인 개념들을 많이 다루고 있으나, 운영체제에 대한 교육은 주로 교재 위주의 이론 수업으로 진행되어 왔다. 다양한 형태의 매체에 익숙한 학생들에게 이론 위주의 수업은 강의 내용에 대한 이해도와 집중력 저하를 유발하므로 강의 내용에 대한 이해를 돕고 흥미를 유발하기 위한 교육용 도구의 활용을 지속적으로 시도하고 있다. 본 논문에서는 디스크 스케줄링 알고리즘들의 입출력 요청 처리 과정을 시각적으로 보여주는 교육용 도구인 디스크 스케줄링 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 구현된 시뮬레이터를 운영체제 수업에 활용한 후 수강생들의 학업 성취도를 측정하고 설문조사를 통해 디스크 스케줄링 시뮬레이터가 운영체제 교과목에 대한 흥미를 유발하고 강의 내용에 대한 이해도를 향상시키는 교육용 도구로 유용함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.88-95
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• 2004

기존의 Best-effort 응용을 위한 디스크 스케줄링 기법들은 멀티미디어 객체의 실시간성을 만족하지 못하며, 실시간 응용을 위한 디스크 스케줄링 기법들은 시스템의 처리율을 만족시키지 못한다. 따라서, 본 논문에서는 범용 운영체제에서 멀티미디어 객체의 주기적인 연성 실시간 요구와 비 실시간 서비스를 동시에 만족시키는 2 단계 디스크 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 실시간 요구와 비 실시간 요구에 적절한 가중치를 부여하는 라운드로빈 기법에 기초하고 있다. 리눅스 커널에서의 실험 결과 실시간 태스크와 비 실시간 태스크 사이의 공정성이 보장됨을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권5호
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• pp.355-364
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• 2005

컴퓨터 성능 및 네트워크 기술의 발전으로 웹 상에서 연속매체(Continuous Media: CM)의 온라인 스트리밍(streaming) 서비스가 일반화 되었다. 이런 서비스를 위해서는 다양한 종류의 CM 스트림을 효과적으로 처리할 수 있어야 하며 이를 위해 Sweep 기법이 연구되었다. 이 기법은 끊김현상 없이 스트리밍 서비스를 할 수 있고 탐색지연 시간을 최적화 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만 서비스 하고 있는 스트림의 스케줄링 주기를 사이클이라고 하는 단일한 크기로 맞춰야 하기 때문에 스케줄링의 유연성이 떨어지며, 이로 인해 발생하는 디스크 대역폭의 낭비가 매우 커질 수 있다는 문제를 가지고 있다. 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위해 CM 스트림의 스케줄링 주기를 동적으로 확장할 수 있는 기법을 연구하며, 이 기법에 적합한 새로운 승인제어 방식을 이용하여 끊김현상을 막는다. 논문에서는 제안된 기법의 성능상의 우수성을 보이기 위해 모의실험이 수행되었으며, 모의실험 결과를 통해 제안된 동적 Sweep 기법이 디스크 이용효율과 스케줄링 유연성의 측면에서 기존 Sweep 기법에 비해 우수한 특성이 있음을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권11호
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• pp.3519-3533
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• 2000

일반적으로 주문형 비디오 시스템(Video-On-Demand)에서는 계산 능력보다는 I/O 기능 및 저장 요구사항이 더 중요하다. CPU 기술의 발달로 프로세서의 성능과 디스크 속도 사이의 차이는 점차로 넓어지고 있는 실정이다. 그러AM로, 디스크 시스템이 VOD 시스템에서 대표적으로 병목 현상을 초래하게 된다. 이러한 물리적인 제한을 완화하기 위하여 디스크 배열 시스템이 사용된다. 디스크 배열 시스템의 I/O 성능은 프로세서의 능력, I/O 스케줄링 정책, 배열에 사용되는 구성 디스크의 수, 디스크 블록 크기, 블록 배열 정책 등에 의하여 개선될 수 있다. 본 논문에서 고려된 디스크 스케줄링 기법들로는 EDF(Earliest Deadline First), SCAN, SCAN-EDF, Round-robin, GSS(Grouped Sweeping Scheme) 및 SCAN의 변형된 형태인 C-SCAN, LOOK, C-LOOK 등이 있다. 이러한 디스크 스케줄링 기법들을 중심으로 모의실험을 수행하고 파리미터들이 성능에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.167-178
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• 2000

Software RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks) is defined as a storage system that provides capabilities of hardware RAID, and guarantees high reliability as well as high performance. In this paper, we propose an enhanced disk scheduling algorithm and a scheme to guarantee reliability of data. We also design and implement software RAID by utilizing these mechanism to develop a storage system for multimedia applications. Because the proposed algorithm improves a defect of traditional GSS algorithm that disk I/O requests arc served in a fixed order, it minimizes buffer consumption and reduces the number of deadline miss through service group exchange. Software RAID also alleviates data copy overhead during disk services by sharing kernel memory. Even though the implemented software RAID uses the parity approach to guarantee reliability of data, it adopts different data allocation scheme. Therefore, we reduce disk accesses in logical XOR operations to compute the new parity data on all write operations. In the performance evaluation experiments, we found that if we apply the proposed schemes to implement the Software RAID, it can be used as a storage system for small-sized video-on-demand servers.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권7호
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• pp.547-554
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• 2004

연속매체(Continuous Media : CM)와 같은 데이터를 온라인으로 상영해야 하는 멀티미디어 시스템에서는 연속매체의 시간제약성을 만족시켜 줄 수 있는 실시간 디스크 스케줄링 기법이 요구되며 이를 통해 상영중인 CM 스트림(stream)의 끊김현상(hiccup)을 막을 수 있다. 이런 디스크 스케줄링을 위해 주기성을 가지는 프리팻칭(prefetching) 기법이 널리 쓰이고 있으며, 이는 연속매체가 상당기간 동안 계속 상영된다는 특성에 기반한 것이다. 본 논문에서도 효과적인 디스크 프리팻칭을 위해, 정시도착채널이란 실시간 디스크 채널을 이용한 스케줄링 기법을 제안한다. 이런 디스크 채널의 생성을 위해 bulk-SCAN 기법이 사용되며 유연한 채널 할당을 위해 실시간 알고리즘인 EDF(earliest-deadline-first) 알고리즘이 이용된다. 제안한 기법은 기존 방법에서와 같이 끊김현상 없는 상영을 제공함은 물론이고, I/O 처리율과 서비스 응답시간 면에서 우수성을 가진다. 논문에서는 이런 성능상의 장점을 시뮬레이션을 통해 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권8호
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• pp.445-452
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• 2004

디스크의 구역분할기술(zoning technology)은 디스크의 저장용량과 평균 전송 대역폭을 증가시킴으로써, 디스크 서브시스템의 성능을 향상시켰다. 멀티미디어 시스템에서 구역분할 디스크의 성능을 충분히 이용하기 위하여 이중 버퍼링을 하는 SCAN 스케줄링을 사용한다. 하지만, 이 방식은 새로운 스트림의 요청 시에 지터(jitter)를 발생시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 선행버퍼링(pre-buffering) 기법을 제안한다. 선행 버퍼링은 디스크 서브시스템의 수학적 모델을 통하여 스트림의 개수에 따른 주기시간과 각 주기시간에 필요한 데이타 양, 그리고 새로운 스트림 요청 시에 발생하는 데이타의 부족분을 예측하고, 예상되는 데이타의 부족분을 각 스트림의 서비스 전에 미리 버퍼링함으로써, 지터를 방지한다. 선행 버퍼링 기법은 멀티미디어 서버에 적용되어 사용자에게 지터 없는 고품질의 서비스를 제공하는 데 기여할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.422-424
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• 2000

웹서버는 disk I/O 오버헤드를 줄이기 위해 웹 문서를 메모리 캐슁한다. 하지만 동시에 들어오는 connection들에 대해 처리 순서는 고려하지 않으므로 같은 문서를 요구하는 request들이 메모리 캐쉬의 working set내에 들어오지 않을 경우 disk I/O를 추가시킬 수 있다. 본 논문에서는 동시에 처리해야 할 같은 작업량을 요구하는 request는 연속적으로 처리함으로써 disk I/O 오버헤드를 줄이는 우선 순위 스케쥴링을 수행함으로써 정적 웹 환경서의 사용자 응답 시간을 줄였다.