• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.302-307
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• 2012

Real-time systems perform periodic tasks and real-time aperiodic tasks such as alarm processing. Especially the periodic tasks included in control systems such as robots have precedence relationships among them. This paper proposes a new scheduling algorithm based on topological sort and residual time. The precedence relationships among periodic tasks are translated to the priorities of the tasks using topological sort algorithm. During the execution of the system the proposed scheduling algorithm decides on whether or not a newly arrived real-time aperiodic task is accepted based on residual time whenever the aperiodic task such as alarm is arrived. The proposed algorithm is validated using examples.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.52-63
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• 2009

본 논문에서는 유니폼 멀티프로세서 환경에서 단순 주기성 태스크 시스템을 성공적으로 스케줄 할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 멀티프로세서 환경에서 주기성 태스크를 스케줄하기 위한 파티션드(partitioned) 스케줄링 알고리즘은 bin-packing 문제와 같은 문제로써 해결하는 게 불가능하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 "task-splitting"기법을 이용하여 단순 주기성 태스크 시스템을 다른 단순 주기성 태스크 시스템으로 변환하는 글로벌(global) 스케줄링 알고리즘을 제시하고, 변환과정을 거친 단순 주기성 태스크 시스템은 유니폼 멀티프로세서에서 파티션드 스케줄링 알고리즘에 의해 성공적으로 스케줄 된다. 그리고 유니폼 멀티프로세서 환경에서 제안한 알고리즘이 이론적으로 최대 이용률 범위(utilization bound)까지 성공적으로 스케줄 할 수 있음을 증명한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.940-948
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• 2011

본 논문에서는 단일 처리기를 가지는 임베디드 시스템에서 실시간성과 결함 허용을 고려한 태스크 스케줄러를 설계하고 구현한다. RMS(Rate Monotonic Scheduling) 기법을 이용하여 주기적 태스크를 실행하고 태스크의 실행 마감 시간을 보장하며 잉여 시간을 관리함으로써 비주기적 태스크의 실행 및 완료 방법을 제시한다. 또한 백업 시간을 관리함으로써 일시적인 태스크의 단일 결함을 허용하기 위한 결함 허용 기법을 제공한다. 주기적 태스크와 비주기적 태스크의 응답시간을 조절할 수 있는 주기적 태스크의 중요도를 제시한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 제시한 방법의 결과를 분석하고 평가한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.882-892
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• 2007

본 논문에서는 임베디드 실시간 운영체제 수준에서 주기적 및 비주기적 태스크 스케줄링뿐만 아니라 태스크들의 일시적인 결함을 복구할 수 있는 결함허용이 가능한 임베디드 실시간 태스크 관리 메커니즘을 제안한다. 기존의 임베디드 운영체제들은 주기적 및 비주기적 태스크들을 동시에 고려한 스케줄링 메커니즘을 지원하지 않는다. 그리고 태스크 결함 복구 메커니즘의 미지원으로 인해 결함 태스크로 인한 시스템 고장을 야기할 수도 있다. 제안된 결함허용 실시간 태스크 관리 메커니즘은 운영체제 수준에서 주기적 태스크들의 마감시한과 비주기적 태스크의 실행완료를 보장할 뿐만 아니라 일시적인 결함이 발생한 태스크를 복구함으로써 태스크 결함으로 인한 시스템 고장을 방지할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.866-874
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• 2006

본 논문은 비주기 태스크에 대한 저전력 스케줄링을 달성하기 위한 새로운 동적 전압 조절(DVS) 알고리즘을 제안한다. 비주기 태스크는 주기(period)가 없고 발생시간(release time)과 최악실행시간(WCET) 예측이 불가능하기 때문에 기존의 DVS 알고리즘으로 스케줄링 할 수 없으므로 전력소모가 많이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 일정한 크기의 주기와 최악수행시간을 갖는 주기적인 가상태스크를 정의하고, 발생한 비주기 태스크를 가상태스크에 할당하여 이미 존재하는 주기 태스크들과 함에 DVS 스케줄링을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 가상태스크의 주기와 최악수행 시간은 이미 존재하는 주기태스크들과 가상태스크를 모두 포함한 태스크 활용률을 계산하여, 그 값이 1에 가장 근접하는 값으로 설정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 주기 태스크에 대한 DVS 알고리즘보다 11%의 전력 감소 효과가 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.76-84
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• 2011

임베디드 시스템은 적용되는 분야에 따라 태스크의 완료에 대한 실시간성이 보장되어야 하는 경우가 있다. 또한 실시간성을 제공하는 시스템에서는 다양한 이유로 인해 태스크의 결함이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 단일 프로세서를 가지는 임베디드 시스템에서 주기적 태스크 집합의 마감시간을 보장하면서 결함이 발생한 태스크의 결함을 허용하는 태스크 스케줄러를 설계한다. 임베디드 시스템에서 실시간성을 제공하기 위해서 태스크를 주기적 및 비주기적 특성으로 분류한 후 주기적 태스크는 고정 우선순위 실시간 태스크 스케줄링 기법에서 최적의 알고리즘으로 알려진 RMS(Rate Monotonic Scheduling) 기법을 적용하여 실행한다. 주기적 태스크들의 실행 시간을 분석한 후, 결정되는 잉여 시간을 관리함으로써 비주기적 태스크들의 실행을 보장한다. 또한 일시적인 태스크의 단일 결함을 허용하기 위한 결함 허용 기법을 제공한다. 이를 위해 백업 시간을 관리하고 태스크에서 결함이 발생할 경우, 결함이 발생한 태스크를 재실행함으로써 복구 작업을 수행한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.83-93
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• 2007

본 논문에서는 주기적으로 생성(release)되는 주기성 태스크(Periodic Task)들과 산발적으로 생성되는 산발성 태스크(Sporadic Task)들이 혼합된 실시간 시스템을 위한 전력관리 스케줄링 기법을 제안한다. 각각의 태스크는 최소주기, 최악수행요구시간과 마감시간 등으로 정의된다. 본 논문에서 제안한 동적 전압조정(Dynamic Voltage Scaling : DVS) 알고리즘인 DVSMT(DVS for mixed tasks)는 태스크의 실시간 마감시간을 보장하면서 작업이 종료됐을 때, 수행하는 동안 사용한 사이클 중 다른 태스크들이 할당한 수행 사이클을 자신의 마감시간까지 온라인 상태에서 균등 분배함으로써 공급전압(또한 동작 주파수)을 동적으로 조정한다. 이러한 기법으로 더 많은 에너지를 절감할 수 있다. 제안한 알고리즘은 실시간 운영체제에 쉽게 통합될 수 있기 때문에 제한된 배터리 전력을 이용하는 휴대용 기기 및 센서망 노드 등에 적용할 수 있다. 시뮬레이션 결과들은 DVSMT가 주기성 태스크들로만 구성된 시스템과 주기성 태스크들 및 산발성 태스크들이 혼합된 시스템에서 기존의 알고리즘보다 대략 60% 까지 에너지가 절감됨을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권1호
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• pp.9-20
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• 2009

마감시간이 있는 주기 태스크와 마감시간이 없는 비주기 태스크가 공존하는 결성 실시간 시스템에서는 주기 태스크의 마감시간과 비주기 태스크의 빠른 응답시간을 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 비주기 태스크 처리에 효율적이면서 잘 알려져 있는 알고리즘인 Total Bandwidth Server(TBS) 보다 향상된 알고리즘인 Enhanced TBS(ETBS)를 제시한다. ETBS는 Earliest Deadline First(EDF) 스케줄링 알고리즘을 사용하는 단일처리기 시스템에서 주기 작업의 단위 수행시간마다 확보할 수 있는 잉여 여유시간을 이용해 온라인으로 비주기 태스크에 마감시간을 부여하는 알고리즘이다. 제시한 알고리즘은 주기 및 비주기 태스크들이 처리기의 이용률을 모두 이용할 수 있게 하며 주어진 주기 태스크들의 마감시간을 보장한다. ETBS 알고리즘은 TBS와 같은 계산 복잡도 O(1)을 가지면서도 TBS보다 좋은 응답시간을 가짐을 이론적으로 보였고, 정량적인 응답시간 차이는 모의실험을 통해 보였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권8호
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• pp.594-601
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• 2004

We analyze checkpoint strategy for multiple real-time periodic tasks with hard deadlines. Real-time tasks usually have deadlines associated with them. For multiple real-time tasks, checkpoint strategy considering deadlines of all tasks is very difficult to derive. We analyze the problem of checkpoint placement for such multiple periodic tasks. In our strategy, the interval between checkpoints is determined for each task considering its deadline. An approximated failure probability over a specified interval is derived. Then the number of checkpoints for each task is selected to minimize the approximated failure probability. To show the usefulness of our strategy, error bound between the exact and the approximated failure probability is estimated, which is revealed to be quite small.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8B호
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• pp.509-520
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• 2007

본 논문에서는 멀티 태스크 기반의 확장성과 주기 및 비주기 태스크 관리 기법을 효율적으로 제공할 수 있는 실시간 센서 노드 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 기존의 센서 네트워크 운영체제는 주기 및 비주기 태스크간의 효율적인 스케줄링 기법을 제공하지 않기 때문에 우선순위가 높은 비주기 태스크의 실행 선점으로 인해 주기 태스크의 마감시한을 보장할 수 없다. 이에 본 논문에서 제안한 주기 및 비주기 태스크 관리 기법은 운영체제 수준에서 주기 태스크의 마감시한 보장과 더불어 비주기 태스크의 평균 응답시간을 최소화할 수 있다. 또한 센서 노드 플랫폼에 용이한 확장성을 제공하기 위하여 멀티 태스크 기반의 동적 컴포넌트 실행 환경이 보장되는 센서 노드 플랫폼을 초경량 8비트 마이크로프로세서인 Atmel사의 Atmega128L이 탑재된 센서 보드에서 구현하였다. 구현된 실시간 센서 노드 플랫폼의 동작을 시험한 결과, 주기 태스크의 마감시한 보장을 제공함과 동시에 향상된 비주기 태스크의 평균 응답시간과 효율적인 시스템의 평균 처리기 이용률을 확인할 수 있었다.