• Title/Summary/Keyword: time determinism

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Deterministic Multi-dimensional Task Scheduling Algorithms for Wearable Sensor Devices

  • Won, Jong-Jin;Kang, Cheol-Oh;Kim, Moon-Hyun;Cho, Moon-Haeng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.8 no.10
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    • pp.3423-3438
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    • 2014
  • In recent years, wearable sensor devices are reshaping the way people live, work, and play. A wearable sensor device is a computer that is subsumed into the personal space of the user, and is always on, and always accessible. Therefore, among the most salient aspects of a wearable sensor device should be a small form factor, long battery lifetime, and real-time characteristics. Thereby, sophisticated applications of a wearable sensor device use real-time operating systems to guarantee real-time deadlines. The deterministic multi-dimensional task scheduling algorithms are implemented on ARC (Actual Remote Control) with relatively limited hardware resources. ARC is a wearable wristwatch-type remote controller; it can also serve as a universal remote control, for various wearable sensor devices. In the proposed algorithms, there is no limit on the maximum number of task priorities, and the memory requirement can be dramatically reduced. Furthermore, regardless of the number of tasks, the complexity of the time and space of the proposed algorithms is O(1). A valuable contribution of this work is to guarantee real-time deadlines for wearable sensor devices.

Methods for Improving Portability of RTiK to Real-time Performance on Linux-based Systems (리눅스 기반 실시간 성능 제공 RTiK의 이식성 향상을 위한 방법)

  • Lee, Sang-Gil;Lee, Jeong-Guk;Lee, Cheol-Hoon
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.20 no.8
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    • pp.54-64
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    • 2020
  • RTiK-Linux is a method to provide real-time performance to Linux, it is controlled by directly accessing hardware registers to implement time tick interrupts. It implemented on x86 Intel and ARM based Exynoss 5422, but it had a disadvantage that it could not be ported to both fragmented other platform environments. In this paper, We change structure of time tick interrupt for improve po rtability so that it can operate on other platforms. We apply high-resolution timers that are independent of hardware, and modify operating structure to task and event to satisfy time determinism. It was confirmed that the improved RTiK-Linux works well in x86 and various ARM AP environments.

RESEARCH OF COMMUNICATION SCHEDULING BETWEEN COMPUTER I/O AND S/W FOR ACQUISITION OF SATELLITE SENSORED DATA

  • Koo, Cheol-Hea;Park, Su-Hyun;Kang, Soo-Yeon;Yang, Koon-Ho;Choi, Sung-Bong
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • v.1
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    • pp.196-199
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    • 2006
  • Various communication mechanisms have been developed to acquire a meaningful data from sensors. The key requirement during the sensor data acquisition is determinism and reduction of time dependency. It is a fundermental level of satellite data management for controlling satellite operation software data acquisition from sensors or subsystem. Satellite operation software has various software modules to be operated in addition to data acquisition. Therefore, unnecessary time delay shall be minimized to perform the data acquisition. As the result, interrupt method might be prefered than polling method because the former can decrease the restriction of design during implementation of data acquisition logic. The possible problems while using interrupt method like as interrupt latency caused by delaying of interrupt processing time are analyzed. In this paper, communication mechanism which can be used to interface with satellite computer and subsidary subsystem by using interrupt is presented. As well, time dependency between software scheduling and data acquisition is analyzed.

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Design and Implementation of a RTOS Kernel for the StrongARM SA-1100 (StrongARM SA-1100 기반의 RTOS 커널 설계 및 구현)

  • 한성용;박희상;이철훈
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.91-93
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    • 2002
  • 본 논문은 RISC CPU인 Intel StrongARM SA-1100을 기반으로 하는 실시간(Real-Time) 운영체제를 설계한 내용을 설명하고 있다. 본 논문에서 구현된 운영체제는 태스크들이 우선순위 기반으로 저리되는 선점형 스케줄링 방식을 채택함으로써 실기간 운영체제의 주요 특징인 시간 결정성(determinism)을 보장하도록 하였다. Intel StrongARM SA-1100은 고성능(High Performance), 저전력(Low Power)의 장점 때문에 모바일(Mobil) 환경에서 많이 사용되고 있다. 본 논문은 Intel StrongARM SA-1100 CPU를 타겟으로 시간 결정성이 보장되도록 멀티 태스킹(Multitasking)과 ITC(InterTasking Communication)를 설계하고 구현한 내용에 대해 설명하고 있다.

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A Thought on the Dynamic Mechanism of Coevolution between IT and Society and Its Policy Implications (정보기술과 사회 공진화의 동태적 메커니즘과 정책적 함의)

  • Kim, Sang-Wook;KIm, Sook-Hee
    • Korean System Dynamics Review
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    • v.7 no.2
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    • pp.5-20
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    • 2006
  • In the advent of ubiquitous information technology (u-IT) as a new emerging horizon of information society, inflated expectations regarding u-IT are growing very fast and higher than those made in the past, which would perhaps result in serious bust after boom and incur tremendous amount of social costs. This paper thus investigates a dynamic mechanism underlying the coevolution between information technology and society by applying systems thinking, particularly, with a focus on the typical phenomenon, 'hype curve' which shows how new technologies initially grow too fast for their own good, crashing from a peak of inflated expectations into a trough of disillusionment before stabilizing on a plateau of productivity. Three basic questions are explored to answer by investigating the mechanisms underlying the 'boom-bust' phenomenon: First, why hype curve appears in the process of technology and society coevolution. Second, how to enhance the stabilization level. Third, when is the right time for the policy intervention.

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The Design and Implementation of Memory Allocation Method for Time Determinism in iRTOS (실시간 운영체제 iRTOS상에서 시간결정성을 위한 메모리 할당 기법 설계 및 구현)

  • Park, se-young;Lee, cheol-hoon
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.25-26
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    • 2011
  • 최근 임베디드 시스템이 발전함에 따라 시스템을 운영하는 방식이 단순한 펌웨어 수준에 그치지 않고 더 많은 서비스를 시스템에 제공하기 위해 운영체제의 사용이 증가하고 있다. 임베디드 시스템에는 제한적인 자원과 타깃시스템의 용도에 따라 실시간 운영체제(RTOS)가 주로 탑재된다. 실시간 운영체제 iRTOS는 가전, 무기체계 등에서 사용되며 현재 iRTOS가 채택하고 있는 메모리 할당 기법은 first fit 기법인데 대부분 시간결정성을 보장하지만 상황에 따라서 시간결정성을 보장하지 않을 수 있다. 따라서 시간결정성 보장을 향상시킬 수 있는 메모리 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 운영체제 iRTOS에서 시간결정성을 보장할 수 있는 메모리 할당 기법을 설계하고 구현하는 것을 기술한다.

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The Design and Implementation of Advanced MuTexS For Minimizing Priority Inversion Time In uCOS (우선순위 역전시간 최소화를 위한 uCOS 에서의 확장 MuTexS 설계 및 구현)

  • Lee, Jae-Ho;Kim, Heung-Nam;Kim, Sun-Ja
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2001.10a
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    • pp.659-662
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    • 2001
  • 본 논문은 실시간 운영체제에서 높은 우선순위를 가지는 태스크가 낮은 우선순위를 가지는 태스크가 사용중인 공유자원을 기다리는 과정에서 발생하는 우선순위 역전현상을 해결하기 위한 효과적인 방법에 대해 언급한다. 우선순위 역전현상은 실시간 운영체제의 주요 특징인 태스크 수행 완료의 바운드 타임을 예측하기 어렵게 만들어 실시간 운영체제를 사용하는 가장 큰 목적인 결정성(determinism)을 보장 받지 못하게 된다. 이를 해결하기 위해 논문에서 구현된 커널은 비교적 크기가 작으면서도 실시간 운영체제의 핵심적 특징을 잘 갖추고 있는 uCOS(Micro C/OS) 커널을 사용하였으나, 유일한 우선순위만을 갖는 uCOS의 제약사항을 보완하고 Priority Inheritance protocol을 이용한 MuTexS (Mutual Exclusion Semaphore)를 구현 하기위해 커널의 자료구조를 확장하여 수정된 스케줄링 방식을 사용하였다.

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Design and Implementation of A Real-Time Operating System for Embedded System based on MPC750 Processor (MPC750 프로세서 기반의 내장형 시스템을 위한 실시간 운영체제 설계 및 구현)

  • 박윤미;이득영;김도훈;이철훈
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.685-687
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    • 2004
  • 실시간 운영체제는 그 특성상 범용 운영체제와는 달리 시간 결정성(determinism)을 보장하는 안정된 스케줄링 기능을 갖춘 운영체제이다. 현재 실시간 운영체제를 필요로 하는 내장형 시스템들은 비싼 사용료를 지불하며 외국의 상용 실시간 운영체제를 도입하여 제품 개발에 활용하고 있다. 상용 실시간 운영체제를 사용할 경우, 운영체제 자체는 블랙 박스(바이너리 소스)이기 때문에 세밀한 제어가 불가능하고 불필요한 기능들을 포함하고 있다. 그러므로 독자적인 운영체제 개발 및 확보가 중요하다 본 논문은 MPC750 프로세서에 기반 한 실시간 운영체제를 개발함에 목적이 있다.

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Design and Implementation of the Linux Interface Middleware to Support Time Determinism (실시간을 지원하는 리눅스 인터페이스용 미들웨어 설계 및 구현)

  • Kim, Myoung-Sun;You, In-Seon;Choi, Hoon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10a
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    • pp.313-317
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    • 2006
  • 응용프로그램의 개발 비용이 높아지고 개발 기간이 점차 단축되면서, 응용프로그램의 재사용에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 특히 실시간 응용프로그램들은 플랫폼 종속성에 의해 다른 운영체제에서 새로 개발해야하므로 개발 비용과 시간상의 문제가 심각하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 OS Changer, Xenomai, Leagcy2Linux와 같은 다양한 인터페이스 미들웨어들이 개발되었으나 미들웨어에서 제공되는 API가 특정 운영체제에 종속되거나, API의 확장성을 제공하지 못한다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 기존 미들웨어들의 문제점을 극복하고, 더 나아가 API를 동적으로 재구성할 수 있는 실시간 운영체제 인터페이스용 미들웨어를 구현하였다.

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Symbolic Simulation of Discrete Event Systems (이산 사건 시스템의 기호적 시뮬레이션)

  • 지승도
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.7-7
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    • 1992
  • Extending discrete event modelling formalisms to facilitate greater symbol manipulation capabilities is important to further their use in intelligent control and design of high autonomy systems. This paper defines an extension to the DEVS formalism that facilitates symbolic expression of discrete event times by extending the time base from the real numbers to the field of linear polynomials over the reals. A simulation algorithm is developed to generate the branching trajectories resulting from the underlying non-determinism. To efficiently manage linear polynomial constraints based on feasibility checking algorithm borrowed from linear programming. The extended formalism offers a convenient means to conduct multiple, simultaneous explorations of model behaviors. Examples of application are given with consideration on fault model analysis.

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