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분산 실시간 시스템의 설계 공간 탐색을 위한 최악 응답시간 분석 기법
하효진(Hyojin Ha),정연(Yan Zheng),김진우(Jinwoo Kim),하순희(Soonhoi Ha) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.40 No.3
분산 실시간 시스템에서 정확한 최악 응답시간을 분석하는 것은 시스템의 안정성 측면에서 매우 중요하다. 따라서 시스템의 설계 과정에서부터 최악 응답시간이 데드라인을 만족시키는 것을 검증하는 것이 바람직하다. 그러나 기존의 최악 응답시간 분석법들은 시간이 너무 오래 걸리거나 분석의 정확도가 떨어져 설계 공간 탐색시에 실제로 활용하기에는 무리가 있었다. 본 논문에서는 다목적 유전 알고리즘을 사용하는 최악 응답시간 분석법을 제안하고 그 성능을 실험을 통해 측정하였다. 그 결과 수행시간 대비높은 분석 정확도를 보이는 것을 확인하여 수행시간과 분석의 정확도 사이의 최적 트레이드-오프를 얻을 수 있었다. 그리고 비슷한 정확도를 갖는 기존의 분석법에 비하여 시간 복잡도 측면의 확장성이 좋은 것을 확인하였다. 또한 분석의 부산물로 준-최악 시나리오를 다양하게 제공하여 정확성, 확장성, 빠른 분석시간 외에도 설계 공간 탐색시에 유용하게 사용할 수 있는 특성을 가짐을 볼 수 있었다. Since worst-case response time (WCRT) is critical to the real-time system’s safety, it is important to analyze the exact WCRT before its implementation. So, the design space exploration for distributed real-time system should include WCRT analysis and verify whether it meets the deadline even in WCRT or not. But existing WCRT analysis is not proper for design space exploration because it takes too long or over-estimates the WCRT. This paper presents a WCRT analysis using multi-objective genetic algorithm and shows its performance and characteristics. As a result, this analysis technique showed highly accurate results in relatively short time and achieved the trade-off between accuracy of analysis and analyzing time in existing WCRT analysis. It also has good scalability, when compared with other highly accurate analysis techniques. In addition, the proposed WCRT analysis provides near-worst-case scenarios as a byproduct of the genetic algorithm, which will be useful in design space exploration.
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