다목적 유전 알고리즘을 이용한 실시간 태스크의 정적 스케줄링 기법

오재원; 김희천; 우치수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 오재원 김희천 우치수

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 제31권 제3호

발행연도: 2004.3

수록면: 293 - 307 (15page)

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본 본문에서는 다중 처리기 시스템에서 실시간 태스크를 정적으로 스케줄링하기 위한 새로운 기법을 제안한다. 태스크는 실행 시간과 마감시간을 지니고, 태스크 사이에는 선행 관계가 존재하며 이러한 사항을 태스크 그래프로 표현한다. 본 논문에서는 스케줄링을 위해 사용하는 처리기의 개수를 줄이면서 태스크들의 마감시간 지연의 총합을 최소화하는 스케줄을 생성하는 것에 목적을 둔다. 이 문제는 같은 단위로 측정할 수 없고 또한 서로 상충하는 두 가지 목적을 지닌 것이다. 그렇지만 기존 방법들은 마감시간 지연의 총합만을 최소화하려하거나 두 가지 목적을 하나의 기준으로 결합시킨 후 최적화하고자 한다. 본 논문에서는 두 개의 목적을 독립적으로 고려하며 최적화를 위하여 다목적 유전 알고리즘을 사용한다. 태스크 스케줄링 문제에 적합한 문제 표현 전략, 우세 개념에 기초한 선택 연산, 그리고 교차 연산을 제시한다. 그리고 지역 개선 작업을 위해 세 개의 휴리스틱을 제안하였으며 이 것을 통해 유전 알고리즘의 수렴성을 높이고자 하였다. 성능 평가를 위해 기존에 알려진 유전 알고리즘과 4 개의 리스트 스케줄링 알고리즘과 비교한다. 평가 결과를 보면 제안한 기법이 180 개의 임의로 생성한 태스크 그래프 중에서 178 개에 대해 기존 5 개의 알고리즘과 유사하거나 더 나은 스케줄을 생성하였다.

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[학술지(정기간행물)] - Dick, R. / 1998. / MOGAC: a multiobjective genetic algorithm for hardware-software cosynthesis of distributed embedded systems 17 (10) : 920 ~ 935

[학술지(정기간행물)] - Lin, M / 1999. / Hybrid genetic algorithms for scheduling partially ordered tasks in a multi-processor environment : 382 ~ 387

[학술지(정기간행물)] - Mitra H / 1993. / A genetic approach for scheduling non-preemptive tasks with precedence and deadline constraints : 556 ~ 564

[학술지(정기간행물)] - Monnier, Y / 1998. / A genetic algorithm for scheduling tasks in a real-time distributed system : 708 ~ 714

[학술지(정기간행물)] - Faucou, S / 2000. / Heuristic techniques for allocating and scheduling communicating periodic tasks in distributed real-time systems : 257 ~ 265

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