• Title, Summary, Keyword: TinyOS

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Non-preemptive Real-time Scheduling in TinyOS Using TinyOS Task Combination (TinyOS의 태스크 결합을 통한 비선점형 실시간 스케줄러 구현 방안)

  • Son, Chiwon;Tak, Sungwoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.670-673
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    • 2009
  • TinyOS는 현재 가장 널리 사용되는 센서 노드용 운영체제이지만, 태스크의 실시간성을 지원하지 않는다는 단점이 있다. 이에 TinyOS에 실시간성을 부여하기 위한 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 이들 연구는 TinyOS의 사용자 태스크에 대한 실시간성만을 고려하여, TinyOS 플랫폼이 제공하는 태스크가 포함된 실제의 센서 노드 작업에 대해서는 실시간성을 만족시키지 못한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 TinyOS에서 센서 노드 작업의 실시간성을 지원하는 새로운 스케줄링 기법을 제안하고자 한다. 이를 위해 기존 연구의 스케줄링 기법을 센서 노드 작업에 적용했을 때 나타나는 작업 중첩 현상과 우선순위 조정 현상을 분석하고, 이를 효율적으로 해결하는 비선점형 EDF(Earliest Deadline First) 작업 스케줄링 기법을 구현하였다. 그리고 제안한 스케줄링 기법은 TinyOS의 이벤트 기반 비선점형 속성을 유지하여 제한된 하드웨어 자원을 가지는 센서 노드에 적합하다는 것을 확인하였다.

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A Task Group-based Real-Time Scheduling Technique m the Non-Preemptive TinyOS (비선점 환경의 TinyOS에서 실시간성을 고려한 태스크 그룹 기반의 스케줄링 기법)

  • Son, Chi-Won;Tak, Sung-Woo
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.13 no.9
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    • pp.1285-1298
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    • 2010
  • Since the TinyOS incorporating a non-preemptive task scheduling policy uses a FIFO (First-In First-Out) queue, a task with the highest priority cannot preempt a task with lower priority before the task with lower priority must run to completion. Therefore, the non-preemptive TinyOS cannot guarantee the completion of real-time user tasks within their deadlines. Additionally, the non-preemptive TinyOS needs to meet the deadlines of user tasks as well as those of TinyOS platform tasks called by user tasks in order to guarantee the deadlines of the real-time services requested by user tasks. In this paper, we present a group-based real-time scheduling technique that makes it possible to guarantee the deadlines of real-time user tasks in the TinyOS incorporating a non-preemptive task scheduling policy. The proposed technique groups together a given user task and TinyOS platform tasks called and activated by the user task, and then schedule them as a virtual big task. A case study shows that the proposed technique yields efficient performance in terms of guaranteeing the completion of user tasks within their deadlines and aiming to provide them with good average response time, while maintaining the compatibility of the existing non-preemptive TinyOS platform.

Applying Preemptive EDF Scheduling to TinyOS (TinyOS에 선점형 EDF 스케줄링 적용)

  • Yoo, Jong-Sun;Heu, Shin
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.313-317
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    • 2008
  • 센서 네트워크는 여러 분야에서 활용할 수 있는 기술이다. 센서 노드가 외부에서 채취한 데이터를 실시간으로 사용자에게 전달하는 것은 매우 중요하다. UC 버클리에서 개발된 TinyOS는 센서 노드에서 동작하는 운영체제 중 가장 많이 사용되고 있다. TinyOS는 Event-driven 방식이며 Component 기반의 센서 네트워크 운영체제이다. 기본적으로 비선점 방식의 스케줄러를 사용함으로써 TinyOS의 실시간성을 보장하기 어렵다. 최근 연구에서 TinyOS의 빠른 반응성을 위해 Priority Level Scheduler라는 선점 기능이 제안되었다. 여기서 본 논문은 TinyOS의 실시간성의 보장을 위해 Priority Level Scheduler에 EDF(Earliest Deadline First)를 적용한 선점형 EDF 스케줄링 방식을 제안하고자 한다.

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Dynamic Priority Level Scheduler for TinyOS (TinyOS를 위한 동적 우선순위 스케줄러)

  • Yoo, Jong-Sun;Heu, Shin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.585-588
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    • 2008
  • 센서 네트워크에 사용되는 운영체제 중 TinyOS는 Event-driven 방식이며 Component 기반의 센서 네트워크 운영체제이다. 이러한 TinyOS는 일단 태스크가 시작되면 마칠 때까지 다른 태스크가 기다려야하는 비선점형(Non-preemption) 방식이다. 최근 연구에서 TinyOS의 빠른 반응성을 위해 선점(Preemption)할 수 있는 기능이 추가되었다. 그러나 프로그래밍할 때 우선순위를 미리 주어줘야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 좀 더 유연하게 우선순위를 변경할 수 있는 방식을 제안하고자 한다.

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A Study on Design and Implementation of Tiny-DB Based on Sensor Network Using Embedded Linux (임베디드 리눅스를 이용한 센서 네트워크 기반의 Tiny-DB 설계 및 구현에 관한 연구)

  • Lee Sang-Hoon;Moon Seung-Jin
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • pp.147-150
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    • 2005
  • 센서 네트워크 노드는 각각 초저전력, 초소형, 저비용을 지향하는데 이러한 하드웨어 리소스를 사용하는 임베디드 OS가 TinyOS이다. TinyDB는 이러한 TinyOS 센서 네트워크로부터 정보를 추출하기 위한 쿼리 프로세싱 시스템이다. 이러한 TinyDB를 활용해서 X-Scale 기반의 임베디드 리눅스 환경에서 네트워크를 통한 Host서버와의 연계에 관한 설계 및 구현을 연구하였다.

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A Study on Design and Implementation of Web Sewer Based on Sensor Network Using Tiny-DB (Tiny-DB를 응용한 센서 네트워크 기반의 Web Sewer 설계 및 구현에 관한 연구)

  • Lee Sang-Hoon;Moon Seung-Jin
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.460-462
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    • 2005
  • 센서 네트워크 노드는 각각 초저전력, 초소형, 저비용을 지향하는데 이러한 하드웨어 리소스를 사용하는 임베디드 OS가 TinyOS이다. TinyDB는 이러한 TinyOS 센서 네트워크로부터 정보를 추출하기 위한 쿼리프로세싱 시스템이다. 이러한 TinyDB를 활용해서 X-Scale 기반의 임베디드 리눅스 환경에서 네트워크를 통한 Host서버와의 연계 및 센서 네트워크 응용에 관한 연구를 하였다.

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Design and Implementation of Preemptive EDF Scheduling Algorithm in TinyOS (TinyOS에서의 선점적 EDF 스케줄링 알고리즘 설계 및 구현)

  • Yoo, Jong-Sun;Kim, Byung-Kon;Choi, Byoung-Kyu;Heu, Shin
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.18A no.6
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    • pp.255-264
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    • 2011
  • A sensor network is a special network that makes physical data sensed by sensor nodes and manages the data. The sensor network is a technology that can apply to many parts of field. It is very important to transmit the data to a user at real-time. The core of the sensor network is a sensor node and small operating system that works in the node. TinyOS developed by UC Berkeley is a sensor network operating system that used many parts of field. It is event-driven and component-based operating system. Basically, it uses non-preemptive scheduler. If an urgent task needs to be executed right away while another task is running, the urgent one must wait until another one is finished. Because of that property, it is hard to guarantee real-time requirement in TinyOS. According to recent study, Priority Level Scheduler, which can let one task preempt another task, was proposed in order to have fast response in TinyOS. It has restrictively 5 priorities, so a higher priority task can preempt a lower priority task. Therefore, this paper suggests Preemptive EDF(Earliest Deadline First) Scheduler that guarantees a real-time requirement and reduces average respond time of user tasks in TinyOS.

Sensor Node Control Algorithm Based on TinyOS (TinyOS 기반의 센서 노드 제어 알고리즘)

  • Boo, Jun-Pil;Yang, Hyeon-Gyu;Kim, Do-Hyeon
    • The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.8 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • Recently, there is developing various ubiquitous application services using sensor networks based on TinyOS represented the operating system of sensor node. These sensor networks perform the collection and the transmission of sensing data from sensor node to get the context information. In this paper, we proposes the sensor node control algorithm which converts a sensor node to sleep, active, power off mode according to monitoring result of the voltage state of sensor node. Also, we designs and implement the sensor control module on server, sink, sensor node of sensor networks using this algorithm. It designs a sensor voltage control module of sensor node, data receive and display module of USN server using a java language and TinyOS. And, it checks the voltage state of sensor node, and it changes one of the sleep or power off modes in case of high voltage loss. Accordingly, we effectively use the power of sensor nodes as changing control modes of sensor nodes.

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An Improved Power Management for TinyOS (TinyOS를 위한 향상된 전력관리 기법)

  • Woo Jang-Bok;Suh Hyo-Joong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.1371-1374
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    • 2006
  • 센서 네트워크는 관찰 지역 내의 정보를 수집하는 센서 노드들로 구성된다. 센서 노드는 제한된 용량의 배터리를 갖고 동작하므로 센서 노드의 배터리 파워를 효과적으로 사용하여 최대한 센서 노드의 수명을 길게 하는 것이 센서 네트워크의 중요한 고려사항 중의 하나이다. 센서 네트워크에서 사용되는 운영체제들은 이를 위해 대부분 저전력 모드를 고려하여 설계된다. 무선 임베디드 센서 네트워크를 위해 설계된 운영체제인 TinyOS도 간단하며 강력한 전력관리 기법을 제공한다. 그러나 TinyOS에서 제공하는 전력관리 기법은 마이크로컨트롤러 자체의 저전력 모드를 고려하지 않아서 마이크로컨트롤러가 제공하는 저전력 모드를 실제로 충분히 사용할 수 없다. 본 논문에서는 TinyOS에서 마이크로컨트롤러의 저전력 모드를 충분히 활용할 수 있도록 개선하여 보다 향상된 전력관리 기법을 제안한다.

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A Study on An Intelligent Wireless Sensor Programming (지능형 무선센서 프로그래밍에 대한 고찰)

  • Kim, Jin-Whan;Kim, Kwang-Baek;Cho, Jae-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.572-574
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    • 2011
  • This paper is a research on an operating system(TinyOS) and nesC programming methods. TinyOS is being used for development of USN in many domestic/foreign research institutes, universities and companies. We are describing about the TinyOS and nesC programming methods and characteristics.

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