멀티미디어 서버 시스템을 위한 스케줄링 알고리즘의 성능분석 = Performance Analysis of Scheduling Algorithm for Multimedia Server System

국문 초록 (Abstract)

멀티미디어 서버 시스템에서는 다양한 특성 및 요구 조건을 가지는 여러 미디어를 효율적으로 서비스할 수 있어야 한다. 특히, 멀티미디어 서비스를 위해서는 실시간성 보장 및 동기화의 문제가 우선적으로 고려되어야 하며, 비실시간 데이타와 실시간 데이타를 모두 고려한 통합된 형태의 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 멀티미디어 데이타의 실시간성 보장을 위한 스케줄링 메카니즘에 대해 연구하였다. 기존의 시스템에서 널리 사용되고 있는 RR(round robin), FCFS(first come first server) 스케줄링 알고리즘과 실시간 시스쳄에서의 EDF(earliest deadline first), MRF(mininmum remained-time first), SS(sporadic server) 스케줄링 알고리즘을 멀티미디어 서버 시스템에 적용하여 성능을 비교 · 분석하였다. 또한 멀티미디어 검색 서비스를 효과적으로 지원하기 위해 우선순위 큐와 가상 제한시간을 이용하는 MEDF(modified earliest deadline first) 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 성능을 비교 · 분석하였다. MEDF 알고리즘에서는 비 실시간 트래픽의 우선순위를 실시간 트래픽 보다 높게 함으로써, 비 실시간 데이타에 대한 평균 응답지연을 줄였다. 실시간 트래픽에 대해서는 실제 제한시간 보다 작은 값을 가지는 가장 제한 시간을 부여하였다. 실시간 트래픽이 가상 제한시간을 초과할 경우, 우선순위 변경기법을 사용하여 가장 높은 우선 순위를 부여함으로서, 실시간 트래픽의 원활한 처리가 가능하도록 하였다. 시뮬레이션을 이용하여 멀티미디어 환경에서의 성능을 비교 · 분석한 결과, 제안된 MEDF 알고리즘이 기존의 다른 알고리즘을 보다 우수한 성능을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Multimedia server system should efficiently deal with the several media having various properties and requirements. Especially, to offer multimedia services, it is indispensable to solve the problems such as the guarantee of real-time processing and synchronization. Also, the scheduling algorithm for multimedia service should provide the integration mechanism considering both non real-time data and real-time data. This paper is studied on the scheduling mechanism that can guarantee the real-time properties of the multimedia data. The RR(round robin) and FCFS(first come first server) scheduling algorithm is used in the general computer system and the EDF(earliest deadline first), MRF(minimum remained-time first) and SS(sporadic server) scheduling algorithms are used in the real-time system Here, the performance of these algorithms are analyzed and compared with other scheduling algorithms in the multimedia server system. Moreover, the MEDF(modified earliest deadline first) algorithm that takes advantage of the priority queue and the virtual deadline to support the multimedia searching service efficiently is proposed Additionally, its performance is analyzed and compared with the previous algorithms In the MEDF algorithm, traffic streams are classified into real-time traffic and non real-time traffic, and different priority is assigned to each traffic class By assigning higher priority to the non real-time traffic, the mean response delay of the non real-time data could be reduced. Also, for the real-time traffic, the virtual deadline smaller than the actual deadline is assigned If the real-time traffic exceeds the given virtual deadline, by change of the priority order, the instantaneous processing of the real-time traffic could be performed. According to the simulation results, in the multimedia environment, the proposed MEDF algorithm shows much better performance than other scheduling algorithm.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 고속 통신망에서의 멀티미디어 서비스
• 3. 멀티미디어 서비스를 위한 스케줄링 메카니즘
• 4. MEDF 스케줄링 알고리즘
• 5. 시뮬레이션 및 결과 분석
• 6. 결론
• 참고문헌
• 저자소개