본 논문에서는 하드웨어-소프트웨어 시스템에서의 시스템 레벨 모델링 및 통합 모의 실험(co-simulation)에 관한 새로운 방법을 다루고 있다. 복잡한 시스템의 하드웨어와 소프트웨어를 하나의 객체 지향 방법론으로 모델링 및 모의 실험하여 빠르고 쉽고 정확하게 시스템의 성능을 예측하고 분석하여, 시스템 설계가 최적화 되도록 도움을 주는 설계 도구를 제안한다. ASIC, 보조 디바이스, 벗, 디스크 및 소프트웨어 등을 객체 지향 모델링 방법인 UML(Unified Modeling Language) 형식론으로 시스템의 구조를 GUI을 사용하여 모델링하고, 이것으로부터 자동적으로 DEVS(Discrete EVent System) 모의 실험 모델을 생성해내어 통합 모의 실험을 수행함으로써 시스템의 성능을 쉽고 빠르게 측정하고 예측하는 방법론을 제시한다. UML과 DEVS는 형식론으로서, UML은 추상화 수준의 시스템 모델링과 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하며, 모의 시험은 DEVS의 시뮬레이터인 DEVS++을 사용하였다. DEVS++는 C++ 라이브러리 형태이므로 쉽게 UML에서 DEVS 형식론으로 모의 실험 모델을 추가하여 간단한 모델링할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 모의 실험 결과를 얻을 수 있다.
이 기종간의 효율적인 문서 교환을 목적으로 생겨난 SGML(Standard Generalized Markup Language)은 현재 여러 많은 연구기관 및 재단에서 문서의 표준으로 잡아가고 있다. 최근에 와서는 SGML, DTD를 모델링 하기 위한 여러 방법이 제시되고 있다. 본 논문은 이런 SGML, DTD를 객체지향 Class Diagram에 기반 한 형태로 변환하는 알고리즘을 제시한다. 이를 통해 우리는 점점 그 규모가 방대해 지고 있는 SGML 문서를 객체지향 DB로 저장할 수 있게 될 것이다.
최근 XML 문서가 급증함에 따라 웹-기반 XML 응용 문서의 중요성이 많이 부각되고 있는 실정이다. 웹-기반 XML 응용 문서 중 대표적인 예로 OSD가 있다. OSD는 소프트웨어 패키지와 그들 간의 관계를 정의하는 것이다. UML은 객체지향 표준 모델링 방법으로 객체지향 코드 생성이나 데이터베이스 스키마 생성을 용이하게 해주는 표기법이다. 따라서, 본 연구는 XMI를 이용하여 OSD로 부터 UML 클래스 다이어그램을 생성하는 시스템을 구현한다. 본 연구의 의의는 향후 늘어나는 웹 기반 XML 응용인 OSD의 표준 모델링 방법을 제안함으로써 객체지향 문서 관리의 기반이 되도록 한다.
스프레드시트는 사용하기 쉽기 때문에 가장 널리 사용되는 프로그래밍 도구이지만, 아직까지 스프레드시트 응용프로그램 개발에 객체지향 기술을 적용하려는 시도는 상대적으로 적었다. 일반적으로 스프레드시트 응용프로그램은 내부에 많은 오류를 포함하고 있으며, 재사용성이 낮고, 유지 보수가 어려운 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 XCEL이라는 객체지향 스프레드시트를 소개한다. XCEL은 스프레드시트 응용프로그램을 체계적으로 개발하기 위한 데이타 모델링 방법과 스프레드시트에서 객체지향 프로그래밍을 표현하기 위한 방법을 지원한다. XCEL은 데이타 모델링에서 XML과 플로우차트를 이용해서 클래스를 정의하고, 스프레드시트에서는 연속된 셀들의 영역을 이용해서 객체들을 표현한다. XCEL을 이용하면 스프레드시트 응용프로그램 개발에 객체지향 기술들을 그대로 적용할 수 있는 장점이 있다.
정보시스템 구축에 있어서 적절한 시스템 분석 및 설계를 위한 모델링 기법을 활용하는 것이 중요 과제이며, 이러한 시스템 모델링 분야에서 객체지향 기법을 적용하는 것이 업계의 표준으로 인식되어 가고 있다. 통합 모델링 언어로 불리는 UML은 시스템 개발 과정에 참여하는 모든 이들이 각자의 시각에서 이해할 수 있도록 각 분야의 설계도를 그릴 수 있는 표준을 제공하고, 그래픽 요소를 조합해서 다이어그램으로 나타낼 수 있는 장점이 있으며, 객체지향 시스템 개발그룹에서 표준으로 인정받고 있는 모델링 언어이다. IDEF3는 비즈니스 프로세서를 분석하고자 시도된 최초의 방법이고, 업무를 체계적으로 분석할 수 있으며, 쓰여지는 기호의 간편함과 명료함 때문에 쉽게 표현할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 신발을 수출하고 있는 중소기업의 반 정형화(semi-structured)된 수출/무역관리 업무 프로세서에 대하여, UML과 IDEF를 이용하여 분석하고, 이에 따른 시스템 개발 방안을 제시하고자 한다.
문헌의 구조화를 통한 전문의 이용은 검색에 있어 많은 효율을 가져올 것으로 기대된다. 여기에서 구조화된 문헌을 저장하고 관리하기 위한 데이터베이스는 그 특성을 반영하여 구축되어야 한다. 본 연구에서는 이를 위한 데이터베이스로서 객체지향 데이터베이스를 선정하고 객체지향 모델링 기법을 이용하여 구조화된 문헌을 위한 데이터베이스를 설계하고 구현하였다.
하이브리드 시스템이란 연속적인 변화와 이산적인 변화가 함께 존재하는 시스템으로 많은 임베디드 시스템이 하이브리드 시스템으로 모델링 된다. 이러한 하이브리드 시스템을 모델링하고 타당성을 검사(validation) 할 수 있는 도구의 제안은 시스템 개발자들에게 하이브리드 시스템의 복잡한 변화로 인한 시스템의 복잡성을 간소화 시킬 수 있는 방법을 제공하고, 고품질의 제어 소프트웨어를 개발할 수 있도록 해준다. 본 논문에서 소개하는 ASADAL/OBJ Hybrid는 고신뢰성 하이브리드 시스템 모델링을 위한 도구로써 객체지향 모델링에 따라 여러 하이브리드 시스템을 객체로 모델링하며, 이들 간의 통신은 이벤트와 데이터 전송으로 이루어지도록 한다. 환경 객체의 경우 3D 형태 정보를 가지고 있어서 3D 시뮬레이션을 통해 시스템의 변화 양상을 개발자에게 직관적으로 제공하도록 하고 있다.
조류계산은 전력계통해석에서 가장 기본적인 것이다. 일반적으로 조류계산은 선로의 3상을 평형으로 간주하여 한상에 대해서만 해석하였다. 삼상조류계산의 복잡함에 비해 그 필요성은 크지 않았기 때문이었다. 한편, 80년대에 소프트웨어 위기의 대안으로 제시되었던 객체지향기법(OOP)은 객체의 효율적인 모델링을 통해 복잡하고 거대한 프로그램의 작성을 보다 용이하게 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 전력계통의 콤포넌트와 그 콤포넌트로 구성된 전력계통을 모델링하였고 계산에서 사용하는 수학적 모델을 모델링하였다. 또한 본 논문에서 사용한 객체지향 언어인 C++의 큰 특징인 template을 적응하였다. 결과적으로 기존의 단상 조류계산과 삼상조류계산이 사용되는 콤포넌트의 모델이 다른 것을 제외하고는 전체적인 구조를 동일하게 할 수 있었다.
제조환경 정보의 급속한 변화는 변화에 유연(flexible)하게 대처할 수 있는 제조관리 시스템 개발을 요구하게 되었으며 이를 위한 방법으로 객체지향 개발방법론을 이용한 제조관리 시스템이 구축되어 시스템 구성요소들의 재사용성, 확장성, 유연성을 높일 수 있게 되었다. 그러나 개발된 객체지향 제조관리 시스템은 과거 데이터와 불확실한 데이터를 바탕으로 개발된 시스템이므로 시스템의 타당성 및 효율성의 검증을 위한 방법으로 객체지향 시뮬레이터를 개발하였다. 객체지향 시뮬레이터는 개발된 제조관리 시스템이 현장에 구축되었을 때 발생될 수 있는 문제점을 사전에 검출할 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 성능을 사전에 측정할 수 있어 제조관리 시스템의 개발비용을 단축할 수 있게 된다. 본 연구에서는 가상공장의 특성을 구현한 가상공장(virtual factory) 콤포넌트, 제조관리 시스템과의 인터페이스를 담당하는 커넥터(connector) 콤포넌트, 제조시스템의 구성환경을 모델링하는 컨피규레이션(configuration) 콤포넌트, 시뮬레이션의 시간전진을 담당하는 시계(clock) 콤포넌트 등으로 이루어진 객체지향 시뮬레이션의 프레임워크(framework)를 제시하고, 제조관리 시스템과 연계된 시뮬레이션을 통해 제조관리 시스템의 검증, 평가 방안으로 이용하였다.
전력조류계산은 배전계통관리시스템의 기본적인 기능이다. 객체지향기법은 기존의 절차식 프로그램방식보다 많은 장점이 있다는 것이 증명되었다. 객체지향기법을 적용한 전력조류계산 모델링을 배전계통에 적용한다. 뉴턴-랍손방법에 기초한 객체지향 알고리즘을 구현한다. 뉴턴-랍손법에 기반한 방법은 방사상 배전계통의 전압강하와 전력조류를 계산하기 위하여 배전전력 조류방정식을 사용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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