내장 실시간 시스템은 고 신뢰성 및 고 가용성이 요구된다. 이를 위해서 반드시 필요한 요소들은 결함을 감지 할 수 있는 온라인 모니터링과 감지된 결함에 대한 결함허용(Fault Tolerance) 기법으로 온라인 모니터링에 관련된 연구로는 dRTO 모델[1]의 RMO(Region Monitoring Object)[2]가 있다. 본 논문에서는 효율적인 온라인 모니터링 프레임워크를 내장 시스템에서 널리 사용되는 운영교제인 리눅스에 제공하기 위하여 리눅스상에서 동작하는 RMO 프레임워크를 적용한 LinuxRMO를 설계하고 구현한다. LinuxRMO 가 감시하는 대상은 dRTO모델에서 정의된 RMO의 감시대상인 RTO(Realtime Object)[3] [4]가 아닌 리눅스 프로세스들이다. LinuxRMO는 리눅스 프로세스의 변수 데이터들에 대한 실시간 추적, 프로세스들에 대한 주기적인 감시 및 사용자가 정의한 허용시간을 초과한 프로세스들을 감지하는 역할을 한다.
소프트웨어 규모가 대형화 됨에 따라 개발에 소요되는 시간과 인력도 대형화 되고 있으며, 또한 원하는 수준의 소프트웨어 품질을 얻기 위해 필요한 테스트 비용도 점점 더 증가하고 있다. 소프트웨어 프로젝트 개발 과정에서 품질 관리를 위해 다양한 결함 제거 기법들이 사용되고 있으나, 이러한 결함제거 기법과 결함 제거 시간이 전체 일정에 미치는 영향은 아직까지 체계적으로 분석되지 못하고 있다. 본 논문에서는 일정한 소프트웨어 품질 수준을 달성하기 위해 소요되는 시간을 소프트웨어 개발 일정 관리에 반영한 새로운 일정관리 모델을 제안한다. 제안된 모델은 CMU의 PSP/TSP (Personal Software Process/Team Software Process)를 적용하는 개발 과정에서 수집된 결함 정보, 결함 제거 시간, 평균 결함 제거시간 및 단계별 결함 제거율을 사용하여 일정 지연 여부를 실시간으로 추적할 수 있도록 하고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 소프트웨어 품질 달성에 필요한 작업량을 일정 관리 측정체계와 동일한 측정체계에서 사용할 수 있도록 하는 품질 지수(Quality Value)를 새로 제안한다. 본 연구의 결과는 일정과 품질을 분리하여 관리하는 기존의 일정 관리 방법을 보완하여 프로젝트 관리자를 비롯한 모든 관계자가 품질 관리의 중요성을 인식하고 품질 저하 문제를 사전에 예방하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
원자력 발전소의 주요 계통 재료로 사용되는 오스테나이트계 스텐레스강에 대한 초음파탐상은 초음파 에너지가 전파될 경우 재질 자체가 갖는 여러 문제점으로 인하여 결함 위치나 크기 측정에 많은 문제점을 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 이해하기 위하여 여러가지 경우를 가정하여 선 추적(ray tracing) 기법을 사용한 컴퓨터 모의(simulation)를 실시하였다. 우선 종파를 사용하여 모재에 초음파가 입사하여 진행할 시 어느정도의 휘어짐이 발생하는지를 계산하였으며 재질 특성상 용접부와 모재가 큰 차이를 보이지 않는 경우와 원자로 노즐 부위와 같이 서로 다른 금속으로 용접된 경우에 결함이 존재한 경우를 가정하여 계산하였다.
본 논문에서는 비동기적 분산시스템에서 고장 추적 장치를 이용한 상호배제의 문제를 서술하고 이러한 문제를 해결하는 가장 약한 고장 추적 장치를 결정하고자 한다. 이를 위해서 $M^*$라고 정의한 modal failure detector star 고장 추적 장치를 정의하고 $M^*$를 이용해서 상호배제 문제는 비동기적 분산 시스템에서 해결 가능함을 보인다. $M^*$는 perfect failure detector P보다 확실히 약하며 eventually perfect failure detector ◇P보다는 강한 고장추적 장치이다. 본 논문에서는 어떤 환경 안에서 이러한 문제가 해결 가능함을 보인다.
앞으로의 프로젝트에서는 시장 변화, 신기술, 경쟁업체의 대응, 설계결함, 테스트 실패 등의 다양한 외부적 요인으로 인해, 더욱 빈번한 요구사항 변경이 요청된다. 그 이전에 명료한 요구사항을 정의하기가 매우 어렵고, 소프트웨어 구축 중에도 수시로 요구사항이 변경되고 있는 실정이다. 이런 문제는 요구사항 추적성 및 변경 관리의 미비함에 있다. 이를 해결하기 위해, 소프트웨어 개발 프로세스인 요구사항, 분석, 설계, 구현, 테스트 단계에서의 추적성 관리를 위한 프로세스의 구축과 내재화가 필요하다. 본 논문에서는 클로즈 아키텍처 메커니즘을 기반으로 소프트웨어 각 개발 단계 산출물들 간의 추적성 매트릭스를 제시한다. 이를 통해 프로젝트 과정에서의 잦은 요구사항 변경에 유연하게 대처함으로써 소프트웨어 품질 향상에 기여 할 것으로 본다.
임베디드 소프트웨어는 하드웨어 소프트웨어의 결합력이 매우 높기 때문에 전체 시스템에 대한 사용 시나리오 기반의 블랙박스 테스트가 주로 수행된다. 본 논문은 블랙박스 테스트로 발견된 결함에 대한 디버깅이 쉽지 않음에 착안하여 테스트와 디버깅 활동 연계를 지원하는 자동화 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 테스트 결과로부터 결함 원인과 위치 추적이 가능한 디버깅 전략을 수립하는 방안과 이를 기반으로 이뮬레이터 환경에서 자동 수행되는 테스트 스크립트 자동 생성하는 방안으로 구현된다.
소프트웨어의 품질을 향상시키며, 기존코드의 결함식별을 용이하게 하는 방법으로 프로그램의 후상태 종속성 분석을 통한 프로그램 ?살 및 유지보수지원 기법을 제안한다. 결함을 식별하고 분석하기에 이해도가 중요시 되는 교정유지보수를 위해서, 기존 코드의 분석 및 세그먼트화를 후상태 종속성모형(PSDG)을 이용하여 정적분할과 동적분할 및 의미분할의 장점을 살린 코드분할로 수행한다. 분할의 원리는 기존코드의 상태 종속성을 추적하여 그래프로 모형화한 후, 조각화(Clustering)와 강조분할(Highlighting)을 통해서 프로그램을 분할한다. PSDG 모형화의 결과로 비효율적인 프로그램 결함코드(Deadcode)의 식별 및 제거가 가능하며, 관련 프로그램 문장들을 일반화할 수 있고, 상태전이도 모형과의 확장연계로 분석 및 설계의 문서로 이용될 수 있다.
임베디드 시스템이 소형화되면서도 많은 기능들이 요구됨에 따라 여기에 올라가는 임베디드 소프트웨어 역시 점점 복잡해지고 있다. 특히 멀티 쓰레드 환경에서 수행되는 임베디드 소프트웨어의 경우, 실행도중 오류가 발생했을 때 버그의 원인을 찾기가 어려울 뿐 아니라, 버그를 재현하는 것 또한 쉽지 않다. 효과적인 디버깅을 하기 위해서는 프로그램 실행 중에 버그가 발생했던 상황을 그대로 재현해야 한다. 본 논문에서는 프로그램이 실행하는 도중에 이벤트가 발생하는 시점의 이벤트 정보를 record 하고, 나중에 이를 이용하여 버그가 발생한 시점으로 replay 할 수 있는 기법을 개발하였다. VPOS[1]에 이 기법을 적용함으로써 임베디드 소프트웨어의 결함을 좀더 쉽게 탐지하여 효율적인 디버깅이 가능하도록 하였다.
Modeling and analysis using a ray tracing method for internal defects were described. Reflection and refraction of rays on the interface of defects were modeled using the Harvey model and the Lambertian model. The diffraction on the interface of defects affected the incoming signals and it could evaluate any defects in the matter and its signal would be analyzed with the ray tracing simulation. The simulation results were compared with actual detecting signals and the ray tracing model was shown in good agreement with experimental data. This method has a possibility to be used as wave propagation modeling in non-destructive testing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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