본 논문에서는 범용 내장형 컴퓨터 시스템을 설계하고 구현한다. 범용 내장형 컴퓨터 시스템의 가장 중요한 점은 확장성과 유연성이다. 개발된 시스템은 세 개의 모듈로 나뉘어 구성되며, 소프트웨어는 하드웨어에 독립적인 응용 프로그램 인터페이스를 제공한다. 또한 공개 실시간 운영체제인 uC/OS-II의 기능을 확장하여 개발된 범용 내장형 컴퓨터 시스템에 이식한다. 확장된 uC/OS-II는 여러 프로세스들이 같은 우선순위를 가지는 것을 지원하고, 같은 우선순위의 프로세스들에 대해서는 라운드-로빈 방식으로 스케줄링 된다.
NT 내장형 AO/DI 터미널 어댑터에 관한 표준은 국내 종합정보통신망(ISDN)에서 D-채널 패킷 접속 기능과 회선 데이터 접속 기능을 연동하여 ISDN 가입자에게 상시 연결형 서비스를 제공할 수 있는 NT기능이 내장된 AO/DI(Always On/Dynamic ISDN)용 터미널 어댑터에 필요한 기본적 구비요건과 통신방식 등을 정의한다. 본 고에서는 이러한 표준을 중심으로 AO/DI 터미널 어댑터의 개요 및 요구 기능을 설명하고, 관련 표준화 및 주요 기술들을 분석하였다.
원자력 발전소 안전계통이나 의료 시스템과 같은 실시간 내장형 시스템의 설계는 그 안전성을 분석하기 위한 정형 명세가 요구된다. 이러한 실시간 내장형 시스템이 명세를 위해 본 논문에서는 Statecharts를 확장하여 시간적 명세 및 분석에 용이하고 하드웨어/소프트웨어 통할 설계에 유리한 언어를 제시한다. 그리고 그 언어의 특징을 보일 수 있는 프로토콜 예제를 제시하고 기존의 잘 알려진 언어와 비교 분석함으로 실시간 명세 능력을 보인다.
본 논문에서는 CAN 기반의 분산 제어 시스템을 위한 환경에 특화된 CORBA인 CAN-CORBA의 설계와 구현에 대하여 기술한다. CAN-CORBA는 예약 구독 기반의 그룹 통신과 CORBA의 전통적인 연결 기반 점대점 통신을 모두 지원한다. 또한 내장형 ORB간 통신 프로토콜인 EIOP를 사용하여 메시지 전송량을 획기적으로 줄였다. CAN-CORBA는 서울대학교에서 개발한 실시간 운영체제 mArx에 완전히 구현되었다. 다양한 경험과 실험 결과는 CAN-CORBA가 극심한 자원 제약 한계를 갖는 분산 내장형 제어 시스템을 개발하는데 적합함을 보여주었다.
본 논문은 내장형 시스템의 전력 감소를 위해 사용되는 과거 사용량 기반의 DVS의 단점 인 응용 프로그램의 수행 성능 저하를 보상하기 위해, 운영체제의 스케줄러에서 제공하는 태스크의 미래정보를 이용하는 기법을 제안한다. 대표적 내장형 운영체제인 WinCE.net에서의 스케줄러는 제한된 자원의 효율적 관리를 위하여 동일 응용프로그램의 태스크들을 관리하면서 다음 태스크 시행시간 정보를 갖게 된다. 이러한 룩 어헤드(look ahead)정보와 과거사용량기법을 혼합한 혼합예측기법이 실제 내장형 시스템에서 전력소비를 감소시키며 응용프로그램의 수행 성능보상을 할 수 있음을 보인다.
최근 개인 정보 관리, 인터넷 접속, 멀티미디어 교육, 게임 등 고급 응용들이 가능한 고성능의 PDA가 일반화되면서, PDA에서도 많은 양의 데이터를 직접 관리하면서 서버와 데이터를 상호교환할 수 있는 내장형 DBMS의 요구가 많아지고 있다. 본 논문에서는 가격 및 안정성이 뛰어난 Linux 운영체제에서 메모리 용량을 최소화하면서 과일시스템에 가까운 버클리 DB를 기반으로 한 PDA용 내장형 데이터베이스 관리 시스템을 설계 및 구현하였다.
산업체에서도 다양한 고객의 요구 증가, 하드웨어의 발달 및 제품 life Cycle의 단축에 따라 내장형 시스템 개발에 재사용 컴포넌트를 이용한 효과적인 소프트웨어 개발 프로세스의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문을 통해 내장형 시스템의 복잡성을 감소시키며, 재사용 가능한 부분을 컴포넌트화 여 관리할 수 있는 UML기반의 객체지향 소프트웨어 개발 프로세스를 제안한다.
복잡하고 특수한 기능을 수행하고 기존의 여러 다른 시스템과 연동해야 하는 내장형 시스템을 저비용 고효율적으로 개발하고 시험 및 평가하기 위해서는 분산 실시간 시뮬레이션 환경이 효과적이다. 또한, 특정한 목적으로 개발된 기존의 이질적인 시뮬레이션 모델들간의 상호호환과 재사용이 요구된다. 이러한 요구 사항을 만족시키고, 내장형 시스템과 시뮬레이션 환경의 연동 및 상호운용의 문제점을 해결하기 위해 HLA(High Level Architecture)기반으로 새로운 시뮬레이션 환경구조, 동작과정 및 운영절차를 제안하고 고찰한다.
내장형 실시간 시스템은 점차 소형화, 다기능화 하여 그 복잡도가 증가하고 있다. 또한 제약사항이 일반적인 정보시스템 보다 더 까다롭다. 신뢰성 있고 안정적인 내장형 실시간 시스템을 구현하기 위해서 소프트웨어 공학의 적용이 필요하며, 특히 소프트웨어 아키텍처의 적용을 필요로 한다. 이에 본 논문에서는 내장형 실시간 시스템 개발 중 최적의 소프트웨어 아키텍처를 선정하기 위해서 필요한 소프트웨어 아키텍처 평가 절차를 제시한다. 측정기법(Measuring Techniques)과 질문기법(Questioning Techniques)을 혼합하여 분석을 수행한다. 측정기법을 위해서는 실 프로토타이핑(Real Prototyping)을 사용하여 질문기법을 위해서는 체크리스트를 사용한다 이를 통하여 소프트웨어 개발 생명주기의 초기단계에서 이리 목표시스템의 품질을 예측하고 위험을 미리 식별할 수 있다.
최근 전자제품의 경박단소화 추세는 전자기기의 크기와 가격의 감소를 이끌어냈으며, 이러한 추세는 당분간 지속될 전망이다. 이에 따라 내장형 수동소자기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 내장형 축전기 제조기술의 핵심은 높은 유전상수를 갖는 재료를 저온에서 인쇄회로판 위에 형성하는 것이다. 본 고에서는 내장형 축전기용 유전재료로 사용되는 재료들에 관하여 간략하게 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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