베디드 시스템의 발전으로 인하여 고성능화, 소형화, 편의성 등이 강조되어 지는 시점에서 의료장비 또한 임베디드 시스템 기술 도입이 빠르게 진행되어 지고 있다. 본 논문에서는 초음파 영상진단 단말기 (Magic-Probe)를 구현하기 위해 SA-1100 마이크로 프로세스 레퍼런스 보드에 리눅스 커널을 포팅하고 포팅된 플랫폼을 기반으로 초음파 영상진단을 처리하기 위한 응용프로그램의 설계 및 구현에 관하여 논하도록 하겠다.
Due to the rapid development of the hardware divisions, varied and low-price mobile devices were provided to not only end-users but also widespread industry. However, in the software divisions, the characteristics of the software such as closed and differentiation causing restrictions of development. Therefore, it requires high costs and long times in the development process. In this paper, we introduce the Mobile Platform Middleware based on L4 Microkernel which provides linux-like environment and services for other mobile application platforms such as BREW and WIPI to facilitate easily development and migration of applications for mobile devices.
최근 컴퓨터 시스템에 탑재되는 프로세서에는 하드웨어적으로 가상화를 지원하기 위하여 커널 보다 상위의 권한을 가진 특별한 모드를 도입하고 있다. 그러나, 가상화를 요하지 않는 시스템이 대다수인 상황에서 해당 모드가 가진 특별한 권한은 시스템 로깅 및 보안에 유용하에 활용될 여지가 있다. 본 논문은 이를 위해 Sorvisor 라는 마이크로 하이퍼바이저를 개발함으로써 해당 모드를 활용할 수 있는 환경을 제공할 수 있도록 하고 있다.
데이터의 양이 급격히 커지면서, 그에 따라 요구되는 스토리지의 확장 비용 및 관리의 어려움을 해결하기 위하여 네트워크 스토리지에 대한 관심이 증대되고 있다. 네트워크 스토리지는 다수의 사용자가 접근하여 하기 때문에 보안에 대한 심각한 고려가 필요하다. 보안을 강화하기 위하여 페어 키를 이용한 인증 방식을 사용하고 있는데, 이러한 소프트웨어적인 보안 방식은 시스템 보안의 결함 혹은 취약성에 의하여 키의 외부 유출이 가능하다 [11]. 본 연구에서는 L4 마이크로커널[1]과 하드웨어적 보안 방식인 TPM (Trusted Platform Module)[2]을 사용하여 네트워크 스토리지 보안을 강화 시 방법을 제안하고자 한다. 본 연구를 이용할 경우 authenticated boot 기법[3]을 이용하여 네트워크 스토리지에서 동작할 이미지를 검증하고, 하드웨어적으로 암호화 키 값을 관리함으로써 데이터 패킷의 전송 과정에서 발생할 수 있는 소프트웨어적인 보안 방식의 취약점을 보완할 수 있다.
최근 급속한 정보통신기술의 발달에 따라 네트워크를 통한 정보의 공유와 개방화가 가속화되면서 정보 시스템은 다양한 보안 위협에 노출되어 있으며 각종 보안사고가 사회적 문제로 대두되고 있다. 이에 따라 시스템을 안전하게 보호하기 위하여 조직의 잠재적인 보안위협을 관리하고 시스템에 대한 공격에 대비하기 위하여 침입차단시스템, 침입탐지시스템, 가상 사설망 및 취약점 스캐너 등의 다양한 보안도구 들이 운영되고 있다. 이러한 보안 시스템은 전문가적인 지식이 필요하며 일반 사용자가 운영하기가쉽지 않다 본 논문에서는 공격에 대한 탐지가 아닌 윈도우상에서 리눅스와 유닉스에서와 같이 각각의 파일에 대한 정책을 세워 침입자의 파일에 대한 무결성, 부인 방지를 할 수 있다.
통합 메모리는 CPU 메모리와 GPU 메모리 간의 데이터 통신을 개발자에게 투명하게 내재적으로 수행하는 소프트웨어 런타임 환경으로 개발자에게 CPU 메모리와 GPU 메모리가 통합된 하나의 메모리로 보이게 해준다. 통합 메모리는 장점에도 불구하고 아직 널리 사용되지 못하고 있는데 그 이유는 내재적으로 수행되는 데이터 통신의 오버헤드가 큰 것으로 알려져 있기 때문이다. 하지만 이 데이터 통신이 구체적으로 어떻게 이루어지고 오버헤드는 어떻게 발생하는지 분석한 연구는 아직 존재하지 않는다. 우리는 NVIDIA 사의 최신 GPU 마이크로아키텍처 중 하나인 파스칼을 사용하는 GPU를 대상으로 하여, 통합 메모리를 사용할 시 데이터 통신이 이루어지는 조건과 GPU 응용의 수행시간에 데이터 통신이 끼치는 영향을 실험을 통해 분석한다. 실험 결과 통합 메모리의 오버헤드는 두 가지 원인 때문에 발생한다. 첫째, 통합 메모리를 사용하면 CPU 또는 GPU가 데이터에 접근할 때마다 이 데이터는 CPU 또는 GPU 메모리로 옮겨지고 옮겨진 데이터는 제거된다. 따라서 재사용할 데이터도 제거되어 추가적인 데이터 통신이 발생하고, 이 데이터 통신의 지연시간은 GPU 응용의 수행시간에 더해진다. 둘째, 통합 메모리를 사용하면 데이터 통신과 커널들이 서로 다른 스트림에 할당되어도 동시에 수행되지 못한다. 따라서 GPU 응용의 수행시간은 동시에 수행되던 데이터 통신과 커널의 수행시간만큼 증가한다.
본 논문에서는 디지털 카메라의 사진을 메모리 카드를 통해 입력받고 디스플레이하며 각 사진에 대한 음성 레코딩과 MP3 플레이가 가능한 디지털 사진 액자 시스템 구현에 대하여 기술한다. Intel PXA255 보드의 시스템 제어를 위한 부트로더와 리눅스 커널을 포팅하며 외부 장치들을 위한 디바이스 드라이버를 작성한다. 리눅스 시스템 상에서 이미지 출력 및 음성 레코딩, MP3 플레어 기능을 구현하기 위해 마이크로윈도우즈 시스템의 구성 파일을 수정하고 응용 프로그램을 작성한다. 본 논문 연구를 통해서 저 전력, 고성능의 임베디드 프로세서와 리눅스 시스템을 이용한 디지털 사진 액자 개발에 쉽게 접근할 수 있으며 구현된 디바이스 드라이버와 응용 프로그램 개발 절차를 통해 임베디드 시스템 개발과 관련한 분야에 기초 자료로 사용할 수 있을 것이다.
저전력 시스템에 대한 연구는 회로 수준에서부터 응용 소프트웨어 수준에 이르기까지 다양한 각도에서 이루어지고 있다. 본 연구에서 는 특히 운영 체제 수준, 즉 $\mu$C/OS-II(MicroC/OS-II) 커널 코드의 다양한 함수들에 대한 에너지 소비값을 추출하며 이 결과를 바탕으로 운영체재의 각 모듈별 에너지 소비를 분석한다. 이를 위하여 ARM7TDMI 마이크로 콘트롤러를 이용하여 제작된 시스템에 $\mu$C/OS-IIl 운영체제를 이식하고 SES(SNU Energy Scanner)툴을 이용하여 수행된 운영체제 코드의 각 모듈 즉 태스크 관리, 인터럽트 처리, IPC등에 대한 에너지 소비를 얻고 이 결과를 분석한다.
Real-Time Linux를 이용하여 실시간 운영체제가 요구하는 특성과 요구조건을 분석하고 이러한 요구조건에 부합하도록 리눅스를 하드웨어에 이식하고 하드웨어에 이식하기 위한 방법을 제시하였다. 다른 상용 실시간 운영체제 (RTOS)와는 달리 리눅스는 특정 하드웨어를 지원하기 위한 별도의 개발환경을 제공하지 않는다. 이에 개발환경을 구축하고 부트로더를 개발하기 위해 목표 시스템에 부합하도록 리눅스 커널을 이식하였다. 또한 응용 개발의 유연성을 제공하기 위하여 램디스크를 이용한 파일 시스템을 지원하도록 하였으며, GPIO(general purpose I/O)를 통한 디바이스 드라아버를 제작하는 등의 실험을 통해 시스템의 안정성을 검증하였다 실험에서는 StrongArm SAl110 마이크로프로세서를 이용하였으며 이 실험을 통해 실시간 운영체제로서의 리눅스의 활용 가능성을 확인하였다.
정보 가전 분야에 있어서 급속한 기술 발전으로 인해 하루가 다르게 새로운 기능이 추가됨에 따라 내장형 시스템 소프트웨어의 크기 및 복잡도 또한 함께 증가하고 있고 이를 개발하고 유지보수 하는데 있어서도 막대한 비용과 노력이 요구된다. 이를 해결하기 위한 방안으로 소프트웨어의 재사용성을 높이기 위한 노력이 이어지고 있다. 본 논문에서는 실시간 제약 특성을 지닌 평면 디스플레이 시스템 소프트웨어의 재사용성을 높이기 위하여 기존 내장형 시스템 소프트웨어에서 사용되던 순차적 구조에서 탈피하여 마이크로 커널 기반 태스크 구조를 제안하고 각각의 구조에 따른 소프트웨어의 재사용성을 측정하기 위한 기준(Metrics)과 그 측정 결과를 통하여 제안된 구조가 재사용에 적합함을 보이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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