• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.701-704
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• 2011

컴퓨터 시스템의 신뢰도에 가장 큰 영향을 미치는 것이 메모리 시스템의 신뢰도이며 메모리 시스템에서 발생하는 가장 빈번한 오류는 소자의 물리적 손상 없이 저장 정보가 변경되는 소프트 에러이다. 메모리에서 발생하는 소프트 에러의 영향은 오류 검출 및 정정 회로와 스크러빙 작업을 통하여 극복할 수 있다. 메모리 소자의 집적도가 높아짐에 따라 인접한 메모리 셀에 걸쳐서 발생하는 다중 비트 소프트 에러의 발생 빈도가 증가했으며 이를 해결하기 위한 메모리 구조와 스크러빙 기법이 제안되었다. 본 논문은 다중 비트 소프트 에러 대응 메모리 소자에 대한 이전 연구 결과에 적용할 수 있는 스크러빙 수행 방안을 제안하고, 그에 따른 신뢰도 성능 해석 결과를 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.677-680
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• 2011

우주 방사선은 메모리 시스템에 소프트 에러를 야기할 수 있다. 소프트 에러는 오류 검출 및 정정 코드를 이용하여 극복될 수 있으며, 소프트 에러의 누적을 방지하기 위하여 스크러빙 작업이 병행되어야 한다. 본 논문은 CPU의 쓰기 동작 없이 소프트 에러를 정정할 수 있는 자가 오류 검출 및 정정 회로가 적용된 메모리 시스템에 적용할 수 있는 최적 스크러빙 수행 방안을 제안한다. 제안된 스크러빙 방안은 시스템의 가용한 스크러빙 로드와 시스템에서 실행되는 태스크의 주기적 메모리 접근을 함께 고려하여 최대의 신뢰도를 성취할 수 있도록 하여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.948-953
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• 2010

본 논문에서는 슈퍼스칼라 구조를 가진 시스템의 명령어 캐시에서 효율적으로 소프트오류를 검출할 수 있는 기법을 제안한다. 명령어 캐시로 주로 사용되는 고속 정적 RAM(Random Access Memory)에 적용할 수 있으며 1D 패리티와 인터리빙을 통해 기존 기법들과 비교하여 더 적은 메모리 오버헤드로 연집오류를 검출할 수 있다. 정적 RAM에서는 소프트오류의 발생만을 확인하고 검출된 소프트오류의 정정은 명령어 캐시의 캐시 미스와 같이 처리하여 하위 메모리로부터 명령어들을 다시 인출하는 방식이다. 이를 통해 명령어 캐시의 성능에 영향을 주지 않으면서 연집오류를 검출하고 정정할 수 있으며 최대 4$\times$4의 윈도우 내에서 발생된 연집오류를 검출 할 수 있다. 제안된 방식을 이용하면 256비트 $\times$ 256비트 크기의 메모리에서 기존의 4-way 인터리빙 기법에서 검출에 필요한 패리티 크기의 25%만으로도 동일한 4비트의 연집오류를 검출 할 수 있다.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.73-79
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• 2003

대부분의 위성 설계에서 우주 방사선에 의한 메모리 데이터 보호를 위해 오류정정회로를 내장하며, 동시에 오류의 누적을 방지하기 위해 주기적으로 메모리 내용을 읽는 알고리즘을 적용하고 있다. 소프트웨어에 의한 읽기 알고리즘을 적용하는 KOMPSAT 2호기의 경우 메모리 소자에 대한 방사능 영향 시험을 수행하지 않아 1호기에 비해 다소 큰 오류 가능성이 예측되었다. 소프트웨어 알고리즘 변경으로 읽기 작업을 하도록 결정하였으나 하드웨어에 의해 더 빠른 속도로 오류를 정정하도록 하는 방법도 연구되었다. 본 논문은 이러한 연구 결과로서, 최소 1.88분 정도의 주기로 1 Gbits의 메모리 영역을 읽음으로서 하드웨어만으로 메모리 내용을 보존할 수 있는 방법에 대하여 논의하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제15D권1호
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• pp.99-106
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• 2008

최신의 컴파일러는 실행 속도를 높이기 위해서 최적화 작업을 수행한다. 그러나 최적화 작업 중에 프로그램 구문의 실행 순서가 바뀔 수 있다. 단일 스레드 소프트웨어 에서는 최적화가 실행 결과에 영향을 주지 않지만 멀티 스레드 소프트웨어에서는 최적화로 인해서 기존의 실행 과정을 계산하는 방법으로는 설명할 수 없는 실행 결과가 발생할 수 있다. 이 문제점을 해결하기 위해서 자바 메모리 모델이 제안되었다. 자바 메모리 모델은 구문의 재배치를 고려하여 멀티 스레드 소프트웨어의 가능한 실행 과정을 명세하고 있다. 현재 자바 메모리 모델은 자바의 표준 메모리 모델로 정의되어 있다. 하지만 대부분의 멀티스레드 소프트웨어 검증 도구는 자바 표준 메모리 모델인 자바 메모리 모델 대신에 순차 일관성메모리 모델만을 고려하고 있다. 순차 일관성 메모리모델에서는 구문의 재배치를 고려하지 않는다. 본 논문에서는 자바 메모리 모델을 이용한 소프트웨어 모델 체킹 기법을 설명한다. 이를 이용하여 기존 소프트웨어 검증 도구인 JavaPathFinder 에서 오류가 없다고 한 소프트웨어의 오류를 찾아내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.382-384
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• 2005

임베디드 소프트웨어는 다른 일반 시스템과는 여러 가지 다른 특성을 가지고 있다. 우선 프로세서 자원과 메모리 자원을 적게 사용해야 하며, 소프트웨어의 오류에 대해 데스크 탑 또는 기타 서버환경에 비해 확실한 소프트웨어의 검증을 요구한다. 이러한 소프트웨어의 검증은 임베디드 소프트웨어의 오류허용이 다른 환경에 비해서 매우 다르기 때문에 고난도의 임베디드 소프트웨어의 응용을 빠르고 안정되게 개발하기 위해서는 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 기술이 절실히 필요한 실정이다. 본 논문에서는 기존의 테스팅 자동화도구의 핵심 이슈인 테스트 데이터 제너레이터와 테스트 스크립트의 기능을 포함한 모듈인 테스트슈트 제너레이터의 성능향상 위한 방법을 제시한다. 제시된 테스트슈트 제너레이터 모듈은 임베디드 소프트웨어 테스팅 자동화도구의 개발 시 활용하여 개발한다면 임베디드 소프트웨어를 보다 효과적으로 테스팅 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.7-8
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• 2019

자료경합은 두 개 이상의 스레드가 같은 공유메모리에 적절한 동기화 없이 접근하고, 적어도 한 개의 접근사건이 쓰기일 때 발생할 수 있는 동시성 오류이다. 자료경합은 프로그래머가 의도하지 않은 비결정적인 수행결과를 초래하여, 항공기 소프트웨어와 같은 고신뢰성이 요구되는 프로그램에서 치명적인 오류를 발생시켜 인적 물적 손해로 이어질 수 있다. 자료경합 탐지기법은 이러한 문제를 사전에 탐지하여 수정하는데 사용되어진다. 하지만 GPGPU 프로그램에서의 자료경합은 CPU 병행프로그램에서보다 복잡한 실행구조를 가지고 있어 스레드 및 메모리 계층, 스케줄링, 동기화 기법 등의 많은 변수가 존재한다. 이로 인해 실세계 프로그램에 자료경합 탐지기법을 적용하여 검증 시 이러한 변수들을 반영하여 실험하는데 많은 노력이 소요된다. 본 논문은 실세계 프로그램에서의 자료경합을 대표하는 4가지 패턴의 합성프로그램으로 이루어지고 실행 시 스레드 및 메모리 계층, 스레드 구조, 메모리 사용량 및 동기화 방안을 지정할 수 있는 벤치마크 모음을 제시한다.

• ETRI Journal
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• 제14권4호
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• pp.80-87
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• 1992

TDX-10 교환기 시스팀은 결합도가 낮은 여러 서브시스팀이 연동하여 다양한 기능을 수행하는 분산처리 구조로 구성되었다. 각 서브 시스팀은 여러 프로세서가 기능을 분담하는데, 각 프로세서의 소프트웨어는 여러 실행모듈의 집합으로 구성된다. 실행모듈은 프로그램의 구성 단위로서 개별적으로 컴파일되어, 독립적인 메모리 영역에서 부여된 기능을 수행한다. 실행모듈에는 여러 프로세서가 생성되어 동시성 제어에 의해서 부여된 기능을 처리한다. 교환기 시스팀은 어떠한 상황하에서도 전화가입자에게 서비스의 연속성을 보장하는 높은 신뢰성을 유지해야 한다. 장애감내 소프트웨어는 오류(error)를 검출하고 이의 확산을 방지하며, 오류검출시에는 복구처리 루틴을 수행시켜 시스팀의 안정적 운용과 유지를 보장해야 한다. 본 논문에서는 메시지를 교환하면서 자치적으로 부여된 기능을 수행하는 여러 실행모듈들로 구성되는 분산 시스팀의 장애를 효율적으로 검출하여 장애의 확산을 방지하고, 시스팀의 안정적 유지를 가능하게 하는 복구 방법에 대하여 기술하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.61-66
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• 2010

소프트웨어 보증은 소프트웨어의 신뢰성, 예측 가능한 실행으로 정의할 수 있다. 신뢰성은 악의적인 의도로 발생할 수 있는 버퍼 오버플로, 메모리 릭 등의 보안 취약점이 존재하지 않아야 한다는 것이고, 예측 가능한 실행은 소프트웨어가 개발 시 의도한대로 실행되어야 한다는 것 이다. 소프트웨어 보증을 위한 작업은 소프트웨어 개발 생명 주기의 개발과 유지보수 단계 모두에서 수행되어야 한다. 국외 기관인 NIST, SANS 등은 개발 단계에서의 보증을 위해 필요한 툴, 프로그래밍 가이드라인, 오류 식별 문서 등을 공개하고 관련 프로젝트를 지원하였다. 본 논문에서는 상대적으로 연구가 부족한 유지보수 단계에서의 소프트웨어 보증을 위해 신뢰와 평판 기반의 소프트웨어 보증 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 사용자에게 해당 소프트웨어에 대한 다른 사용자의 평판과 다양한 의견을 제공하고, 이에 따른 신뢰도를 함께 제공한다. 이는 사용자가 안전한 소프트웨어를 선별하고 사용하는데 도움을 준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.721-728
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• 2018

본 논문은 다양한 구조의 선형 블록 오류정정코드를 소개하고, 이를 회로로 구현하여 비교 분석한 결과를 보여주고 있다. 메모리 시스템에서는 잡음 전력으로 인한 비트 오류를 방지하기 위해 ECC(: Error Correction Code)가 사용되어 왔다. ECC의 종류에는 SEC-DED(: Single Error Correction Double Error Detection)와 SEC-DED-DAEC(: Double Adjacent Error Correction)가 있다. SEC-DED인 Hsiao 코드와 SEC-DED-DAEC인 Dutta, Pedro 코드를 각각 Verilog HDL을 이용해 설계 후 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용해 회로로 합성하였다. 시뮬레이션에 의하면 SEC-DED회로는 인접한 두 개의 비트 오류를 정정하지 못하지만 적은 회로 사용면적과 빠른 지연 시간의 장점이 있으며, SEC-DED-DAEC 회로의 경우 Pedro 코드와 Dutta 코드 간에는 면적, 지연 시간의 차이가 없으므로 오류 정정률이 개선된 Pedro 코드를 사용하는 것이 더 효율적임을 알 수 있다.