다중 쓰레드를 지원하는 실시간 운영체제 스케줄러의 time partitioning 속성을 프로세스 알제브라 언어인 ACSR을 이용하여 분석한다. 본 논문에서는 먼저 실시간 운영체제의 전반적인 스케줄러 동작에 대한 ACSR 모델을 작성하고, 이를 두 가지 시나리오에 대해 분석한다. 이러한 방법을 사용함으로써 실시간 시스템의 설계 및 구현 작업을 보다 쉽고 정확하게 수행할 수 있다.
리눅스 컴퓨터 시스템에 실시간 웅용프로그램들을 실행할 경우, 실시간 응용프로그램 자체의 내부나 하부에 실시간 시스템 지원을 위한 엔진을 내장하고 있어야 만다. 그러나 기존의 리눅스 시스템들에 실시간 웅용프로그램을 적용하기 위만 실시간성을 보장 받기 위해서는 스케줄러의 실시간성 빈약 등으로 인해 운영체제의 수정이 불가피한 상황이다. 또한 운영체제의 수정은 호환성의 결여라는 문제를 야기시킨다. 이를 위해 사용하는 방식이 Middleware 방식이다. 실시간 시스템 지원 Middleware 는 운영체제와 실시간 지원 응용프로그램 사이에 위치하여 운영체제 자제가 가지고 있는 부족한 실시간성을 보완하여 주고, 응용프로그램이 적절하고 효과적으로 시스템 서비스들을 이용할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 Middleware가 부족간 실시간성을 보완하기 위하여 사용할 수 있는 Middleware 스케줄러의 방식에 대하여 논하고, 효율적인 설계방식을 제안한다.
MPEG-4 컨텐츠는 다양한 시청각 객체들로 구성되어 사용자 상호작용에 대한 정의를 포함하여 동적인 장면 변화를 지원한다. MPEG-4 규칙을 모르는 일반 사용자가 기존에 개발된 MPEG-4 저작 도구를 사용하여 사용자 상호작용과 장면 변화 정보를 생성하기 어렵다. 본 논문에서는 라우트와 커맨드 정보를 이용하여 사용자 상호작용에 대한 실시간 MPEG-4 장면 갱신을 지원하여 사용자에게 동적인 컨텐츠를 제공한다. 사용자 상호작용과 그에 대한 반응을 시각적으로 저작하면 MPEG-4에 정의된 라우트와 커맨드를 자동으로 생성하여 씬을 실시간에 변화시킨다. 재성되는 씬에 발생하는 사용자 상호작용에 따라서 실시간에 장면 그래프가 갱신되어 컨텐츠를 변화시킨다.
본 논문에서는 Ingo Molnar 의 realtime-preempt 패치가 적용된 리눅스를 활용한 실시간 시스템에서 다른 프로세스와 동시에 수행하지 않고도 다른 프로세스에 의한 실시간 프로세스의 최악 응답시간의 변화를 예측할 수 있도록 최악 응답 시간에 영향을 주는 커널 모드에서 선점 금지 시간을 프로세스 별로 분석을 하기 위한 도구를 커널 모듈로 구현하여 실시간 프로세스의 최악 응답 시간을 예측할 수 있음을 보였다.
본 논문은 제 2장에서 실시간 시스템의 기본 특성에 대해 보다 자세하게 살펴본 후, 제 3장에서 플랜트의 동적 특성을 관련 제어이론을 활용하여 실시간 시스템의 가장 중요한 정보인 작업 데드라인을 유도하는 방법을 살펴본다. 제 4장에서는 효율적인 실시간 제어 컴퓨터를 설계 및 평가하기 위해 실시간 시스템 분야에서 수행되는 연구동향으로 다음과 같은 세부 분야를, i) 스케줄링, ii)실시간 컴퓨터 언어, iii)실시간 운영체계(O/S), iv)실시간 동기화, v) 실시간 H/W 구조(architecture), vi) 실시간 통신, vii) 고장허용기법(fault-tolerance)에 대해 설명하고, 마지막 장에서 향후의 관련 연구 과제들에 대해 간단한 소개로 결론짓는다.
분산객체 기술의 발전으로 객체들의 관리적인 복잡성이 증가되고 있다. 또한 기존의 많은 실시간 시스템들을 지원하기 위한 CORBA 의 사양이 추진 중에있다. 따라서, 본 논문은 객체들의 효율적인 관리와 분산 소프트웨어 개발을 용이하게 하고 기존의 표준CORBA 상에서 실시간을 지원하는, 실시간 분산 응용의 하부구조인 실시간 응용서비스 지원 객체 그룹 플랫폼을 제시한다. 이를 위해 현재 진행중인 실시간 CORBA 의 경향을 살펴보고, 실시간 응용서비스 지원 객체 그룸 플랫폼을 설계하기 위한 정의와 요구사항들을 기술한다. 또한, 이 플랫폼을 구성하는 요소들의 기능을 클래스 도표를 사용하여 나타내고, 실시간 객체그룸 플랫폼 상에서 실시간 응용서비스를 수행하는 객체들의 서비스 접속과정을 ETD 로 기술한다.
기존 정보보호 콘텐츠에 대한 공유는 웹이나 메일 등을 통하여 수동적으로 배포되고, 운영관리자의 판단을 거친 후 보안등급에 맞게 제공되었다. 하지만 사이버 공간의 침해사고는 급속히 확산되어 끊임없이 보안 환경을 위협하는데 그에 대한 확산방지 대응은 즉각적이지 못한 문제점을 가지고 있다. 이러한 침해사고의 빠른 확산을 방지하기 위해서는 실시간 보안 콘텐츠 공유를 통해 각 시스템에서 콘텐츠의 추가 및 변경이 발생할 경우 자동으로 인지 또는 배포할 수 있는 정보보호 시스템을 개발할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 보안등급에 따른 가상 정보공유 그룹을 구성하기 위해 P2P방식인 JXTA 플랫폼을 적용하였다. 또한 JXTA CMS의 확장을 통해 정보공유 시스템 간 연동할 수 있는 실시간 보안 콘텐츠 공유 시스템을 설계하였다. 이를 통하여 지리적으로 분산된 정보보호 콘텐츠를 실시간 자동인지와 보안등급에 맞는 실시간 공유 방식으로 배포하는 정보보호 시스템을 구현하고자 한다.
현재, 정보기기의 급속한 발전과 많은 수요로 인해 실시간 OS에 대한 기술 개발의 필요성이 대두되었고, 많은 실시간 OS 제품이나 그 개발도구들이 개발되어 있으나, 기존의 상용 제품들은 산업용 실시간 OS에서 파생된 제품이거나 PC 나 Workstation 용 OS 로부터 다운사이징한 제품들이고, 대부분 외국 제품들이어서 그 실시간 OS 들을 사용함으로써 부담하는 기술료는 국내 가전용 제품의 경쟁력을 급속히 약화시킬 우려가 있다. 이에 본논문에서는 본 연구소에서 자체 개발한 Q+(QPlus) 정보가전용 실시간 OS 와 이와 연동하는 커널 원격 디버깅 환경인 Q+Esto 디버깅 환경의 구현기술에 대해 소개한다. Q+Esto 원격 디버깅 환경은 사용하기 편리한 사용자인터페이스 제공, 모듈화 및 계층화를 통한 디버깅 기능의 확장성 제고, 그리고 리모트 디버깅 인터페이스와 같은 원격 통신 모듈을 통한 타겟정보 접근시간의 축소등의 장점을 갖고 있다.
최근의 빅데이터 처리 환경은 실시간 빅데이터를 기반으로 하고 있다. 실시간 빅데이터 처리를 위해서는 기존의 배치처리 방식의 빅데이터 기술에서 발생하는 기술적 요구를 포함하여 추가적으로 요구되는 다양한 문제들을 고려해야 한다. 기계학습 모형을 활용한 의사결정 지원 시스템의 경우 모형 개발을 위한 배치처리 기술과 함께 모형의 배포와 최적화 등도 고려되어야 하며 발전 설비나 제조, 공정, 배송 등의 분야에서 발생하는 대규모 실시간 데이터를 이용하여 추론을 수행해야 한다. 본 연구에서는 센서 데이터를 활용한 예측 모형 개발과 실시간 데이터 처리 그리고 추론을 위한 모델 배포와 최적화 과정을 지원하는 시스템 환경을 제공하여 실제 현장에서 발생하고 있는 데이터를 활용하여 실증을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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