• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.179-181
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• 1999

본 논문에서는 내장 실시간 시스템(real-time embedded system)에서의 성능 재조정(re-engineering) 문제를 다룬다. 성능 재조정 문제는 하드웨어와 소프트웨어가 이미 구현된 상태에서 새로운 성능조건이 요구될 때 이를 만족시키도록 시스템을 수정하는 문제이다. 본 논문에서의 성능 요구조건은 시간당 처리량(throughput)이나 입출력 지연시간(input-output latency)등이 고려된다. 제안된 방법은 병목점 분석(bottleneck analysis)과 비선형 최적화를 이용한다. 이를 위해 프로세스 네트워크(process network)로 표현된 시스템 디자인과 태스크 그래프, 태스크 할당(allocation)과 스케쥴링, 그리고 새로운 성능조건인 실시간 처리량을 입력으로 사용한다. 제안된 방법은 두 단계로 구성된다. 첫째, 프로세스 네트워크에서 프로세스의 지연시간을 계산하여 병목이 되는 프로세스를 찾아낸다. 둘째, 프로세싱 요소의 성능 개선율(performance scaling factor)을 변수로 하여 주어진 성능을 만족시키기 위한 시스템 제약조건을 유도한다. 이를 사용하여 하드웨어의 업그레이드 비용을 최소화하도록 제약조건을 풀고 각 프로세싱 요소(processing element)에 필요한 성능개선율을 구한다. 제안된 방법은 기존에 구성된 소프트웨어의 구조를 고치기 않기 때문에 재조정의 시간을 줄일 수 있게 한다.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2002.05a
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• pp.151-159
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• 2002

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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.200-202
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• 1999

이벤트 서비스는 멀티미디어 통신, 전자상거래, 트래픽 제어시스템 등과 같은 대용량의 분산 응용 시스템에서 발생하는 이벤트의 전송을 제어하기 위한 서비스이다. 하지만 기본의 이벤트 서비스는 분산 환경의 실시간 응용 서비스를 지원하기 위해 필요한 실시간 이벤트 필터링, 우선순위, 마감시간 등과 같은 실시간 QoS 지원 기능들이 결여되어 있어 이를 지원할 수 있는 실시간 이벤트 서비스 처리 방안이 요구된다. 본 논문에서 제안하는 RTES는 기존의 ORB 구조에 이벤트 필터링, 실시간 매니저 및 QoS 저장소를 포함시킨 실시간 이벤트 서비스 미들웨어이다. 특히, RTES는 이벤트 사용자의 실시간 요구사항을 분산 실시간 응용에 반영시키기 위하여 이벤트 필터링 기능을 실시간 처리에 맞게 강화 시켜 기존의 시스템에서 지원하지 못한 사용자의 실시간 요구 사항을 지원하는데 중점을 두었다. 실시간 이벤트 필터링은 사용자로부터 원하는 실시간 요구사항과 사용자가 원하는 자신만의 이벤트 필터링 정보를 입력받아 QoS 저장소에 저장하고, 실시간 이벤트 발생 시 사용자가 입력한 정보를 반영한 필터링을 통해 이벤트를 처리하는 메커니즘으로써 사용자는 자신이 원하는 실시간 요구조건에 맞게 필터링된 이벤트 처리결과를 얻게 되어 궁극적으로 보다 높은 서비스(QoS)를 제공받게 된다. 또한 이 과정을 통해 불필요한 이벤트가 필터링 됨으로써 전체적인 네트웍 트래픽(traffic)을 감소시키는 효과를 가져온다.

• Korea Information Processing Society Review
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• v.5 no.4
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• pp.61-66
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• 1998

원자성 완료 프로토콜은 기본적으로 일반적인 분산 시스템 내에서 트랜잭션들 사이의 원자성 및 일치성을 보장하기 위한 프로토콜이다. 이러한 프로토콜은 분산 트랙잭션 처리 과정 중에서 고장이 발생된 경우에 신뢰성 있게 진행이 될 수 있는 방안ㄷ르을 제시하고 있다 즉 원자성 완료 프로토콜은 분산 처리 과정에서 발생되는 각종 오류 발생에 대하여 신뢰성 있는 진행이 이루어지도록 지원하여 준다 그러나 일반적인 원자성 완료 프로토콜들을 실시간 시스템에서 요구하는 시간적인 요구 조건들은 고려하지 않고 설계되었다 예를 들어 두 단계 완료 프로토콜에서는 트랜잭션이 지연되는 문제가 발생될수 있다 또한 삼단계 완료 프로토콜에서는 빠른 처리가 이루어져야 하는 실시간 시스템의 기본조건을 무시하고 있는 프로토콜이다. 따라서 실시간 시스템에 유용한 원자성 완료 프로토콜은 단순히 원자성과 일치성만을 보장하는 것이 아니라 시간적인 제약조건도 만족할 수 있도록 설계되어야 한다 본 논문에서는 실시간 분산 시스템을 위한 원자성 완료 프로토콜에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.356-361
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• 2000

이벤트 서비스는 멀티미디어 통신, 전자상거래 등과 같은 대용량의 분산 응용 시스템에서 발생하는 비동기적 이벤트의 전송을 제어하기 위한 서비스이다. 하지만 기존의 이벤트 서비스는 분산 환경의 실시간 응용 시스템을 지원하기 위해 필요한 실시간 지원 기능들이 결여되어 있어 이를 지원할 수 있는 실시간 이벤트 서비스 처리 방안이 요구된다. 본 논문에서 제안하는 RTEF(Real-Time Event Filtering) 서비스는 기존의 ORB 구조에 실시간 이벤트 필터링, 실시간 모니터 및 QoS 저장소를 포함시킨 실시간 이벤트 서비스 미들웨어이다. 특히, RTEF는 이벤트 사용자의 실시간 요구사항을 분산 실시간 응용시스템에 반영시키기 위하여 이벤트 필터링 기능을 실시간 처리에 맞게 강화 시켜 기존의 시스템에서 지원하지 못한 사용자의 실시간 요구사항을 지원하는데 중점을 두었다. 분산 실시간 응용시스템에 RTEF를 적용하면 사용자에게 자신이 원하는 실시간 요구조건에 맞게 필터링된 이벤트 처리결과를 제공하게 되므로 궁극적으로 보다 높은 서비스(QoS)를 제공하게 된다. 또한 이 과정을 통해 불필요한 이벤트가 필터링 됨으로써 전체적인 네트웍 트래픽(traffic)을 감소시키는 효과를 가져온다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.7 no.3
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• pp.193-201
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• 2001

실시간 GIS 응용 시스템에서는 기존의 GIS 응용 시스템에서 고려되지 않은 실시간 공간데이타와 실시간 공간 질의에 대한 처리가 필요하다. 실시간 공간 질의는 공간 연산이 전체 실행 시간에서 차지하는 시간비중이 크기 때문에 실시간 공간 데이타의 유효성을 유지하면서 실시간 공간 질의의 시간제약조건을 만족시킬 수 있는 질의 처리 기법이 요구된다. 본 논문에서는 실시간 공간 데이타와 실시간 공간 질의의 시간제약조건을 최대한 만족시키기 위해 실시간 연산을 위해 실시간 연산을 후배치 시키는 실시간 연산 후배치 기법을 제안한다. 제안된 기법은 연산의 재배치를 통해서 전체 질의 수행시간을 증가시키지 않으면서 실시간 공간 질의의 시간제약조건을 최대한 만족시킨다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2687-2689
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• 2001

본 연구는 철도 신호분야에서 가장 중요한 역 단위 제어 시스템인 전자 연동 시스템의 실시간 제어 알고리즘 설계 기법을 제안한 것이다. 제안한 기법은 ROOM(Real-Time Object-Oriented Modeling)을 기반으로한 구조설계와 상세설계로 구성된다. 구조 설계는 모델링 휴리스틱기법에 의해 설계되는데 먼저 특정의 요구조건을 포착하여 이해하고, 그 다음에 요구조건을 기반으로 설계된다. 상세 설계는 구조설계에 의한 자료를 비교, 검토한 후 반복적으로 모델링하여 만족할 만한 값을 얻으면 바로의 구현할 수 있도록 설계함으로써 신뢰성있는 시스템 구축과 정확성을 높인다. 기존 환경과의 인터페이스가 편리하며 이식성이 좋은 C++언어로 구현하였으며, 또한 운영시스템은 실시간 운영체제(Real-Time OS)인 VRTX 기반에서 설계, 실행되었다. 제안한 기법은 대표적인 모델역에 대하여 적용하고, 그 성능을 검증함으로써 유용성을 입증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.415-417
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• 2002

실시간 시스템은 신뢰성이 중요하다. 특히 고안전성 시스템 (Safety-Critical System)은 안전과 직결되므로 높은 신뢰도가 요구된다. 본 논문에서는 Reactive System 의 모델링 및 검증을 위해 개발된 정형 검증 언어인 SyncCharts를 이용한 실시간 시스템의 스케줄가능성 분석(Schedulability Analysis)을 통해 시스템에 대한 요구조건의 만족여부와 태스크들의 수행가능성을 검증하는 방법을 제시한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11b
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• pp.1651-1654
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• 2002

대부분의 멀티미디어 응용은 제한된 시간내에 작업이 수행되어야 하는 연성 실시간 특성을 가지고 있으며, 일반직으로 윈도우즈 또는 유닉스와 같은 범용 운영체제 상에서 수행되고 있다. 하지만, 범용 운영체제는 요구 페이징에 기반한 가상 메모리 시스템을 근간으로 하고 있으므로, 연성 실시간 태스크가 요구하는 제약조건을 처리하는데 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 범용 운영체제가 연성 실시간 태스크를 원활히 지원할 수 있도록 가상 메모리 시스템을 개선시키는 방법을 제시하고 있다. 주요 아이디어는 실시간 태스크가 사용하는 메모리에 대해서 태스크의 우선순위에 기반한 고립화(isolation)를 제공하는 것이며, 이를 통해서 메모리 제약 조건하에서 연성 실시간 태스크가 제한 시간을 만족시키며 수행됨을 보이고 있다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.205-208
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• 2001

비디오 워터마킹 기술은 비인지성, 안전성 및 강인성의 일반적인 요구조건 이외에 실시간 처리의 요구 조건들이 부가된다. 또한 공격에 있어서 프레임 정보를 이용한 워터마크 제거와 같은 공격이 가능하기 때문에 정지 영상과 비교하여 설계 시 많은 고려가 요구된다. 본 논문에서는 이진의 삽입 정보가 삽입된 비디오 데이터로부터 양극성 랜덤 계열을 이용하여 워터마크를 추출하는 경우에 비디오 프레임 간의 움직임 예측에 의해 구성된 프레임을 이용하여 추출 성능을 향상시키기 위한 추출 방법을 제안하였다. 제안 방식의 실험 결과로부터 움직임 예측을 이용하지 않은 결과와 비교하여 워터마크 추출 성능이 향상되었음을 확인하였다.