본 논문은 다양한 종류의 분산 인공지능 문제들을 에이전트라는 추상적 단위와 에이전트간의 상호작용을 토대로 해결하는 다중 에이전트 시스템을 개발하는 체계적 접근방법으로서 개발 방법론의 핵심인 아키텍쳐의 개발방법을 제안한다. 목표를 기반으로 문제영역을 이해하고, 여기에서 추출된 에이전트들을 이용하여 시스템을 개발함에 있어 지침이 되는 아키텍쳐 개발공정을 다중 에이전트 시스템의 특성인 조정과 자율성을 고려하여 제안한다. 각 관점마다 적용될 수 있는 아키텍쳐 스타일과 패턴들을 정의하고, 제안한 아키텍쳐를 UML(Unified Modeling Language)을 이용하여 표현하며, 아키텍쳐를 설명하는 ADL(Architecture Description Language)을 이용하여 정형화시킨다. 또한, 이를 지능형 교통시스템의 출발전 교통정보 안내 서브시스템에 적용, 구현함으로써, 제안하는 아키텍쳐를 검증해 보고, 이를 기반으로 소프트웨어를 개발하는 기초를 마련한다.
컴포넌트 기반 소프트웨어 개발에 있어서 필수 요소라 할 수 있는 아키텍쳐의 중요성이 부각되면서 아키텍쳐 상에서 컴포넌트를 조립할 수 있는 다양한 아키텍쳐 모델이 제안되었다. 대부분의 아키텍쳐 모델들이 메시지를 이용하여 컴포넌트를 이용하는 방안을 제시하였다. 본 논문에서는 메시지를 이용하지 않고, 업무 흐름에 따라 컴포넌트를 직접 호출하는 방법으로 컴포넌트의 성능을 최대한 발휘하면서, 소프트웨어 개발의 시간과 비용을 줄일 수 있는 아키텍쳐 모델을 제안한다.
최근, 소프트웨어의 재사용성, 생산성, 그리고 품질을 높이기 위한 방법으로서 컴포넌트 기반의 소프트웨어 개발(CBD:Component-Based Development) 방식이 빠르게 확산되고 있다. CBD를 효과적으로 수행하기 위해서는 응용 컴포넌트들이 서로 정확하게 결합하여 작동할 수 있는 아키텍쳐를 기반으로 하여 컴포넌트의 생성과 합성 작업이 이루어질 수 있어야 한다. 소프트웨어 아키텍쳐는 아키텍쳐 기술 언어(ADL:Architecture Description Language)를 사용하여 기술되어야 정확하고 엄밀한 아키텍쳐 모델링이 가능하다. 본 논문에서는 도메인 아키텍쳐 기반의 CBD에 효과적으로 사용될 수 있는 ADL 지원도구의 시스템 아키텍쳐를 제안하고, 제안한 시스템 아키텍쳐의 각 구성 요소들에 대하여 기술한다. 그리고 C2 스타일의 아키텍쳐 기술을 지원하는 UCI(University of California in Irvine)의 C2SADL을 변경하여 재정의한 ADL과 지원도구로서 개발 중인 ADL 지원도구의 설계 및 구현 방법을 기술한다. 본 연구팀이 개발 중인 ADL 지원도구는 본 논문에서 제안한 ADL 지원도구의 시스템 아키텍쳐의 일부 구성 요소들을 구현한다.
인터넷을 통해 음성 서비스를 가능하도록 해주는 VoIP (Voice over IP) 기술은 다양한 멀티미디어 기술과 결합하여 차세대 이동 통신망에서 핵심적인 서비스로 발전할 것이다. 하지만 차세대 이동 통신망에서는 다양한 단말기와 엑세스망 기술이 지원될 것이기 때문에 서로 다른 통신 능력을 가진 사용자 사이에서 직접적인 세션 설정이 불가능한 다양성의 문제(Diversity Problem)가 발생할 것이다. 이러한 다양성의 문제를 해결하기 위해서는 사전에 미디어 협약 (Media Negotiation)이라고 하는 과정을 거쳐야 한다. 기존의 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 VoIP 시스템에서는 이미 미디어 협약 과정이 정의되어 있지만 많은 세션 설정 시간이 소비되는 단점이 있다. 본 고에서는 이러한 단점을 개선하여 효과적인 미디어 협약이 가능하도록 해주는 SIP 기반 의 새로운 VoIP 아키텍쳐를 제안한다. 개선된 YoIP 아키텍쳐는 기존의 아키텍쳐 상의 지역 도메인 내의 기존 요소를 확장하여 구현 가능하기 때문에 높은 상호 호환성과 개발의 용이성을 지닌다. 이러한 새로운 VoIP 아키텍쳐의 구현을 통한 세션 시간 측정 결과 기존의 아키텍쳐에 비해 50%이상의 세션 설정 시간이 단축됨을 알 수 있었다.
본 연구는 소프트웨어 컴포넌트 플랫폼에 독립적으로 컴포넌트를 개발하여 소프트웨어 간에 상호 운용성과 이식성을 확보할 수 있는 컴포넌트 모델변환 기술과 소프트웨어 아키텍쳐를 기반으로 컴포넌트를 조립하여 소프트웨어를 생산할 수 있는 기술을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 이러한 기술을 개발하기 위해 세부적으로 영역 전용 아키텍쳐 기술언어를 개발하고 아키텍쳐 기술 언어를 이용하여 개발된 응용 모델을 모델 기반 개발 방법으로 변환할 수 있는 변환 기술과 코드 생성 기술, 그리고 아키텍쳐를 구성하는 컴포넌트를 조립해 낼 수 있는 컴포넌트 조립 기술을 개발하고자 한다. 본 연구를 통하여 개발될 최종 결과물은 영역 아키텍쳐 기반 소프트웨어 개발 시스템 시제품의 개발이다.
본 논문에서는 계층적 블록매칭 알고리즘(HBMA)을 위한 두 가지 병렬 VLSI 아키텍쳐를 제안한다. HBMA는 계층에 따른 반복수행과 공간 인터폴레이션을 기반으로 수행되며, 이러한 수행 특성은 병렬처리의 장애요소인 데이터 종속성을 내재하고 있다. 제안된 아키텍쳐는 HBMA의 계층간 데이터 종속성을 해결하기 위하여 기본적으로 파이프라인 구조를 채택하고 있으며, HBMA에서 주어진 매개변수에 따라 세 단계의 스테이지로 구성된다. 제안된 아키텍쳐는 입력 프레임 데이터의 흐름을 제어하는 방식에 따라 두 가지 종류로 구분된다. U-Architecture는 단방향 스캔 순서를 따르도록 설계되었으며, B-Architecture는 양방향 스캔 수서를 따르도록 설계되었다. 각 아키텍쳐의 내부 메모리와 인터폴레이션 모듈은 해당 스캔 순서에 따라 동기적으로 동작할 수 있는 구조를 가진다. 성능분석의 결과로서 본 논문에서 제안한 두 가지 아키텍쳐가 모두 방송용 비디오 포맷을 실시간으로 처리할 수 있음을 보이고, HDTV 포맷은 가까운 장래의 VLSI 기술로 실시간 성능을 얻을 수 있음을 보였다. 또한, B-Architecture는 공간 연결성 내부 메모리 구조를 채택함으로써 입력 데이터의 재활용도를 높이고, 이에 따라 Q-Architecture에 비해서 데이터 입출력 핀의 개수를 약 반정도 줄일 수 있는 특성을 보이고 있다.
능동 네트워크는 능동 네트워크 애플리케이션의 통신 중 요구사항의 처리를 할 수 있게 하는 소프트웨어 프레임 워크를 제공한다. 능동보안을 위한 컴포넌트 아키텍쳐는 관련 컴포넌트들의 조합으로 재사용 시스템을 쉽게 구축할 수 있다. 이 아키텍쳐는 컴포넌트를 획득하고, 이해하며 조립하기 위한 표준 계층으로서 컴포넌트 식별, 탐색과 조정을 위한 지침을 제공해야 한다. 본 논문에서는 최근 연구되어지고 있는 능동네트워크의 보안에 대한 부분을 관리하기 위한 능동보안 컴포넌트 개발을 위한 아키텍쳐 설계 및 도메인 분석을 하였으며, 능동보안 도메인 아키텍쳐를 이용한 컴포넌트 개발을 위한 설계명세에 대하여 연구하였다.
최근의 대규모 응용 시스템은 다양한 복합기술 및 대규모 인력이 투입되고 구현 시스템이 방대하며 관련되는 이해당사자도 많아서 시스템의 개발 유지보수를 위해서 기존의 개발 방법론만 가지고는 시스템 개발을 통합적으로 관리하는데에 한계를 가지고 있다. 시스템의 다양한 이해당사자의 여러 시각을 수용하고 대규모 시스템을 통합적인 틀로서 관리하기 위한 도구로서 소프트웨어 아키텍쳐가 등장 하였으며, 전사적인 관점에서 조직의 정보시스템을 통합하는 도구로서 엔터프라이즈 아키텍쳐 프레임워크가 필요하다. 본 연구에서는 엔터프라이즈 아키텍쳐 프레임워크의 개념 및 필요성을 논하고 기존의 프레임워크를 비교 분석하며 엔터프라이즈 아키텍쳐 프레임워크의 구조에 대하여 살펴보고 프레임워크를 이용한 아키텍쳐의 개발 방법에 대하여 논한다.
아키텍쳐 기술 언어(ADL : Architecture Description Language)는 상위 추상화 수준에서의 소프트웨어 시스템의 구조와 행위를 기술하는데 필요한 아키텍쳐 모델 요소들에 대한 직접적인 표현 수단을 제공한다. ADL온 특히 명세 수준의 논리적인 아키텍처를 모델링, 분석하는데 유용하다. 그렇지만 ADL로 기술된 상위 수준의 아키텍쳐 명세가 하위 수준의 구현 시스템으로 어떻게 상세화 되는지 알기가 쉽지 않다. 즉, 상위 수준의 아키텍쳐 명세와 하위 수준의 아키텍쳐 구현 사이에 의미적 차이가 존재한다. 본 논문은 이러한 의미적 차이를 효율적으로 줄일 수 있는 방법을 찾기 위한 일차적인 연구 결과로서, C2 스타일 기반의 ADL로 기술된 아키텍쳐 모델을 Java 구현 코드로 자동 변환하는 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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