• 제목/요약/키워드: 임베디드 멀티미디어

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플래시 메모리 기반 임베디드 데이터베이스 시스템의 쓰기 성능 향상을 위한 지연쓰기 기법 (Delayed Write Scheme to Enhance Write Performance of Flash Memory Based Embedded Database Systems)

  • 송하주;권오흠
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.165-177
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    • 2009
  • 센서노드(sensor node)에서의 데이터 기록을 위해 NAND 플래시 메모리 기반의 임베디드 데이터베이스 시스템이 널리 사용되고 이다. 플래시 메모리의 쓰기 및 삭제연산은 읽기 연산에 비해 시간이 많이 소모되고 기억 소자를 마모시킨다. 따라서 이러한 연산들을 줄이는 것은 데이터베이스 시스템의 성능 향상과 메모리의 수명 증대 측면에서 중요하다. 본 논문에서는 이를 위해 지연쓰기 기법을 제안한다. 이 기법은 데이터페이스 페이지의 갱신 영역을 별도의 지연쓰기 레코드로 저장하여 데이터베이스 페이지 쓰기를 줄임으로써 플래시 메모리에 대한 쓰기연산과 삭제 연산을 감소시킨다. 따라서 제안하는 기법은 데이터 기록의 비중이 높은 센서노드 데이터베이스 시스템의 성능을 높이고 플래시 메모리의 수명을 늘리게 된다.

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가상기계 실행파일을 위한 보호 기법 (Protecting Technique for the Executable File of Virtual Machines)

  • 박지우;이창환;오세만
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.668-678
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    • 2007
  • 유 무선 통신 기술의 발전은 다양한 정보에 쉽게 접근할 수 있도록 한다. 정보 접근의 용이성은 의도하지 않은 정보 유출이라는 문제점을 발생시킨다. 소프트웨어의 주요 알고리즘과 정보, 자원을 가지고 있는 실행파일은 보안에 매우 취약하다. 임베디드 시스템이나 가상기계의 실행파일은 알고리즘과 정보, 자원을 모두 가지고 있기 때문에, 정보 유출 문제는 더욱 심각하다. 본 논문에서는 정보 유출 문제를 해결하기 위해 암호화를 통한 실행파일 내용 보호 기법을 제안한다. 제안된 기법은 실험적으로 임베디드를 위한 가상기계인 EVM(Embedded Virtual Machine)에 적용하고 검증하였다. 또한, 실험을 통해 성능 오버헤드가 감내할 수 있는 수준이라는 것을 확인하였다.

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임베디드 시스템을 위한 3차원 그래픽 가속 장치 구동기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a 3D Graphic Acceleration Device Driver for Embedded Systems)

  • 김성우;이중화;이종민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.1209-1219
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    • 2007
  • 임베디드 시스템과 같은 제한된 하드웨어에서 3차원 그래픽 기반의 응용 프로그램을 구동하는 것은 쉽지 않다. 그러한 시스템은 그래픽 가속 모듈을 구동하여 다양한 그래픽 기능을 처리할 수 있는 체계적인 3차원 그래픽 처리 구조가 필요하다. 본 논문에서는 임베디드 시스템을 위한 공개 소스 그래픽 윈도우 환경인 Tiny X 체계에서 3차원 그래픽 가속 장치 구동기를 구현하는 방법을 상세히 제시한다. 제안한 방법은 가속장치 구동기를 단계적으로 초기화하여 직접 렌더링 구조가 이를 적절하게 활용할 수 있도록 한다. 아울러, 3차원 그래픽 처리 성능을 효율적으로 평가할 수 있는 간단한 프로그램을 통하여 구현된 가속 장치 구동기에 대하여 적용하여 그 유용성을 확인하였다.

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임베디드 기반 UPnP 디바이스 설계에 의한 지능형 정보가전 구현 (Implementation of Intelligent Information Appliances by design of UPnP device based on Embedded)

  • 김해성;김관형;강성인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.787-790
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    • 2008
  • 본 논문에서 활용하고자 하는 UPnP 미들웨어는 일반적인 플러그 앤 플레이(plug-and-play)개념을 네트워킹에 확장한 것으로 네트워크상에서 동작하는 장비를 서로 연결하기 위해서 표준 인터넷프로토콜에 근거한 네트워크 구조이다. UPnP 기능을 가진 디바이스는 일반적인 TCP/IP상에서 동작하므로 물리적인 연결방법이나 운영체제, 하드웨어 플랫폼 등에 영향을 받지 않으며, 홈 네트워크나 작은 사무실 공간, 공공 장소 등 네트워크 연결 가능한 모든 장소에 적용될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 UPnP 디바이스를 임베디드 기반으로 설계하고 또한 사용자의 인지 없이 최적의 서비스를 제공할 수 있는 지능형 정보가전 모델을 제안한다.

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전류형 캐시를 지니는 임베디드용 메모리 아키텍쳐 (A New Architecture for Embedded Memory with Current Type CACHE)

  • 정세진;이현석;이종석;우영신;김태진;성만영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.3111-3113
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    • 1999
  • 임베디드 메모리로직에 적용되는 매크로셀을 지니고 전류형태의 저장방법을 적용한 캐시를 통한 임베디드 메모리칩의 설계의 일환으로 0.25마이크로 공정으로 설계되었으며 멀티미디어 칩에 사용되는 메모리 코아는 캐시를 지니고 있음으로 칩의 밴드위스를 높이고 칩의 어드레스 억세스시간(10nS)을 빠르게 할 수 있었으며 이를 위한 내부공급전압은 2.0V이다. 본 논문의 아키텍쳐에서는 기존 메모리 소자의 전송형태를 전류형 전송수단을 이용하여 매크로 셀의 데이터를 캐시에 저장하고, 이를 전류형태의 메인 데이터증폭회로를 통하여 전송하게된다. 이를 이루기 위한 칩의 아키텍척로 비트라인과 캐시의 연결회로를 추가한 구조를 제안하였다.

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블루투스 임베디드 시스템에 적용 가능한 직렬 포트 인터페이스 설계 (Design of a Serial Port Interface Suitable for Bluetooth Embedded Systems)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.903-906
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    • 2009
  • 본 연구에서는 임베디드 시스템, 특히 블루투스 베이스밴드에서 사용이 가능한 고속 직렬 포트 인터페이스를 설계하였다. 인터페이스는 ARM 프로세서를 응용할 수 있는 AMBA APB에 호환될 수 있도록 설계하였으며, 8비트 형태로 외부 디바이스와 코프로세서 간 데이터와 명령을 전송할 수 있다. 오류 정정을 위하여, CRC를 적용하였고 멀티미디어 카드를 위한 인터페이스도 제공하였다. 설계한 직렬 포트 인터페이스는 자동합성하여 P&R을 수행하였다. 결과물은 Altera FPGA로 구현하였으며 25MHz에서 정상동작하였다.

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데이터 선인출을 채용한 임베디드 시스템의 성능 분석 (A Performance Analysis of Embedded Systems adapting Data Prefetching)

  • 문현주;유현배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.148-155
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    • 2006
  • 멀티미디어를 주요 처리 대상으로 하는 포터블 임베디드 시스템은 데이터에 대한 빈번한 메모리 접근으로 인하여 처리 속도가 저하되는 문제점에 직면하고 있으며, 이를 해결하기 위하여 임베디드 프로세서 설계 과정에서 데이터 선인출 기법을 채택하고 있다. 이 논문에서는 임베디드 시스템의 주요 성능 척도인 전력 소모 측면에서 데이터선인출이 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 데이터 선인출 기법이 추가된 메모리 시스템의 전력 분석 모델을 제안하고, 응용 프로그램 수행에 소모되는 전력을 모의 측정하였다. 실험 결과, 데이터 선인출은 응용 프로그램의 처리 시간을 단축하는 반면 전력 소모를 크게 증가시키는 것을 확인하였다. 더불어 데이터 선인출을 채용한 임베디드 시스템에 대하여 처리 속도와 전력 소모를 함께 고려하는 성능 분석 모델을 제안하였다.

임베디드 멀티미디어 재생기에서 속도기반 미리읽기를 이용한 사용자기능 지원 파일시스템 (A File System for User Special Functions using Speed-based Prefetch in Embedded Multimedia Systems)

  • 최태영;윤현주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권7호
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    • pp.625-635
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    • 2008
  • 휴대용 멀티미디어 재생기는 기존의 멀티미디어 파일 서버와는 다른 성질들을 가지고 있다. 개인 사용자 전용, 비교적 낮은 하드웨어 성능, 사용자 기능으로 인한 순간적인 높은 부하, 그리고 짧은 개발주기 등이 이러한 성질들이다. 다양한 멀티미디어 파일 시스템은 여러 사용자의 요구는 처리하기에는 적합하지만 단일 사용자의 특수 기능을 지원하기에는 적합하지 않다. 팁과 같은 추가 정의를 응용프로그램과 과일시스템이 주고받는 방식들도 제안되었지만 프로그램의 개발주기를 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 파일블록배치, 버퍼-캐시, 그리고 미리 읽기를 사용하여 휴대용 재생기에서 사용자 기능을 효과적으로 지원하는 파일 시스템을 디자인하고 그 성능을 평가하였다. 힌트를 사용하는 기존의 미리읽기들과는 달리 제안된 미리읽기인 SPRA (Speed-based PRefetch Algorithm)는 힌트를 사용하지 않고 입출력 요구의 패턴을 통해서 미리 읽을 블록을 예측한다. 이는 응용프로그램이 수정되고 재컴파일 되는 과정을 제거함으로써 프로그램 개발기간을 단축시킨다. 실험결과 SPRA의 평균 반환시간은 리눅스의 추가읽기와 비교해서 $4.29%{\sim}52.63%$이며, 고속 재생 시 리눅스 추가읽기의 $1.01{\sim}3.09$배의 대역폭을 가진다.

멀티미디어 전용 명령어를 내장한 멀티코어 프로세서 구현 및 검증 (Implementation and Verification of a Multi-Core Processor including Multimedia Specific Instructions)

  • 서준상;김종면
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.17-24
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    • 2013
  • In this paper, we present a multi-core processor including multimedia specific instructions to process multimedia data efficiently in the mobile environment. Multimedia specific instructions exploit subword level parallelism (SLP), while the multi-core processor exploits data level parallelism (DLP). These combined parallelisms improve the performance of multimedia processing applications. The proposed multi-core processor including multimedia specific instructions is implemented and tested using a Xilinx ISE 10.1 tool and SoCMaster3 testbed system including Vertex 4 FPGA. Experimental results using a fire detection algorithm show that multimedia specific instructions outperform baseline instructions in the same multi-core architecture in terms of performance (1.2x better), energy efficiency (1.37x better), and area efficiency (1.23x better).

임베디드 시스템에서 실시간성과 결함허용을 보장하는 스케줄러 설계 (Design of Scheduler Considering Real-Time Characteristic and Fault-Tolerant in Embedded System)

  • 전태건;김창수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.76-84
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    • 2011
  • 임베디드 시스템은 적용되는 분야에 따라 태스크의 완료에 대한 실시간성이 보장되어야 하는 경우가 있다. 또한 실시간성을 제공하는 시스템에서는 다양한 이유로 인해 태스크의 결함이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 단일 프로세서를 가지는 임베디드 시스템에서 주기적 태스크 집합의 마감시간을 보장하면서 결함이 발생한 태스크의 결함을 허용하는 태스크 스케줄러를 설계한다. 임베디드 시스템에서 실시간성을 제공하기 위해서 태스크를 주기적 및 비주기적 특성으로 분류한 후 주기적 태스크는 고정 우선순위 실시간 태스크 스케줄링 기법에서 최적의 알고리즘으로 알려진 RMS(Rate Monotonic Scheduling) 기법을 적용하여 실행한다. 주기적 태스크들의 실행 시간을 분석한 후, 결정되는 잉여 시간을 관리함으로써 비주기적 태스크들의 실행을 보장한다. 또한 일시적인 태스크의 단일 결함을 허용하기 위한 결함 허용 기법을 제공한다. 이를 위해 백업 시간을 관리하고 태스크에서 결함이 발생할 경우, 결함이 발생한 태스크를 재실행함으로써 복구 작업을 수행한다.