• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권1호
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• pp.35-42
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• 2010

가상화 환경에서는 여러 개의 게스트 운영체제가 자원을 공유하고 있는데 특히 CPU는 시간 분할 방식에 의해 분배 된다. 따라서 각 가상 머신은 모든 물리 시간을 점유하지 못하고, 이는 CPU를 점유하지 못한 시간에 동작해야 하는 태스크 실행이 보장되지 못하는 결과를 야기시킨다. 이와 같은 응답성의 저하는 기존의 서버 가상화에서 치명적인 문제가 되지 않으나 임베디드 시스템에서 동작하는 실시간 태스크 측면에서는 중요하게 다루어 져야 하는 요구사항이 된다. 본 논문에서 우리는 실시간성과 관련된 타이머를 가상 머신 모니터에 등록할 수 있는 하이퍼콜을 제안한다. 이 하이퍼콜을 통하여 등록된 타이머는 만료된 시점에 해당 가상 머신이 실행되게 한다. 따라서 실시간성을 요하는 태스크들이 의도된 시간에 실행 가능하게 하며 다른 가상 머신의 기아 현상을 완화시켜 준다. 이어지는 실험에서는 Xen-Arm에 이를 구현하여 게스트 운영체제인 리눅스에서의 실시간성을 평가한다. 특히 테스트 응용과 Mplayer의 응답성 및 초당 프레임 수를 측정하여 한 개의 게스트 운영체제만이 동작하는 환경에서와 비슷한 실시간성이 지원될 수 있음을 보인다.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.7-13
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• 2011

멀티미디어 시대의 정보는 영상을 중심으로 음향, 문자, 도형 등이 서로 결합되어 있다. 때문에 통신망이 발달하고 저장미디어의 용량이 늘어난다 하더라도 이러한 방대한 정보를 그대로 수용할 수는 없다. 이러한 의미에서 영상, 음향, 음성의 압축과 다중화를 위한 국제표준들인 H261, jPEG, ]BIG, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H263, G시리즈 등은 멀티미디어의 핵섬 기술들이다. 이러한 멀티미디어 서비스 시대의 기반을 조성하기 기반 기술의 첫걸음으로 실시간 MPEG-4 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 실시간 MPEG-4 전송 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 향후 개발되어질 여러 시스템에 활용되어질 수 있는 기반 기술이 될 것이다. 화상회의, 빌딩 보안 시스템, 인터넷을 활용할 VOD 동영상 시스템 등에서 활용할 수 있게 될 것이다. 또한 테스트베드의 활용된 기술들인 임베디드 리녹스, MPEG-4 소프트웨어, 이미지 센싱 기술들은 또 다른 시스템 개발시 원천기술이 될 것이다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.11-20
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• 2015

본 연구에서는 카지노 슬롯머신의 회계관리에 사용되고 있는 기존의 SAS 프로토콜을 사용하는 단말기들을 근래에 정의된 인터넷기반의 G2S 프로토콜 서버와 연동하기위한 SAS대G2S 변환 미들웨어시스템을 설계하였다. 두 프로토콜이 갖는 차이점, 폴링방식과 메시지방식, 바이너리 포맷과 XML 포맷, 매칭되지 않는 메시지 등의 문제들을 해결한다. 소프트웨어 구조는 브리지 패턴을 바탕으로 하고 프로토콜을 커넥터 패턴을 바탕으로 하고, 리눅스환경에서 C++와 Python 언어로 구현하였다. 1GMHz-512MB 정도의 사양의 임베디드 시스템의 시작품으로 제품화되어, 2015년 공인 정합성 및 안정성을 테스트를 시험을 통과하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.768-770
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• 2014

반도체 제조공정의 발전으로 새로운 기술에 대한 수요가 증가하여 임베디드 시스템을 구성하는 하드웨어와 소프트웨어의 설계 복잡도는 나날이 증가하고 있다. 그 결과 전통적인 설계방식으로는 현대 사회가 요구하는 복잡한 정보기기를 설계하기에 한계에 다다랐다. 본 논문에서는 SystemVerilog의 한 종류를 사용하여 맨-파워를 획기적으로 줄이면서 복잡한 하드웨어를 설계하는 새로운 방식을 소개한다. 새로운 설계방식에서는 객체 지향 구현을 바탕으로 하며, 이를 적용하여 기존의 이종 곱셈기 IP를 기본 블록으로 하는 복잡한 이종 곱셈기 서버 팜을 구현하였다. 설계는 단일 환경에서 하드웨어에서 테스트 벤치까지 구현하였다. 새로운 방식을 도입하지 않는다면 본 논문에서 소개하는 이종 곱셈연산기 서버 팜을 구현하는데 HDL 시뮬레이션, C/SystemC 검증에 많은 시간과 맨-파워가 투자되어야 할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.815-821
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• 2013

본 논문에서는 스마트미터의 북미 국제표준인 ANSI C12.22에서 정의하는 C12.22 노드의 응용계층 프로토콜을 구현하였다. ANSI C12.22에서는 OSI 7 계층 중에서 응용계층만을 정의하고 있다. 정보전송에 필수 요소인 1~4 계층은 기존에 사용되고 있는 프로토콜을 사용할 것을 권고하고 있으며, 이에 따라 본 논문에서는 통상적으로 사용되고 있는 TCP/IP 프로토콜을 전송계층 및 네트워크계층 프로토콜로 사용하였다. ANSI C12.19에서는 전력량계에 사용되는 파라미터들을 규정하고 있으며, C12.22 응용계층은 이 전력량계 파라미터들을 네트워킹하기 위한 최소한의 네트워크 서비스와 데이터 구조들을 정의하고 있다. 이러한 서비스와 데이터 구조들은 네트워킹된 전력량계를 설정, 프로그래밍, 모니터링하거나 전력량계의 정보를 수집할 목적으로 사용된다. 본 논문에서는 C12.22 응용계층을 소프트웨어로 구현하기 위해 임베디드 보드를 사용하였고, 기능 테스트를 위해서 AMI 응용서버 역할을 하는 테스트 프로그램을 동시에 개발하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권9호
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• pp.998-1007
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• 2016

요즘 자동차 제작비용 중 차량용 전자장치에 사용되는 비용이 30% 이상을 차지하고 있다. 따라서 차량용 전자장치에 사용되는 비용 절약의 필요성이 증가하고 있다. 그런데, 완성차 업체들은 차량용 전장부품을 제작하는 일을 대부분 외주 업체에 맡기기 때문에 전장부품의 테스트 및 디버깅의 복잡도가 증가하고 있다. 이로 인해, 차량용 전장부품의 테스트 시에 발생하는 결함의 위치를 찾아내는데 많은 비용과 시간을 소비하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 차량용 전장부품을 대상으로 통합 테스팅을 수행하는 검사자가 메모리상의 결함후보를 축소할 수 있는 기법을 제안한다. 본 기법에서는 메모리 맵을 이용하여 메모리를 분할하고, 분할된 메모리 영역에 메모리 갱신 정보를 적용해 각 분할 영역의 결함 의심도를 계산한다. 이렇게 계산된 결함 의심도를 기준으로 분할 영역들의 결함 의심순위를 결정할 수 있다. 제안하는 기법을 이용해 결함 후보 영역을 전체 메모리 크기의 1/6 정도로 축소했다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권1호
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• pp.1-10
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• 2008

본 논문에서는 기존에 얼굴 검출에 사용된 ICT(Improved Census Transform) 변환을 이용하여 눈, 코, 입 등의 얼굴 특징을 검출하는 하드웨어를 설계하였다. 파이프라인 구조를 이용하여 동작 속도를 높였고, ICT 변환, 메모리 공유, 동작 과정의 세분화를 통하여 메모리 사용량을 줄였다. 본 논문에서 사용한 알고리즘을 얼굴 검출 및 인식 분야에서 테스트용으로 주로 쓰이는 BioID 데이터베이스(database)를 이용하여 테스트한 결과 100%의 검출률을 보였고, 설계한 하드웨어의 결과도 이와 동일하였다. 또한 Synopsys사의 Design Compiler와 동부아남사의 $0.18{\mu}m$ library를 이용하여 합성한 결과 총 $376,821{\mu}m2$의 결과를 얻었고 78MHz의 동작 클럭 하에서 17.1msec의 검출 속도를 보였다. 본 논문은 소프트웨어 형태의 알고리즘을 임베디드 하드웨어로 구현함으로 인하여 실시간 처리의 가능성을 보였고, 저가격, 높은 이식성에 대한 가능성을 제시하였다.

• 한국안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.203-209
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• 2010

지하시설의 안전관리를 위하여 설치된 LonWorks 네트워크의 유지보수에 적합한 작은 크기의 ANSI/EIA 709.1 프로토콜 분석기를 개발하고 테스트하였다. 하드웨어는 TMS320LF2406A 임베디드 시스템을 기반으로 하였고, 소프트웨어는 Windows XP 환경의 Visual C++6.0을 이용하여 설계하였다. 개발된 프로토콜 분석기는 LonWorks 네트워크에 연결되어 들어오는 패킷을 디코딩하고, USB 포트를 통하여 마스터 PC에 전달하도록 설계하였다. 그리고 PC에서 패킷이 처리되고, 여러 방법으로 분석되어 지하시설에 설치된 LonWorks 네트워크의 유지보수에 필수적인 정보를 담고 있는 중요변수가 관리자에게 편리한 형태로 화면에 나타나도록 하였다. 프로토콜 분석 성능은 일련의 실험을 통하여 패킷분석의 속도와 에러율을 측정함으로써 평가되었다. 개발된 프로토콜 분석기는 밴드폭 이용이 크게 증가하는 경우에도 안정적으로 동작하였다. 그러나 다양한 지하 환경조건 하에서 좀 더 종합적인 테스트도 필요하다고 생각된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.95-101
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• 2009

난수 생성 함수는 소프트웨어를 사용한 시뮬레이션 테스트나 통신 프로토콜 검증 등 수많은 어플리케이션에 사용되어진다. 이런 상황에서 난수의 randomness는 사용 어플리케이션에 따라서 다르게 필요할 수 있다. 반드시 randomness가 보장된 랜덤 함수를 통한 고품질의 난수를 생성해야 할 때가 있고, 단지 난수와 비슷한 형태를 가진, randomness가 보장되지 않은 난수가 필요할 때도 있다. 본 논문에서는 고속으로 동작하는 임베디드 시스템을 위한 듀얼 모드로 동작하는 하드웨어 난수 생성기를 제안하였다. 모드 1 에서는 높은 randomness를 가지는 난수를 6사이클마다 한 번씩 생성하게 되며, 모드 2 에서는 낮은 randomness를 가지는 난수를 매 사이클마다 생성할 수 있다. 테스트를 위해, ASIP(Application Specific Instruction set Processor)를 설계하였으며, 각 모드에 맞는 명령어 세트를 설계하였다. ASIP은 LISA언어를 사용하여, 5 stage MIPS architecture를 기반으로 설계되었고, CoWare 사의 Processor Generator를 통해서 HDL코드를 생성하였으며, HDL 모델은 동부 0.18um 공정으로 Synopsys사의 Design Compiler를 통해서 합성되었다. 설계되어진 ASIP으로 난수를 생성한 결과, 하드웨어 모듈을 추가하기 전에 비해 2.0%의 면적 증가 및 239%의 성능 향상을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권1호
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• pp.76-84
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• 2009

본 논문에서는 교육적 활용과 어플리케이션 개발에 응용 가능한 SoC 플랫폼을 제안한다. 플랫폼 하드웨어는 OpenRISC 프로세서, 범용 입출력장치, 범용 직렬 인터페이스, 디버그 인터페이스, VGA/LCD 제어기 등의 주변장치와 온 칩 SRAM 및 WISHBONE 인터커넥터로 구성되며 전체 합성 가능하도록 설계 되었다. 모든 하드웨어 구조는 재구성 가능하여 매우 유연한 구조로 되어있다. 또한 개발된 SoC 플랫폼의 하드웨어/소프트웨어 디버깅과 플랫폼 상에서 구현될 소프트웨어 개발을 위해 컴파일러, 어셈블러, 디버거, 운영체제 등의 SW 개발환경이 구현 및 검증되었다. 설계된 IP와 SoC는 Verilog HDL로 기술된 테스트벤치를 이용한 모듈 수준 기능검증, 최상위 블록 수준 기능검증, ISS를 이용한 구조적, 명령어 수준 검증, FPGA 프로토타입을 이용한 시스템 수준 에뮬레이션 방법을 통해 검증되었다. 검증된 플랫폼을 이용한 멀티미디어 SoC를 Magnachip 0.18 um CMOS 라이브러리를 이용하여 ASIC으로 구현하여 91MHz의 클록 주파수에서 동작을 확인하였다.