임베디드 소프트웨어는 국방, 항공 우주, 자동차와 같이 다양한 응용분야에서 그 중요성이 부각되고 있다. 이와 함께 시스템 자원의 효율성을 높이고 응용 소프트웨어 간 안전한 실행환경을 제공하기 위해서 자원 파티셔닝의 필요성이 강조되고 있다. 최근 임베디드 시스템의 응용 분야가 다양해지면서 주기적인 파티션과 함께 비주기적인 파티션들에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 기존 시스템들은 비주기적인 파티션은 고려하고 있지 않거나, 주기적인 파티션에 비해서 우선순위가 낮게 취급하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 높은 우선순위의 비주기적인 태스크 그룹을 지원하기 위한 구조를 제안하고, 리눅스의 cgroup 프레임워크를 확장하여 구현한다.
한반도 중부지방은 2014년과 2015년에 연이은 강수량 부족으로 많은 지역에서 가뭄 현상이 나타났다. 특히, 한반도는 여름철에 강수가 집중되는 몬순기후대에 속하기 때문에 여름철 강수량은 생활용수나 농업용수 확보 등 이수 측면에서 매우 중요하다 할 수 있다. 이러한, 한반도(남한)의 중부지역 가뭄을 유발하는 강수량의 부족 현상은 대략 5-10년(평균 7-8년) 주기로 반복된다. 그리고 이러한 10여년 주기 변동성과 더불어 예외적인 경우가 발생하고 매번 그 심도도 변화한다. 이러한 주기성을 우연이라 보기는 어려울 것이나 예외적인 경우나 심도를 가늠할 수 없다는 점(인과관계가 불분명하다는 점)에서 확정론적 현상이라 단정하기도 어려운 현실이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 주기적 가뭄을 야기하는 강수량 변동의 원인을 지구물리학적 측면에서 추론해 보고자 한다. 가뭄은 인위적인 조건에 의해서도 발생하고 인과관계에 따른 정의도 다양하지만, 본 연구에서는 자연 상태에서 강수량의 부족에 의한 가뭄 조건만을 고려하였다. 강수과정은 지구의 물순환 운동에 의해 야기되고 지구의 물순환 운동은 지구의 역학적 운동 및 상호작용 관계에 의해 발생한다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는, 지구물리 과정의 일부로 강수과정을 유발하는 지표인자로 SST와 같은 기후 인자에 대해 변동 주기의 상관성을 범지구적인 시공간 규모에서 검토하였다.
월성 원자력발전소의 안전계통은 비상사태시에만 작동하는 3분의 2논리로 구성되어 있다. 그들의 작동성을 보증하기 위해 이 안전계통은 주기적으로 점검되어진다. 본연구에서 사람의 실수가 고려되어진 3분의 2논리 구성 시스템에서의 불이용도가 계산되어졌다. 그리고 우리는 시험기간중에 사람의 실수또는 기계의 고장으로 인해 발전정지를 일으킬 확률을 구했다. 우리는 이 불이용도와 발전정지를 일으킬 확률을 둘다 고려하여 적정한 최적점검주기를 계산하였다. 이렇게 얻어진 점검주기와 현재 사용되는 점검주기를 비교하면 사람의 실수를 최소(8.24 $\times$$10^{-6}$ )로 보았을때 최적점검주기는 현재 사용되는 점검주기 보다 조금 짧았고 사람의 실수를 최대 (4.44 $\times$$10^{-4}$ )로 보았을 때 최적점검주기는 현재 사용하는 점검 주기보다 다소 긴 것으로 계산되어졌다.
본 논문은 고정 우선순위를 가지는 주기 태스크와 동적으로 발생하는 비주기 태스크를 스케줄링하는 슬렉 스틸링(slack stealing) 알고리즘의 문제점을 개선하다. 슬랙 스틸링 알고리즘은 비주기 태스크의 발생에 따라 슬랙 스틸링 서버가 적합한 우선순위를 비주기 태스크에 부어하여 즉시 서비스 가능하도록 함으로써 불필요한 대기시간을 최소화하고 있다. 하지만, 슬랙 스틸링을 수행하기 위해서는 임의의 시점가지 주기적 태스크의 수행 시간을 구해야 한다. 그리고 주기적 태스크의 수행 시간은 슬랙 알고리즘을 적용하는 동안 매 시간 마다 다디 구해지고 이싸다. 이때 사 되는 시간 복잡도는 계산에 적용되는 태스크의 수가 n이라면 O(n)으로 나타난다. 본 논문에서는 스케쥴링된 쥐적 태스크의 슬랙타임과 수행시간을 테이블에 저장하여 비주기 태스크가 사용하는 슬랙을 구함으로서 동적으로 발생하는 비주기적 태스크의 복잡도를 O(log n)으로 감소시키고 응답시간을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 모의 실험을 통하여 증명한다.여 증명한다.
군 무기체계의 성능을 점검하기 위해 사용되는 정밀측정장비는 수명주기 동안 측정신뢰도 유지를 위해 주기적으로 교정된다. 기존의 교정주기 관련 연구들은 장비의 샘플 크기와 특성을 고려하여 측정신뢰도 모델을 결정할 것을 제안하고 있으나, 다양한 정밀측정장비의 정비 데이터에 동일한 특성 분포를 가정하고 단일 모델을 적용하는 것은 적합하지 않을 수 있다. 본 논문에서는 정밀측정장비의 수명주기 동안 욕조 곡선의 특성을 가정하여 측정신뢰도 모델들로부터 추정된 교정주기 가운데 F-검정과 성능지수 평가를 통해 정비 데이터에 가장 적합한 교정주기가 선택되도록 제안하였다. 제안한 방법을 다양한 장비에 적용한 결과 교정주기 동안 장비의 신뢰도가 유지됨을 확인하였다.
육상의 셀룰러 네트워크와 같이 수중에서도 기지국을 통해 유입되는 트래픽 양에 따라 적응적으로 기지국의 백홀 자원을 할당하여 전체 네트워크 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 수중 셀룰러 통신 네트워크가 필요하다. 본 논문에서는 수중 셀룰러 통신 네트워크에서 기지국에 유입되는 트래픽에 비례하여 기지국의 백홀 자원을 할당하는 자원분배 프로토콜을 제안한다. 자원분배 프로토콜은 자원을 할당하는 주기에 따라 고정주기 방식과 적응주기 방식으로 분류된다. 더 효율적인 자원분배 프로토콜을 결정하기 위해 모의시험을 이용하여 고정주기 방식과 적응주기 방식의 수신율, 메시지 오버헤드, 전송지연 성능을 비교하고 분석하였다. 그 결과, 고정주기 방식이 적응주기 방식에 비해 최대 수백 배 이상의 전송지연이 증가하였으며, 수백 배 이상의 메시지 오버헤드가 더 발생하여 모든 성능 지표에서 적응주기 방식이 고정주기 방식보다 성능이 우수함을 확인하였다.
제습냉방시스템에서 주요 구성부품인 제습로터의 성능을 극대화 시키기 위한 방법으로 제습로터의 회전주기의 제어에 대한 연구를 수행하였다. 열과 물질전달의 과정을 모델화하여 얻은 수치해를 바탕으로 제습로터성능 시뮬레이션 프로그램을 구성하여, 재생공기 온습도, 풍량 등의 운전조건에 대하여 회전 주기에 따른 제습로터의 제습량을 구하였다. 성능 시뮬레이션 결과 검증을 위하여, 실험을 통해 측정된 값과 성능해석 모델을 이용하여 계산된 값을 비교함으로써 성능 시뮬레이션 모델의 타당성을 보였다. 각 운전조건에서 제습량이 최대가되는 제습로터의 회전주기를 최적 회전주기로 정의하였고, 회전주기를 고정(400s)할 때의 제습성능과 비교하여, 최적 회전주기제어가 제습성능에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 회귀분석법을 이용하여 재생온도, 외기상대습도, 풍량을 변수로 하는 최적 회전주기의 예측상관식을 개발하고 시뮬레이션 값과 비교하여 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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