본 연구는 철도 선로변에 설치되는 LDTS(Local Data Transmission System)와 EIS(Electronic Interlocking System) 사이의 인터페이스를 위한 정보전송 프로토콜에 대한 성능검증 시뮬레이션을 위한 것으로, LDTS와 EIS사이의 링크사양, 전송 메시지 정보 및 형식, 장치간 전송 프로토콜 기준 등을 분석하여 파라미터들을 추출한 후, 이들을 ARQ, FEC, HARQ 방식들에 적용하여 처리율(Throughput) 및 여러 설계변수들에 대한 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Matlab과 Matlab GUI 툴을 이용하여 작성하여 사용자가 손쉽게 시뮬레이션 파라미터들을 조정할 수 있도록 하였고, Matlab 프로그램 완성후에는 이를 Stand-alone C++ 프로그램으로 코드변환하여 Matlab이 설치되지 않은 컴퓨터에서도 프로그램 사용이 가능하도록 하였다.
전력연구원에서는 울진 표준형원전의 시뮬레이터를 개발하였으며, 여기에는 가상 주제어실, 발전소 현상 감시, 중대사고 등 많은 클라이언트 프로그램들이 있다. 이러한 프로그램들은 시뮬레이터와 연동되어 필요한 값을 읽고 쓰는 과정이 필요하다. 그러나 현재는 해당 시뮬레이터 환경에서 개발되지 않는 외부의 응용프로그램이 이들 시뮬레이터의 값들을 엑세스하는 방법은 제공하지 않고 있다. 본 보고서에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 외부 프로그램들이 시뮬레이션모델의 각종 변수들을 효과적으로 엑세스하여 값을 Read/write 할 수 있는 OPC (OLE for Process Control) Server를 개발하였다. 본 프로그램은 Rockwell의 OPC Server Toolkit인 RSI OPC/DDE Server Toolkit Library를 이용하여 개발하였으며 시뮬레이터가 실행되고 있는 컴퓨터에서 실행된다. 본 보고서에서는 OPC 일반개념, 개발한 OPC Server의 소개, OPC Server의 적용결과 등을 기술하고자 한다.
실시간 시뮬레이션이란 시뮬레이션 모델의 시간 진행을 실시간에 기반하여 수행하는 시뮬레이션을 말한다. 이러한 시뮬레이션은 가상 운전 교육 프로그램 또는 컴퓨터를 이용한 컨트롤 시스템의 검증 등에 사용된다. 본 논문에서는 DEVS 형식론[Zei84]을 확장한 RT-DEVS 모델의 실시간 시뮬레이션에서 주어진 모델의 스케줄링 가능성에 대한 분석 기법을 다룬다. 제한된 시스템 리소스 상에서 여러 개의 모델을 실시간에 기반하여 시뮬레이션하려면 스케줄링이 필요하다. 실시간 스케줄링 가능성을 분석하기 위하여 시뮬레이션 모델에 제한점이 주어진다. 본 논문에서는 이러한 제한점을 알아보고 이를 만족하는 시뮬레이션 모델의 상태 궤적 그래프의 합성을 통하여 전체 시뮬레이션 시스템의 스케줄링 가능성을 알아보는 기법을 제안한다.
본 연구에서는 과학계산용 병렬 컴퓨터 시스팀의 구조를 설계하고, 설계된 컴퓨터 구조의 소프트웨어 시뮬레이터를 개발하였으며, 여러가지 시뮬레이션을 통하여 시스팀의 성능을 분석하였다. 설계된 시스팀은 H/V-bus 병렬 처리 시스팀 아키텍쳐에 기반을 둔것으로 각종 과학계산을 위한 고속의 프로세서간 통신 메카니즘이 확장 설계되었다. SLAM II 및 FORTRAN을 이용하여 개발된 시뮬레이터는 시스팀 변수들을 이용하여 프로세서의 수와 속도 및 통신 메카니즘의 속도를 쉽게 변화시킬 수 있게하여 여러 조건하에서의 시스팀 성능을 분석하는데 사용되었다. 또한 실제 프로그램이 수행되는 상황에서 프로세서 및 통신 메카니즘의 속도가 시스팀 전체 성능에 미치는 영향을 측정하고 분석하기 위하여 벤치마크를 시뮬레이터를 이용하여 풀었다.
인간이 하기 힘들거나 번거로운 작업은 지능형 로봇이 대체하고 있다. 하지만 로봇을 개발하기 위해서 설계, 구현 단계에서 실제 로봇을 사용하기 어려워 시뮬레이션 환경이 많이 사용된다. 실제 로봇을 사용할 경우 시간과 비용이 많이 들며 개발에 실패하거나 문제가 생겼을 경우 위험부담이 크다. 그러므로 위험부담을 줄이고 개발기간을 단축하기 위해서 실제 구성될 환경과 동작 환경을 고려한 시뮬레이션 환경이 로봇 제어 프로그램 개발에 많이 사용되고 있다. Pyro는 교육과 개발의 용도로 많이 사용되고 있으며, 로봇에 대한 세부적인 지식이 없더라도 제어 프로그램을 충분히 구현할 수 있어 시뮬레이션 환경으로 적합한 로봇 개발 플랫폼이다. 본 논문에서는 Pyro에 대해서 알아보고 Pyro 플랫폼들을 비교해본다.
포장된 복합비타민의 보관수명을 예측하기 위한 수학모델을 수치해석의 방법 중 finite difference method을 이용한 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 컴퓨터 프로그램에는 포장재료의 수분확산계수와 용해도를 비롯한 식품의 수분확산계수 등 다양한 인자들을 포함하고 있다. 포장재료를 통과하는 수분의 물질전달은 G.A.B water sorption isotherm을 기본으로 했다. 본 연구에서는 비정상상태에서의 물질전달로 기본 수학모델링을 구하였다. 본 수학모델과 프로그램의 결과는 실험치와 비교하지 않았고 대신 특정한 경우를 가상하여 이에 존재하는 analytical solutions를 실제로 구하여 본 수학모델과 컴퓨터 프로그램의 신뢰도 측정을 하였다.
다양한 응용에서 저장 매체로 사용되는 NAND 플래시 메모리는 저비용과 대용량을 위해 셀 당 비트 수 증가, 제조 공정의 미세화, 그리고 적층 기술 등 다양한 기술을 사용한다. 그렇지만 이러한 기술들은 플래시 메모리 셀의 안정성과 성능에 악영향을 준다. 특히 QLC 3D 플래시 메모리인 경우, 셀 상태가 많고 상태 간 임계 전압 간격이 좁기 때문에 프로그램과 읽기에 필요한 시간이 길다. 본 논문에서는 프로그램 수행 시간을 줄이고 셀 안정성에 긍정적인 영향을 줄 수 있도록 데이터 코드를 변환하는 비균일 스크램블 기법을 소개하고, 실제 시스템 데이터를 이용하여 스크램블 기법의 성능을 평가한다. 시뮬레이션을 통해 얻은 결과에 따르면 데이터 코드를 변환하여 저장하는 스크램블 기법은 최대 204%의 프로그램 성능 개선 효과를 보인다.
SIMAN의 주요한 논리적 특성은 시뮬레이션프로그램이 시스템 모델부분과 실험부분의 두가지로 구성이 되어 있으며, 일반적인 시스템의 모델링과 분석뿐만 아니라, 자재운반시스템, 로봇 시스템, 제조 셀(manufacturing cell), 플렉시블 제조시스템(Flexible Manufacturing System, FMS)등의 모델링에 유용한 특성을 가지고 있어서 생산시스템의 시뮬레이션에 아주 적합한 시뮬레이션 언 어이다. 또 SIMAN은 대형. 중형 컴퓨터는 물론, 16비트 바이크로컵퓨터에서도 사용이 가능하 다(5). 이 글에서는 SIMAN 시뮬레이션 언어를 사용한 생산시스템의 시뮬레이션에 대한 개념과 방법을 고찰하고, 생산시스템의 시뮬레이션에 관한 간단한 사례를 고찰하고자 한다.
최근 피난 및 소화활동의 제약이 많은 대형 및 고층건축물의 증가함에 따라 화재 시 많은 인적 물적 피해가 예상된다. 이에 국내외에서는 화재로부터 인명 및 재산을 보호하기 위한 방법으로 종합적이고 과학적인 성능위주 소방설계를 실시하고 있으며 이를 위해서는 건축물의 화재 및 피난에 대한 공학적 분석이 요구되는데 현재는 대부분 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램이 활용되고 있다. 이러한 컴퓨터 피난프로그램은 국내에서 아직 상용화된 프로그램 없어 외국 피난프로그램과 데이터를 그대로 활용 하고 있다. 국외의 피난 프로그램은 국내의 건축물 및 재실자의 특성을 정확하게 반영할 수 없으며 알고리즘 또는 해석방식에 대한 이해가 어려워 잘못된 분석결과를 가져올 수도 있다. 이에 본 연구에서는 국내의 상황을 반영할 수 있는 피난프로그램 개발을 하고자 국내에서 활용 되고 있는 피난 프로그램의 세부모델에 대한 분석을 통해 피난 프로그램의 국내 피난 프로그램의 세부모델의 개발방향을 설정을 하고자한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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