• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.177-187
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• 2020

Virtualization with hypervisors is one of emerging topics in multicore processors for space. Hypervisors are software layers to make several independent virtualized environments on one processor. Since all hardware resources are virtualized and distributed only by hypervisors, overall performance of processors can be improved by fully utilizing the resources. However at the same time, there are overheads for virtualizing and distributing hardware resources. Satellites are one of hard real time systems, and performance degradation with overheads should be analyzed thoroughly. Previous research on the overheads focused on single core systems. Even the overheads were analyzed in multicore systems, SMP environment was not fully included. This paper builds SMP environment with XtratuM, one of hypervisors for space missions, and analyzes performance degradation with overheads. Two boards of GR712RC with 2 LEON3FT CPUs and GR740 with 4 LEON4 CPUs are used in experiments. On each board, SMP benchmark functions are executed on SMP environment with XtratuM and on that without XtratuM respectively. Results are analyzed to find timing characteristics including overheads. Finally, applicability of the XtratuM to flight software in SMP is also reviewed.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.51-61
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• 2019

There are strict evaluation processes before using new processors to satellites. Engineers evaluate processors from various viewpoints including specification, development environment, and cost. From a viewpoint of computation power, manufacturers provide benchmark results with processors, and engineers decide which processors are adequate to their satellites by comparing the benchmark results with requirements of their satellites. However, the benchmark results depends on a test environment of manufacturers, and it is quite difficult to achieve similar performance in a target environment. Therefore, it is necessary to evaluate the processors in the target environment. This paper compares performance of a processor, AT697F/LEON2, in software testbed (STB) with three development boards of XC2V/LEON3, GR712RC/LEON3, and GR740/LEON4. Seven benchmark functions of Dhrystone, Stanford, Coremark, Whetstone, Flops, NBench, and MiBench are selected. Results are analyzed with hardware and software properties: hardware properties of core architecture, number of cores, cache, and memory; and software properties of build options and compilers. Based on the analysis, this paper describes a guideline for choosing processors for next generation satellites.

• 대한수학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.733-740
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• 2023

Let R be a commutative ring and M be an R-module. The dimension graph of M, denoted by DG(M), is a simple undirected graph whose vertex set is Z(M) ⧵ Ann(M) and two distinct vertices x and y are adjacent if and only if dim M/(x, y)M = min{dim M/xM, dim M/yM}. It is shown that DG(M) is a disconnected graph if and only if (i) Ass(M) = {𝖕, 𝖖}, Z(M) = 𝖕 ∪ 𝖖 and Ann(M) = 𝖕 ∩ 𝖖. (ii) dim M = dim R/𝖕 = dim R/𝖖. (iii) dim M/xM = dim M for all x ∈ Z(M) ⧵ Ann(M). Furthermore, it is shown that diam(DG(M)) ≤ 2 and gr(DG(M)) = 3, whenever M is Noetherian with |Z(M) ⧵ Ann(M)| ≥ 3 and DG(M) is a connected graph.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.467-478
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• 2020

위성비행소프트웨어의 역할이 커짐에 따라 가상화 기술이 위성에도 도입되고 있다. 가상화 기술 중 하나인 하이퍼바이져는 하드웨어 자원의 가상화를 통해 하드웨어를 보다 효율적으로 쓸 수 있도록 도와준다. 동시에 가상화 기술은 소프트웨어의 복잡도를 낮추어 신뢰성을 높이는 역할도 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 위성용 하이퍼바이져 중 하나인 XtratuM을 차세대 하이퍼바이져 후보군으로 선정하고, 이를 위성비행소프트웨어에 적용할 수 있는지 가능성을 확인하고 있다. XtratuM은 하드웨어 효율성을 높일 수 있지만 SMP를 지원하지 않아 인공위성의 자세제어 알고리즘과 같이 고성능/병렬처리가 필요한 부분에 적용이 어렵다는 한계점을 지니고 있다. 본 논문에서는 XtratuM의 기능 확장과 RTEMS XM-SMP BSP를 추가적으로 구현하여 RTEMS 기반 SMP를 지원하도록 만든다. XtratuM을 분석하여 SMP에 필요한 기능을 하이퍼콜로 추가한다. 그 후 BSP를 수정하여 SMP에 필요한 다수의 프로세서를 초기화하는 과정과 프로세서간의 통신을 위한 초기화 과정을 구현한다. 나아가 문맥 교환, 인터럽트와 같이 SMP에 의한 충돌이 발생할 수 있는 부분에 대해서도 개선한다. 이렇게 개발한 RTEMS XM-SMP는 4개의 코어를 가지고 있는 GR740 보드를 이용하여 SMP 벤치마크 함수를 수행하여 검증하고 SMP를 통한 성능 변화를 확인한다.

• Neonatal Medicine
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• 제18권1호
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• pp.76-81
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• 2011

목적: 초극소 미숙아에서 정맥 영양 공급은 성장을 촉진하고 예후를 호전시키는 중요한 요소로써, 점차 좀 더 이른 시점에 시작하는, 좀 더 적극적인 영양 공급에 관심이 집중되고 있다. 출생체중 1,000 g 미만의 초극소 미숙아에서 가능한 빨리 총 정맥영양(TPN)을 시작하여 빠른 속도로 영양과 칼로리를 증량시키는 것이 생후 수일 이후에 정맥 영양을 시작하는 것에 비해 어떠한 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 방법: 2003년과 2009년 삼성서울병원에서 출생하여 입원한 출생체중 1,000 g 이하의 초극소 미숙아 총 85명 중 생존하여 퇴원한 60명을 대상으로 하였고, 생후 2-3일 이후부터 TPN을 시작하는 2003년 1월 1일부터 2003년 12월 31일까지를 1기(22명), 가능한 조기에 TPN을 시작하는 2009년 1월부터 2009년 12월까지를 2기(38명)로 분류하였다. 총 60명의 차트를 후향적으로 조사하였고, 정맥 영양 성분과 총 섭취 칼로리는 생후 7일까지 조사하였고. 이들의 체중의 변화와 임상경과와 합병증을 비교하였다. 결과: 1기에 비해 2기에서 출생체중이 낮아지고(1기: 830${\pm}$110 g, 2기: 740${\pm}$164 g) 아프가 점수는 1분과 5분 모두 2기에서 높았던 것으로 나타났다. 출생 7일까지 글루코스와 아미노산의 함량과 총 칼로리량이 2기에서 1기보다 유의하게 높았고, 제2기에서 1기에 비하여 생후 1주일에서 2주일까지 BUN은 유의하게 증가하여 더 높았다. 2기에서 1기에 비하여 더 낮은 출생 체중에도 불구하고 생후 2주까지 몸무게 증가 속도가 더 빨랐다. 2기에서 중등도 이상의 기관지 폐 이형성, 괴사성 장염(${\geq}$stage 2), 레이저 수술이 필요한 미숙아 망막증, 뇌실내 출혈(${\geq}$grade 3)은 1기와 차이가 없었으나, 뇌실주변 백질 연화증(36% vs. 8%) 빈도는 출생체중과 아프가 점수를 보정하여 비교하여도 제 2기에서 1기보다 유의하게 줄어들었다. 결론: 조기에 아미노산을 포함하여 적극적으로 TPN을 시작한 초극소 미숙아 군에서 초기의 이화작용을 줄이면서 동화작용을 촉진시키며, 첫 2주 동안 체중 증가가 효과적으로 빠르고 뇌실 주위 백질 연화증 발생률이 감소되었다.