• 제목/요약/키워드: Hardware + Software

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진화하드웨어 구현을 위한 유전알고리즘 설계 (Hardware Implementation of Genetic Algorithm for Evolvable Hardware)

  • 동성수;이종호
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제45권4호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • 본 논문은 진화 하드웨어 시스템에 적용하기 위해서 유전알고리즘을 하드웨어 기술언어를 사용하여 구현하였다. 진화 하드웨어는 응용에 따라 동작되어지는 환경에 적응하여 동적이면서 자동적으로 자기의 구조를 바꿀 수 있는 능력을 가진 하드웨어를 의미한다. 따라서 정확한 하드웨어 사양이 주어지지 않는 응용에 있어서도 동작을 수행할 수 됐다. 진화 하드웨어는 재구성 가능한 하드웨어 부분과 유전알고리즘과 같은 진화 연산을 하는 부분으로 구성되어 있다. 유전알고리즘을 소프트웨어로 구현하는 것 보다 실시간 응용 부분 등에 있어서 하드웨어로 유전알고리즘을 구현하는 것이 유리하다. 하드웨어로 처리하는 것이 병렬성, 파이프라인 처리, 그리고 함수 사용 부분 등에 있어 소프트웨어의 단점을 보완하여 속도 면에서 이득이 있기 때문이다. 논문에서는 진화 하드웨어를 임베디드 시스템으로 구현하기 위하여 유전알고리즘을 하드웨어로 구현하였고, 몇 가지 예제에 대하여 검증을 수행하였다.

A Study on Displacement Measurement Hardware of Retaining Walls based on Laser Sensor for Small and Medium-sized Urban Construction Sites

  • Kim, Jun-Sang;Kim, Jung-Yeol;Kim, Young-Suk
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.1250-1251
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    • 2022
  • Measuring management is an important part of preventing the collapse of retaining walls in advance by evaluating their stability with a variety of measuring instruments. The current work of measuring management requires considerable human and material resources since measurement companies need to install measuring instruments at various places on the retaining wall and visit the construction site to collect measurement data and evaluate the stability of the retaining wall. It was investigated that the applicability of the current work of measuring management is poor at small and medium-sized urban construction sites(excavation depth<10m) where measuring management is not essential. Therefore, the purpose of this study is to develop a laser sensor-based hardware to support the wall displacement measurements and their control software applicable to small and medium-sized urban construction sites. The 2D lidar sensor, which is more economical than a 3D laser scanner, is applied as element technology. Additionally, the hardware is mounted on the corner strut of the retaining wall, and it collects point cloud data of the retaining wall by rotating the 2D lidar sensor 360° through a servo motor. Point cloud data collected from the hardware can be transmitted through Wi-Fi to a displacement analysis device (notebook). The hardware control software is designed to control the 2D lidar sensor and servo motor in the displacement analysis device by remote access. The process of analyzing the displacement of a retaining wall using the developed hardware and software is as follows: the construction site manager uses the displacement analysis device to 1)collect the initial point cloud data, and after a certain period 2)comparative point cloud data is collected, and 3)the distance between the initial point and comparison point cloud data is calculated in order. As a result of performing an indoor experiment, the analyses show that a displacement of approximately 15 mm can be identified. In the future, the integrated system of the hardware designed here, and the displacement analysis software to be developed can be applied to small and medium-sized urban construction sites through several field experiments. Therefore, effective management of the displacement of the retaining wall is possible in comparison with the current measuring management work in terms of ease of installation, dismantlement, displacement measurement, and economic feasibility.

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SystemC를 이용한 SOC 설계 방법 (A SOC Design Methodology using SystemC)

  • 홍진석;김주선;배점한
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.153-156
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    • 2000
  • 본 논문은 SystemC의 특징과 어떻게 SOC 설계 방법에 응용될 수 있는지 고려한다. 먼저, 기존 개발된 시스템 알고리듬을 기초로 하여 SystemC로 기능 블럭과 인터페이스를 분리하여 정의한다 이렇게 정의된 기능 블록과 인터페이스를 모듈화하고 묶어서 실행 가능한 사양을 만들어 충분한 기능 검증을 수행한다. 두번째로 S/W로 구현할 부분과 H/W로 구현할 부분을 나누어, S/W 부분의 인터페이스는 사이클 정확도를 갖도록 기술하며 기능 블럭은 기존 S/W 개발 환경을 사용하여 구현한다 H/W 부분의 IO 는 다양한 추상화단계로 이벤트를 기술하고 내부 동작은 기능에 기반을 두고 작성한다. 이 사양이 만족해야 할 시스템 요구 성능을 발휘하도록 성능분석을 수행하고, 이 결과가 S/W, H/W 분할 과정과 인터페이스 구체화 과정에 영향을 미친다. 시스템 성능을 내는 이 사양을 기초로 하여 사이클 정확도를 갖는 H/W 부분은 변환 프로그램을 이용하거나 직접 HDL RTL 설계로 변환한다. 이 방법은 기존 C/C++ 프로그램 개발자와 VHDL/Verilog 설계자가 쉽게 적응할 수 있어 기존 ASIC 개발자가 저렴한 비용으로 시스템 통합 설계 및 검증을 통하여 SoC를 개발하고자 할 때 특히 더 적합하다.

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JBIG2 허프만 부호화기의 하드웨어 설계 (Hardware Design for JBIG2 Huffman Coder)

  • 박경준;고형화
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.200-208
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    • 2009
  • JBIG2는 차세대 이진 영상의 압축 표준으로서 차세대 팩스가 실용화되기 위해서는 임베디드 장비에서 사용가능한 하드웨어 모듈의 제작이 필수적이다. 본 논문에서는 JBIG2의 부호화에서 핵심이 되는 고속허프만 부호화기의 하드웨어 모듈을 제안하였다. 모두 15개의 허프만 부호화 테이블을 메모리에 저장하여 선택적으로 이용하도록 하였다. 본 논문은 최소의 필요 데이터만을 이용하여 허프만 부호화를 하도록 설계하여 효율적으로 메모리를 사용함으로써 고속의 처리가 가능하도록 제안하였다. 설계된 허프만 부호화기는 Xilinx의 Virtex-4 FPGA칩에 포팅하여 임베디드 보드상에서 Microblaze코어를 이용한 소프트웨어 모듈의 연동 실행이 가능하도록 구현하였다. 설계된 허프만 IP모듈은 시뮬레이션과 연동 실험 및 검증을 통하여 성공적으로 동작함을 확인하였다. 효율적 메모리 이용에 의한 하드웨어 설계로 임베디드 시스템 상에서 소프트웨어만으로 실행한 것 보다 10배 이상의 빠른 처리 속도를 나타내었다.

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HW기반 스마트 단말 보안 핵심기술 구현 (Security Core Technology Implementation for Hardware-based Smart Devices)

  • 김정녀
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권11호
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    • pp.501-505
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    • 2016
  • 최근 들어, 스마트 단말에서 지불, 인터넷 뱅킹 등 금융업무와 관련된 중요한 정보들을 다루는 경우가 많아졌다. 또한 스마트 단말의 실행환경이 공개 소프트웨어 환경 위주로 발전하면서, 사용자들이 임의의 응용소프트웨어를 다운받아 사용하는 것이 용이하게 됨에 따라, 스마트 단말이 보안적 측면에서 취약하게 되었다. 본 논문에서는 하드웨어 기반의 스마트 단말 보안 기술의 특징을 알아본다. 또한, 본 논문에서는 스마트 단말 에서 실행되는 응용프로그램을 위한 MTM 하드웨어기반의 안전한 스마트 단말 실행환경에 대한 구현방법을 제안한다. 기존의 MTM 이 모바일 장치에 대한 신뢰의 근원 기능만을 제공한 반면, 본 논문에서 제시하는 MTM 기반 모바일 보안 환경은 모바일 장치에서 실행되는 응용프로그램이 필요로 하는 다양한 보안 기능을 제공할 수 있다. 향후, 보안 하드웨어와 연동이 가능한 IoT 기기와 게이트웨이 보안 기술, 그리고 보안 하드웨어를 활용하여 다양한 IoT 기기에 적용하여 신뢰성과 보안성을 확보하는 방안에 대한 연구를 진행할 예정이다.

Integrated Modular Avionics 컴퓨터 아키텍처의 설계방안 (Design Method for Integrated Modular Avionics System Architecture)

  • 박한준;고광춘;김재현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1094-1103
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    • 2014
  • 본 논문에서는 항공전자 아키텍처 발전 동향을 조사하고 최신 항공전자 아키텍처 주요 특징을 파악한다. 이를 토대로 향후 국내 항공기 항공전자 성능개량과 미래 항공기 개발에 적용할 수 있는 통합 모듈형 항공전자(IMA: Integrated Modular Avionics) 시스템 아키텍처를 IMA Core 시스템 중심으로 제안한다. 제안된 아키텍처 시스템의 구현 가능성을 판단하기 위해 공통하드웨어 모듈과 IMA 소프트웨어를 적용한 IMA Core 시스템 프로토타입(Prototype)을 개발하였다. 본 프로토타입 개발을 통해 IMA 시스템 제작 시, 공통하드웨어 모듈을 적용하면 기존방식에 비해 시간과 비용을 줄이고 시스템 구성 하드웨어 모듈의 종류를 감소시켜 성능개량 및 정비성 향상에 기여함을 확인하였다. 또한, IMA 소프트웨어에서 제공하는 통합처리 기능을 사용할 경우, 여러 항공전자 소프트웨어 기능을 단일 프로세싱 모듈에서 처리함으로써 필요 하드웨어 수를 감소시키고 시스템 무게, 부피, 전력소모를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

ActiveX 모듈화를 통한 생체신호 실시간 가시화 (Real-time Biomedical Signal Visualization by ActiveX Modulation)

  • 윤태호;김경섭;신승원;이정환
    • 전기학회논문지
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    • 제56권6호
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    • pp.1144-1150
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    • 2007
  • In this study, a hardware-independent software scheme is proposed to visualize biomedical signals such as an electrocardiogram(ECG) and their relevant diagnostic features in a real-time mode. To minimize the dependency on a specific hardware units and to maximize software portability into the different hardware platforms, objected-oriented visualization codes are implemented by Visual C++ MFC(Microsoft Fundamental Classes) with the integration of ActiveX modules.

Deadbeat response를 위한 컴퓨터보상기에 관한 연구 (An application of a digital computer for the deadbeat controller)

  • 조정원
    • 전기의세계
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    • 제25권5호
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    • pp.59-62
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    • 1976
  • Applications of the digital computers in the control systems are not new. But when one tries to integrate the control system with a digital computer to form a feedback loop, he has to solve a great deal of problems in both hardware and software aspects. Such problems are investigated in this paper. For the hardware aspect, one has to design interfaces for both ADC and DAC. Since these are absolutely necessary pieces of hardware, one can notavoid from using them. The interface which employ the programmed data transfer method was designed for this research. For the software aspect, one has to build models for the digital compensator and the controlled system. In order to do that it is necessary to utilize the real time clock and to write his own interrupt service routine. As a sample case, a deadbeat compensator was desinged and tested.

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고속철도차량 전기장치의 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristic of Electric Apparatus for High Speed Train)

  • 한영재;김기환;박춘수;김진환;김현;민평오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.435-437
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    • 2003
  • Recently, as the road capacity reaches the limit and environmental problems becomes serious, there is gradually increased a need for railroad vehicles that are environment-friendly and have time regularity, reliability and safety. Accordingly, in addition to conventional railroad vehicles, lots of vehicles are being newly developed. We developed the hardware and software of the measurement system for on-line test and evaluation of korean hish speed train. The software controls the hardware of the measurement data and acts as interface between users and the system hardware. In this paper, we is studied for electric apparatus performance of railway vehicle using sensor. In order to this test is developed signal conversion system. Using this system, we obtained important result for pantograph voltage, battery voltage, axle speed, and running speed.

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대퇴의족 성능평가를 위한 시뮬레이터의 개발 (Development of Simulator for Performance estimation of Above-Knee Prosthesis)

  • 오명환;송호진;윤용산;오준호
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.432-432
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    • 2000
  • The above-Knee Prosthesis has been used by the handicapped person and become a important part of their life. But uniform above-knee prosthesis only increases inconvenience And so the tool that can estimate and help to design of suitable prosthesis for user need to be developed. The simulator developed in this research is composed of two part. One is hardware that can realize various walking motions. The other is software that can display and analyze the results of walking mot ion. Three motors constitute hardware of Simulator. Two motors are used to realize heap motion that need two degree of freedom and the rest one used to realize swing motion. Software of Simulator display results of three motor trajectories and walking mot ion of hardware using computer graphic. Therefore, The simulator developed in this research which is able to realize human gait and results are analyzed through simulation program at PC will be some help to design and produce of prosthesis suitable to user.

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