• 제목/요약/키워드: I/O 모듈

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화력 및 원자력 발전소 시뮬레이터 I/O 인터페이스 시스템 구축에 관한 연구 (An Implementation of I/O Interface System for T/P and N/P Plant Simulator)

  • 변승현
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.144-149
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    • 1999
  • 발전소의 안정적 운영을 위한 발전소 운전원의 훈련에는 기준 발전소 주제어실의 각종 패널라 계기들을 기계적으로 동일하게 만들고 정확한 수학적 모델로 발전소 시스템을 모사한 전 범위 시뮬레이터가 주로 이용된다. 전범위 시뮬레이터는 실제 현장을 모사하는 시뮬레이션 컴퓨터와 주제어실의 패널 계기들을 연결시켜 주는 I/O 인터페이스 시스템을 필요로 한다. 기 설치 운용되고 있는 선행 호기 시뮬레이터를 보면 주 공급업체는 모델링 기술을 가지고 있는 업체가 맡고, I/O 인터페이스 시스템은 I/O 모듈과 네트웍 프로토콜까지 협력업체나 자사의 독자 모델을 취하고 있다. 그러나 I/O 모듈의 제작사가 대부분 외국의 특정 업체여서 예비품의 입수가 용이하지 않아 유지보수가 어렵고, 많은 비용을 지불해야 하는 단점을 가지고 있다. 따라서, 유지보수 용이성과 경제적 측면에서 특정 벤더 규격에 종속되지 않고 일반적인 표준을 따르는 off-the-shelf 제품을 이용하는 발전소 시뮬레이터 I/O 인터페이스 시스템의 구축이 요구된다. 본 논문에서는 화력 발전소와 원자력 발전소를 대상으로 시뮬레이터 I/O 인터페이스 시스템의 요구사양을 소개하고, 네트웍에서 시스템 아키텍처까지 개방형 인터페이스 방식의 상용 제품을 채용하는 PC기반 시뮬레이터 I/O 인터페이스 시스템 구축방안을 제시하고, 성능 예측을 통해 제안한 시스템 구축 방안의 효용성을 보인다.

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I/O 스케줄러를 통한 SSD 성능향상 기법연구 (A Study on I/O Scheduler for Improving SSD Performance)

  • 강승엽;박현찬;유혁
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.1774-1776
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    • 2010
  • Solid State Device(SSD)는 플래시 메모리 모듈을 기반으로한 차세대 저장장치로서 디스크 회전방식의 Hard Disk Drive(HDD)를 대체하는 장치로 주목받고 있다. 하지만, 현재의 운영체제 I/O 스케줄러는 HDD 에 최적화되어 있기 때문에 플래시 모듈 기반의 SSD 의 성능을 최대한 끌어내지 못하는 한계를 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 우리는 SSD 의 성능을 끌어올리기 위해 SSD 의 특징을 분석하고 이를 바탕으로 SSD 에 최적화된 I/O 스케줄러를 고안하였다. 새로운 스케줄러(NSCHED)는 I/O Request 를 두 그룹으로 분류하고 각 요청에 타이머를 설정함으로써 I/O Request 를 빠르게 처리함과 동시에 기아방지를 위한 기법을 가진다. 우리는 Linux 2.6.30 에서 NSCHED 스케줄러를 구현하여 Postmark 벤치마크를 통해 성능평가를 수행했으며, NSCHED 스케줄러가 기본 Linux I/O 스케줄러보다 30% 가량 낮은 응답 시간이 소요됨을 확인했다.

유즈케이스를 통해 분석해 본 I/O 처리방식에 따르는 CPU처리 부하 비교연구 (Comparison study of CPU processing load by I/O processing method through use case analysis)

  • 김재영
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.57-64
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    • 2019
  • 항공전자 시스템은 유지비용 감소 및 운용성능 향상을 위하여 기능을 모듈화, 통합화 설계를 적용한 모듈 통합형 항공 전자 시스템으로 개발 되어지고 있으며, 다양한 임무 제어 수행을 위해서 가상화 기술을 적용한 파티셔닝 운용체제를 적용 하고 있다. 가상화 기술을 적용 할 경우 CPU 처리 부하 분배는 중요한 고려 대상이며, 특히 입출력 처리 시간에 대한 불확실성은 안정성 있는 항공전자 시스템 설계에 있어 위험 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 유즈케이스를 통해 입/출력 처리 방식에 따르는 CPU 처리 부하량을 비교 분석하여 공간적/시간적 파티셔닝 예시에 적용함으로써 입/출력 처리 방식의 영향성을 검토하고자 한다.

스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드 개발 (Development of Embedded Board for Construction of Smart Factory)

  • 이용민;이원복;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1092-1095
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    • 2019
  • 본 논문에서는 스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드의 개발을 제안한다. 제안하는 스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드는 메인모듈, ADC 모듈, I/O 모듈로 구성된다. 메인모듈은 주 연산장치로써 임베디드 보드를 구동하는 운영체제가 포팅되어서 외부장치와 산업용 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있는 통신부를 탑재하고 있다. ADC 모듈은 필드에 설치되어 있는 센서들의 전기적신호를 디지털로 변환하여 메인모듈로 전달하는 역할을 한다. I/O 모듈은 필드기기의 상태, 경보, 가동명령 등을 전달하기 위하여 외부의 노이즈로부터 차단하기 위한 절연회로를 탑재한 디지털 입출력 모듈이다. 제안된 스마트 팩토리 구축을 위한 임베디드 보드의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과, 프로토콜의 연동개수는 5개, 하드웨어의 클록 동기화 속도는 10us, 배터리로 구동되는 보드의 동작시간은 8시간 이상으로서 세계최고 수준과 동일한 결과를 산출하였다.

리눅스 기반의 SSD 상에서 동작하는 파일 시스템의 I/O 분석 모듈 설계 (A Study on I/O performance analysis Architectures for file system based on SSD)

  • 김소연;박치현;노홍찬;박상현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.257-260
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    • 2008
  • SSD는 하드디스크와 다른 구조를 갖고 있으며, 단편화된 잦은 쓰기 연산에 취약하다는 점 등 기존의 환경과는 차이가 있기 때문에 이런 환경에서 발생하는 연산, 특히 I/O 연산에 대한 분석이 필수적이다. 기존의 I/O 연산 측정도구로 사용되던 벤치마크를 이용하여 SSD의 성능을 측정할 경우에는 상위단계에서의 읽기, 쓰기, 성능만 분석되기 어렵기 때문에 하위단계에서 실제로 SSD상의 I/O연산의 수행 성능을 정확히 측정하기 어렵다. SSD는 내부 저장 알고리즘의 효율성에 따라서 성능 차이가 크기 때문에 정확한 성능을 측정할 수 있는 분석 도구가 필요하다. 본 논문에서는 SSD상에서의 I/O연산의 계층적 분석을 위한 모듈을 제안한다.

센서 태그를 이용한 보안 장치 구현 (A security implementation based on the sensor tag)

  • 김상춘;박지만
    • 융합보안논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.19-24
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    • 2011
  • 센서 모듈을 이용한 물리적인 정보보호 기능을 제공하는 수동 SID 센서 태그를 제안한다. 제안한 보안 센서 태그는 기본적으로 직렬 I/O 인터페이스 모듈, 제어 모듈, 센서모듈로 구성된다. 본 논문에서는, 저항 기반의 센서 신호 데이터를 비교하고 암호화하여 센서 태그의 정보보호 기능을 나타냈다. 제안한 수동형 SID 센서 태그는 상품의 안전, 위조 및 변조 식별, 등을 실시간으로 관리할 수 있다. 또한, 변환기를 이용한 수동형 SID 센서 태그는 광범위한 물리적 정보보호응용에 활용될 것으로 기대한다.

리눅스 디바이스 드라이버 내의 메모리 오류 테스트 모듈 설계 (Design of the Memory Error Test Module at a Device Driver of the Linux)

  • 장승주
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권3호
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    • pp.185-190
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    • 2007
  • 임베디드 리눅스 디바이스 드라이버의 개발이 증가하면서 이에 대한 오류 테스트 기능을 가진 모듈의 필요성이 증가되고 있다. 본 논문은 리눅스 디바이스 드라이버를 위한 freed 메모리 오류 테스트 모듈의 기본 개념을 제시하며, 기본 개념을 바탕으로 오류 테스트 모듈을 설계한다. freed 메모리 오류 테스트 모듈 설계를 위해 리눅스 USB 디바이스 드라이버에 적용하고, 오류가 발생할 가능성이 존재하는 부분에 대한 검증 코드를 추가하여 테스트 모듈을 작성한다. 오류 테스트 모듈 설계를 위해서 usb storage 디바이스 드라이버를 대상으로 하였다. 또한 작성된 오류 테스트 모듈의 실험을 진행하였다. 실험을 통해 리눅스 디바이스 드라이버의 오류 테스트 모듈의 동작을 확인할 수 있다.

LonWorks를 이용한 분산 지능 제어를 위한 통신 모듈의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Communication Module for Distributed Intelligence Control Using LonWorks)

  • 최재혁;이태오
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1654-1660
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    • 2004
  • 본 논문은 애쉴론(Echelon)사의 LonWorks 기술을 이용하여 분산 지능 제어를 위한 LonWorks 통신 모듈 설계 및 구현에 대하여 논한다. LonWorks 통신 모듈은 하드웨어와 펌웨어(firmware)로 나눌 수 있다. 첫 번째, 하드웨어는 센서가 부착된 마이크로컨트롤러 부분과 제어와 데이터 네트워크를 함께 운용할 수 있는 LonWorks 구성요소이다. 즉, 뉴런 칩(neuron chip), 마이크로컨트롤러, 트랜시버(transceiver), LONCard로 구성되어 있다. 두 번째, 운용 펌웨어는 노드빌더(NodeBuilder) 3.0 개발 툴을 이용한 뉴런 C이다. 제작 구현된 LonWorks 통신 모듈은 LTM-10A, Gizmo 4 I/O board, 병렬 I/O 인터페이스를 이용하여 사전 테스트하였다. 그리고 필드 테스트를 위하여 마이크로컨트롤러 부분은 하이퍼터미널(HyperTerminal)을 이용하여 테스트하였고, 데이터 네트워크의 통신 절차는 윈도우즈용 LonMaker 툴을 이용하여 짧은 메시지를 송$.$수신하여 확인하였다. 이로써 LON(Local Operating Network)은 지능 디바이스를 가진 분산형 제어 기술을 사용하여 대형 제어시스템을 소형화할 수 있다.

PC의 랜카드와 스위칭 허브를 활용한 다접점 I/O 모듈 개발 (A Multi-point I/O module development that utilize PC's LAN card and Switching)

  • 김태민;전윤한;신건순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.2022-2030
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    • 2008
  • 공장자동화와 공정의 분산제어 등과 같이 대 형 의 복잡한 시스템들을 실시간으로 운용 및 관리하는데 있어서 선결해야 하는 가장 중요한 과제중의 하나는 막대한 양의 제어 및 계측 관련 데이터들을 적시에 수집하여 가공한 후 이를 적시 적소에 분배해 줄 수 있는 데이터 처리 기술을 구축하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 최근에와서 대형의 복잡한 시스템을 여러개의 분산된 부 시스템으로 모듈화하고, 각각의 부 시스템들의 제어기능을 수행하는 컴퓨터들을 네트워크로 연결하는 컴퓨터 통신망의 사용이 확산되고 있다. 이더넷 통신 방식을 이용하여 다채널의 신호를 다중화하여 전송할 수 있는 다중화 기술을 응용 개발한다. 반도체, LCD 장비 내의 많은 I/O 접점을 갖는 선로들을 다중화 하여 여러 장치들을 실시간 제어 가능한 이더넷 통신을 이용한 다접점의 I/O 모듈을 개발한다.

하동화력발전소 시뮬레이터 터빈바이페스밸브제어 개발 (Development of Turbine By-pass Valves Control for the Hadong Power Plant Simulator)

  • 마삼선
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.46-46
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    • 1999
  • 터빈 바이패스 밸브는 발전소의 사고시 발전기가 계통으로부터 분리될 때 터빈을 보호하기 위해 고온고압 에너지를 가진 증기를 안전하게 바이패스하여 발전소 신뢰도를 향상시키는 주요설비로써 신속하고 안전하게 제어가 되어야 한다. 이를 위해 증기온도 제어에 관측기를 가진 상태변수 제어기 등 고급제어가 사용되며 하동화력 시뮬레이터에 사용되는 터빈 바이패스 밸브제어의 개발과정을 서술한다. 디지털제어의 개발은 우선 제어모듈을 분석한 후 각 기능별 제어모듈을 개발하여 충분히 시험한 수 이것을 이용하여 제어로직을 모델링한다. 제어 모델링이 완료되면 발전소 다아나믹 모델과 연계를 위해 각 변수의 이출력(I/O)을 설정한다. I/O에 의해 제어로직과 발전소의 다이나믹 모델을 접속한 후 최종 튠닝(Turning)을 통하여 개발을 마무리하게 된다. 터빈 바이패스 밸브 바이패스 제어의 개발 의의를 살펴보면 각종 제어기능에 따른 모듈의 개발과 이의 적용을 통해서 실제 제어로직의 설계가 가능하며 또한 동적모델과 연계한 시뮬레이션을 통해 정확도를 높일 뿐만 아니라 확장된 제어의 개발도 가능하게 된다.

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