• 제목/요약/키워드: Real-time Operating System

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실시간 운영체제 CNU_RTOS에서 버디 시스템 메모리 기법 설계 및 구현 (Design and Implementation of Buddy System for Real-Time Operating system, CNU_RTOS)

  • 정성훈;권재국;이철훈
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제45차 동계학술발표논문집 20권1호
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    • pp.33-36
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    • 2012
  • 디지털 컨버젼스 시대가 도래하면서 자원이 제한된 소형기기들의 사용이 비약적으로 증가하는 추세이다. 실시간 운영체제가 탑재되는 임베디드 시스템은 특성상 제한된 메모리를 가지기 때문에 제한된 메모리를 효율적으로 사용할 수 있는 기법이 적용되어야 한다. 이러한 제한된 메모리 관리를 효율적으로 사용하도록 기존의 CNU_RTOS에서는 실시간 운영체제의 메모리 관리 기법인 메모리 풀(Pool)과 힙(Heap) 알고리즘을 사용하였다. 시간 결정성을 보장하기 위해 힙을 할당하는 방법으로 first fit 알고리즘을 사용하였지만 외부 단편화로 인한 메모리 낭비를 감수하게 되었다. 본 논문에서는 힙 스토리지 매니저에서 발생하는 외부 단편화를 최소화하기 위해 버디 시스템을 이용한 메모리 관리 기법을 설계 및 구현하였다.

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실시간 운영체제 CNU_RTOS의 성능 분석 (Performance analysis of Real-Time operating system CNU_RTOS)

  • 고영관;박세영;이철훈
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제45차 동계학술발표논문집 20권1호
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    • pp.29-31
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    • 2012
  • 임베디드 시스템은 특정 임무를 수행하도록 설계된 전용 컴퓨팅 시스템으로 그 용도에 따라 다양한 하드웨어 구성요소를 가진다. 이러한 하드웨어 기술의 빠른 성장으로 임베디드 시스템의 발전은 가속화 되고 있고, 이에 따라 임베디드 시스템은 복잡한 작업을 빠르게 수행하기 위해 실시간 운영체제를 도입하게 된다. 임베디드 시스템이 실시간 운영체제를 사용함에 따라 실시간 운영체제의 관심이 증가하고 다양한 실시간 운영체제가 개발되었다. 따라서 시스템에 맞는 실시간 운영체제를 사용하기 위해 성능 및 특성을 분석해야 한다. 본 논문에서는 국산 실시간 운영체제인 CNU_RTOS의 성능을 분석함으로써 다양한 임베디드 시스템에 적용 될 수 있다는 것을 보여준다.

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실시간 운영체제에서 효율적인 메모리 사용을 위한 printf() 함수 설계 및 구현 (Design and Implementation of printf() for Efficient Memory Use in Real-Time Operating System)

  • 이재규;성영락;이철훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.190-192
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    • 2003
  • 실시간 운영 체제(Real-Time Operating System)는 시스템 동작이 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정확성에도 좌우되는 운영 체제이다. 또한 실시간 운영체제는 멀티태스킹(Multitasking) 과 ITC(Inter Task Communication)을 제공한다는 점에서 일반 운영 체제인 Windows, Linux. Unix등과 같지만 시간적 정확성을 보장해야 한다는 점에서 일반 운영 체제와 다르다. 이러한 실시간 운영 체제를 포함하는 내장형 시스템(Embedded System)은 각각의 목적에 맞도록 모든 것이 최적화되어야 하므로 실행 이미지의 크기도 작아야 하고 사용 가능한 메모리에도 제한이 있다. 본 논문에서는 실시간 운영 체제에서 이러한 조건들을 고려하여 효율적인 메모리 사용을 위한 printf() 함수를 설계하고 구현한 내용에 대해서 설명한다.

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SiRENE: A new generation of engineering simulator for real-time simulators at EDF

  • David Pialla;Stephanie Sala;Yann Morvan;Lucie Dreano;Denis Berne;Eleonore Bavoil
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권3호
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    • pp.880-885
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    • 2024
  • For Safety Assisted Engineering works, real-time simulators have emerged as a mandatory tool among all the key actors involved in the nuclear industry (utilities, designers and safety authorities). EDF, Electricité de France, as the leading worldwide nuclear power plant operator, has a crucial need for efficient and updated simulation tools for training, operating and safety analysis support. This paper will present the work performed at EDF/DT to develop a new generation of engineering simulator to fulfil these tasks. The project is called SiRENE, which is the acronym of Re-hosted Engineering Simulator in French. The project has been economically challenging. Therefore, to benefit from existing tools and experience, the SiRENE project combines: - A part of the process issued from the operating fleet training full-scope simulator. - An improvement of the simulator prediction reliability with the integration of High-Fidelity models, used in Safety Analysis. These High-Fidelity models address Nuclear Steam Supply System code, with CATHARE thermal-hydraulics system code and neutronics, with COCCINELLE code. - And taking advantage of the last generation and improvements of instructor station. The intensive and challenging uses of the new SiRENE engineering simulator are also discussed. The SiRENE simulator has to address different topics such as verification and validation of operating procedures, identification of safety paths, tests of I&C developments or modifications, tests on hydraulics system components (pump, valve etc.), support studies for Probabilistic Safety Analysis (PSA). etc. It also emerges that SiRENE simulator is a valuable tool for self-training of the newcomers in EDF nuclear engineering centers. As a modifiable tool and thanks to a skillful team managing the SiRENE project, specific and adapted modifications can be taken into account very quickly, in order to provide the best answers for our users' specific issues. Finally, the SiRENE simulator, and the associated configurations, has been distributed among the different engineering centers at EDF (DT in Lyon, DIPDE in Marseille and CNEPE in Tours). This distribution highlights a strong synergy and complementarity of the different engineering institutes at EDF, working together for a safer and a more profitable operating fleet.

RNN-based integrated system for real-time sensor fault detection and fault-informed accident diagnosis in nuclear power plant accidents

  • Jeonghun Choi;Seung Jun Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권3호
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    • pp.814-826
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    • 2023
  • Sensor faults in nuclear power plant instrumentation have the potential to spread negative effects from wrong signals that can cause an accident misdiagnosis by plant operators. To detect sensor faults and make accurate accident diagnoses, prior studies have developed a supervised learning-based sensor fault detection model and an accident diagnosis model with faulty sensor isolation. Even though the developed neural network models demonstrated satisfactory performance, their diagnosis performance should be reevaluated considering real-time connection. When operating in real-time, the diagnosis model is expected to indiscriminately accept fault data before receiving delayed fault information transferred from the previous fault detection model. The uncertainty of neural networks can also have a significant impact following the sensor fault features. In the present work, a pilot study was conducted to connect two models and observe actual outcomes from a real-time application with an integrated system. While the initial results showed an overall successful diagnosis, some issues were observed. To recover the diagnosis performance degradations, additive logics were applied to minimize the diagnosis failures that were not observed in the previous validations of the separate models. The results of a case study were then analyzed in terms of the real-time diagnosis outputs that plant operators would actually face in an emergency situation.

시스템 구성요소의 신뢰도를 기반으로 하는 새로운 GO-FLOW기법 개발 (The Development of New GO-FLOW Methodology Using the Reliability of System Components)

  • 변윤섭;이주영;황규석
    • 한국가스학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.8-15
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    • 2012
  • GO-FLOW기법은 시스템이 정상적으로 작동할 가능성을 평가할 수 있는 기법으로써 신호선과 연산자를 사용하여 시스템을 GO-FLOW Chart로 모델화하고, 이 GO-FLOW Chart를 순차적으로 해석하여 시스템의 신뢰도를 평가하는 기법이다. 그러나 GO-FLOW기법은 1개의 시스템 구성요소를 여러 개의 연산자로 모델링하므로 시스템 흐름도와 상이한 GO-FLOW Chart가 작성될 수 있고, 시간점을 지정하여 시간을 모델링하므로 실제 운전시간에 따른 신뢰도 변화를 평가하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 구성요소의 기능(정상/고장)을 기준으로 시스템의 신뢰도를 평가하는 기법을 개발하였다. 본 기법은 구성요소의 운전상태와 상관없이 그 기능을 유지할 가능성을 기준으로 시스템의 신뢰도를 평가하며, 1개의 구성요소는 1개의 연산자로 모델링하므로 시스템 흐름도와 거의 유사한 모델도를 작성할 수 있고, 실제시간을 반영한 연산자를 사용하여 실제시간에 따른 시스템의 신뢰도를 쉽게 평가할 수 있다.

실시간 운영체제 Q+를 위한 라이브러리 설계 및 구현 (The Design and Implementation of Library for RTOS Q+)

  • 김도형;박승민
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제9D권1호
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    • pp.153-160
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    • 2002
  • 본 논문에서는 정보가전용 실시간 운영체제 Q+에 탑재된 라이브러리의 설계 및 구현에 대해 기술한다. 실시간 운영체제에서의 라이브러리는 표준 인터페이스에 따라 정의되어야 하고, 실시간 운영체제의 응용 분야에 적합한 함수들을 제공하여야 한다. 구현된 Q+ 라이브러리는 응용 프로그램간의 호환성을 보장하기 위해서, POSIX.1, ISO 7942 GKS 등의 업계 및 국제 표준에 따라 설계되었다. 그리고, Q+ 응용 분야에 적합한 C 표준 함수, 그래픽/윈도우 함수, 네트워크 관련 함수, 보안 지원 함수, 파일 시스템 관련 함수들을 제공한다. Q+ 라이브러리는 Q+ 커널과 디지털 TV용 셋탑박스, 그리고 디버깅 툴인 KBUG를 이용하여 구현되었다.

도시 내배수시스템 실시간 운영모형의 개발 (Development of a Real Time Control Model for Urban Drainage Systems)

  • 전환돈;이양재;이정호;김중훈
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.748-755
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    • 2007
  • To develop an efficient pump operating rule for a retard basin, it is necessary to estimate inflow to the retard basin accurately which is affected by the backwater effect at the outlet of the conduit. The magnitude of the backwater effect is dependent on the water depth of a retard basin; however, the depth is determined by the amount of inflow and outflow. Thus, a real time simulation system that is able to simulate urban runoff and the pump operation with the consideration of the backwater effect is required to estimate the actual inflow to a retard basin. With this system, the efficient pump operating rule can be developed to diminish the possible flood damage on urban areas. In this study, a realtime simulation system is developed using the SWMM 5.0 DLL and Visual Basic 6.0 equipped with EXCEL to estimate inflow considering the backwater effect. The realtime simulation can be done by updating realtime input data such as minutely observed rainfall and the depth of a retard basin. Using those updated input data, the model estimates actual inflow, the amount of outflow discharged by pumps and gates, the depth of each junction, and flow rate at a sewer pipe on realtime basis. The developed model was applied to the Joonggok retard basin and demonstrated that it can be used to design a sewer system and to estimate actual inflow through the inlet sewer to reduce the inundation risk. As results, we find that the model can contribute to establish better operating practices for the pumps and the flood drainage system.

표본 추계학적 동적계획법을 사용한 한강수계 저수지 운영시스템 개발 (Reservoir Operating System Using Sampling Stochastic Dynamic Programming for the Han River Basin)

  • 음형일;박명기
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권1호
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    • pp.67-79
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    • 2010
  • 한국수자원공사는 낙동강 및 금강수계에 대해 실시간 물관리 시스템을 개발하여 수계 내 다목적 댐의 효율적인 운영을 도모하였다. 본 연구에서는 이를 확장하여 최적화 기법인 표본 추계학적 동적계획법을 사용하여 한강수계 다목적댐의 효율적인 월말 목표저수량을 산정하고 이를 통해 실시간 물관리시스템의 효율을 극대화하고자 수행되었다. 수계 내 댐중 저수용량과 용수공급 측면에서 중요도가 높은 소양강댐, 충주댐, 화천댐 등 3개 댐만을 대상으로 모형을 개발하였으며 저수량 상태변수의 민감도 분석 결과를 통해 저수량 상태변수 개수를 설정하였다. 본 연구를 통해 제시된 최적화모형을 통한 운영률과 한국수자원공사의 운영목표수위에 의한 저수지 운영방식과 비교를 실시한 결과 연평균 37.22 MCM의 수계 내 요구용수 부족량 감소효과와 더불어 발전량 측면에서도 연간 171 GWh가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 이수기 저수지 운영계획 시스템을 실제 적용한 결과 2007년~2008년 이수기 동안 전력생산, 수질개선 등을 위한 추가적인 용수공급이 가능하다는 것을 확인하였다. 이러한 실제 적용사례를 통해 SSDP 모형과 이수기 저수지운영 시스템의 그 유용성을 타진할 수 있었으며 다른 수계로 확장을 실시한다면 보다 합리적인 저수지 운영계획이 가능할 것으로 기대한다.

Qplus-T내장형 인터넷 시스템에서 멀티 태스크 프로그램을 위한 원격 트레이스 디버거 (A Remote Trace Debugger for Multi-Task Programs in Qplus-T Embedded Internet System)

  • 이광용;김흥남
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권2호
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    • pp.166-181
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    • 2003
  • 최근 인터넷의 급속한 성장으로 Web TV, PDA 및 Web phone과 같은 장치들이 인터넷에 연결되기 시작하고 있다. 그러나, 이러한 장치들은 복잡한 실시간 응용 시스템을 지원하기 위해 RTOS와 같은 실시간 운영체제가 필요로 하게 되었으며, 특히, 내장형 인터넷 응용 시스템을 개발하기 위한 디버거 등과 같은 적절한 도구들의 부족으로 개발하는데 어려움을 겪고 있다. 이에, 본 논문에서는 Qplus-T 실시간 운영 체제 내장형 시스템을 위한 새로운 트레이스포인트 디버깅 도구를 제안하다. 이 도구는 타이밍 트레이스포인트들을 이용하여 실시간 응용 소프트웨어의 디버깅을 쉽게 한다. 전통적인 브레이크포인트 디버거에 비해, 이 트레이스포인트 디버거는 온라인 및 오프라인 분석을 위해 응용 프로그램의 데이터를 동적으로 수집하고 기록하는 기능을 제공한다. 그리고, 응용프로그램의 실행을 멈추거나 원래의 실행 속도에 참견이 거의 없이 실행중인 응용프로그램의 변수들에 새로운 값을 할당해 보기 위한 수단으로도 제공된다. 본 논문에서 제시하는 트레이스포인트 디버거는 Qplus-T 인터넷 응용프로그램과 같은 타겟 실시간 응용 프로그램에 수많은 모니터링 트레이스포인트들을 추가하기 위한 효과적인 방법을 제공하며, 실행 중에 응용프로 그램의 행위를 모니터하고 분석하기 위한 트레이스포인트를 설정할 수 있다. 또한, RTL(Real-Time Logic) 표현을 이용하여 타이밍 문제를 명세화하고 검출할 수 있어 기존 트레이스포인트 디버거와는 다르다.