다층 인쇄회로기판에서 고속 신호를 정확하고 신속하게 배선 설계하려면, 물리적 설계 규칙과 신호 잡음을 고려한 전기적 설계 규칙을 정립하고, 적용할 신호 검증 도구를 사용하여 신호의 충실성을 검증하여야 한다. 본 논문은 현재 개발 제작되어 동작 중에 있는 HIPSS(High Performance Storage System)보드에 대한 전기적 설계 규칙과 고속 신호의 배선에 따른 일부 고속 신호의 신호 검증 방법을 설명한다. 또한 전기적 설계 규칙을 적용하여 인쇄회로기판을 설계하는 경우, 발생하는 신호 지연, 반사 그리고 누화 등의 신호 잡음을 검증 도구를 이용하여 시뮬레이션 하고, 분석한 결과를 보이며, 수정된 고속 신호의 배선 설계를 확인한다.
본 논문에서는, 객체 지향 설계 명세서를 대상으로, 안전성 검증 방법을 제안하였다. 먼저 검증의 대상으로 하는 폴트를 명확히 하기 위해, 요구 명세서와 설계 명세서사이에 발생 가능한 불일치를 분석한다. 다음, 설계audtptjdp 포함된 폴트를 발견하기 위한 새로운 설계 레뷰 방법을 제안한다. 제안한 검증 방법의 특징은 검증될 모든 요소가 대상 프로덕트의 요구 명세서, 안전성 기준, 그리고 설계 명세서에 기반을 두고 추출될 수 있다는 것이다. 이러한 정보가 표의 형식으로 작성되기 때문에, 검증 단계를 단순화 할 수 있다. 여기에서, 컴포넌트 라이브러리, 안전성 기준, 그리고 Booch의 설계 방법에 의해 작성된 설계 명세서가 주어졌다고 가정한다. 먼저, 설계 레뷰를 하는 검증자가 정확성 검증표와 안전성 검증표를 작성한다. 한편 설계자는 설계 검증표를 작성한다. 이렇게 작성된 3개의 검증표를 이용하여, 설계 단계에 포함되어 있는 폴트를 검출한다. 마지막으로 Case study를 통하여 제안한 검증방법의 유효성을 평가하였다.
본 논문에서는 가입자망의 고속화를 실현하는 방안으로 개발되고 있는 B-WLL 시스템의 MAC 프로토콜을 설계하고 검증하였다. MAC 프로토콜의 설계는 DAVIC에서 제시하는 MAC 메시지를 사용하여 SDL로 설계했으며, 가변적인 경쟁/예약 타임 슬롯할당 알고리즘을 적용했다. 또한 설계한 MAC 프로토콜의 유효성을 검증하기 위하여 Object(GEODE의 SDL Design Tracer를 이용하여 문법적인 오류를 검사하고, MSC를 생성하여 프로토콜의 동작절차에 대해 검증하였다. 검증의 결과, 설계한 MAC 프로토콜이 절차에 따라 정확하게 동작했으며, B-WLL 시스템이 지원하는 모든 서비스에 대해 유효함을 확인했다.
본 논문에서는 차세대 통신 플랫폼을 위한 PCI 익스프레스의 전송계층과 데이터 연결계층의 모든 기능을 지원하는 PCI 익스프레스 컨트롤러를 설계하였다. 설계된 컨트롤러를 효과적으로 제어하기 위해 8051 마이크로프로세서를 이용하였다. 또한, 본 논문에서는 PCI 익스프레스 컨트롤러와 8051 마이크로프로세서의 통합 검증을 위한 방법으로 벡터 생성 부분, 테스트 벤치, 그리고 메모리로 구성된 테스트 벤치를 하나의 가상 마이크로프로세서로 가정하였다. 그리고 PCI 익스프레스의 모든 프로토콜을 지원할 수 있는 어셈블리 수준의 명령어들을 테스트 벤치에 적용되도록 하였다. 특히 일반적인 기본 동작 검증과 설계 기반 검증에서 찾지 못한 특수 경우의 에러를 찾기 위한 검증을 위해 랜덤 검증 환경 및 테스트 파라미터를 정의 하였다. 제안된 검증 환경과 명령어를 통해 설계된 PCI 컨트롤러의 검증 결과 랜덤 테스트 검증을 통해 효과적으로 오류를 찾을 수 있었다.
시뮬레이션이 설계 검증에 사용될 때 검증의 척도를 효율적으로 제공하기 위해 설 계오류 모델과 통계적인 샘플링 기법을 사용한 시뮬레이션 시스템이 개발되었다. 이는 시뮬 레이션 검증율을 제공하고 샘플링 기법을 이용하여 검증율을 빨리 예측할 수 있다. 실험 결 과는 이 방법이 효과적임을 증명한다. 이 시스템은 전체 설계시간을 줄이는 효과적인 설계 검증 도구로 사용될 수 있다.
SOC(System On a Chip)에 대한 설계에서 설계 생산성을 향상시키기 위해서 가장 시급히 해결해야 할 과제가 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어가지도 함께 동시검증(co-verification)하여야 함으로서 설계검증에 과도하게 투입되는 비용과 시간을 줄이는 것이다. 본 논문에서는 이러한 설계검증 생산성을 효과적으로 높이기 위한 방법으로 HW/SW 동시검증을 수행할 수 있는 대표적인 두 방법들인 동시-시뮬레이션(co-simulation)과 동시-에뮬레이션(co-emulation)을 강하게 결합한 새로운 검증 방법인 집적 동시검증(integrated co-verification) 방법을 제안하였다. 또한, 상용화된 동시검증 툴인 Seamless CVE와 물리적 프로토타이핑 보드를 함께 사용하여 구성한 ARM/AMBA 플랫폼 기반의 집적 동시검증 환경을 직접 구성하고, 이를 이용하여 제안된 검증기법의 유용성을 실험적으로 확인하였다.
본 논문에서는 최근 객체지향 설계에 많이 사용되고 있는 객체지향 다이아그램들의 일관성과 완전성을 해결하기 위하여 [1]에서 제공된 일관성과 완전성 규칙들을 기반으로 다이아그램들을 검증할 수 있는 검증 모델을 프레임을 이용하여 설계하였다. 본 논문에서는 프레임을 이용한 설계 과정을 보이기 위하여 다이아그램의 일관성과 완전성을 검증할 수 있는 검증 모델에 대한 각 다이아그램을 대상으로 정보를 유도하였고 유도된 정보를 기반으로 검증에 기초가 되는 공통 내부 표현을 프레임을 이용하여 설계하는 과정을 제시하였다. 설계된 검증 모델은 다양한 객체지향 다이아그램에 대하여 적용이 가능하며 기존의 다이아그래밍 도구와도 결합이 가능하도록 구성되어 있다.
본 연구는 시스템 다이내믹스를 기반으로 해양구조물 분리시스템(Separation system)의 설계검증 방법을 제안하였다. 해양구조물 분리시스템은 부가가치 측면에서 EPC 프로젝트의 성공 여부를 결정할 수 있는 상부구조(Topsides)의 가장 중요한 시스템 중 하나이다. 그럼에도 불구하고, 설계검증에 대한 지금까지의 실태는 설계 작업의 프로세스 진행이나 도면작성 및 제공에 국한되어 있어 기본설계 단계에서 설계검증의 미흡으로 인하여 계약 후 잦은 설계변경에 의한 기업손실이 발생되어 왔다. 이러한 맥락에서 본 연구의 목적은 해양구조물의 전체 프로젝트 수행 기간에 성공적인 사업수행을 도모하고자 설계검증 모델을 구축하여 적용하도록 하였다. 제안된 설계검증 방법은 상세 설계의 효과적인 실행뿐만 아니라 초기설계 단계에서 기술적 오류나 불일치 사항을 미리 찾아냄으로써 해양구조물의 엔지니어링, 조달 및 건조에 대한 경쟁력을 향상시키는데 기여 할 것으로 예상한다. 본 연구에서는 먼저 건조한 실적선 자료를 바탕으로 설계검증을 수행하여 FPSO 분리시스템에 적용하고 ISO 15288 국제 표준을 준수하였다. 결과적으로, 제안된 설계검증 방법이 해양구조물의 FEED 검증 프로세스에 적용될 수 있으며, 향후 해양 프로젝트의 성공적인 수행에 의한 이익창출을 도모할 수 있을 것이다. 또한, 해양구조물 건조 시 설계변경에 의한 막대한 손실을 최소화 할 수 있을 것으로 기대한다.
최근 보안성의 취약점을 이용한 보안 사고들이 증가하고 있다. 이러한 보안적 취약점을 극복할 수 있는 방법으로 정형적 설계 및 검증이 있으며 그 필요성은 국외뿐만 아니라 국내에서도 점차적으로 늘어나고 있다. 고등급의 보안 시스템을 개발하기 위해서는 정형화된 설계 및 검증 방법론을 사용해야 하지만 국내에서는 아직 정형적 설계 및 검증 방법에 대한 이해가 부족할 뿐만 아니라 개발자 수준에서 보안성을 보다 쉽게 설계하고 안전성을 검증, 평가 할 수 있는 자동화 도구도 갖추어지지 않은 실정이다. 본 논문에서는 기존의 보안성을 정형적으로 설계하고 검증한 사례를 조사, 분류하여 국내 보안 시스템 개발자들이 활용할 수 있는 가이드를 만드는데 근간을 두고자 한다.
최근 객체지향 설계에 UML을 많이 사용하게 되면서 개발자들은 작성된 UML 다이아그램들이 일관성이 있고 완전한가를 검증할 필요성이 대두되기 시작하였다. 본 논문에서는 [1]에서 제공된 다이아그램의 일관성과 완전성 검증 규칙을 사용하여 작성된 UML 다이아그램의 일관성과 완전성을 검증하기 위한 검증 시스템을 설계하였다. 검증 시스템의 설계에는 UML 다이아그램을 활용하였으며 프레임을 이용하여 검증 시스템의 다이아그램에 대한 내부표현을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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