반응형 실시간 시스템의 특성을 가진 원자력 발전소 제어시스템은 안정성이 크게 중요시되며, 소프트웨어의 오류가 많은 인적 물질적 피해를 줄 수 있는 시스템이므로 높은 신뢰도를 가지고 있는 소프트웨어가 요구된다. 높은 신뢰도를 뒷받침하기 위해 내장되는 소프트웨어는 적합한 정형명세기법과 정형검증기법의 적용이 필요하다. 소프트웨어 개발시 적용되는 정형기법은 명세의 모호성을 제거하고 검증을 수행하기에 용이하게 하므로, 높은 신뢰도를 요구하는 반응형 실시간 시스템인 원자력 분야의 소프트웨어 개발에 유용하다. 그러므로, 본 논문에서는 반응형 실시간 시스템의 특성을 가진 원자력분야의 소프트웨어 개발시 유용하게 적용할 수 있는 정형기법을 기반으로 한 소프트웨어 개발 방법론을 제시하고자 한다.
본 논문은 실시간 운영체제 환경에서 사용자 상호작용을 지원하는 MPEG-4 미디어 프리젠터를 제안한다. 이를 위해서 제안하는 미디어 프리젠터는 객체에 발생한 이벤트 정보를 객체속성 정보와 함께 파싱하여 이벤트에 반응하는 기능을 가진다. 따라서 사용자는 멀티미디어가 재생되는 동안 이벤트를 발생하고 프리젠터가 이에 반응하는 장면을 실시간으로 관찰함으로써 능동적 상호 작용을 이룰 수 있다. 재구성된 화면의 재생은 MPEG-4의 중요한 특징인 사용자와 미디어 프리젠터 간의 상호 작용을 보인다.
Mission-Critical한 실시간 반응형 내장 시스템들의 설계과정에 있어 high-level abstraction과 formal(software 기반) modeling은 없어서는 안될 중요한 부분이다. 실시간 반응형 내장 system의 OS는 정형 명세 기법을 이용하여 시스템의 주요 component들을 설계하고 OS의 Formal model들을 모든 가능한 input들 아래 OS의 behavior를 엄격하게 검증함으로써 error가 없는 완벽한 OS를 개발할 수 있다. 본 논문에서는 uC/OS-11의 OS Scheduling 부분을 반응형 시스템 언어인 Esterel의 SyncCharts로 명세, 명세한 시스템의 요구조건을 정형기법을 이용친서 검증해보고자 한다.
현실감이 고려된 대부분의 가상공간을 구성하는 데에는 많은 양의 저장공간이 필요하게 된다. 이러한 가상공간에서의 네비게이션은 현실감 뿐만 아니라 실시간 반응성을 요구하게 되는데, 오프라인 시스템이라던 보조기억장치를 이용하여 한꺼번에 많은 데이타를 미리 저장해 두면 실시간 반응을 할 수 있게 된다. 그러나 웹기반의 온라인 가상 시스템에서는 데이터 전송시간이 실시간 반응성에 영향을 주기 때문에 새로운 방식의 로딩이 필요하게 된다. 본 연구에서는 웹기반의 가상공간 네비게이션을 위한 셀로딩 알고리즘 두 가지를 제안하고, 그 성능을 비교한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 필요 없는 셀의 로딩을 줄임여 실시간 반응성을 향상시킬 수 있는 육각형 셀로딩 방식이 사각형 셀방식 보다 셀로딩 개수를 평균 30% 정도 줄일 수 있음을 알 수 없다.
선형 사상충의 일종인 심장사상충은 개의 심폐 사상충증을 유발한다. 이에 본 연구의 목적은 심장사상충을 효과적으로 검출할 수 있는 실시간 중합효소연쇄반응 기법을 개발함에 있다. 연구에 있어서 사용된 프라이머 및 프로브는 선행연구에서 제작된 심장사상충 특이 프라이머 및 새롭게 제작된 TaqMan 프로브를 이용하였다. 선행연구에서 제작된 프라이머 및 농도별로 희석된 게놈유전자와 플라스미드유전자가 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응 수행에 이용되었으며, 중합효소연쇄반응 과정 중 증폭 이후의 녹는 곡선의 결과를 분석하였다. 분석결과 사용된 프라이머는 각각 게놈유전자 및 플라스미드 유전자에서 특이 녹는 곡선을 나타냄에 따라 심장사상충 특이 사이토크롬 C 산화효소 유전자만을 증폭하고 있음을 확인 할 수 있었다. 새롭게 제작된 TaqMan 프로브는 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응과의 결과를 농도별로 희석된 플라스미드 유전자를 이용하여 비교 분석하였고, 분석결과 TaqMan 프로브를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응이 검출효율 및 특이도에 있어서 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발한 실시간 중합효소연쇄반응은 기존의 전통적인 진단기법의 한계를 극복할 수 있는 신속하고 정확한 향상된 진단기법을 제시한다.
컴퓨터 그래픽스 분야에서 변형체 애니메이션은 매우 중요한 기법으로 그 응용 범위가 매우 넓다. 본 논문에서는 큰 회전 변형에도 부피의 왜곡이 발생하지 않으며, 변형체의 어느 한 부위가 고정되어 있지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 동적 탄성 변형을 실시간에 시뮬레이션 하는 기법을 제안한다. Choi와 Ko [3]가 제안한 모달 와핑 기법은 실시간에 부피의 왜곡이 없는 동적 탄성 변형을 생성할 수 있지만 탄성체의 어느 한 부위가 고정 되어 있어야 하며, Hauser 등 [9]이 제안한 임펄스 기반의 충돌 반응을 고려한 선형 모달 해석법은 안정적인 시뮬레이션 결과를 주지만 큰 변형에 있어서 부피 왜곡이 있다. 본 논문에서는 Choi와 Ko [3]가 제안한 모달 와핑 기법을 임펄스 기반의 충돌 반응을 포함하도록 확장하여 큰 회전 변형에도 부피의 왜곡을 방지하며 또한 자유롭게 움직이는 탄성체의 충돌 반응을 안정적으로 시뮬레이션 할 수 있게 한다.
본 논문에서는 실시간 반응형 로봇의 행위를 지정하기에 적합한 에이전트 언어를 소개한다. 기존의 BDI 기반의 에이전트 언어를 기반으로 실시간 반응형 로봇의 행위를 지정하는데 적합하도록 개발한 VivAce 에이전트 구조에 대해서 설명하고 이를 이용한 간단한 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 VivAce 가 기존의 BDI 에이전트 언어에 비해서 가지는 새로운 특징인 자바 네이티브 언어 지원, 쓰레드 기반의 계획 실행, 다양한 인터페이스를 소개한다.
본 논문은 safety critical 실시간 반응형 시스템 하에서의 임베디드 소프트웨어 개발에 적합한 방법을 찾기 위해서 여러 가지 정형기법에 대해 논의하고 그 중 하나인 SCADE를 이용해 실제 임베디드 시스템을 직접 명세하고 검증한 후 구현한 내용을 서술한다. 본 논문에서는 data flow synchronous 언어인 Lustre를 소개하고, 소개된 언어가 실시간 반응형 시스템의 검증과 구현에 왜 적합한지를 논의하며, 하나의 시스템을 SCADE를 이용해서 명세하고 검증한 후 구현 한다. 수행된 실험을 통해서 data flow synchronous 언어는 실시간 반응형 시스템의 명세, 구현 그리고 검증에 적합한 언어라는 것을 언급하고, 이 언어의 사용이 복잡한 임베디드 시스템 개발에 효과적으로 사용될 수 있음을 제시한다.
이벤트 기반 서비스 기술은 실시간으로 발생하는 이벤트를 감지하고 분석하여 이에 대한 반응으로 서비스가 연동되는 기술로, 실시간 기업 환경 구축이나 유비쿼터스 서비스 환경 구축을 위한 핵심 기반 기술이다. 실시간 기업 환경에서 요구되고 있는 기업내업무 프로세스에서 발생하는 다양한 정보를 실시간 모니터링, 분석하여 변화에 대한 신속한 대응을 제공하거나, 유비쿼터스 서비스 환경에서 상황에 맞게 적시에 맞춤형서비스를 제공하기 위해서는 이벤트 기반의 서비스 기술이 요구된다. 본 고에서는 이벤트 기반 아키텍처의 개념, 발전 방향 및 구성 요소에 대해 설명하고, 실시간으로 발생하는 대량의 이벤트를 처리하여 의미있는 상황 정보를 제공하거나 서비스를 연동하는 기술인 이벤트 스트림 처리 기술에 대해 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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