엄격한 시간 제약성에 의해 특성화되는 실시간 시스템의 성능을 평가하기 위해서 퍼지-랜덤 변수가 포함된 이산 사건 모델을 제시한다. 실시간 시스템의 정확성은 출력의 논리적 결과 뿐 아니라 반응시간에도 의존하므로, 본 논문에서는 실시간 시스템의 성능을 유연하게 평가하기 위해서 퍼지-랜덤 변수에 의해 적절하게 변형된 상태 오토마타를 제시하고 그 오토마타를 적용한 수치 예제를 제시한다.
인터넷을 이용한 전자 상거래 잎 관리 시스템 등의 실시간 처리를 요구하는 응용분야가 점차 증가함으로 인해 고성능 실시간 트랜잭션 처리 시스템 개발이 요구되고 있다. 그러나 기존에 제안된 대부분의 실시간 시스템은 다중 처리기나 분산 처리 방식을 이용하였으며, 클러스터 기술을 이용한 실시간 트랜잭션처리 시스템은 아직 제안된 바 없다 클러스터를 이용한 실시간 트랜잭션 처리 시스템은 저렴한 가격으로 높은 가용성과 병렬 처리를 이용한 고성능 트랜잭션 처리를 지원할 수 있다는 장점을 갖는다 이러한 관점에서 본 논문에서는 공유 디tm크(shared disks: SD) 클러스터 기반의 실시간 트랜잭션 처리 시스템을 개발하기 위하여 캐쉬 일관성 제어 기법이나 트랜잭션 라우팅 기법과 같은 전통적인 SD 클러스터 알고리즘과 실시간 트랜잭션을 위찬 동시성 제어 기법을 연동한 실험 모형을 개발하였다. 다양한 환경에서의 모의실험을 통하여 알고리즘간의 상호 관계와 실시간 환경에서 SD 클러스터의 성능을 평가 분석한다.
실시간 공중 자료획득 시스템은 재난 재해와 같은 긴급 상황에서 빠르게 자료를 취득하여 대상 지역의 정사 영상과 같은 공간정보를 취득하는 시스템이다. 이러한 시스템에서 GPS와 INS는 플랫폼의 위치와 자세정보를 획득 하는데 중요한 역할을 하며 이번 연구에서는 GPS/MEMS IMU 센서의 성능 평가를 실측 데이터를 통하여 실시간 공중 자료획득 시스템에 대한 적합성을 평가하였다.
본 논문은 제 2장에서 실시간 시스템의 기본 특성에 대해 보다 자세하게 살펴본 후, 제 3장에서 플랜트의 동적 특성을 관련 제어이론을 활용하여 실시간 시스템의 가장 중요한 정보인 작업 데드라인을 유도하는 방법을 살펴본다. 제 4장에서는 효율적인 실시간 제어 컴퓨터를 설계 및 평가하기 위해 실시간 시스템 분야에서 수행되는 연구동향으로 다음과 같은 세부 분야를, i) 스케줄링, ii)실시간 컴퓨터 언어, iii)실시간 운영체계(O/S), iv)실시간 동기화, v) 실시간 H/W 구조(architecture), vi) 실시간 통신, vii) 고장허용기법(fault-tolerance)에 대해 설명하고, 마지막 장에서 향후의 관련 연구 과제들에 대해 간단한 소개로 결론짓는다.
이 논문에서는 모바일 앱 프로파일 기반의 센서 레지스트리 시스템을 실시간 환경에서 실험하고 평가한다. 이기종 사물인터넷 환경에서 센서 레지스트리 시스템은 모바일 기기에 센서 메타데이터를 제공하여 센서 데이터 처리의 즉시성을 제공한다. 하지만 불필요한 센서 데이터까지 처리하여 성능 측면에서 개선사항이 요구된다. 이를 개선하기 위해 앱 프로파일을 기반으로 한 센서 필터링 기법을 제안한다. 유효한 센서 식별을 위한 센서의 정보를 프로파일 형태로 모바일 기기에 저장 후 사용하여 불필요한 센서 데이터를 필터링함으로써 전체적인 처리 속도가 개선된다. 기존 연구는 시뮬레이션 평가를 통하여 처리 속도의 향상성을 확인한다. 하지만 실시간 환경을 통한 다양한 상황의 실험이 부족하여, 이 논문에서는 기존 센서 레지스트리 시스템과 앱 프로파일 기반의 센서 레지스트리 시스템을 실시간 환경에 맞춰 구축하고 실험 및 평가한다.
격자 기반의 물리적 분포형 모형은 유역의 물리적 매개변수와 격자 형식의 공간 및 수문자료를 이용해서 유출해석을 수행한다. 본 연구에서는 격자 기반의 물리적 분포형 강우-유출 모형인 GRM(Grid based Rainfall-runoff Model)의 실시간 유출해석 모듈인 GRM RT(Real Time)를 이용해서 실시간 유출해석 시스템을 개발하였다. 실시간으로 수신되는 기상레이더 자료를 기상청의 실시간 AWS 자료를 이용하여 보정한 후 유출해석에 적용하며, 수위관측소 자료로부터 생성되는 유량자료를 이용해서 유출모형을 실시간 보정한다. 본 연구에서는 실시간 유출해석 시스템 구축을 위해서 필요한 데이터베이스를 설계 및 구현하였으며, 분포형 모형과 레이더 자료를 이용한 실시간 유출해석 절차를 정립하였다. 또한 개발된 시스템의 성능을 평가하고 실시간 모형보정에 대한 적용성을 평가하였다. 소양강댐 상류에 위치한 내린천 수위관측소 유역을 대상으로 실시간 유출해석 시스템을 적용하고 그 결과를 평가하였다.
본 논문은 산사태 감지 및 붕괴예측을 위한 현장에 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 적용한 실시간 모니터링 시스템 모델을 개발하였다. 이 시스템의 성능을 검증하기 위해 USN기반의 상시모니터링시스템모델을 제작하고 실험적 평가를 수행하였다. 성능평가는 지표변위 센서모듈 동작특성 실험적 평가, USN은 Data 수집 전송 효율성 실험적 평가, 개발한 상시감시모니터링 프로그램 동작성능 실험적 평가 등을 수행하였다. 성능평가 결과 지표변위 측정센서모듈은 변위각도에 일치성을 확인하고, USN은 지표변위 센서모듈로부터 측정된 Data를 상시모니터링시스템에 오류 없이 전송되는지를 확인하였으며, 개발한 상시모니터링 프로그램 동작기능은 실시간 모니터링 그래프, 임계동작 알고리즘, 위험성 통보 문자서비스(SMS)기능, 알람서비스기능, 현장 감시카메라 등 동작기능의 우수성을 실험으로 증명하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 산사태 감지 예측을 위한 USN기반 실시간 모니터링 시스템 모델은 산사태위험성노출 지역에 원격 실시간 모니터링 시스템으로 널리 사용될 것으로 사료된다.
기존의 강성 실시간 시스템은 실시간 수행만 고려되어 있어. 실시간 시스템의 성능과 효율적인 시스템 활용과는 거리가 멀다. 따라서 효율적인 시스템 활용을 통하여 보다 많은 일을 수행할 수 있게 하는 연성 실시간 시스템을 사용하게 된다. 여기서는 보상값이라는 것을 사용하여 그것의 총합을 성능평가의 기준으로 사용하며, 보상값의 합을 최대로 할 수 있는 수행시간을 찾아 스케줄링에 사용하게끔 한다. 모의 실험을 통하여 알아낸 수행시간에 따른 보상값의 변화에 대한 경향을 이용하여 최대 보상값을 얻을 수 있는 수행시간을 찾고, 실험을 통하여 얻은 결과와 비교하였다.
최근 모바일 기기의 사용이 급증하면서 모바일 단말기를 기반으로 하는 모바일 원격교육 시스템이 연구되고 있다. 우리는 태블릿 기반의 실시간 원격교욱 시스템을 개발한 경험이 있다. 이 시스템은 학생이 실시간으로 강사의 강의를 보고 들으며 슬라이드 및 애노테이션을 볼 수 있게 해준다. 또한 이 시스템은 학생이 채팅기능을 통해 강사에게 질문을 허용함으로써 강사 학생간의 상호작용을 지원한다. 그러나 이 시스템은 학생들이 채팅창에 가상키보드를 통해서만 입력하는 것을 허용하였기 때문에 입력 속도가 떨어지고 편의성이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 채팅기능의 Speech to Text 기능을 추가하여 학생들의 음성입력을 지원하도록 시스템의 강사 학생간의 상호작용 부분을 개선하였다. 그리고 강사 학생간의 상호작용에 대한 사용자 평가를 통하여 개선된 시스템이 기존의 시스템에 비하여 입력 속도 및 편의성 면에서 어느 정도 개선되었음을 알 수 있었다.
본 연구는 스마트러닝을 위한 실시간 평가학습과 상호작용을 통한 피드백을 지원하는 시스템을 개발하고자 한다. 개발된 평가학습 시스템은 태블릿 PC용 어플리케이션과 스마트폰용 앱 그리고 서버로 구성되어 있으며 클라이언트는 서버와 무선통신을 이용해 데이터를 주고받는다. 본 시스템은 평가를 통한 학습자와 교수자간, 학습자와 학습자들 간에 실시간 상호작용과 피드백을 가능하게 하였다. 이러한 방법을 적용함으로서 학습자의 수준별 지도가 가능하며 학습자의 학업성취도와 학습 흥미도를 높이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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