본 논문에서는 데이터 이중화 저장시스템의 장애발생으로 인한 백업서버 데이터 손실을 보호하기 위해 무 손실 실시간 데이터 이중화 시스템 설계방안을 제안한다. 이는 원본서버의 데이터와 백업서버의 데이터가 특정 시점 T에서 100% 일치하지 않는 비동기 방식을 동기방식으로 해결하기 위한 시스템 설계 제안으로, 원본서버의 데이터 생성과 동시에 실시간 데이터 백업을 목적으로 한다. 이를 위해 전송단계에서 필요한 가장 빠른 압축인 LZ4 압축 알고리즘을 기반으로 Intel AVX 명령어를 사용하여 보다 압축속도를 증진시켜 실시간 시스템을 구축한다. 또한 전송 중 보안위협으로부터 보호하기 위해 Key 전달 기법과 AES 암호화 알고리즘에 대해 기술한다.
실시간 프로그램은 다양한 응용분야에 중요하게 이용되고 있는데, 기존의 일반 언어는 시간적인 개념을 고려하여 설계하지 않았으므로 실시간 응용에 부적합하며, 이를 해결하기 위한 실시간 언어는 시간 개념을 표현하기 위하여 많은 문법이 추가되어 기존 프로그래머에 익숙치 못한 결점이 있다. 본 연구에서는 기존의 C언어에 익숙한 프로그래머들이 저항감 없이 실시간 프로그래밍을 할 수 있는 언어를 설계하고 구현한다. 이 구현에서는 시간 트리를 이용함으로써 원시 언어와 목적 언어의 연결이 가능하며, 정적 분석을 이용한 결과를 코드 생성에 이용함으로써 외부적인 타이머 없이 시간적인 사건의 처리가 가능하다.
최근 휴대폰, PMP 와 같은 모바일 장치를 개발하는 데에 그 성능과 저전력화 SoC 기술을 적용하고 있다. 또한 화상통화와 같은 영상 및 음성 멀티미디어 서비스가 확장되고 있다. 그러나 현재 모바일 SoC 기술에서 멀티미디어 서비스의 실시간 요구사항을 고려한 네트워크 프로토콜 설계에 대한 연구가 부족하다. 이에 본 논문에서는 실시간성 모바일 SoC 에서 실시간성을 제공하는 네트워크 프로토콜 스택을 설계하는 기법을 제안하고자 한다. 그리고 제안한 기법이 구현된 실시간 네트워킹 SoC 플랫폼의 성능을 실험하였으며, 그 결과 기존의 기법보다 더 좋음을 확인하였다.
현재의 공장 자동화, 국방, 항공, 철도, 금융 등을 포함하는 실시간 시스템은 여러 개의 컴퓨터가 다수의 장소에서 서로의 데이터 교환을 통한 협동 작업으로 여러 가지 기능 및 업무를 수행한다. 이는 마치 멀티프로세서를 가진 컴퓨터같이 생각할 수 있으며 이와같은 시스템에 있어서 업무 수행의 효율은 각 프로세서의 계산 능력에 비례함과 동시에 각 노드간의 데이터 전송 능력에 비례한다고 할 수 있다. 이와 같은 실시간 시스템이 올바르게 동작하기 위해서는 한정된 시간 내에 일정한 양의 데이터의 전달을 확정적으로 보장해 줄 수 있는 네트워크를 필요로 하는데 이를 실시간 네트워크(Real time network)라고 한다. 현대의 분산제어 시스템에 있어서 확정적인 시간 내의 데이터 전달은 전체 제어 시스템의 응동 특성에 중요한 요인이 된다. 본 논문은 한국형 고속 전철의 시제차(Prototype train)에 적용된 국제 표준 실시간 네트워크인 열차 통신 네트워크(Train Communication Network)에 관련한 내용이다. 실시간 네트워크는 실시간성을 보장하기 위해서 상호 교환될 데이터가 필요에 따라(온라인 상에서) 변경되는 것이 아니라 오프라인 디자인의 결과로 미리 결정되어진다. 즉 통신장치 사이에 전달되는 네트워크 데이터는 미리 설계된 네트워크 테이블을 기초로 정해진 시간에, 정해진 데이터가, 정해진 방식으로 전달되어 진다. 본 논문에서는 실시간 네트워크의 오프라인 설계를 하기 위한 도구로서 개발되어진 네트워크 데이터 테이블 작성 프로그램에 대해서 설명한다.
최근 건설업계의 해외진출이 불가피한 상황에서 국내 설계도면의 경쟁력은 뒤처져있다는 평가를 받고 있다. 따라서 객관적 도면평가를 통해 국내도면수준을 파악하고, 설계경쟁력 확보방안을 마련하고자 한다. 실시설계도면을 기반으로 설계속성을 도출하고, 기존 유사연구와 전문가 인터뷰를 거쳐 속성을 보완한 뒤, 이들을 평가항목으로 Likert척도와 FMEA기법을 이용하여 실무자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 그 결과 국내도면의 상대적 수준에 대한 시공사와 설계사의 의견이 다르고, 중요성을 인지하는 속성이 상이함을 확인하고 그 이유를 분석하였다.
분산객체 기술의 발전으로 객체들의 관리적인 복잡성이 증가되고 있다. 또한 기존의 많은 실시간 시스템들을 지원하기 위한 CORBA 의 사양이 추진 중에있다. 따라서, 본 논문은 객체들의 효율적인 관리와 분산 소프트웨어 개발을 용이하게 하고 기존의 표준CORBA 상에서 실시간을 지원하는, 실시간 분산 응용의 하부구조인 실시간 응용서비스 지원 객체 그룹 플랫폼을 제시한다. 이를 위해 현재 진행중인 실시간 CORBA 의 경향을 살펴보고, 실시간 응용서비스 지원 객체 그룸 플랫폼을 설계하기 위한 정의와 요구사항들을 기술한다. 또한, 이 플랫폼을 구성하는 요소들의 기능을 클래스 도표를 사용하여 나타내고, 실시간 객체그룸 플랫폼 상에서 실시간 응용서비스를 수행하는 객체들의 서비스 접속과정을 ETD 로 기술한다.
가상현실 기반 실시간 원격교육 시스템에서는 오디오와 비디오 그리고 Presentation Slide외에 3D VRML Data를 이용하여 강의를 구성한다. 강사의 음성과 화상 외에 텍스트와 2D, 3D Graphics를 이용함으로써 강의의 효율을 높이고 있다. 이러한 실시간 강의 시스템에서 발생하는 각 미디어간의 동기화를 위해 본 논문에서는 Synchronization Event Model(SEM)을 정의하고, 이것을 기반으로 한 가상현실 기반 실시간 원격 교육 시스템에서의 멀티미디어 통합 브라우저를 설계하고 있다.
원자력 발전소 안전계통이나 의료 시스템과 같은 실시간 내장형 시스템의 설계는 그 안전성을 분석하기 위한 정형 명세가 요구된다. 이러한 실시간 내장형 시스템이 명세를 위해 본 논문에서는 Statecharts를 확장하여 시간적 명세 및 분석에 용이하고 하드웨어/소프트웨어 통할 설계에 유리한 언어를 제시한다. 그리고 그 언어의 특징을 보일 수 있는 프로토콜 예제를 제시하고 기존의 잘 알려진 언어와 비교 분석함으로 실시간 명세 능력을 보인다.
본 논문에서는 FLV를 적용한 차세대 인터넷 방송 솔루션 EZCAST를 설계 및 구현하였다. 현장에서 방송중인 HD급 영상을 실시간으로 압축하여, 인터넷 생방송은 물론 VOD 서비스가 가능한 시스템으로 온라인을 통해 인터넷 LIVE 방송 및 VOD 서비스 그리고 UCC 서비스를 손쉽게 운영할 수 있도록 지원하는 솔루션이다. 카메라 및 VOD 영상을 H264 코덱을 사용하여 실시간으로 압축하여 MPEC4, WMV등의 영상을 인터넷 및 스마트폰에 실시간 스트리밍으로 지원하는 시스템으로 VOD 저장, Web 및 스마트폰을 이용한 생방송 송출이 실시간으로 가능하다.
본 논문은 실시간 운영체제에서 프로세스들간의 비동기적 통신을 제공하기 위한 시그널 처리를 설계하고 구현 하였다. 일반적으로 실시간 운영체제에서는 태스크간 통신을 위해서 메시지 메일 박스와 큐를 사용하여 정보를 주고 받고, 태스크간이 동기화를 위하여 세마포어를 사용하였는데 이들은 모두 특정 이벤트에 관계되어 이벤트를 발생시키거나(POST) 이벤트의 발생은 기다리는(PEND) 방식으로 동작한다. 본 논문에서는 필요한 루틴을 수행시키기 위해 특정 이벤트 동기화에 관계없이 처리가 가능하도록, 실시간 운영체제에 적합한 시그널 처리 방법에 대해서 언급한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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