• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3885-3892
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• 2010

원자력발전소의 발전소보호계통과 같은 안전필수 시스템은 예상 가능한 사고로부터 인간과 자연을 보호하기 위한 중요 기능을 수행하는 시스템으로써, 어떠한 조건 하에서도 고유의 안전기능을 안정적으로 수행할 수 있도록 설계되어야 한다. 원자력발전소의 안전필수 기능을 수행하는 계측제어시스템에 적용되는 최신의 컴퓨터에는 다양한 하부기기를 감시 및 제어하고, 응용 프로그램을 실행시키기 위한 실시간 운영체제가 탑재되어 있으며, 이러한 실시간 운영체제는 가장 엄격한 소프트웨어 품질이 요구된다. 또한, 예상 가능한 조건에서도 안전필수 시스템의 기능이 적절히 수행될 수 있도록 설계, 분석 및 평가되어야 한다. 그러나 지금까지 국내 원자력발전소 안전필수 시스템에는, 원자력 기준과 품질등급에 따라 개발된 제품이 아닌 상용제품의 실시간 운영체제를 정성적 측면에서 승인(Commercial Grade Item Dedication)하는 방식으로 적용되어 왔다. 이로 인해 실시간 운영체제가 안전필수 기능을 수행하는 데 적합한지를 평가하는 상세 방법론과 경험이 매우 부족한 것으로 파악되고 있다. 특히, 안전필수 시스템에 적용함을 목적으로 신규 개발되는 실시간 운영체제의 경우, 안전성을 평가하기 위한 적절한 방법을 도출하기에 어려움이 있는 것으로 파악되고 있다. 본 논문에서는 원전의 안전필수 기능을 수행하는 실시간 운영체제의 설계요구사항을 기반으로, 안전필수 실시간 운영체제에 대한 안전성 분석 및 평가 사례를 제시하고자 한다. 본 논문에서 제시한 상세 안전성 평가의 방법과 사례는 향후 타 산업분야에서의 안전필수 실시간 운영체제 개발 및 안전성 평가에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.229-231
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• 2018

원자력 시설에 적용되는 안전 필수 시스템의 소프트웨어는 매우 높은 수준의 신뢰성이 요구되기 때문에 개발 과정은 중요한 인허가 이슈이다. 원자력 안전 필수 시스템에서의 소프트웨어 공학 활동은 산업표준을 준용하는 부분이 있으나, 일부 상이한 부분이 존재하므로 주의해야 한다. 이 논문은 원자력 요건에 적합한 소프트웨어 개발 방법을 제안한다. 원자력 안전 필수 소프트웨어는 기능 및 성능 요건과 더불어, 안전 요건과 보안 요건을 종합적으로 고려하여 계획 수립, 명세화, 확인 및 검증, 시험을 수행하는 것이 중요하다.

• 정보화연구
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• 제9권4호
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• pp.443-453
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• 2012

다양한 분야의 시스템들은 시스템 오류에 인한 피해의 최소화를 목적으로 안전필수 특성을 가지도록 요구된다. 본 논문에서, 안전필수 시스템으로 많이 연구되는 사이버물리시스템이 그 특성을 가지기위해 고려해야하는 이슈와 주요 요소인 시간을 기반으로 모델 지향 아키텍처에 대하여 논의한다. 메타모델링 접근 방식으로 마감시간, 전환상태와 기준치에 연결하여 시간 기반 아키텍처를 제시하고, 이를 모델지향 아키텍처를 이용하여 설계한다. 메타모델로부터 생성된 안전처리 모델과 함께 오류처리 컴포넌트를 사용하여 사이버 물리 시스템 및 시간기반 도메인에 적용 가능한 안전필수 아키텍처를 제시한다. 그리고 안전필수 시스템 설계 시 기본적 안전처리 상태, 다중적 상태, 복합적 상태를 통하여 세부적인 모델과 그 사례를 나타내었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.115-130
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• 2012

오늘날 대다수의 안전필수 시스템들(Safety-Critical Systems)에는 컴퓨터, 전기 및 전자 부품이나 장치들에 소프트웨어를 칩에 내장하거나 제어용 소프트웨어 시스템이 탑재되어 구축되고 있다. 이에 따라, 컴퓨터 소프트웨어를 내장하였거나 탑재한 시스템들의 안전성을 평가하기 위한 여러 가지의 결함 분석 기법들이 제안되어져 오고 있다. 이러한 소프트웨어 결함 분석 기법들은 전통적으로는 하나의 안전필수 시스템을 분석하는데 단지 하나의 방법으로만 분석해 왔으나, 시스템의 종류와 특성이 다양해지면서 그 시스템에 가장 알맞은 결함 분석 기법이 동원되어야 함은 필수적이다. 본 연구에서는, 안전필수 시스템에서 소프트웨어의 크기가 비교적 작고, 안전성과 관련한 시스템 제어 반응 시간이 특별히 민감하지 않는 소프트웨어의 안전성을 평가하는 방법으로 결함트리 분석(FTA)과 소프트웨어 고장 유형 및 영향 분석(FMEA)을 결합한 시스템 결함 분석 방법을 제안하고 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 이용하여 사례연구를 수행하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권8호
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• pp.813-822
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• 2010

안전성 요구수준이 서로 다른 비행필수 데이터(Flight Critical Data)와 임무필수 데이터(Mission Critical Data)의 시현을 처리하기 위해 별도의 독립된 계기를 사용하지 않고 Glass Cockpit 설계를 적용하여 데이터를 통합처리하였다. 본 논문에서는 독립적으로 설계 진행되어온 비행조종계통과 임무탑재시스템의 통합설계를 위해 설계변경을 최소화하면서 비행조종계통에서 요구되는 비행필수 데이터처리의 안전성 요구수준을 만족시키는 최적화 설계를 제안하였다. 비행필수 데이터의 시현을 처리하기 위해 KUH 임무탑재시스템의 핵심구성품인 임무컴퓨터(Mission Computer)의 하드웨어 및 소프트웨어 설계변경을 최소화하였다. 임무탑재시스템의 안전성 요구도(Safety Requirement)를 검증하기 위한 시험절차를 개발하여 임무탑재시스템 통합시험장비(SIL)를 이용한 시험 수행 결과 안전성 요구도가 만족됨을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.33-36
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• 2010

소프트웨어가 대형화되고 복잡해짐에 따라 발생하는 오류가 증가되고 있다. 안전성이 특히 중요시되는 안전필수(safety-critical) 내장형 시스템에서 오류가 발생하면 인명상의 피해 또는 재산상의 피해를 야기한다. 개발 후, 테스팅을 통해 이런 오류를 찾는 비용은 매우 크고, 모든 오류를 찾는 것은 불가능하다고 인식되고 있다. 따라서 소프트웨어 개발단계에서 이런 오류를 탐지하고 제거하려는 노력이 증대되고 있다. 본 논문에서는 SPARK Ada를 사용하여 안전필수 내장형 시스템을 개발할 때, 오류를 제거할 수 있는 흐름분석(flow analysis) 기법을 사용하여 특정한 타입의 오류를 제거할 수 있음을 보인다. 또한 이를 적용하여 안전필수 시스템을 개발한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.1034-1037
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• 2010

오늘날 많은 컴퓨터 시스템들이 우리의 삶에 사용이 되고 있다. 컴퓨터 시스템의 사용이 증가함에 따라 오류로 인한 문제들도 커지고 있다. 특히 열차 제어 시스템, 원자력 제어 시스템과 같은 안전필수 시스템에 오류가 발생하면 재산적, 인명적인 피해를 초래할 수 있다. 정형명세 언어 중 하나인 Z notation 은 안전필수 시스템 명세등에 많이 사용이 되고 있으며 Z 를 사용하여 명세하는 방법들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 Correctness by Construction 에 기반하여 Z 를 사용하여 시스템을 명세하는 방법을 제안하며 안전필수 시스템인 DCM 을 적용하여 명세한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.148-152
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• 2010

열차제어 시스템은 안전필수 시스템으로 고신뢰성과 고품질이 요구되고 있다. 열차 제어 시스템 개발 과정에서 요구 사항 분석에 따라 결정되는 설계 사항의 경우 여러가지 요소들이 고려된다. 본 논문에서는 정형 요구 명세와 검증을 거쳐 제안된 설계 사항들을 하나의 패턴으로 정의하고, 시스템 개발 주기를 고려한 안전필수 시스템 설계단계에서 활용하는 프레임워크를 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.50-57
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• 2017

최근 국내에서 추진된 항공 관련 안전필수시스템 기술 개발 사업들이 중도에 종료되거나 최종 단계에서 실용화되지 못하는 사례가 종종 발생했다. 사업실패의 원인은 여러 가지 요인이 있겠지만 본 연구에서는 불완전한 시험평가 절차에 주안점을 두고 관련 연구를 수행하였다. 일반적으로 안전필수시스템의 시험평가 프로세스는 시스템의 전 수명주기에 걸쳐 분포되고 단계별 연속성을 가져야 하며 시스템 설계 및 획득 전략의 성숙도에 따라 다양한 방법으로 실행될 수 있다. 본 논문의 목적은 국내 안전필수 항행시스템 개발 사업의 리스크를 줄이고 성공률을 높이기 위한 방안으로 국내외 시험평가 프로세스를 분석하여 새로운 전략을 제시하는 것이다. 먼저 안전필수시스템에 대한 검증 및 확인 기법에 대해 토의하고 선진기관의 시험평가 프로세스 및 절차와 국내 현황을 분석한 뒤 국내외 시험평가 프로세스를 비교함으로써 불완전한 시험평가 절차에 대한 보완책을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.1013-1016
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• 2010

시스템의 올바른 동작이 반드시 보장되어야 하는 안전필수 시스템의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위한 방법으로 정형기법이 있다. 정형기법은 수학과 논리를 기초로 하는 방법으로, 초심자에게는 다소 난해하고 어려운 부분이 있다. 이와 같은 어려움을 조금이나마 덜 수 있는 방법으로 본 논문에서는 정형기법을 적용한 디자인 패턴을 제안한다.