본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 개발 시 .Net Micro Framework를 이용하여 디바이스들의 통신 인터페이스를 소프트웨어 개발자가 좀 더 간단하게 코딩 가능하게 하며 소프트웨어 개발자가 이를 디자이너를 이용하여 그래픽하게 에뮬레이터를 디자인할 수 있도록 임베디드 에뮬레이터 생성 방법을 제시하고 디자인 된 에뮬레이터를 기반으로 자동으로 코딩 없이 에뮬레이터를 생성하는 프로그램을 프로토타이핑 한다. 이때, 소프트웨어 개발자가 그래픽하게 생성한 에뮬레이터 디자인으로 하드웨어 개발자와의 의사소통이 보다 원활해질 수 있다. 또한 본 논문에서 제시하는 임베디드 에뮬레이터 생성 프로그램을 이용하면 추가적인 코딩 작업 없이 디자인 된 에뮬레이터를 기반으로 에뮬레이터가 자동 생성된다. 이로 인하여 .NET Micro Framework에서 제공하는 확장 가능 에뮬레이터와 달리 에뮬레이터를 생성하는데 시간과 노력을 절약할 수 있다. 또한 기존의 개발 과정에서는 기계가 모두 준비되어야 테스팅이 가능했던 것과 달리 기계 없이 에뮬레이터로 테스팅이 가능해짐으로써 개발 기간을 단축시킬 수 있다. 임베디드 에뮬레이터를 이용하면 하드웨어와의 통합 테스트에서 버그의 원인이 하드웨어적인 결함인지 소프트웨어적인 결함인지를 판단 가능하게 하여 디버깅이 용이하게 되며 실제 동작과 원하는 동작을 비교해 볼 수 있다.
많은 게임 앱이나 금융 앱들의 경우, 동적 역공학 공격을 방어하기 위해 에뮬레이터 탐지 기능을 탑재하고 있다. 그러나 기존 안드로이드 에뮬레이터 탐지 방법들은, 실제 기기와 유사해진 최신 모바일 게임용 에뮬레이터를 탐지하는데 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 Houdini 모듈과 라이브러리 문자열 기반으로 모바일 게임용 에뮬레이터를 효과적으로 탐지하는 기법을 제안한다. 구체적으로, bionic의 libc 라이브러리에 포함된 특정 문자열, Houdini 관련된 시스템 콜 수행과정 분석과 메모리 매핑을 통해, 잘 알려진 Nox와 LD Player 에뮬레이터를 탐지하는 기법을 제시한다.
위성 탑재소프트웨어를 개발하는 과정에서 프로세서 에뮬레이터와 위성 시뮬레이터는 핵심툴로서, 소프트웨어 개발과 검증 단계에서 사용되며 실제 하드웨어를 대체할 수 있는 수준까지 활용이 가능하다. 현재 한국항공우주연구원에서 개발 중인 저궤도 위성의 탑재컴퓨터의 프로세서는 SPARC v7 기반의 MCM-ERC32SC 프로세서를 사용하며, 프로세서 에뮬레이터의 경우Aeroflex Gaisler에서 판매되는 TSIM-ERC32 에뮬레이터를 사용한다. 국내 인공위성 개발 시 ERC32 프로세서를 계속 사용할 경우 TSIM-ERC32의 제한 조건과 종속성을 벗어날 필요가 있으며, 추후 위성 시뮬레이터 개발 시 고성능의 프로세서 에뮬레이터가 요구되기 때문에 새로운 프로세서 에뮬레이터 개발 필요성이 지속적으로 대두되었다. 본 논문에서는 첫 번째 단계로 공개형 프로세서 에뮬레이터인 QEMU를 기반으로 ERC32 프로세서 에뮬레이터 개발 방법에 대해서 기술하며 개발 된 에뮬레이터 상에서의 소프트웨어 개발 및 디버깅 방법에 대해서 설명한다.
현재 개발 중인 탑재컴퓨터의 메인 프로세서는 MCMERC32SC를 사용하고 있으며, 탑재소프트웨어를 개발하기 위하여 Gaisler Reserach사에서 개발된 소프트웨어 기반의 TSIM-ERC32 에뮬레이터를 이용하여 실시간 위성 시뮬레이터를 개발되어 탑재소프트웨어 개발 및 검증에 사용하였다. 차세대 저궤도 위성 탑재 컴퓨터의 메인 프로세서는 현재 LEON2/3이 사용되고 있으며, LEON2/3 프로세서를 모사해주는 소프트웨어 기반의 에뮬레이터의 경우 LEON2/3의 높은 성능 때문에 실시간 성능을 만족시키지 못하는 문제를 가지고 있다. 현재 ESA에서는 이 문제를 해결하기 위하여 하드웨어 기반의 프로세서 에뮬레이터를 개발/사용하고 있으며, 또 다른 방식으로 기존 프로세서 에뮬레이터가 interpretation방식을 사용한 반면 dynamic translation방식의 에뮬레이터를 개발하여 5~10배 이상의 성능 향상을 통해 실시간 성능을 만족시키고 있다. 이 논문에서는 현재 사용 중인 ERC32 프로세서를 dynamic translation emulation 기법을 사용하여 프로세서 에뮬레이터 개발 방법과 현재 상황에 대해서 설명하며, 추후 LEON2/3를 위한 에뮬레이터 개발의 가능성에 대해서 설명한다.
기존의 비디오 게임이나 오락실 게임은 PC상에서 다양한 에뮬레이터 상에서 실행되고 있으며 단일 사용자 게임으로 진행되고 있다. 그러나 통신기술이 발전되고 게임 기술이 발전하면서 많은 부분에 변화가 일어났다. 이러한 변화는 곧 많은 게임 개발자와 게임 개발 회사들의 관심을 단일 사용자 게임에서 다중 사용자 게임으로 옮기게 되었다. 본 논문에서는 비디오 게임을 지원하는 에뮬레이터 게임에 네트워크 모듈을 지원함으로써 네트워크 게임을 할 수 있는 플랫폼을 구성하고자 하며, 서버의 부하를 분산시키기 위하여 분산 로비시스템을 도입한 Peer to peer 방식의 네트워크 게임을 실행 할 수 있는 메카니즘 및 실시간 게임을 위한 동기화 방안을 제안한다.
육상의 원격제어자가 선박을 제어할 때 가상의 모형선박이 같이 조종되도록 하여, 운전상태의 확인을 도울수 있도록 하고, 시험운항시 에뮬레이터를 선박에 연결하여 원격운전데이터의 시각적 확인이 될수 있도록 하였다. 또한 이더넷의 디지털데이터가 아날로그로 변환된후 커넥터로 케이블을 연결할수 있도록 하여, 아날로그 인터페이스를 가진 선박의 장비가 제어가 될수 있는 예시를 보여준다.
자율주행 기술 개발에 있어서 드라이빙 시뮬레이터의 활용은 사고 환경에 대한 다양한 테스트를 단시간에 효과적으로 수행 가능하게 하여 개발 비용 및 노력을 획기적으로 줄일 수 있다. 그러나 드라이빙 시뮬레이터는 실제 환경과 차이가 존재한다는 심각한 단점이 존재하므로 드라이빙 시뮬레이터를 이용하여 개발된 자율주행 알고리즘이 실제 차량 시스템에 직접 적용시킬 때 큰 차이가 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제는 Sim2Real 문제로 정의되며, 시나리오, 센서 모델링, 차량 동역학 등으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 Sim2Real 문제 중에서 IMU센서에 대해서 Sim2Real 문제 해결 방안에 대한 연구를 수행한다. 실제 환경과 에뮬레이터된 가상 IMU 센서의 차이를 줄이기 위해서 IMU 센서의 정밀 오차 모델링을 통한 센서 에뮬레이터 기술에 대해 소개한다. Bias, Scale Factor, Misalignmnet, Random Walk에 따른 오차를 가상 IMU 센서 등급별로 모델링하고 이를 실제 IMU 센서의 등급에 따른 오차 지표와 비교함으로써 IMU 센서의 Sim2Real 문제를 완화한다.
사물 인터넷 환경에서 모바일 어플리케이션과 웨어러블 기기를 연동하기 위해 BLE (Bluetooth Low Energy) 기반 통신을 많이 활용하고 있다. 특히 BLE 연동 안드로이드 어플리케이션을 개발할 때 개발 환경에서 BLE 에뮬레이션을 지원하지 않아 반드시 웨어러블 기기가 필요한 제약이 있다. 본 연구에서는 처음으로 안드로이드 BLE 에뮬레이터를 설계 및 구현하였다. 이를 활용하여 웨어러블 기기가 없어도 BLE 연동 어플리케이션을 개발할 수 있음을 확인하였다. 그리고 그래프 모델 기반의 안드로이드 BLE 시나리오 자동 생성 방법을 제안하고 자동 생성한 시나리오들을 제안한 안드로이드 BLE 에뮬레이터 상에서 실행하여 어플리케이션의 BLE 응용 프로토콜을 체계적으로 테스트하는데 유용함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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