• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.1
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• pp.49-55
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• 2012

Asynchronous counters, where the counter value is changed not by a synchronizing clock but by outer inputs, are used in various modern digital systems such as spaceborne electronics. In this paper, we propose a scheme of fault tolerance for asynchronous counters with critical races caused by total ionizing dose (TID) in space. As a typical design flaw of asynchronous digital circuits, critical races cause an asynchronous circuit to show non-deterministic behavior, i.e., the next stable state of a state transition is not a fixed value but may be any value of a state set. Using the corrective control scheme for asynchronous sequential machines, this paper provides an existence condition and design procedure for a state feedback controller that can invalidate the effect of critical races. We implement the proposed control system in VHDL code and conduct experiments to demonstrate that the proposed control system can overcome critical races.

• ICROS
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• v.17 no.4
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• pp.35-41
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• 2011

비동기적으로 동작하는 디지털 회로는 동기 순차 회로에 비해서 고속, 저전력 소비 등 여러 가지 장점을 지니기 때문에 현대 디지털 시스템에서 여전히 중요한 요소로 사용되고 있다. 본 기고에서는 비동기 순차 회로에서 발생하는 고장을 진단하고 극복하는 최신 기술을 소개한다. 본 기고에서 주로 다루는 기술은 '교정 제어'로서 피드백 제어의 원리를 이용하여 비동기 순차 회로의 안정 상태를 바꾸는 기법이다. 크리티컬 레이스(critical race), 무한 순환 등 비동기 회로 설계상의 오류를 포함하여 SEU(Single Event Upset), 총이론화선량(TID)에 의한 고장 등 외부 환경에 의해서 발생하는 비동기 회로의 고장을 교정 제어를 이용하여 진단하고 극복하는 기술에 대해서 알아본다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11c
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• pp.2261-2264
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• 2002

미션 크리티컬 영역의 실시간 소프트웨어의 프로세스들은 시스템 요구사항에 맞게 제한된 시간안에 수행되도록 프로세스를 설계되고 구현되어야 한다. 본 논문에서는 원자력발전소의 감시와 제어를 담당하는 MMIUNIX 소프트웨어 실시간 프로세스들을 관리 통제하는 방법을 제안한다. 제안한 방법이 원자력 발전소의 특수한 환경에 적합하게 사용할 수 있는지 알아보기 위해서 시간제약 조건 관점에서 성능평가를 수행한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.11
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• pp.1477-1483
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• 2020

The stability guarantee of wireless network based control systems is still challenging due to the lossy links and node failures. This paper proposes a hierarchical cluster-based network protocol called robust wireless sensor and actuator network (R-WSAN) by combining time, channel, and space resource diversity. R-WSAN includes a scheduling algorithm to support the network resource allocation and a control task sharing scheme to maintain the control stability of multiple plants. R-WSAN was implemented on a real test-bed using Zolertia RE-Mote embedded hardware platform running the Contiki-NG operating system. Our experimental results demonstrate that R-WSAN provides highly reliable and robust performance against lossy links and node failures. Furthermore, the proposed scheduling algorithm and the task sharing scheme meet the stability requirement of control systems, even if the controller fails to support the control task.