• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.151-159
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• 2002

Real-Time Linux를 이용하여 실시간 운영체제가 요구하는 특성과 요구조건을 분석하고 이러한 요구조건에 부합하도록 리눅스를 하드웨어에 이식하고 하드웨어에 이식하기 위한 방법을 제시하였다. 다른 상용 실시간 운영체제 (RTOS)와는 달리 리눅스는 특정 하드웨어를 지원하기 위한 별도의 개발환경을 제공하지 않는다. 이에 개발환경을 구축하고 부트로더를 개발하기 위해 목표 시스템에 부합하도록 리눅스 커널을 이식하였다. 또한 응용 개발의 유연성을 제공하기 위하여 램디스크를 이용한 파일 시스템을 지원하도록 하였으며, GPIO(general purpose I/O)를 통한 디바이스 드라아버를 제작하는 등의 실험을 통해 시스템의 안정성을 검증하였다 실험에서는 StrongArm SAl110 마이크로프로세서를 이용하였으며 이 실험을 통해 실시간 운영체제로서의 리눅스의 활용 가능성을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.595-604
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• 2003

아날로그 TV에 비해 새로운 방식의 디지털 TV는 단순한 영상과 음성의 처리뿐만 아니라, 데이터를 처리 및 저장해야 한다. 그리고 필요에 따라 데이터를 요구하기 위한 리턴 채널을 관리해야 한다. 이처럼 많은 기능을 동시에 충족시켜줘야 하기 때문에 디지털 TV시스템에서는 운영체제가 필요하다. 임베디드 리눅스는 오픈 소스로서 가격 경쟁력을 확보할 수 있으며, 공개된 장치 드라이버와 응용프로그램을 재사용 가능하며, 오픈 소스 공동체를 통해 문제를 쉽게 해결할 수 있고, 쉘, 파일 시스템을 이용하여 편리한 개발 환경을 제공해 주는 이점이 있다. 본 논문에서는 디지털 TV 시스템을 위한 임베디드 리눅스를 이식하기 위해 교차 개발 환경과 커널을 빅 엔디언으로 변경하였고, 커널 구동에 필수적인 장치들을 재설계하였으며, 커널을 메모리에 적재할 수 있도록 시스템 메모리 맵을 재설정하였다. 또한 시스템 장치제어를 위한 디바이스 드라이버를 작성하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권6호
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• pp.47-56
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• 2010

전통적인 대용량 스토리지 시스템을 위해 하드디스크 기반의 RAID 시스템이 사용되고 있다. 그러나 하드디스크 기반의 RAID 시스템은 외부의 충격에 약하기 때문에 데이터의 신뢰성이 낮고 스핀들 모터의 빈번한 동작으로 인해 전력소모가 많다. 따라서 본 논문에서는 하드디스크를 대체하여 다양한 Erasure 코드를 적용한 SSD 기반 RAID-6 시스템을 제안한다. 제안된 방법으로 Reed-Solomon, EVENODD, Liberation 코딩 기법을 파일시스템 레벨과 디바이스 드라이버 레벨에 각각 적용하였다. 그리고 SSD의 수명저하에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 데이터 할당 기법을 적용하였다. 제안된 Erasure 코드가 적용된 RAID-6 시스템에 HDD 와 SSD 를 사용하여 실험한 결과 Liberation 코드가 다른 코드에 비해 SSD 수명저하에 영향을 적게 끼침을 파악하였으며, Erasure 코드들을 파일시스템 레벨에 적용 하였을 경우보다 디바이스 드라이버 레벨에 적용하였을 때 성능이 더 높았다. 또한 HDD를 기반으로 사용하였을 경우 보다 SSD 를 기반으로 사용하였을 경우에 입출력 성능이 4.5%~8.5% 더 향상 되었고 전력소모는 18%~40% 절감되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권8호
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• pp.27-34
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• 2005

본 논문에서는 LDM(LED Dot Matrix) 원격 제어를 위해 임베디드 시스템의 FPGA H/W 및 S/W를 구현하였다. 개발된 시스템에서는 고성능의 XScale CPU를 사용했고, 통신방식은 이더넷 및 시리얼을 사용했다. CPU와 인터페이스 되는 H/W에서는 LDM 회전부와 LDM을 구동하기 위한 FPGA 로직을 구현하였으며, 원거리에서 LDM 데이터를 전송하기 위한 명령 패킷을 구성하였고, S/W는 임베디드 리눅스에 사용되는 리눅스 디바이스 드라이버와 리눅스 응용프로그램을 작성했다. 이 S/W는 모듈에 의해 동작되기 때문에 리눅스용 파일시스템에 모듈로 적재를 시켜서 원하고자 하는 동작을 실행한다. 또한 운영체제로는 시스템의 최적화를 할 수 있는 임베디드 리눅스를 시스템에 맞게 컴파일 함으로서 불필요한 메모리를 사용하지 않기 때문에 시스템의 가격을 줄일 수 있다. 본 논문에서 구현된 H/W 및 S/W 원리를 이용한다면 다른 임베디드 시스템에도 유용하게 활용할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권3호
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• pp.171-180
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• 2009

바이트 단위 임의 접근이라는 램 특성과, 비휘발성이라는 디스크의 특성을 동시에 제공하는 FeRAM, MRAM, PRAM등의 스토리지 클래스 램(Storage Class Random Access Memory, SCRAM)이 소형 임베디드 시스템을 중심으로 점차 그 활용범위를 넓혀가고 있다. 본 논문에서는 SCRAM을 주기억 장치 및 보조 기억 장치로서 동시에 사용할 수 있는 차세대 통합 소프트웨어 구조를 제안한다. 제안된 구조는 크게 스토리지 클래스 램 드라이버(SCRAM Driver)와 스토리지 클래스 램 관리자(SCRAM Manager)로 구성된다. SCRAM Driver는 SCRAM을 직접 관리하며, FAT이나 Ext2와 같은 전통적인 파일 시스템이나 버디 할당자와 같은 전통적인 메모리 관리자, 혹은 SCRAM Manager 등의 상위 소프트웨어 계층에 저수준 인터페이스를 제공한다. SCRAM Manager는 파일 객체와 메모리 객체를 통합하여 관리함으로써 이들 간에 부가적인 비용이 없는 변환을 가능케 한다. 제안된 기법은 FeRAM이 장착된 실제 시스템에서 실험되었으며, 실험 결과를 통해 SCRAM Driver가 효율적으로 전통적인 파일시스템과 메모리 관리자가 요구하는 기능을 제공할 수 있음을 보였다. 또한 기존의 파일 시스템과 메모리 관리자를 통해 각각 SCRAM을 접하는 경우보다 SCRAM Manager가 수십 배 빠른 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.463-465
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• 2005

내장형 시스템의 요구사항이 복잡해짐에 따라 신뢰성이 높은 소프트웨어 생산이 어려워지고 있다. 본 논문은 신뢰성 높은 내장형 시스템의 소프트웨어를 생산을 위해 교차 컴파일 환경에서 사용 가능한 소프트웨어 테스팅 도구를 제안한다. 일반적으로 테스팅 도구는 독자적인 테스트 스크립트를 사용한다. 그러므로 테스팅을 하고자하는 개발자는 테스팅 도구에서 사용하는 테스트 스크립트를 학습하여야한다. 즉, 개발자가 기존의 테스트 도구를 사용하기 위해서는 새로운 스크립트 언어를 학습해야 하는 부담을 가지고 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 이러한 단점을 극복하기 위해서 개발자에게 친숙한 XML을 이용하여 테스트 스크립트를 설계한다. XML은 마크 업 언어의 표준으로 다양한 응용을 가지고 있고 다른 형태의 포맷으로 쉽게 변환 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한, GUI 기반의 테스트 스크립트 생성기를 제공하여 개발자에게 직관적인 테스트 스크립트 작성을 할 수 있도록 제안한다. 그리고 기존의 테스트 스크립트와 달리 테스트 스크립트 언어 레벨에서의 테스트 분기를 제공하고 있어 테스트 결과에 따른 다양한 테스트를 실시할 수 있다. 본 테스팅 도구는 개발자에게 테스트 드라이버 작성을 위한 노력을 줄여 더욱 질 좋은 프로그램을 생성하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.33-38
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• 2015

V2X 카 융합서비스 환경에서, 인포테인먼트 서비스와 운전자 관리 서비스 가운데 주요 서비스는 드라이버, 유지보수 관리자, 고객, 익명의 사용자의 중요한 정보를 중심으로 지원되어야 한다. 많은 소프트웨어 어플리케이션들이 운전 관리 프로그램과 계획의 특정 요구조건을 만족하기 위해 솔루션을 고려해오고 있다. 본 논문에서는 V2X 융합서비스 환경에서 클리닉 환경설정, 클리닉, 클리닉 페이지, 맴버십, 클리닉 요청 처리, 운전자 프로파일 데이터, 클리닉 맴버십 데이터 그리고 클리닉 인증을 포함한 운전자용 차량 진단을 위한 안전한 관리 시스템의 Data flow diagram을 설명하였다. STRIDE 모델 가운데 스푸핑, 탬퍼링, 부인방지, 노출, 서비스 거부, 권한 관리와 같은, ITS 진단 시스템의 보안 위협 이슈를 중심으로 고찰하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권6호
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• pp.517-524
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• 2006

클러스터 컴퓨터에 있어서 I/O 중심적인 응용을 효과적으로 처리하기 위해서는 통합 I/O 하부 구조를 지원하는 단일 I/O 공간(SIOS)이 필수적으로 구현되어야 한다. SIOS 서비스는 클러스터 컴퓨터 내의 어느 노드에서든지 자신 혹은 원격 노드에 위치한 주변기기 및 하드 디스크들을 직접 액세스할 수 있도록 전역 I/O 주소 공간을 구축해준다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터에서 프리웨어들만을 이용하여 SIOS를 구현하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 ENBD를 이용한 디바이스 드라이버 레벨과 S/W RAID 및 NFS를 이용한 파일 시스템 레벨에서 구현되었다. 이 방법의 주요 장점은 프리웨어들만을 이용하기 때문에 구현이 용이하고 비용이 거의 들지 않는다는 것이다. 또한 본 연구에서 사용한 프리웨어들은 공개 소스이기 때문에 다른 플랫폼에서도 약간의 수정을 통하여 적용이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 장점을 가지면서도 실험 결과에서 나타난 I/O 처리율은 커널 수준에서 별도로 개발된 디바이스 드라이버를 사용하는 CDD보다 쓰기 동작에서는 최대 5.5배, 읽기 동작에서는 2.3배정도 더 높게 나타났다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.169-175
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• 2005

최근 국내외에서 임베디드 시스템 구현에 관한 많은 관심과 개발 경쟁이 한층 심화되고 있다. 지금까지 실시간으로 임베디드 영상획득 및 처리시스템을 구축하는 데에는 현실적 제한이 많았다. 따라서 본 논문에서는 임베디드 LINUX 시스템에 저가의 USH2.0카메라를 이용하여 USB Camera 인터페이스 시스템을 구현하였다. Host2.0 TDI 보드의 디바이스 드라이버를 커널에 탑재하여 USB카메라에서 들어오는 영상 신호를 X-hyper255B로 입력하게 된다. 커널의 디바이스 관리에서 Video4Linux를 이용하여 USB카메라에 대한 정보의 초기 설정이 필요하다. 이렇게 구현한 시스템에서 영상을 획득하고 영상 신호처리를 하게 된다. 처리된 영상 데이터는 네트워크 파일 시스템(NFS)으로 패킷화되어 인터넷으로 전송되고, 인터넷이 접속된 클라이언트 컴퓨터에서 전송된 영상정보를 모니터링 할 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권4호
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• pp.127-134
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• 2023

본 논문에서는 gcc 기반으로 개발된 eCos 운영체제 및 PROFINET 통신 스택을 IAR 컴파일러로 포팅하는 방법에 대해 설명한다. eCos 운영체제의 경우 PROFINET 구동을 위한 멀티 스레드, TCP/IP, 디바이스 드라이버 등의 기반 기능을 제공하고 있어, PROFINET 어플리케이션 개발시 변경할 필요가 없다. 따라서, 본 연구에서는 eCos는 gcc로 빌드된 라이브러리를 활용하고, 개발시 변경이 필요한 PROFINET 통신 스택은 IAR 로 포팅하여 함께 링킹하는 방안을 제안한다. IAR 링커와 gcc 링커의 차이로 인해 일부 섹션의 주소를 정의하는 심볼과 생성자의 주소가 정상적으로 생성되지 못하는 문제가 있어, MAP 파일을 읽어 해당 심볼 및 주소를 저장하는 외부 툴을 개발하였으며, 이 툴과 연동하여 동작할 수 있도록 부트로더의 소스 코드를 수정하였다. 제안하는 방법을 검증하기 위해 실제 지멘스 사의 PLC와 연결하여 PROFINET IRT 통신으로 실제 I/O 가 정상 동작하는지 검증하였으며, IAR 컴파일러가 컴파일 시간 및 생성된 바이너리 크기 모두 더 좋은 성능을 가지고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 eCos 및 PROFINET 통신 스택뿐 아니라 다양한 오픈 소스를 상용 컴파일러로 포팅하는데 도움을 줄 것으로 기대한다.