여러기능들이 복합적으로 통합되고 있는 단일칩시스템을 설계하는데 있어 소프트웨어와 하드웨어를 가능한 일찍 통합하여 검증하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 조기 통합검증에 필요한 것이 가상프로토타입(Virtual-Prototype) 이다. 본 고에서는 IP(Intellectual Property) 와 단일칩시스템(SoC : System-on-a-Chip) 설계 및 검증에서 가상프로토타입의 필요성과 역할 그리고 이에 관련된 기술들에 대해 정리하고, 프로세싱 코어가 있는 단일칩시스템을 SystemC로 가상프로토타이핑한 사례를 통해 그 유용성을 설명한다.
여러기능들이 복합적으로 통합되고 있는 단일칩시스템을 설계하는데 있어 소프트웨어와 하드웨어를 가능한 일찍 통합하여 검증하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 조기 통합검증에 필요한 것이 가상프로토타입(Virtual-Prototype) 이다. 본 고에서는 IP(Intellectual Property) 와 단일칩시스템(SoC : System-on-a-Chip) 설계 및 검증에서 가상프로토타입의 필요성과 역할 그리고 이에 관련된 기술들에 대해 정리하고, 프로세싱 코어가 있는 단일칩시스템을 SystemC로 가상프로토타이핑한 사례를 통해 그 유용성을 설명한다.
소프트웨어 개발에 있어 가상 프로토타입의 활용은 하드웨어와의 병렬적인 개발 진행, 하드웨어 변경에 따른 신속한 대처, 확장된 디버깅과 벤치마킹 정보 등을 통해 개발 효율을 증대시킨다. 본 논문은 ARM을 기반하는 시스템의 소프트웨어 개발을 위한 가상 프로토타입 구현에 대해 다룬다. ARM사의 ADS1.2에서 제공하는 ARMulator의 Instruction Set Simulator를 기반하여 소프트웨어 개발자 관점의 추상화 수준으로 System-on-chip인 삼성 S3C2400의 축소된 형태를 가정하여 가상 프로토타입을 설계 및 구현하였다.
본 논문에서는 시간 및 공간 마이닝 기술을 적용한 다이렉트 마케팅 지원 시스템 프로토타입을 개발하였다. 개발한 프로토타입은 서울시를 대상으로 약 인구 500명 크기의 블록단위 e-Commerce 구매 패턴과 유사블록 그룹핑 및 기타 마케팅에 유용한 외부 공개 자료의 검색 기능을 포함한다. 또한, 마케팅 캠페인에 프로토타입의 활용도를 높이기 위해서 상품선호도 기반 검색, 라이프스타일 기반 검색 및 복합정보 기반 검색 모듈 등의 다양한 서비스를 제공한다.
메타버스의 산업적/학술적 가치가 증대되면서, 실세계 인간과 메타버스 내 디지털 휴먼과의 상호작용 시스템 또한 큰 조명을 받고 있다. 본 논문에서는 인간과 디지털 휴먼이 상호작용할 때, 인간의 발화에 대해 감성적 지지가 가능한 디지털 휴먼 프로토타입을 소개한다. 대화의 의미에 따른 동작 생성이 가능한 아바타 구축 공개 프레임워크를 도입하고, 사전학습모델을 바탕으로 감성적 지지가 가능한 심층 대화 생성 모델 기반 대화 시스템을 여기에 통합하여 인간의 감성 상태에 따른 동작과 대화를 진행하는 감성 지지형 디지털 휴먼 프로토타입을 구현하였다. 이러한 프로토타입을 고도화 하면, 향후 메타버스 기반 정신 건강 케어 및 디지털 치료제로의 확장이 가능할 것으로 사료된다.
이 연구의 목적은 어린이, 특히 디지털 네이티브(digital native) 세대로 간주되는 디지털 키즈(digital kids)에게 적합한 OPAC 프로토타입(prototype)을 실험적으로 구현해 보는데 있다. 이러한 목적을 위해 이 연구에서는 본격적인 시스템의 개발에 앞서 시스템의 모형을 간단히 만들어 보는 프로토타이핑(prototyping) 기법을 적용하여 연구를 수행하였다. 프로토타입의 개발 대상은 초등학교 4~5학년생으로 선정하였으며, 연구는 다음과 같은 과정으로 진행하였다: (1) 요구분석에 근거하여 논리적 모델을 설계하고, (2) 논리적 모델에 따라 OPAC 프로토타입을 개발한 다음, (3) 프로토타입에 대한 사용성 평가를 실시하였다. 이어, (4) 사용성 평가의 결과를 토대로 하여 향후 디지털 키즈를 위한 OPAC의 개발 전략에 대해 제언하였다.
과거의 프로토타입은 디자인 외형 중심의 구현에 초첨을 맞추어 기능을 뺀 디자인 목업(design mock-up) 형식이 주류를 이루고 있었다면, 근래에는 사용자 인터페이스를 고려하는 외형뿐만 아니라 실제 구동이 가능한 구동형 프로토타입이 늘어가고 있다. 본 연구에서는 구동형 프로토타입을 제작하는데 있어 디자이너들이 직접 제작하는데 진입장벽이 높았던 하드웨어 부분을 모듈화하여 기존의 상업용 GUI 디자인 툴인 Adobe Flash 와 호환이 가능한 툴 킷을 개발하였다. 본 연구의 성과물을 통해 전체 디자인 프로세스에서 프로토타입 시스템을 만드는 시간을 상대적으로 줄이고, 안정된 시스템을 빠르게 제작할 수 있는 기반을 마련하는데 초점을 두었다.
본 논문은 토픽맵 기반 온톨로지 시스템의 통합효과 측정을 위한 연구에 앞서 통합의 가능성과 통합 성능을 측정하기 위한 프로토타입 시스템 구축에 관한 연구이다. 프로토타입 시스템 구축을 통해 자동 통합 툴의 성능을 측정하고자 한다. 이를 위해 통합 전의 단일 토픽맵에서의 검색 결과와 통합 토픽맵에서의 검색 결과를 비교하여 정답율과 재현율을 평가함으로써 통합 토픽맵이 정보의 손실 없이 단일 토픽맵들을 완전히 통합한 것인지 확인할 수 있다.
본 연구에서는 현실 세계에서의 교육을 보완하는 수단으로서가 아닌 실질적으로 교육이 이루어지는 가상교육시스템을 XML기반으로 설계하고, 그 설계를 바탕으로 시스템을 구현 했다. 따라서 본 연구는 가상교육시스템의 요구사항을 분석하여, 강의자${\cdot}$학습자${\cdot}$관리자 하위 시스템을 XML기반으로 설계하였다. 또한 본 연구에서는 XML기반의 가상교육시스템의 프로토타입을 인터넷환경에서 구현하였다. 향후 이 프로토타입을 기반으로 실무에서 다양하게 활용될 수 있는 시스템이 개발될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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