• 제목/요약/키워드: Architecture Description

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Systems Engineering Approach to develop the FPGA based Cyber Security Equipment for Nuclear Power Plant

  • Kim, Jun Sung;Jung, Jae Cheon
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제14권2호
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    • pp.73-82
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    • 2018
  • In this work, a hardware based cryptographic module for the cyber security of nuclear power plant is developed using a system engineering approach. Nuclear power plants are isolated from the Internet, but as shown in the case of Iran, Man-in-the-middle attacks (MITM) could be a threat to the safety of the nuclear facilities. This FPGA-based module does not have an operating system and it provides protection as a firewall and mitigates the cyber threats. The encryption equipment consists of an encryption module, a decryption module, and interfaces for communication between modules and systems. The Advanced Encryption Standard (AES)-128, which is formally approved as top level by U.S. National Security Agency for cryptographic algorithms, is adopted. The development of the cyber security module is implemented in two main phases: reverse engineering and re-engineering. In the reverse engineering phase, the cyber security plan and system requirements are analyzed, and the AES algorithm is decomposed into functional units. In the re-engineering phase, we model the logical architecture using Vitech CORE9 software and simulate it with the Enhanced Functional Flow Block Diagram (EFFBD), which confirms the performance improvements of the hardware-based cryptographic module as compared to software based cryptography. Following this, the Hardware description language (HDL) code is developed and tested to verify the integrity of the code. Then, the developed code is implemented on the FPGA and connected to the personal computer through Recommended Standard (RS)-232 communication to perform validation of the developed component. For the future work, the developed FPGA based encryption equipment will be verified and validated in its expected operating environment by connecting it to the Advanced power reactor (APR)-1400 simulator.

한옥 건축공정 자동화를 위한 지능형 설계모듈의 구현 (Intelligent Architectural Design Module for Process Automation of Hanok Constructions)

  • 안은영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1156-1164
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    • 2012
  • 한옥은 단순히 전통건축의 의미를 넘어서 우리 선조들의 삶에 대한 양식과 인식을 담고 있는 지금도 살아 숨 쉬는 문화유산이다. 최근 한옥이 자연친화적 건축으로 주목을 받게 되면서 한옥의 전통적 방식을 훼손하지 않으면서도 건축과정에 효율을 꾀할 수 있는 방안이 모색될 필요가 대두되었다. 이에, 본 논문에서는 건축정보모델링을 기반으로 하는 설계 지원도구를 개발하여 한옥의 설계에서 검증, 생산 공정에 이르는 전 과정을 지원하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 먼저, 전통건축의 통시대적 고찰과 한옥의 목구조 방식에 대한 체계적인 분석을 통해 전통건축 설계에 필요한 부재들에 대한 효율적 설계 방식을 제시한다. 논문에서 제안하는 방식은 특성이 비슷한 부재들을 모아서 하나의 템플릿으로 설계하고 다양한 형태의 유사부재들을 속성 값에 따라 자유롭게 생성할 수 있도록 객체지향 방식의 표현기법을 사용하는 것이다. 이 방식은 객체지향 방식의 부재를 표현함에 있어서 연결 부재간의 상관관계를 부재와 부재간의 관련 파라미터들 사이의 결합규칙을 적용함으로써 설계의 오류를 최소화 하도록 지원할 수 있다. 또한 개발된 시스템은 서양건축 설계 위주의 CAD프로그램에 플러그 인 형태로 수행할 수 있기 때문에 전통적인 방식의 한옥설계는 물론 한옥 건축문화를 현대적 생활공간에 쉽게 접목할 있도록 고안되었다.

고성능 HEVC 부호기를 위한 화면내 예측 하드웨어 설계 (An Intra Prediction Hardware Design for High Performance HEVC Encoder)

  • 박승용;;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.875-878
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고성능 HEVC 부호기 화면내 예측기의 적은 연산 시간 및 연산 복잡도, 하드웨어 면적 감소를 위한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 화면내 예측기의 하드웨어 구조는 연산 복잡도를 감소시키기 위해 공통 연산기를 사용하였고, 저면적 하드웨어 구조를 위해 $4{\times}4$ 블록 단위 연산기를 사용하였다. 공통 연산기는 모든 예측모드의 예측픽셀 생성과 필터링 과정을 하나의 연산기로 처리하기 때문에 연산기의 개수를 감소시킨다. 화면내 예측 하드웨어 구조는 $4{\times}4$ PU 공통 연산기를 사용하여 하드웨어 면적은 감소 시켰으며, $32{\times}32$ PU까지 지원하는 하드웨어 구조로 설계하였다. 제안하는 하드웨어 구조는 10개의 공통 연산기를 사용하여 병렬처리함으로써 화면내 예측의 수행 사이클 수를 감소시킨다. 제안하는 화면내 예측기의 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 41.5k개의 게이트로 구현되었다. 제안하는 화면내 예측기 하드웨어 구조는 150MHz의 동작주파수에서 4K UHD@30fps 영상의 실시간 처리가 가능하며, 최대 200MHz까지 동작 가능하다.

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가이드북에 나타난 태산 (泰山) 경관특성에 관한 연구 (A Study on Landscape Characteristics of Mount Tai Appearing in Guidebooks)

  • 위잉;정태열
    • 한국조경학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.54-67
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    • 2023
  • 태산(泰山)은 해발 1,532m로 중국에서 제일 높은 산이 아님에도 불구하고 "오악독존(五嶽獨尊)"과 같은 높은 명성을 가지고 있다. 가이드북은 특정 이벤트나 시설 등에 대한 안내와 설명을 담은 책이나 소개서이다. 특히 관광지에 대해 상세하면서 정확한 정보를 다른 상업홍보 보다 시각적이면서도 다량으로 제공한다는 특성이 있다. 이에 태산에 관한 경관을 묘사한 가이드북을 연구 재료로 활용하여 경관유형 및 요소 분석과 경관요소의 커널 밀도(Kernel Density), 평균중심(Mean Center), 표준차 타원(Standard Deviational Ellipse) 분석을 통해 태산경관 특성을 파악하였다. 본 연구 결과를 요약하면, 첫째, 태산의 경관유형 특성은 자연경관이 가장 많이 나타났으며, 이는 시문과 빅 데이터 분석에 나타난 인간활동 위주의 태산경관 특성과 다르다. 둘째, 세부적인 경관유형별로 보면 경관요소의 비중에 따라 많이 나타난 것은 지형, 구조물, 건물, 식물, 의미, 사람, 이미지 순이라고 할 수 있다. 셋째, 시계열별 경관요소로 보면 ''봉선(封禅)"과 ''제사(祭祀)", ''전설"은 1950년대와 1980년대에 많이 나타났으며 1990년대 이후는 ''등반", ''멀리 바라보기"가 많이 나타났다. 넷째, 태산 경관요소의 공간분포는 전시대에 걸쳐 태산 대정 (岱顶)과 대묘 (岱廟)에 많이 분포되어 있다. 이는 향후 태산 풍경명승지의 중요 공간이 될 수 있다. 그리고 전체적으로 경관요소는 태산 풍경명승지 집중분포에서 태산과 태안 도시지역을 포함하는 분산분포의 형태로 나타났다. 이는 향후 태산 풍경명승지의 경관 보정과 가이드북 재제작을 할 때 필요한 시사점을 제시하고자 한다.

조망거리에 따른 농촌경관의 농촌다움 평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of the Rurality by the Distance of View)

  • 신민지;신지훈
    • 농촌계획
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    • 제21권2호
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    • pp.63-77
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    • 2015
  • Improve the rural views of the Government and the municipalities with the intention of rural landscape planning. However, rural scenery evaluation of landscape types and element categories, landscape scenes, such as the valuation of resources selected, form a coherent system and ecological point of view is not only a Visual perspective of evaluation, or evaluation is made. This study evaluates the rural landscape through the rural landscape for rurality is implemented can explain the image. Rural amenity 100 represented the rural landscape in rurality with photos of photos, and scenes, photos, location-based rural Vista rurality landscapes drawn components. Selected landscape photography scenic landscapes in the u.s. survey and image vocabularies through surveys is representative of the landscape in rurality of each Vista location-specific photos and images began extracted factors. As a result, the Distant view is a town and village in the rolling hills of the surrounding environment is an image behind the Vista Skyline, Farmland Rural village forests, Behind the hills, Individual housing roof, Housing arrangement, The number of household includes landscape components. Factor analysis 'openness', 'intimacy', 'activity', 'complexity', 'safety' was down to five factors, such as a description of the overall factors that force was 66.45 percent. Middle distance view is close to being out of town houses and village environment, an image in the skyline hills Vista, farmlands, village forests, rolling hills, behind the scenes of the housing component of the neck, the sperm will honor an individual factor analysis results are 'intimacy', 'safety', 'openness', 'specificity', 'complexity' five factors the whole description of the capacity factors compared to 67.24 percent. Close-range view is mainly in Vista village embraced the individual elements and an image of a harmonious location in the surroundings of the sperm, individual houses, fences, gates, courtyard, Garden, garage, agricultural facilities, including, but not limited to, factors assay but an 'intimacy', 'complexity', 'safety', 'activity', 'openness' five factors, such as a description of the overall factors that force was 65.29%. This research seeks to determine the extent to which rurality of rural landscape Vista by location attributes and elements and representative officer in photo selection and rurality to extract the image. To date, followed by a comprehensive study, which was presented through the readjustment could not overlook the Visual elements. The future rural development officer for the evaluation of rural landscape classification and quantitative and objective assessment will have to come up with ways to do.

탄두의 관통 효과를 고려한 함정 취약성 평가 절차에 관한 기본 연구 (Vulnerability Assessment Procedure for the Warship Including the Effect of Shotline and Penetration of Fragments)

  • 김광식;이장현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권3호
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    • pp.254-263
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    • 2012
  • The survivability of warship is assessed by susceptibility, vulnerability and recoverability. Essentially, a vulnerability assessment is a measure of the effectiveness of a warship to resist hostile weapon effects. Considering the shot line and its penetration effect on the warship, present study introduces the procedural aspects of vulnerability assessments of warship. Present study also considers the prediction of penetration damage to a target caused by the impact of projectiles. It reflects the interaction between the weapon and the target from a perspective of vulnerable area method and COVART model. The shotline and tracing calculation have been directly integrated into the vulnerability assessment method based on the penetration equation empirically obtained. A simplified geometric description of the desired target and specification of a threat type is incorporated with the penetration effect. This study describes how to expand the vulnerable area assessment method to the penetration effect. Finally, an example shows that the proposed method can provide the vulnerability parameters of the warship or its component under threat being hit through tracing the shotline path thereby enabling the vulnerability calculation. In addition, the proposed procedure enabling the calculation of the component's multi-hit vulnerability introduces a propulsion system in dealing with redundant Non-overlapping components.

가상현실 속의 상황 표현을 위한 시공간 그래프 (Spatio-temporal Graph for Representing Historical Situations in Virtual Reality)

  • 박종희;조규명
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.1-12
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    • 2012
  • 본 논문에서는 시공간 그래프를 이용하여 가상세계의 구성요소인 상황들에 역사적 맥락을 부여하고, 온톨로지를 사용하여 상황의 구성요소인 객체와 관계 및 사건에 관한 체계적 표현이 가능하게 하였다. 이를 위해 시간적 측면에서 과거, 현재 뿐 아니라 미래까지 포괄적으로 표현하고, 공간을 효율적이면서도 직관적으로 표현할 수 있는 방법을 개발하였다. 이 표현구조는 전체적으로 물리적 계층, 논리적 계층 그리고 개념적 계층들로 구성하되 계층들 간의 상호연관성을 종합적으로 표현하여 각 계층에 상응하는 세계들 속의 사건들을 역사적으로 의미있게 시뮬레이션할 수 있게 한다. 이러한 지식표현구조는 가상세계를 이루는 상황들을 시뮬레이션하는 바탕으로 사용하는 동시에, 가상세계 거주자들이 상황을 판단하고 평가를 내리는데 필요한 개별적인 지식을 구현하는데도 사용한다. 다층적 구조의 가상세계에다 시간적 변화를 추가로 수용할 수 있는 다차원의 복합지식구조를 개발함으로써 역사 속에서 상황의 다양성을 극대화 할 수 있는 가상세계 시뮬레이션의 기본 토대가 마련되게 된다.

Key-Value Solid State Device 기반의 저장 및 검색 아키텍처 (Storage and Retrieval Architecture based on Key-Value Solid State Device)

  • 순위샹;이용주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.45-52
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    • 2020
  • 본 논문에서는 저장 및 검색 성능과 보안을 고려하여 key-value 형태의 SSD를 활용한 RDF 데이터 저장 및 검색 문제에 대한 해결책을 제안한다. Key-value SSD를 사용한 RDF 데이터 셋으로 부터 논리 관계와 실제 값을 분리하기 위한 2단계 압축 알고리즘을 제안한다. 이는 압축 및 저장 성능뿐만 아니라 보안도 향상시킨다. 우리는 또한 검색 성능 향상과 병합정렬 조인 알고리즘 구현을 위한 R∗-tree 기반 하이브리드 검색 구조를 제안했으며, R∗-tree 검색 효율성에 영향을 미치는 요인들에 대해 설명한다. 논문에서 제안된 방식은 기존의 압축 및 저장 그리고 검색 접근 방식보다 저장 공간을 적게 차지하면서 더 빠른 결과를 얻을 수 있으며, 다양성, 유연성, 그리고 보안 측면에서 더 우수한 경쟁력을 가진다.

에너지 소비 모니터링을 위한 재목적 인스트럭션-셋 시뮬레이터 (Retargetable Instruction-Set Simulator for Energy Consumption Monitoring)

  • 고광만
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.462-470
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    • 2011
  • 재목적성(retargetability)은 아키텍처 정보를 정형화된 형식으로 기술하여 컴파일러, 시뮬레이터와 같은 소프트웨어 개발 도구(SDK)를 생성하는데 이용된다. 시뮬레이터는 임베디드 프로세서의 설계를 하드웨어로 구현하기 전에 아키텍처의 다양한 성능 확인과 개선을 위해 소프트웨어적으로 검증할 수 있는 중요한 하드웨어 및 소프트웨어 개발 도구이다. 이러한 시뮬레이터는 시스템의 기능 검증, 성능 측정, 전력 에너지 소비 측정 결과 등을 하드웨어 설계 과정에서 중요하게 활용한다. 이 논문에서는 에너지 소비 측정이 가능한 시뮬레이터를 ADL로부터 생성하기 위해 첫째 에너지 소비 측정 및 모니터링 요소를 ADL에 표현한다. 둘째, ADL 표현으로부터 에너지 측정 및 모니터링 시뮬레이션 라이브러리를 생성한 후 시뮬레이터인 RenenrgySim 을 구축한다. 마지막으로, MiPS R4000에 대한 ADL을 표현을 작성하여 에너지 소비 측정 결과를 제시한다. 이러한 연구는 모바일 임베디드 소프트웨어 개발 분야에서 소프트웨어적인 실험을 통해 효과적인 아키텍처 개발과 신속한 SDK 생성에 활용될 수 있다.

Native ATM 서비스 상의 웹 시스템 (Web System over Native ATM Service)

  • 성종진
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권12호
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    • pp.3088-3096
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    • 1997
  • 본 논문에서는, native ATM 서비스를 이용한 WWW 시스템을 제안한다. ATM API를 통한 native ATM 서비스의 이용은 IP over ATM이나 LAN Emulation 또는 Multiprotocol over ATM 등의 방법들에 비해 우수한 성능과 기능을 제공하는 것으로 알려져 있다. 우리 가 개발한 WWW 브라우저와 서버는 이러한 native ATM 서비스 이용의 장점을 살려 성능의 우수성은 물론 QoS 보장이 가능한 진보된 WWW 서비스를 제공할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 먼저 native ATM 서비스 방법과 ATM 인터넷 서비스 방법의 장단점을 비교한다. 그리고 native ATM 서비스의 제공을 위해서 ATM 포럼에서 표준화 하고 있는 ATM API에 대해서 그 특징 및 개발 추세를 설명한 후, 이를 이용한 WWW 시스템의 구조와 동작에 대한 내용을 기술한다. 시스템의 구조는 연결의 QoS를 보장할 수 있도록 하는 HTTP over ATM API를 근간으로 하며, HTML의 하이퍼 링크 요소 내에서의 속성을 확장 정의하여 UNI 3.1과 Q.2931에서 정의하고 있는 ATM의 QoS 및 트래픽 특성 변수를 나타낼 수 있도록 하고 있다. 개발된 시스템에서의 ATM API는 WinSock 2 API를 사용한다.

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