확장된 마크흐름선도(EMFG: Extended Mark Flow Graph)는 이산 시스템을 개념적으로 또는 상세하게 설계할 수 있는 강력한 도구 일 뿐만 아니라 시스템을 직접적으로 구현하기 위한 적당한 표현이다. 그러나 EMFG의 다소 복잡한 표현으로 인해 수학적인 해석이 불가능하여 시스템의 설계나 해석에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 수학적인 해석이 가능하도록 EMFG의 표현을 재정의하였고, 표현 불가능한 부분이 가능하도록 트랜지션에 출력 역 아크를 도입하였다. 또한 EMFG의 회로변환에서 잘못 변환되는 부분들을 해결하였으며, 수식을 사용한 회로변환 방법을 제안하였다. 마지막으로 기존의 EMFG와 재정의된 EMFG를 비교하였고, 재정의된 EMFG로써 0101 감지기 회로를 설계하고 대응하는 회로로 변환하였다.
확장된 마크흐름선도(EMFG: Extended Mark Flow Graph)는 이산 시스템을 개념적으로 또는 상세하게 설계할 수 있는 강력한 도구일 뿐만 아니라 시스템을 직접적으로 구현하기 위한 적당한 표현이다. 본 논문은 EMFG의 트랜지션들이 점화하는 과정 및 트랜지션이 점화 완료하였을 때의 각 박스들의 마크 수 변화를 접속 행렬 및 상태천이 방정식을 이용한 점화 결정 알고리즘으로 표현하고자 한다. EMFG의 동작이 수학적으로 해석 가능해짐으로 인해 시스템의 분석 및 설계가 용이하며 컴퓨터를 이용한 자동화 시스템의 분석과 설계가 가능하다.
확장된 마크흐름선도(EMFG: Extended Mark Flow Graph)는 이산 시스템을 설계할 수 있는 강력한 도구일 뿐만 아니라 시스템을 직접적으로 구현하기 위한 적당한 표현이다. 본 논문에서는 EMFG의 동작 해석 알고리즘을 개선하여 시간 트랜지션이 존재하는 EMFG의 동작을 분석하고자 한다. 이를 통해 시스템의 분석 및 설계가 용이하며 컴퓨터를 이용한 자동화 시스템의 분석과 설계가 가능하다.
이진값을 가지는 이진 시스템을 모델화하고 설계하여 구현할 수 있도록 Petri Net의 한 부류인 박스의 마크수가 최대 1인 안전(safe)한 확장된 마크흐름선도(EMFG : Extended Mark Flow Graph)를 재구성하였다. 레벨박스와 펄스박스 및 게이트박스를 하나의 박스로 통일하였으며, 보존아크를 제거하고 서로 상반되는 개념을 가지는 일반아크와 역아크만을 사용하였고, 특히 트랜지션의 출력아크로 새로이 역아크를 도입함으로써 EMFG의 표현을 명확하게 하였다. 또한 EMFG에서 자기루프를 정의하였다. 그리고 이진 시스템을 모델링한 EMFG를 실제회로로 구현하는 방법이 새로이 제시되었다.
IT 산업의 발달로 인해 조직의 자동화된 업무 흐름인 워크플로우에 대한 관심과 연구가 활발해지고 있다. 본 논문에서는 워크플로우 설계시 자주 사용되는 기본 구조와 다양한 병행 처리 구조론 개념적인 설계가 가능한 EMFG(Extended Mark Row Graph)로 먼저 표현한 후 워크플로우를 모델링한다. 모델링된 EMFG를 시뮬레이션하여 워크플로우의 완료 가능 여부를 알 수 있는 수행완료 가능성 검증 방법과 수행완료 후에 나타날 수 있는 논리적 오류 검증 방범을 제안한다. 제안한 워크플로우의 EMFG 모델링 및 분석 방법을 사용하면 시각적이고 정형적인 설계가 가능하고 직관적인 수학적 해석이 가능하다.
EMFG(Extended Mark Flow Graph)는 이산시스템을 표현하는데 유용한 그래프 도구로 알려져 있다. 본 연구에서는 EMFG에서 각 트랜지션이 점화하였을 때의 입출력 박스의 마크 변화량을 입출력 행렬로 표현하였고, 이를 사용하여 EMFG의 접속행렬을 구하였다. 점화가능벡터를 구하기 위하여 각 트랜지션의 점화조건을 점화조건행렬로 표현하였으며, 각 트랜지션의 점화완료 상태를 판단하기 위하여 점화완료벡터를 도입하였다. 이들을 사용하여 EMFG의 모든 동작과정이 수학적으로 해석될 수 있도록 EMFG의 동작해석 알고리즘을 개선하였다. 제안된 알고리즘을 정회전과 역회전을 반복하는 시스템에 적용하여 알고리즘이 올바르게 동작하는 것을 확인하였다. 제안된 알고리즘은 다양한 이산 시스템을 분석하는데 유용하다.
웹사이트의 구조를 표현하고 설계하는 일반적인 방법으로 스토리보드나 사이트 맵 또는 플로우 차트 등을 사용하거나 또는 이들을 조합하여 사용하는 방법이 있다. 그러나 이들은 웹사이트의 전체 구조를 표현하기 어렵고 웹페이지 간의 세부적인 흐름 관계를 표현하기에 부적절한 면이 있다. 이러한 문제점을 다소 해결하기 위하여 EMFG(Extended Mark Flow Graph)를 이용하여 웹사이트를 표현하고 설계하려는 연구가 진행되었다. 그런데 이러한 기존의 연구는 웹사이트의 정적인 부분들을 대부분 표현하였기 때문에 동적인 웹사이트의 인터페이스를 표현하고 설계하기에는 부족한 점이 있다. 그리고 현재 인터넷의 생활화가 가속화되어 감에 따라 웹사이트의 구조가 더욱 다양하고 복잡하게 되었을 뿐 아니라 인터페이스도 많은 부분에서 동적인 부분을 포함하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 EMFG를 사용하여 복잡하고 다양한 웹사이트의 구조뿐만 아니라 동적인 인터페이스 - 예를 들어, 시간에 따라 변하는 페이지 구조 또는 마우스 동작에 따라 변하는 페이지 상태나 구조 등 - 를 표현하는 방법을 제시한다. 본 연구가 웹사이트를 설계하는데 많은 도움이 되고, 웹사이트의 유지보수에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.
UML(Unified Modeling Language)은 객체지향 모델링을 위한 언어이다 UML에 포함되어 있는 AD(Activity Diagram; 활동 다이어그램)는 워크플로우 시스템의 모델링에 적합하지만 수행 과정의 평가가 수학적이지 못하므로 수행 과정을 직관적으로 파악해야 하는 단점이 있다. 그러나 EMFG(Extended Mark Flow Graph)는 이산적인 시스템의 모델링에 적합할 뿐 아니라 수행 과정을 수학적으로 평가할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 EMFG를 사용하여 모델링된 AD의 수행 동작을 평가하려고 한다. 우선 AD를 EMFG로 변환하는 방법에 대하여 제안하고, 변환된 EMFG의 수행을 평가함으로써 모델링된 AD의 수행완료 가능성을 평가한다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 입증한다. 제안한 알고리듬은 대규모 워크플로우 시스템을 모델링한 AD의 수행완료 가능성도 쉽게 평가할 수 있는 장점이 있다.
확장된 마크흐름선도(EMFG: Extednded Mark Flow Graph)는 기존의 MFG를 개선한 그래프로서, 회로변수식에 의해 실제회로로 쉽게 구현가능하므로 이산제어시스템의 모델링과 설계 및 구현의 강력한 도구로 사용될 수 있다. 본 논문은 EMFG의 트랜지션들이 점화하는 과정 및 트랜지션들이 점화완료하였을 때 각 박스들의 마크수 변화를 부울함수식과 벡터를 사용하여 표현하였다. 또한 시스템의 상태변화를 쉽게 판단할 수 있게 하는 EMFG의 동작알고리듬을 제안하였으며, 제안된 알고리듬은 3-비트 증가계수기를 설계한 EMFG와 시간트랜지션이 포함된 가상의 EMFG에서 잘 수행되었다. EMFG의 동작이 부울함수로 해석가능해짐으로 인해 시스템의 분석 및 설계가 용이하며 컴퓨터를 이용한 자동화된 시스템의 분석과 설계가 가능하다.
디지털 시스템을 설계하고 분석할 때, 번지버스와 데이터버스 및 각종 제어 신호들을 타이밍도로 표현하는 경우가 많다. 그러나 디지털 시스템의 동작이 타이밍도로 표현되는 경우, 그 표현이 복잡할 뿐 아니라 동작 분석이 용이하지 못하다. 본 연구에서는 시스템의 타이밍도를 확장된 마크흐름선도(EMFG; Extended Mark flow Graph)로 표현하는 방법을 제안하였다. 시스템의 동작이 EMFG로 표현되는 경우, 각종 신호들에 따라 변화하는 시스템의 상태가 도식적으로 표현되므로 시스템의 동작 분석이 용이해질 뿐 아니라 시스템의 설계에도 유용하게 이용 될 수 있다. 적용 예로 NEC사의 $\mu$PD70320 CPU의 메모리 읽기 사이클 및 MCM60256A의 메모리 동작을 EMFG로 표현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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