• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권4호
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• pp.677-686
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• 2002

내장형 시스템의 실시간 운영체제(RTOS)에서는 메모리와 CPU 속도 등의 제한적인 환경에서 원하는 기능을 최적으로 최단시간에 구현할 수 있는 개방형 개발도구 환경이 요구된다. 이러한 개방형 개발환경에는 타겟 시스템에 최소의 부담을 주면서 사용자가 편리하게 원하는 정보를 원격지에서 대화식으로 빠르게 접근, 참조, 제어 할 수 있는 원격 대화형 쉘이 필수적이다. 본 논문에서는 원격지에서 모듈별 로딩, 태스크의 스폰과 더불어 태스크 상태 등을 확인할 수 있는 원격 대화형 쉘 프로그램의 설계와 그에 대한 구현방법을 기술하고 원격지에서 타겟의 부담을 최소화하여 실시간 운영체계에서 정보접근이 용이하고 유지보수가 쉬운 개발환경이 가능하도록 하였다. 이 대화형 쉘은 Q-PLUS RTOS와 연동되어 작동하며 ARM계열의 EBSA285 타겟보드와 NT 호스트상에서 구현, 테스트되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.850-858
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• 2022

리소스가 제한된 임베디드 장치에 GRU를 배포하기 위해 이 논문은 구조적 압축을 가능하게 하는 재구성 가능한 FPGA 기반 GRU 가속기를 설계한다. 첫째, 조밀한 GRU 모델은 하이브리드 양자화 방식과 구조화된 top-k 프루닝에 의해 크기가 대폭 감소한다. 둘째, 본 연구에서 제시하는 재사용 컴퓨팅 패턴에 의해 외부 메모리 액세스에 대한 에너지 소비가 크게 감소한다. 마지막으로 가속기는 알고리즘-하드웨어 공동 설계 워크플로의 이점을 얻는 구조화된 희소 GRU 모델을 처리할 수 있다. 또한 모든 차원, 시퀀스 길이 및 레이어 수를 사용하여 GRU 모델에 대한 추론 작업을 유연하게 수행할 수 있다. Intel DE1-SoC FPGA 플랫폼에 구현된 제안된 가속기는 일괄 처리가 없는 구조화된 희소 GRU 네트워크에서 45.01 GOPs를 달성하였다. CPU 및 GPU의 구현과 비교할 때 저비용 FPGA 가속기는 대기 시간에서 각각 57배 및 30배, 에너지 효율성에서 300배 및 23.44배 향상을 달성한다. 따라서 제안된 가속기는 실시간 임베디드 애플리케이션에 대한 초기 연구로서 활용, 향후 더 발전될 수 있는 잠재력을 보여준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.452-458
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• 2010

전원이나 CPU 같은 컴퓨팅 자원의 제약을 받는 임베디드 시스템의 경우, 데이터의 컴퓨터 화면 디스플레이로 인한 오버헤드는 시스템의 성능에 지대한 영향을 줄 수 있다. 본 논문은 ARM9 방식의 S3C2440A 마이크로프로세서가 내장된 LN2440SBC 시스템에서, LCD(liquid crystal display)의 구동을 위해 필요한 ARM 코어, LCD 컨트롤러, SPI(serial peripheral interface) 같은 LCD-구동 요소들의 초기화 방법을 설명한다. 또한 픽셀 디스플레이 함수와 디스플레이로 인한 오버헤드를 줄이기 위한 가상스크린을 이용한 디스플레이 방법을 소개한다. 가상스크린은 한 LCD 화면 디스플레이에 필요한 메모리 용량보다 매우 큰 용량의 메모리 공간으로서, 가상스크린 내의 특정 영역 디스플레이는 그 영역을 뷰포트(view port) 영역으로 지정함으로서 행해진다. 이 같은 가상스크린을 이용한 디스플레이는 임베디드 시스템에서 동시에 수행되는 여러 태스크들이 자신의 수행 결과를 생성하고 그 결과를 각기 화면에 출력하는 경우에 유용하며, 특히 각 태스크의 수행 결과 데이터가 모두 변경되지 않고 일부분만 변경되어 디스플레이 되는 경우에 더욱 그러하다. 이런 임베디드 시스템의 경우, 각 태스크들이 가상스크린의 메모리 영역을 효율적으로 나누어 사용할 경우 디스플레이 오버헤드를 최소화 할 수 있다. 가상스크린을 사용하는 경우와 아닌 경우의 성능 비교를 위해 두 개의 다른 이미지를 번갈아 가며 디스플레이하고 소요 시간을 측정했다. 그 결과 가상 스크린을 사용할 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 약 5배의 빠른 출력 속도를 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.335-344
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• 2009

기존의 2차원 그래픽스 환경에서는 비트맵이나 래스터 위주의 연산들이 주가 되었지만, 최근에는 범위성(範圍性, scalability)을 지원하기 위해서, 임베디드 시스템과 웹 브라우저를 중심으로 2차원 스케일러블 벡터 그래픽스 기능(scalable vector graphics feature)을 제공하고 있다. 현재는 Flash, SVG 등이 활발히 사용되고 있으며, 이를 지원하기 위한 하위 라이브러리 표준으로는 크로노스 그룹(Khronos Group)의 OpenVG가 실질적 API 표준(de facto API standard)의 역할을 담당하고 있다. 이 논문에서는 OpenVG 표준의 구현 결과인 AlexVG의 설계 및 구현 과정, 최종 결과를 제시한다. AlexVG의 구현은 설계 당시부터 또다른 실질적 표준인 SVG-Tiny와의 연계를 염두에 두었고, 현재 OpenVG의 응용 프로그램들은 물론이고, SVG-Tiny 표준에 따른 미디어 파일들을 재생할 수 있는 능력을 제공한다. 제공하는 기능 면에서 본다면, AlexVG는 OpenVG 적합성 검사(conformance test)를 100% 통과하였으며, SVG-Tiny 적합성 검사의 그래픽스 관련 부분도 100% 통과하였다. 성능 면에서는 자원의 제한이 심한 휴대용 기기들과 임베디드 기기들에서의 효율성에 초점을 맞추었다. 그 결과로, 기존의 참조 구현(reference implementation)에 비하여 획기적인 속도 향상을 가져 왔으며, 특히 ARM 등의 저성능 CPU에서도 다른 라이브러리나 하드웨어 지원 없이 우수한 실행 속도를 보이고 있다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권2호
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• pp.443-452
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• 2004

본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 지능형 공간 제어 시스템을 제안한다. 이 시스템은 전등, TV, 오디오, 전자 열쇠 등을 제어하는 일종의 홈/사무실 자동 제어 시스템으로 기존의 시스템에 비해 다음의 4가지 특징을 갖는다. 첫째, 사용자는 언제 어디서나 이 시스템을 사용할 수 있다. 구체적으로 제안된 시스템은 웹 서버의 기능을 제공하고 있으며 따라서 사용자는 인터넷에 유무선으로 연결된 어떠한 컴퓨터의 브라우저로도 접근할 수 있으며, 또한 휴대폰으로 접근할 수도 있다. 둘째, 이 시스템은 음성 인식 기능을 지원한다. 따라서 기존의 컴퓨터 인터페이스에 익숙하지 않은 사용자들도 보다 인간 중심적인 음성 인터페이스를 통해 시스템을 제어할 수 있다. 셋째, 시스템은 사용자의 요청에 반응하는 수동적인 서비스뿐만 아니라, 사용자 행동의 규칙성을 기반으로 미래를 예측하고 이에 따라 적극적인 서비스도 제공한다. 넷째, 이 시스템은 최근 내장형 기술을 적용하여 구현되었다. 제안된 시스템의 하드웨어는 206MHz로 동작하는 StrongARM CPU, 32MB SDRAM, 16MB 플래시 메모리, 그리고 가전제품의 전원 공급을 제어하는 릴레이 박스(Relay box) 등으로 구성된다. 이러한 하드웨어 플랫폼 상에 내장형 리눅스가 동작하고 있으며, 음성 인식 도구, 내장형 시스템을 위한 웹 서버, 릴레이 박스를 구동하는 GPIO driver 등의 소프트웨어 컴포넌트들이 유기적으로 협력하여 지능형 공간을 제공한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2223-2231
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• 2010

최근 자동차, 철도, 선박, 항공기 등 교통수단의 핵심 장치가 CPU가 들어 있는 컴퓨터 제어장치로 전환되어 가고 있는 상황이다. 자동차 사고사례 중 상당 부분의 원인으로 컴퓨터 제어장치에 탑재된 내장형 소프트웨어의 결함이라고 분석한 보고서가 발표되고 있다. 내장형 탑재 소프트웨어에 대하여 결함 제거를 위한 시험이 충분하지 못한데서 문제가 있을 수 있다. 결국 이러한 내장형 소프트웨어의 시험 기준으로 안전성 평가 기준을 철저히 적용하고 이에 적합한 단위테스트 절차를 구축하는 것이 필요하다. 본 논문은 안전성평가 기준에 적합한 내장형 탑재 소프트웨어에 대한 단위테스트 절차에 대한 방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 내장형 탑재 소프트웨어에 대한 테스트에는 단위 테스트, 통합테스트, 시스템테스트 등이 있으며, 이중 가장 많은 결함을 발견하는 것은 단위 테스트이다. 본 논문에서는 테스트계획, 테스트절차, 테스트케이스, 테스트시나리오, 테스트 도구, 재테스트 기준 등에 대한 효과적인 단위테스트 준비 과정과 단위테스트를 수행하면서 발생하는 업무, 즉 결함식별, 결함분류, 결함분석, 결함원인, 결함조치 및 확인, 재테스트 실시, 테스트보고 등의 활동을 체계적으로 구축하는 방안을 제시한다. 또한 개발된 내장형 탑재 소프트웨어의 프로그램 소스를 일일이 눈으로 검사하여 결함을 발견하기란 쉽지 않다. 안전성평가 기준이 내장된 테스트 도구를 활용함으로써 내장형 탑재 소프트웨어 단위테스트의 작업시간을 줄이고 결함발견 및 원인분석에 대한 자동화된 보고서를 얻음으로써 테스트 생산성 및 소스코드의 품질 향상을 달성할 수 있는 방안도 아울러 제시한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권9호
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• pp.1-12
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• 1999

본 논문에서는 GMS30C2132마이크로프로세서에 DSP연산을 위하여 128K bytes EPROM과 4K bytes SRAM을 내장하고, 이 과정에서 내/외부 메모리 인터페이스 부분이 프로세서와 1싸이클 엑세스가 이루어지도록 버스 제어 인터페이스 구조를 설계하였다. 내장된 128Kbytes EPROM은 메모리 구조 및 데이터 정렬에 따른 동작을 위해 새로운 데이터 확장 인터페이스 구조와 테스트를 위한 인터페이스 구조를 제안하였으며, 내장된 4K bytes SRAM은 프로세서와 인터페이스를 할 때 DSP 고속 연산에 활용하기 위해 메모리 스택으로써의 이용과 명령어 캐쉬와의 인터페이스, 가변 데이타 크기 제어, 모듈로 4Kb의 어드레싱이 가능한 구조를 채택하여 설계하였다. 본 논문의 새로운 구조 적용으로 내장EPROM, SRAM에서 평균 메모리 엑세스 속도가 종전의 40ns에서 20ns로 감소하였고, 가변 데이타 버스 인터페이스 제어로 프로그램 처리 속도가 2배로 개선되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.23-29
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• 2009

본 논문에서는 임베디드 네트워크 기술 교육용 시스템 설계를 제시하였다. 본 논문에서 제시한 교육용 임베디드 네트워크 실습장비는 사용자가 인터넷 환경에서 네트워크 구성과 임베디드 네트워크 프로그래밍 실습 교육을 할 수 있도록 설계 및 구현되었다. 네트워크 기술 교육용 시스템 설계를 임베디드 환경에서 이더넷 인터페이스를 바탕으로 제시하였다. 개발 환경으로는 PXA255를 CPU로, 디버깅 환경은 ADSv1.2를, RTOS는 uC/OS276를, 개발 언어는 C언어를 사용하였다. 교육 환경으로는 Ping 프로그램을 제공하여 실습생으로 하여금 컴파일 및 로딩이후 데모 동작을 우선 실행하도록 하였다. 이후 이의 데모 기능의 프로그래밍 기술을 교육하기 위해 단계별로 교육시키도록 하였다. 즉, ARP 프로그래밍 기법을 다룬 후 IP 기반위에서 ICMP 프로그래밍 기법의 프로그래밍을 완성하도록 하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권8호
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• pp.1143-1155
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• 2001

In order to reduce the expensive CPU time for design sensitivity analysis in dynamic response optimization, this study introduces the design sensitivities approximated within estimated confidence radius in dynamic response optimization with ALM method. The confidence radius is estimated by the linear approximation with Hessian of quasi-Newton formula and qualifies the approximate gradient to be validly used during optimization process. In this study, if the design changes between consecutive iterations are within the estimated confidence radius, then the approximate gradients are accepted. Otherwise, the exact gradients are used such as analytical or finite differenced gradients. This hybrid design sensitivity analysis method is embedded in an in-house ALM based dynamic response optimizer, which solves three typical dynamic response optimization problems and one practical design problem for a tracked vehicle suspension system. The optimization results are compared with those of the conventional method that uses only exact gradients throughout optimization process. These comparisons show that the hybrid method is more efficient than the conventional method. Especially, in the tracked vehicle suspension system design, the proposed method yields 14 percent reduction of the total CPU time and the number of analyses than the conventional method, while giving similar optimum values.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.493-496
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• 2007

최근 유비쿼터스 시대에 진입하면서 PDA,PMP, Smart Phone 등의 휴대형 정보기기의 보급으로 임베디드 시스템의 기능이 다양해지고 멀티미디어 기능이 강화됨에 따라 시스템이 처리해야할 정보의 양도 늘어나고 있다. 이에 따라 시스템은 대용량의 전력 공급이 필요하게 되었다. 그러므로 Battery라는 제한적인 에너지원을 사용하는 휴대형기기에서 전력 관리는 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 미아방지용 스마트 디바이스에 최적화된 젼력 관리 솔루션을 제공하는데에 초점을 맞추었다. CPU는 ARM9 Core를 사용하고 Windows CE 5.0을 Porting 하였다.