• 전자공학회논문지CI
• /
• 제43권5호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

본 논문에서는 임베디드 시스템에서 사용되는 대표적 저전력 마이크로컨트롤러인 ATmega128을 대상으로 명령어 레벨의 소모전류를 측정, 모델링하였다. 마이크로컨트롤러가 소모하는 전류는 메모리의 접근 유무에 의해 차이가 나며, 메모리 접근 명령어가 메모리 비접근 명령어에 비해 내부 메모리 기준으로 17% 더 높은 전류소모를 나타낸다. 프로그램의 메모리 접근 명령어 사용빈도가 높을수록, 메모리 계층구조에서 낮은 계층의 정보를 접근할수록 프로그램의 전력소모는 비례한다고 관찰된다. 본 논문에서는 명령어 레벨의 소모전류모델화를 통하여 실제 프로그램의 전력소모를 예측, 분석하고 메모리 접근 명령어의 비율을 줄이는 방향으로 프로그램의 전력소모를 최적화한다. 또한 마이크로컨트롤러 기반 시스템에서 프로그램 실행 전력을 최적화할 수 있는 기법을 하드웨어와 소프트웨어 측면에서 다양하게 제안한다.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.97-105
• /
• 2016

Microcontrollers (MCUs) for endpoint smart sensor devices of internet-of-thing (IoT) are being implemented as system-on-chip (SoC) with on-chip instruction flash memory, in which user firmware is embedded. MCUs directly fetch binary code-based instructions through bit-line sense amplifier (S/A) integrated with on-chip flash memory. The S/A compares bit cell current with reference current to identify which data are programmed. The S/A in reading '0' (erased) cell data consumes a large sink current, which is greater than off-current for '1' (programmed) cell data. The main motivation of our approach is to reduce the number of accesses of erased cells by binary code level transformation. This paper proposes a built-in write/read path architecture using binary code inversion method based on hot-spot region detection of instruction code access to reduce sensing current in S/A. From the profiling result of instruction access patterns, hot-spot region of an original compiled binary code is conditionally inverted with the proposed bit-inversion techniques. The de-inversion hardware only consumes small logic current instead of analog sink current in S/A and it is integrated with the conventional S/A to restore original binary instructions. The proposed techniques are applied to the fully-custom designed MCU with ARM Cortex-M0$^{TM}$ using 0.18um Magnachip Flash-embedded CMOS process and the benefits in terms of power consumption reduction are evaluated for Dhrystone$^{TM}$ benchmark. The profiling environment of instruction code executions is implemented by extending commercial ARM KEIL$^{TM}$ MDK (MCU Development Kit) with our custom-designed access analyzer.

• 한국가정과교육학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.117-131
• /
• 2017

본 연구는 충남 공주지역 중학교에 재학 중인 1~3학년 남녀 학생 364명을 대상으로 중학교 현행 가정교과서의 우유 교육 내용을 분석하고 우유 유제품 관련 섭취 실태, 소비행동, 인식 및 영양지식을 조사함으로써 가정교과서의 우유 내용이 우유를 바르게 섭취하도록 돕고 중학생의 우유 섭취 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 현재 중학교에서 적용 중인 가정교과서의 우유 교육 내용은 우유의 영양성분, 식단작성을 위한 우유 유제품 섭취 방법, 선택과 보관방법에 대한 일반적 내용이어서 청소년의 우유 유제품 소비 실태를 반영하지 못하는 것으로 파악되었다. 조사대상자에서 우유 권장수준인 하루에 2컵을 충족하는 비율은 30.5%뿐이었으며 성별에 따른 차이가 없이 전체적으로 우유 섭취량이 낮았다. 우유를 마시는 주된 이유는 '키 크게 하려고'가 가장 많았고, 그 다음으로 '갈증을 해소하려고', '맛이 있어서'가 많았으며 성별에 따른 차이가 있었다(p<0.01). 우유를 마시는 방법은 우유만 마신다는 비율이 66.8%로 높았으나 그 외에 시리얼이나, 제티 등을 섞어 마시고 있었으며 성별에 따른 차이가 있었다(p<0.05). 학교우유급식에 참여하지 않는 비율이 23.1%이었으며, 만족하는 비율은 58.9%로 높지 않았다. 유제품 중 가장 즐겨 먹는 것은 아이스크림이었고 그 다음으로 요구르트, 치즈로 나타났다. 우유 선택시 '맛', '유통기한'을 중시하였고 '영양'을 중시하는 비율은 낮았으며 성별에 따른 차이는 없었다. 우유 유제품 소비촉진을 위해 '더 엄격한 위생관리'를 원하는 비율이 가장 높았고, 이어서 '맛의 개선', '제품 종류의 다양화' 등이 높았으며 성별에 따른 차이가 있었다(p<0.05). 좋아하는 우유 용기는 종이팩이 59.3%로 높았고 그 다음이 플라스틱병, 유리병이 높았으며 성별에 따른 차이가 있었다(p<0.001). K-MILK 인증마크를 안다는 비율은 28.8%뿐으로 낮았다. 그 의미를 '국내산 우유사용'으로 알고 있는 비율이 높았으며 성별에 따른 차이는 없었다. 중학교 가정교과에서 우유 관련해 원하는 수업방법은 목장체험 등 체험학습이 가장 높았고 그 다음으로 실험실습, 강의식 등으로 나타났으며 성별에 따른 차이가 있었다(p<0.001). 우유 유제품에 대한 인식은 보통 정도이었으며 남자가 여자보다 긍정적이었다(p<0.01). 우유 유제품에 대한 영양지식은 양호한 수준이었으며 여자가 남자보다 높았다(p<0.01). 따라서 중등학교 가정교과서의 우유 교육 내용을 청소년의 소비 흐름을 고려해 구성하고 실생활 중심의 학습이 될 수 있도록 돕는 수업방법을 적용함으로써 청소년의 바른 우유 유제품 이용으로 연결되도록 지원하는 것이 필요하다고 하겠다. 또한 설문 조사 결과 우유 섭취량을 늘리는 것이 시급하였으며 이를 위해 우유 맛의 개선, 우유와 동반간식을 제공하는 다양한 상품 개발, 우유 용기 및 용량 개선, 우유 섭취에 기여도가 높은 학교우유급식의 참여 제고를 위한 독려 및 선호도 높은 우유 유제품의 병행 제공 등이 필요하다고 하겠다.