• 제목/요약/키워드: software fault

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소프트웨어 결함허용 기법에 의한 열차제어시스템 신뢰도 분석 (Reliability Analysis for Train Control System by Software Fault Tolerance Techniques)

  • 서석철;이종우
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.1043-1048
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    • 2009
  • 열차제어시스템의 소프트웨어 발전에 의해 PES가 사용되고 있다. PES는 현재 세계적으로 널리 사용하고 있고, 하드웨어, 펌웨어, 응용 소프트웨어로 구성되어 있다. PES의 실행이 높은 유연성을 가지고 있기 때문에 PES는 많은 응용분야에 쉽게 적용할 수 있다. 많은 안전 필수 기능들은 소프트웨어를 통해 수행되고 있다. 보통 PES는 매우 복잡하여 결함의 근원을 발견하기 쉽지 않다. 그래서 소프트웨어 결함허용 기법을 이용한 신뢰도 해석이 필요하다. 현재 소프트웨어 결함허용 기법에는 복구블록, 분산 복구 블록, N-버전 프로그래밍, N 자기검사 프로그램이 있다. 본 논문에서는 마르코프 모델을 이용하여 소프트웨어 결함허용 기법 중에 복구 블록과 N-버전 프로그래밍의 모델을 제시하였다. 또한 열차제어시스템의 신뢰도를 시간 변화에 따라 분석하였다. 프로그램의 결함 발생률, 수용테스트 결함발생률, 보터의 결함발생률은 고정시켰다. 그래서 시간과 신뢰도 사이의 관계를 Matlab 프로그램을 이용하여서 제시하였다. 같은 수의 대체블록이 있는 경우에 신뢰도 분석결과 복구 블록의 신뢰도는 N-버전 프로그래밍의 신뢰도보다 높게 해석되었다.

Evaluation of effectiveness of fault-tolerant techniques in a digital instrumentation and control system with a fault injection experiment

  • Kim, Man Cheol;Seo, Jeongil;Jung, Wondea;Choi, Jong Gyun;Kang, Hyun Gook;Lee, Seung Jun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.692-701
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    • 2019
  • Recently, instrumentation and control (I&C) systems in nuclear power plants have undergone digitalization. Owing to the unique characteristics of digital I&C systems, the reliability analysis of digital systems has become an important element of probabilistic safety assessment (PSA). In a reliability analysis of digital systems, fault-tolerant techniques and their effectiveness must be considered. A fault injection experiment was performed on a safety-critical digital I&C system developed for nuclear power plants to evaluate the effectiveness of fault-tolerant techniques implemented in the target system. A software-implemented fault injection in which faults were injected into the memory area was used based on the assumption that all faults in the target system will be reflected in the faults in the memory. To reduce the number of required fault injection experiments, the memory assigned to the target software was analyzed. In addition, to observe the effect of the fault detection coverage of fault-tolerant techniques, a PSA model was developed. The analysis of the experimental result also can be used to identify weak points of fault-tolerant techniques for capability improvement of fault-tolerant techniques

Fault-Tolerance를 위한 시스템의 동작방식에 대한 비교 연구 (Comparative Study of the System Operational Method for Fault-Tolernace)

  • 양성현;이기서
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1279-1289
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    • 1992
  • 고장 방지 시스템은 하드웨어나 소프트웨어의 여분 (Redundancy)을 이용하여 신뢰도(Reliability) 및 안전도(Safety)를 향상 시킨다. 시스템의 대상 영역(application areas)에 따라 고장 마스크(fault mask), 고장검출(fault detection), 고장 확인(fault identification)등의 기법을 선택하여 이용한다. 본 연구에서는 최소의 하드웨어와 소프트웨어의 여분을 이용하는 DMR(Double Modular Redundancy) 시스템을 대기 모듈(standby module)과 Fail-safe 모듈로 동작 시킬때 신뢰도와 안전도의 특성을 비교 제시한다. 또한 자기 진단 프로그램의 과도 오류 방지 능력에 대한 시스템의 MTTF를 비교함으로서 과도 오류를 취급하는 효과적인 방법을 제시하였다.

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신경회로망을 이용한 154kV 변전소의 고장 위치 판별 기법 (Fault Location Technique of 154 kV Substation using Neural Network)

  • 안종복;강태원;박철원
    • 전기학회논문지
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    • 제67권9호
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    • pp.1146-1151
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    • 2018
  • Recently, researches on the intelligence of electric power facilities have been trying to apply artificial intelligence techniques as computer platforms have improved. In particular, faults occurring in substation should be able to quickly identify possible faults and minimize power fault recovery time. This paper presents fault location technique for 154kV substation using neural network. We constructed a training matrix based on the operating conditions of the circuit breaker and IED to identify the fault location of each component of the target 154kV substation, such as line, bus, and transformer. After performing the training to identify the fault location by the neural network using Weka software, the performance of fault location discrimination of the designed neural network was confirmed.

로그형 관측고장시간에 근거한 결함 발생률을 고려한 소프트웨어 비용 모형에 관한 비교 연구 (The Comparative Software Cost Model of Considering Logarithmic Fault Detection Rate Based on Failure Observation Time)

  • 김경수;김희철
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권11호
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    • pp.335-342
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    • 2013
  • 본 연구에서는 소프트웨어 제품 테스팅 과정에서 관측고장시간에 근거한 로그형 결함 발생률을 고려한 소프트웨어 신뢰성 비용 모형에 대하여 연구 하였다. 신뢰성 분야에서 많이 사용되는 Goel-Okumoto모형을 이용한 새로운 로그 형 결함 확률을 반영한 문제를 제시하였다. 수명분포는 유한고장 비동질적인 포아송과정을 이용하고 모수 추정법은 최우 추정법을 이용 하였다. 따라서 본 논문에서는 로그형 결함 발생률을 고려한 소프트웨어 비용모형 분석을 위하여 소프트웨어 고장 시간간격 자료를 적용하여 비교 분석하였다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들은 방출최적시기를 파악 하는데 어느 정도 도움을 줄 수 있을 것으로 사료 된다.

궤도형 상륙돌격차량용 추진장치의 통합고장진단 S/W 설계 (Software Design about Integrated Fault Diagnosis for the Propulsion System of the Tracked Amphibious Assault Vehicle)

  • 이창규;최병호;박대곤;구영호;심상출;장교근
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.457-466
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    • 2021
  • This paper describes the design of model-based fault diagnosis software to apply to the propulsion system in tracked amphibious assault vehicle which consists of an engine, a transmission, a cooling system, and two waterjets. This software includes specific functions to detect the failures regarding sensor malfunctions, mechanical malfunctions, control errors, and communication errors. This software generates the proper malfunction codes which are classified as the warning and caution. In order to validate the fault diagnosis software, the manual and automatic test are performed using the test program with 32 test cases. Test results show that the designed fault diagnosis software is reliable and effective for applying to the propulsion system.

시험 중단 시점에 관한 소프트웨어 신뢰도 모델 (Software Reliability Model for the Stopping Rule)

  • 문숙경
    • 품질경영학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.33-40
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    • 1994
  • Most software reliability models and other methods attempt to estimate some measures based on its fault history. There are several phases of the software life cycle including testing phase. We can propose it's stopping rule to decide when to stop the testing and pass it on to the next phase by considering the detailed structure of software and calculating the failure rate when each fault was detected. Downs (1985) proposed a method which was developed for estimating the failure rate applicable only to two-level profiles. In this paper, I extended to profiles involving more levels.

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내장형 시스템의 상호작용 오류 감지를 위한 테스트 데이타 선정 기법 (Test Data Selection Technique to Detect Interaction Faults in Embedded System)

  • 성아영;최병주
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권12호
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    • pp.1149-1157
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    • 2003
  • 하드웨어와 소프트웨어가 조합된 내장형 시스템이 복잡해지면서, 내장형 시스템에 탑재되는 내장형 소프트웨어 테스트가 중요하게 인식되고 있다. 특히, 원자력 발전소와 같이 안전 등급이 높은 시스템에 들어가는 소프트웨어 테스트는 필수적이다. 내장형 시스템 테스트의 경우 하드웨어와 소프트웨어의 상호작용에 의해 발생하는 오류를 발견하기 위한 효과적인 테스트 기법이 필요하다. 본 논문에서는, 하드웨어와 소프트웨어 사이의 상호작용에 의해 생성되는 오류를 발견하기 위하여, 오류 삽입 기법을 이용한 테스트 데이타 선정 기법을 제안하고, 이 기법을 Digital Plant Protection System에 적용하였으며, 실험을 통해 제안한 기법의 우수성을 분석한다.

유한고장 NHPP 어랑분포의 형상모수 변화에 따른 소프트웨어 신뢰성 모형의 속성 분석에 관한 연구 (A Study on the Property Analysis of Software Reliability Model with Shape Parameter Change of Finite Fault NHPP Erlang Distribution)

  • 민경일
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제25권4호
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    • pp.115-122
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    • 2018
  • Software reliability has the greatest impact on computer system reliability and software quality. For this software reliability analysis, In this study, we compare and analyze the trends of the properties affecting the reliability according to the shape parameters of Erlang distribution based on the finite fault NHPP. Software failure time data were used to analyze software failure phenomena, the maximum likelihood estimation method was used for parameter estimation. As a result, it can be seen that the intensity function is effective because it shows a tendency to decrease with time when the shape parameters a = 1 and a = 3. However, the pattern of the mean value function showed an underestimation pattern for the true values when the shape parameters a = 1 and a = 2, but it was found to be more efficient when a = 3 because the error width from the true value was small. Also, in the reliability evaluation of the future mission time, the stable and high trend was shown when the shape parameters a = 1 and a = 3, but on the contrary, when a = 2, the reliability decreased with the failure time. Through this study, the property of finite fault NHPP Erlang model according to the change of shape parameter without existing research case was newly analyzed, and new research information that software developers can use as basic guideline was presented.

레버암 효과와 고장 감지 및 배제 성능을 고려한 여분의 3축 MEMS IMU의 평면 배치 기법 (Optimal In-Plane Configuration of 3-axis MEMS IMUs Considering Fault Detection and Isolation Performance and Lever Arm Effect)

  • 김응주;김용훈;최민준;송진우
    • 전기학회논문지
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    • 제67권12호
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    • pp.1648-1656
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    • 2018
  • The configuration of redundant inertial sensors are very important when considering navigation performance and fault detection and isolation (FDI) performance. By constructing a redundant sensor system using multiple inertial sensors, it is possible to improve the navigation performance and fault detection and isolation performance, which are highly related to the sensor configuration and allocation. In order to deploy multiple MEMS inertial measurement units effectively, a configuration and allocation methods considering navigation performance, fault detection and isolation performance, and lever arm effect in one plane are presented, and the performance is analyzed through simulation in this research. From the results, it is confirmed that the proposed configuration and allocation method can improve navigation, FDI, and lever arm effect rejection performances more effectively by more than 70%.