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      • 실시간 객체 모델 dRTO

        이신(Sheen Lee),손혁수(Hyuk-Su Son),양승민(Seung-Min Yang) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.27 No.3

        내장 실시간 시스템은 그 응용 분야가 매우 다양하며 그에 따라 실시간 처리와 신뢰도 보장에 대한 요구 또한 다양하다. 이러한 내장 실시간 시스템의 효율적인 개발과 실시간성 및 신뢰도 보장을 위해서는 적절한 실시간 모델이 필요하다. 최근 들어 객체지향 모델과 실시간 시스템을 접목시키는 실시간 객체 모델에 대한 연구가 활발하다. 본 논문에서 제안하는 dRTO (dependable Real-Time Object) 모델은 내장 실시간 시스템의 다양한 요구사항을 지원할 수 있도록 객체지향 개념, 실시간 개념, 신뢰성 개념 등을 단일 모델에 수용한다. 그리고 이 3 가지 기본 개념을 지원하기 위해서 5 가지 원시 클래스를 제공한다. dRTO 모델의 특징은 다음과 같다. 첫째, 객체의 시간 제약사항은 물론 객체 간의 상호작용과 관련된 시간 제약을 효율적으로 모델링하고 구현할 수 있도록 해준다. 둘째, 내장 시스템을 구성하는 하드웨어, 응용 소프트웨어, 커널 등을 하나의 틀 안에서 모델링할 수 있다. 셋째, 결함 감지 및 처리에 관해 명시적으로 표현할 수 있다. The application areas of embedded real-time systems are very wide and so are the requirements for real-time processing and reliability of the systems. To develop embedded real-time systems effectively with its real-time and reliability properties guaranteed, an appropriate real-time model is needed. Recently, the research on real-time object-oriented model is active, which graft the concept of object-orientation on real-time systems modeling and development. In this paper, we propose dRTO (dependable Real-Time Object) model, with 5 primitive classes. These allow designers to effectively model the characteristics of real-time systems, i.e., object-orientation, real-time-ness and dependability. The dRTO model has three main features. First, it is able to model and implement the timing constraints imposed on real-time objects as well as interactions among the objects. Second, hardware and software components (including kernel) of embedded systems can be modeled in one frame. Third, it is able to represent fault detection and recovery mechanisms explicitly.

      • 무인자동차 시스템 프로토타입의 구현

        이신(Sheen Lee),안병권(Byung-Kwon Ahn),양승민(Seung-Min Yang),최인규(In-Gyu Choe) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.1A

        무인자동차 시스템은 경성 실시간 시스템으로, 무인자동차 시스템이 가지고 있는 풍부한 실시간 특성으로 인해 내장 실시간 시스템을 위한 통합 개발 환경 계획의 한 연구 대상으로 채택되었고, 본 논문에서는 무인자동차 시스템 프로토타입을 구현하였다. 무인자동차 시스템 프로토타입은 한 개의 주프로세서 486DX4와, 감지기들과 구동기들을 제어하기 위한 두 개의 보조프로세서 i80c196을 가지고 있으며, 주프로세서에서 쓰인 운영체제는 실시간 객체 모델 RTO.k를 지원하는 U.C. Irvine의 실시간 운영체제 DREAM 커널이고, 보조프로세서에서 쓰인 운영체제는 uC/OS이다. 그리고 주행은 폭 4㎝의 주행선이 그려진 모의환경에서 시나리오에 따라 주행을 한다. 무인자동차 시스템 프로토타입의 구현 과정에서 얻은 것은 명세에서 실행 코드의 생성과 운행에 이르는 통합 개발 환경과 실시간 시스템의 효율적인 개발과 일관성 유지를 위한 개발 지원 도구가 절실히 필요하다는 것이다. 또한, 실시간 운영체제 DREAM 커널은 실시간 객체모델 RTO.k를 지원해서 무인자동차의 실시간 특성을 비교적 잘 반영할 수 있었지만, 복잡한 스케줄러와 비모듈화로 인해 커진 커널의 크기, 기본 병행성 제약 사항으로 인해 비주기 태스크들의 실시간 보장을 지원하지 않는 점 등은 문제점으로 들 수 있다. 때문에 새로운 실시간 운영체제는 마이크로커널 기반으로 작성되어야 하며, RTO.k를 확장한 RTO.e를 지원해야 하고, 실시간 동적 스케줄링과 실시간 프로세스간통신을 지원해야 한다.

      • KCI등재

        내장 실시간 프로그래밍을 위한 C 언어의 타임아웃 기능의 확장

        양승민(Seung-Min Yang),이신(Sheen Lee) 한국정보과학회 2002 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.8 No.4

        실시간 프로그래밍에 있어 타임아웃 기능은 매우 중요한 기본적인 기능 중 하나이다. 그러나 내장 실시간 시스템에서 가장 많이 사용하는 C 언어에서는 타임아웃 기능을 지원하지 않는다. 그래서 C 언어에서 실시간 프로그래밍 환경을 제공하기 위해 언어 자체를 확장하거나 실시간 엔진(또는 커널)을 지원하는 연구들이 있었다. 그러나 이것은 특정 실시간 커널과 컴파일러가 필요하다는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 운영체제에 최소한의 의존성을 갖고 라이브러리와 매크로 함수만으로 C 언어에서 타임아웃 기능을 제공한다. 또한 개발자가 편리하게 타임아웃 기능을 사용할 수 있도록 매크로 정의를 통해 구조화된 __within 문장을 제공한다. 이 기능은 리눅스의 단일 쓰레드 환경과 도스 환경뿐만 아니라 다중 쓰레드 환경인 POSIX 쓰레드에서도 구현하였다. Time-out is one of the basic but important functions in real-time programming. However, the C language used commonly in the embedded real-time systems doesn't support this capability. For this capability, there have been numerous studies on language extension and/or special purpose real-time kernel (or engine). Those require preprocessor or new kernel support. In this paper, we propose a time-out facility supported by a library and some macro functions with a minimum dependency on operating systems. Furthermore, we also provide a structured __within statement, a macro function which makes programming easy. We have implemented this for the LINUX and the DOS environment, and for the POSIX multithread environment as well.

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