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- 저자 : 김세화(Saehwa Kim) (검색결과 21 건)
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김세화(Saehwa Kim),홍성수(Seongsoo Hong),김태형(Tae-Hyung Kim) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.1A
객체 지향 설계 방법론은 현재 소프트웨어 개발에 널리 사용되고 있지만 내장형 실시간 시스템에는 적합한 스케줄링 기법이 존재하지 않기 때문에 제한적으로만 적용되어 왔다. 선점 임계 스케줄링(preemption threshold scheduling: PTS)은 비선점성을 최대한 이용하여 다중 태스킹의 부하를 줄이기 위한 제안되었다. PTS는 전통적인 스케줄링 기법을 대신하여 실시간 객체 지향 설계에 사용되기에 적합하나, 이를 위해서는 실시간 동기화의 문제가 해결되어야 한다. 본 논문에서는 PTS를 위한 실시간 동기화의 필수적인 기반을 제시한다. 구체적으로 PTS를 위한 기본 우선순위 계승 프로토콜과 우선순위 실링(ceiling) 프로토콜을 제시한다. 제시된 동기화 기법은 유효 우선순위의 개념을 사용하여 우선순위를 계승하도록 하며, 선점 임계 실링 대신 우선순위 실링을 사용한다.
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김세화(Saehwa Kim) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅲ
본 논문은 실시간 운영체제인 ARX의 독특한 메커니즘을 바탕으로 한 POSIX의 thread library(Pthread library)의 구현에 대하여 다룬다. ARX Pthread library는 POSIX 1003.1c의 규약을 따르며 실시간 프로그래밍의 특성에 맞도록 이를 확장한 주기적인 thread, deadline handler 등의 확장된 인터페이스를 제공한다. 이와 더불어 정확한 실시간 특성을 제공하기 위하여 사용자 수준 타이머의 관리도 제공하고 있다. 한편 ARX의 핵심인 가상 쓰레드와 개선된 스케줄링 이벤트 업콜 방식을 바탕으로 사용자 수준 쓰레드와 사용자 수준 스케줄러의 동기화를 제공하는 사용자 수준 동기화 도구를 구현하였다. 이러한 Pthread library를 사용한 응용프로그램의 timing anlysis의 결과는 ARX의 뛰어난 실시간 처리 능력과 함께 다양한 실시간 응용 프로그램의 요구를 수용할 수 있음을 보여준다.
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SDR 컴포넌트의 동적 배치를 위한 SCA 기반 컴포넌트 프레임워크의 설계
김세화(Saehwa Kim),홍성수(Seongsoo Hong),장래혁(Naehyuck Chang) 한국정보과학회 2003 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.9 No.3
SDR(Software Defined Radio, 소프트웨어 기반 무선 통신) 포럼에서 표준으로 인정된 SCA(Software Communication Architecture)는 내장형 시스템 소프트웨어의 설계 패턴을 잘 활용한 프레임워크를 제공하고 있다. 그러나 SCA는 (1) 컴포넌트 인터페이스를 표현하고 이를 구현하는 방법에 대하여 정의하는 컴포넌트 모델과 (2) 배치 단위에 무엇을 어떻게 패키지할 지에 대하여 정의하는 패키지 모델, 그리고 (3) 배치 환경과 절차를 정의하는 배치 모델에 대한 명시적인 표준을 제시하지 않고 있어 컴포넌트 프레임워크로서 부족한 문제점이 있다. 본 논문에서는 SCA를 기반으로 하여 SDR을 위한 컴포넌트 프레임워크를 제시한다. 구체적으로 (1) 객체 관리 기능을 지원하는 특성화된 CORBA 객체로서의 컴포넌트를 정의하는 컴포넌트 모델, (2) SCA의 XML 디스크립터를 활용하는 패키지 모델, (3) SCA 기반의 배치 환경, 배치 상태를 복구하는 시동 절차, 느린 응용 인스턴스화와 동적 컴포넌트 교체를 지원하는 배치 절차를 정의하는 배치 모델을 제시한다. SCA (Software Communication Architecture), which has been adopted as a SDR (Software Defined Radio) Forum standard, provides a framework that successfully exploits common design patterns of embedded systems software. However, the SCA is inadequate as a component framework since it does not explicitly specify (1) a component model that defines how to express a component interface and how to implement it, (2) a package model that defines what and how to package in deployment units, and (3) a deployment model that defines the deployment environment and deployment process. In this paper, we propose a SCA-based component framework for SDR. Specifically, we present (1) a component model that defines a component as a specialized CORBA object that implements object management functionality, (2) a package model exploiting the existing XML descriptors of the SCA, and (3) a deployment model that defines a SCA-based deployment environment, a boot-up process that restores the deployment state, and a deployment process that supports lazy application instantiation and dynamic component replacement.
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실시간 객체 지향 모델의 스케쥴 가능성을 고려한 구현 자동화
김세화(Saehwa Kim),조석제(Sukjae Cho),홍성수(Seongsoo Hong) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅰ
객체지향 디자인 방법론과 이에 대한 CASE 툴은 실시간 소프트웨어 개발 분야에서 널리 사용되고 있다. 객체 지향 CASE 툴은 객체 지향 모델로부터 테스크들을 생성하는 단계를 거쳐야 한다. 그러나 객체와 태스크는 근본적으로 차이가 있으며, 또한 실시간 특성을 반영하도록 태스크를 구성하는 것은 매우 어려운 일이므로, 현재의 CASE툴들은 개발자가 개체와 태스크의 매핑을 직접 하도록 하고 있다. 본 논문은 실시간 객체지향 모델을 스케줄 가능성을 고려해 멀티 스레드 태스크로 자동적으로 매핑하는 방법을 제안하고 본 방법의 스케줄 가능성 테스트 방법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 실시간 객체 지향 모델에서 서로 다른 주기와 데드라인을 갖는 트랜잭션을 추출하고, 이를 스케줄 가능하도록 그룹화하여 스레드로 만드는 것이다.
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UML-RT 모델의 시나리오 기반 다중 쓰레딩의 실험적 평가를 위한 PBX 시스템 사례 연구
김세화(Saehwa Kim),Michael Buettner(Michael Buettner),홍성수(Seongsoo Hong),박선희(Sunheui Park) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B
본 논문에서는 실시간 객체 지향 모델의 시나리오 기반 다중 쓰레딩에 대한 실험적 평가를 위해 PBX (Private Branch eXchange, 사설 교환기) 시스템에 대한 사례 연구 결과를 제시한다. 사용된 PBX 시스템은 재구성 가능한 동적 구조와 전형적인 계층 구조와 같은 실세계의 응용들에서 발견되는 많은 특징을 보인다. 이 실험적 연구는 (1) 설계자의 사용 편리성과 (2) 결과적인 실행 바이너리의 성능이 얼마나 향상되는지를 평가하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 우리의 도구를 통해 시나리오 기반 다중 쓰레딩 실행 바이너리를 생성하는 것과 함께 시나리오를 모델링하기 위해 이를 어떻게 적용하는지를 보인다. 이 사례 연구는 우리의 방법이 규모의 복잡한 모델을 다룰 수 있으며 시나리오 기반 다중 쓰레딩이 실세계 모델에 대하여 성능 향상을 가져오는 것을 명백하게 보여준다.
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COMET 객체지향 설계방법론을 이용한 차량용 소프트웨어의 설계
김세화(Saehwa Kim),임진택(Jintaek Lim),유우석(Wooseok Yoo),홍성수(Seongsoo Hong) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 Symposium Vol.- No.-
This paper introduces a well-known software design methodology COMET for distributed real-time and embedded systems, particularly automotive systems. COMET was evolved from a task-based software design methodology called DARTS. Unlike DARTS, the COMET exploits the use case analysis to derive object-based structure models and behavior models. It also provides developers with guidelines for task derivation. Since it is compatible with the UML design process, developers can utilize any of commercial UML design tools. We show the design process of a cruise control system to demonstrate the utility of the COMET design process.
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Engine Control Unit 실시간 객체 지향 모델의 시나리오 기반 멀티 코어 멀티 태스킹
김경률(Kyoungrul Kim),김세화(Saehwa Kim) 한국정보과학회 2020 정보과학회논문지 Vol.47 No.4
본 논문에서는 차량 Engine Control Unit (ECU) 시스템을 사례 연구로 하여, 실시간 객체 지향 모델을 멀티 코어 시스템에서 효율적으로 수행시키는 방법을 제안한다. 현존하는 모든 상용 및 오픈소스 실시간 객체 지향 모델링 도구는 객체를 태스크와 코어에 매핑하는 기본 단위로 사용한다. 반면 우리는 객체 대신 시나리오를 매핑의 기본 단위로 사용하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 효용성을 보이기 위해, ECU 시스템 모델과 실시간 객체 지향 모델링 도구 중 유일한 무료 오픈 소스인 eTrice를 활용한다. 구체적으로, eTrice에서 ECU 실시간 객체 지향 모델을 구현하고, 시나리오 기반 구조와 멀티 코어 동기화 기법을 지원하도록 eTrice 리눅스 런타임 시스템과 코드 생성기를 확장 구현한다. 그 결과 시나리오 기반 멀티 코어 멀티 태스킹이 기존 및 이전 연구에서 제안한 방법에 비해 응답 여유 시간(슬랙)을 이론적, 실험적으로 크게 향상시키는 것을 보인다. This paper proposes a method for the efficient execution of real-time object-oriented models in multi-core systems using a vehicle Engine Control Unit (ECU) system as a case study. All current commercial and open source real-time object-oriented modeling tools use objects as basic units of mapping to tasks and cores. In contrast, we propose a method of using scenarios instead of objects as the basic units of mapping. To demonstrate the efficiency of the proposed method, we used an ECU system model and eTrice, which is the only free open source among real-time object-oriented modeling tools. Specifically, we implemented an ECU real-time object-oriented model in eTrice, and extended the implementation of eTrice Linux run-time systems and code generators to support scenario-based architecture and multi-core synchronization mechanisms. Our results demonstrate that the proposed scenario-based multi-core multi-tasking improves both theoretical and experimental response spare times (slacks) compared with current and previous work.
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CAN 기반 분산 내장형 시스템을 위한 CORBA의 설계
김기문(Kimoon Kim),김세화(Saehwa Kim),홍성수(Seongsoo Hong) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅰ
본 논문에서는 CAN 기반의 분산 제어 시스템을 위한 환경에 특화된 CORBA인 CAN-CORBA의 설계와 구현에 대하여 기술한다. CAN-CORBA는 예약 구독 기반의 그룹 통신과 CORBA의 전통적인 연결 기반 점대점 통신을 모두 지원한다. 또한 내장형 ORB간 통신 프로토콜인 EIOP를 사용하여 메시지 전송량을 획기적으로 줄였다. CAN-CORBA는 서울대학교에서 개발한 실시간 운영체제 mArx에 완전히 구현되었다. 다양한 경험과 실험 결과는 CAN-CORBA가 극심한 자원 제약 한계를 갖는 분산 내장형 제어 시스템을 개발하는 데 적합함을 보여주었다.
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RSCA 로봇 응용의 상황인식 적응을 위한 컴포넌트 이동성 지원
김소연(Soyeon Kim),김세화(Saehwa Kim),홍성수(Seongsoo Hong) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
본 연구실에서는 URC 로봇의 응용 소프트웨어를 위한 표준 시스템 소프트웨어 구조로 RSCA를 개발하였다. RSCA는 로봇 응용 소프트웨어에게 표준화된 운영 환경을 제공하고, 이들의 개발을 용이하게 하는 프레임워크도 제공한다. 하지만 RSCA 분산 미들웨어인 CORBA ORB들과 RSCA 코어프레임워크는 동적인 재구성성에 대한 지원이 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 RSCA 로봇 응용 컴포넌트의 이동성에 대한 제약들을 살펴보고, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 RSCA를 확장 구현한 설계를 소개한다. 본 실험적 연구를 통해, 로봇 응용 설계자들은 컴포넌트 이동성에 대한 구현의 어려움을 없앨 수 있고, 로봇 응용의 성능을 향상시킬 수 있다.
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