경량 임베디드 시스템에서 단말기는 8∼16Bit의 저성능 MCU, 128∼256KB의 플래시 메모리, 1∼10KB의 램, 50∼500K BPS의 전송용량, 1∼100mW의 전송파워를 갖는다. 이러한 단말기들은 연산, 통신, 센서, 액추에이터 기술의 발전으로 능동적이고 지능적인 서비스를 제공한다. 하지만 일부 분야에서는 점검, 보안, 경계 등의 이유로 단말기와 사용자의 상호작용이 필요하다. 이를 위해 단말기는 효과적인 ...
경량 임베디드 시스템에서 단말기는 8∼16Bit의 저성능 MCU, 128∼256KB의 플래시 메모리, 1∼10KB의 램, 50∼500K BPS의 전송용량, 1∼100mW의 전송파워를 갖는다. 이러한 단말기들은 연산, 통신, 센서, 액추에이터 기술의 발전으로 능동적이고 지능적인 서비스를 제공한다. 하지만 일부 분야에서는 점검, 보안, 경계 등의 이유로 단말기와 사용자의 상호작용이 필요하다. 이를 위해 단말기는 효과적인 사용자 인터페이스를 제공해야한다.
그래픽문자 출력은 사용자 인터페이스의 기본요소이다. 이는 경량 임베디드 시스템에서도 마찬가지인데 범용 시스템에 비해 높은 하드웨어 제약성을 갖는 경량 임베디드 시스템에서 사용하지 않는 문자, 숫자, 기호 등의 정보가 포함된 일반적인 문자코드를 사용해 그래픽 문자출력 서비스를 제공하는 것은 메모리 사용 관점에서 굉장히 비효율적이다. 범용 시스템과 달리 시스템에 사용되는 그래픽 문자의 수와 종류가 미리 정해지는 경량 임베디드 시스템에 적합한 메모리 효율적인 새로운 형태의 문자코드가 필요하다.
본 논문에서는 서버-클라이언트로 구성되는 경량 임베디드 시스템에 적용 가능한 경량 문자코드와 그래픽 문자 출력 기법을 제안한다. 경량 임베디드 단말기는 그래픽 문자출력 서비스를 위해 경량화 된 문자코드인 축약 음절문자 테이블과 축약 문자열 테이블을 가진다. 축약 음절문자테이블은 한 음절의 문자를 출력하는데 사용되고 축약 문자열테이블은 문자열 출력에 사용된다. 이 테이블의 엔트리는 중앙 서버가 관리하며 시스템운영에 필요한 모든 종류의 미리 정의된 음절과 문자열에 대한 정보가 저장된다. 만약 단말기에서 테이블 엔트리에 없는 새로운 종류의 음절, 문자열이 필요한 경우 서버는 테이블 엔트리를 수정한다. 수정된 정보는 무선 네트워크를 통해 단말기에게 전송되고 단말기는 수신 받은 정보를 기반으로 테이블 엔트리를 수정함으로써 새로운 종류의 문자처리가 가능하게 된다. 리눅스(CentOS)기반의 서버와 Cortex M3기반의 저성능 단말기로 구성된 경량 임베디드 시스템에서 전통적인 문자코드를 사용한 경우와 제안하는 문자코드를 사용한 경우 문자코드 저장을 위해 사용된 메모리 크기를 비교 결과 전통적인 문자코드를 사용한 시스템에 비해 축약 문자코드 테이블을 사용한 경우 메모리 사용량이 51.58% 감소된 것을 확인했다. 이는 시스템 운영에 필요한 문자정보만 저장된 경량화 된 문자코드를 사용함으로써 경량 임베디드 시스템에서 문자출력 서비스를 위한 문자코드 저장에 요구되는 메모리 크기를 최소화할 수 있었다.
축약 음절문자/문자열 코드테이블의 엔트리를 변경할 때 교체 대상을 선정하는 알고리즘 개발과 테이블의 구조를 개선함으로써 메모리 사용효율을 개선하는 연구가 앞으로 남았다.
경량 임베디드 시스템에서 단말기는 8∼16Bit의 저성능 MCU, 128∼256KB의 플래시 메모리, 1∼10KB의 램, 50∼500K BPS의 전송용량, 1∼100mW의 전송파워를 갖는다. 이러한 단말기들은 연산, 통신, 센서, 액추에이터 기술의 발전으로 능동적이고 지능적인 서비스를 제공한다. 하지만 일부 분야에서는 점검, 보안, 경계 등의 이유로 단말기와 사용자의 상호작용이 필요하다. 이를 위해 단말기는 효과적인 사용자 인터페이스를 제공해야한다.
그래픽문자 출력은 사용자 인터페이스의 기본요소이다. 이는 경량 임베디드 시스템에서도 마찬가지인데 범용 시스템에 비해 높은 하드웨어 제약성을 갖는 경량 임베디드 시스템에서 사용하지 않는 문자, 숫자, 기호 등의 정보가 포함된 일반적인 문자코드를 사용해 그래픽 문자출력 서비스를 제공하는 것은 메모리 사용 관점에서 굉장히 비효율적이다. 범용 시스템과 달리 시스템에 사용되는 그래픽 문자의 수와 종류가 미리 정해지는 경량 임베디드 시스템에 적합한 메모리 효율적인 새로운 형태의 문자코드가 필요하다.
본 논문에서는 서버-클라이언트로 구성되는 경량 임베디드 시스템에 적용 가능한 경량 문자코드와 그래픽 문자 출력 기법을 제안한다. 경량 임베디드 단말기는 그래픽 문자출력 서비스를 위해 경량화 된 문자코드인 축약 음절문자 테이블과 축약 문자열 테이블을 가진다. 축약 음절문자테이블은 한 음절의 문자를 출력하는데 사용되고 축약 문자열테이블은 문자열 출력에 사용된다. 이 테이블의 엔트리는 중앙 서버가 관리하며 시스템운영에 필요한 모든 종류의 미리 정의된 음절과 문자열에 대한 정보가 저장된다. 만약 단말기에서 테이블 엔트리에 없는 새로운 종류의 음절, 문자열이 필요한 경우 서버는 테이블 엔트리를 수정한다. 수정된 정보는 무선 네트워크를 통해 단말기에게 전송되고 단말기는 수신 받은 정보를 기반으로 테이블 엔트리를 수정함으로써 새로운 종류의 문자처리가 가능하게 된다. 리눅스(CentOS)기반의 서버와 Cortex M3기반의 저성능 단말기로 구성된 경량 임베디드 시스템에서 전통적인 문자코드를 사용한 경우와 제안하는 문자코드를 사용한 경우 문자코드 저장을 위해 사용된 메모리 크기를 비교 결과 전통적인 문자코드를 사용한 시스템에 비해 축약 문자코드 테이블을 사용한 경우 메모리 사용량이 51.58% 감소된 것을 확인했다. 이는 시스템 운영에 필요한 문자정보만 저장된 경량화 된 문자코드를 사용함으로써 경량 임베디드 시스템에서 문자출력 서비스를 위한 문자코드 저장에 요구되는 메모리 크기를 최소화할 수 있었다.
축약 음절문자/문자열 코드테이블의 엔트리를 변경할 때 교체 대상을 선정하는 알고리즘 개발과 테이블의 구조를 개선함으로써 메모리 사용효율을 개선하는 연구가 앞으로 남았다.
In lightweight embedded systems, devices feature the following: low performance 8/16-bit MCU; 128/256 kB flash memory; 1-10KB RAM; transmission capacity of 50-500kbps; transmission power of 1-100mW. Such devices offer active, intelligent services with advanced calculation, communication, sensor, and...
In lightweight embedded systems, devices feature the following: low performance 8/16-bit MCU; 128/256 kB flash memory; 1-10KB RAM; transmission capacity of 50-500kbps; transmission power of 1-100mW. Such devices offer active, intelligent services with advanced calculation, communication, sensor, and actuator technology. However, interaction between devices and users is needed in some areas due to inspection, security, and vigilance. Thus, effective user interface should be offered by devices.
Graphic character display is a basic element of user interface. The same is true with lightweight embedded systems. Compared to general-purpose systems, lightweight embedded systems have significant hardware limitations. In terms of memory use, it is very ineffective to offer graphic character display service using the general character code with characters, numbers, and symbols that are not used in lightweight embedded systems. Thus, it is necessary to develop a new type of memory-efficient character code for lightweight embedded systems with pre-selected number and type of graphic characters, unlike general-purpose systems.
This study suggests a lightweight character code and graphic character display technique for server-client lightweight embedded systems. Lightweight embedded devices have abbreviated syllabic character table and abbreviated character string table as a lightweight character code to provide graphic character display service. The abbreviated syllabic character table is used for displaying one-syllable characters and the abbreviated character string table is used for displaying character strings. The table entry is managed by the central server and all types of predefined syllables and character string information for system operation is saved. If the device needs a new type of syllables and character strings that do not exist in the table entry, the server changes the table entry. The new information is transmitted through wireless network and the device changes the table entry based on the information. As a result, a new type of characters can be processed.
This study used a lightweight embedded system consisting of Linux (CentOS)-based server and Cortex M3-based low performance device to compare the size of memory used for saving a character code. The comparison was made between a traditional character code and the suggested character code. The results are as follows. Compared to a traditional character code, the abbreviated character code table led to 51.58% reduction in memory consumption. By using a lightweight character code that saves the character data needed for system operation only, the memory size can be minimized. The memory is needed for saving a character code for character display service in a lightweight embedded system.
In the future, it is necessary to develop algorithms for selecting a replacement target when abbreviated syllabic characters/ character string code table entry are changed. Also, improving memory utilization by enhancing the table structure should be studied.
In lightweight embedded systems, devices feature the following: low performance 8/16-bit MCU; 128/256 kB flash memory; 1-10KB RAM; transmission capacity of 50-500kbps; transmission power of 1-100mW. Such devices offer active, intelligent services with advanced calculation, communication, sensor, and actuator technology. However, interaction between devices and users is needed in some areas due to inspection, security, and vigilance. Thus, effective user interface should be offered by devices.
Graphic character display is a basic element of user interface. The same is true with lightweight embedded systems. Compared to general-purpose systems, lightweight embedded systems have significant hardware limitations. In terms of memory use, it is very ineffective to offer graphic character display service using the general character code with characters, numbers, and symbols that are not used in lightweight embedded systems. Thus, it is necessary to develop a new type of memory-efficient character code for lightweight embedded systems with pre-selected number and type of graphic characters, unlike general-purpose systems.
This study suggests a lightweight character code and graphic character display technique for server-client lightweight embedded systems. Lightweight embedded devices have abbreviated syllabic character table and abbreviated character string table as a lightweight character code to provide graphic character display service. The abbreviated syllabic character table is used for displaying one-syllable characters and the abbreviated character string table is used for displaying character strings. The table entry is managed by the central server and all types of predefined syllables and character string information for system operation is saved. If the device needs a new type of syllables and character strings that do not exist in the table entry, the server changes the table entry. The new information is transmitted through wireless network and the device changes the table entry based on the information. As a result, a new type of characters can be processed.
This study used a lightweight embedded system consisting of Linux (CentOS)-based server and Cortex M3-based low performance device to compare the size of memory used for saving a character code. The comparison was made between a traditional character code and the suggested character code. The results are as follows. Compared to a traditional character code, the abbreviated character code table led to 51.58% reduction in memory consumption. By using a lightweight character code that saves the character data needed for system operation only, the memory size can be minimized. The memory is needed for saving a character code for character display service in a lightweight embedded system.
In the future, it is necessary to develop algorithms for selecting a replacement target when abbreviated syllabic characters/ character string code table entry are changed. Also, improving memory utilization by enhancing the table structure should be studied.
Keyword
#IoT
#terminal node
#graphic user interface
#stroage space
#low performance
#communication network
학위논문 정보
저자
윤성욱
학위수여기관
대구대학교
학위구분
국내석사
학과
정보통신공학과 정보통신공학전공
지도교수
홍원기
발행연도
2015
총페이지
vi, 42 p.
키워드
IoT,
terminal node,
graphic user interface,
stroage space,
low performance,
communication network
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