$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

국방 무기체계 소프트웨어 신뢰성 향상을 위한 소프트웨어 동적 결함 분석

Analysis on Dynamic Software Defects for Increasing Weapon System Reliability

정보처리학회논문지. KIPS transactions on software and data engineering. 소프트웨어 및 데이터 공학, v.7 no.7, 2018년, pp.249 - 258  

박지현 (이화여자대학교 컴퓨터공학과) ,  최병주 (이화여자대학교 컴퓨터공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

국방 무기체계에서의 소프트웨어 비중이 증가하고 있으며 구조도 점차 복잡해지고 있어, 이에 따른 신뢰성 검증이 매우 중요하다. 특히 무기체계 시스템을 구성하는 소프트웨어 구성 요소 들의 상호 작용에 따라 발생하는 결함은 정적 시험 및 코드 실행률 점검 수준의 동적 시험만으로는 예방하기가 어렵다. 본 논문에서는 소프트웨어의 동적 결함 유형을 분류 개발한다. 미 국방부 무기체계에 사용하는 오픈 소스 소프트웨어(OSS)에서 보고된 이슈 분석을 통하여 본 논문에서 분류한 동적 결함이 실제로 발생하며, 이들은 대체로 통합 이후 발생하는 결함이며, 재현이 어렵고, 결함 원인 파악이 어려웠음을 보인다. 이 분석 결과를 기반으로 무기체계 신뢰성 검증을 위하여 소프트웨어 통합 시험 개선의 중요성을 도출한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The importance of software in military weapon systems is increasing, and the software structure is becoming more complicated. We therefore must thoroughly verify its reliability. In particular, the defects from the interaction of the software components that make up the weapon system are difficult t...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서 분류한 표1의 동적 결함이 실제 무기체계 소프트웨어에서 얼마나 실재하는지를 파악하기 위하여 무기체계 소프트웨어에서 보고된 결함 이슈를 분석하였다.
  • 본 논문에서는 주요 소프트웨어 동적 결함으로 메모리 결함, 병행성 결함과 예외처리 결함을 도출하였다. 이 들 동적 결함이 실제 무기체계 소프트웨어에서 얼마나 실재하는지를 파악하기 위하여 미 국방부에서 무기체계에 사용하는 오픈 소스 소프트웨어(OSS) 커뮤니티에서 등록된 이슈를 통하여 결함을 분석하였다.
  • 본 논문의 주요 기여점은 1)소프트웨어의 동적 결함 유형에 대해 분류하고, 2)이들 결함이 실제로 무기체계 소프트웨어에서 발생하는지 분석한다. 소프트웨어의 동적 결함은 소스 코드가 아닌 실제 동작하는 프로그램에서 발견할 수 있는 결함이다.
  • 대부분의 동적 결함은 시스템의 고장이나 중단과 같이 심각한 상황을 유발할 수 있으므로 반드시 해결되어야 하는 결함이다. 이러한 결함이 현재의 동적 시험 방식으로 탐지할 수 있는지를 분석함으로써 향후 무기체계 소프트웨어의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 방향을 도출하는데 기대하고자 한다.
  • 특히 본 논문에서는 무기체계 소프트웨어가 다양한 계층의 구성요소와 연동되어 동작하는 것에 주목하였다. 무기체계 소프트웨어는 실제 무기체계에 탑재되는 내장형 소프트웨어와 전장관리 정보체계로 구분할 수 있다[9].
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무기체계 소프트웨어란? 무기체계 소프트웨어는 무기체계에 탑재되어 무기체계를 제어하고 동작시키는 소프트웨어이다. 무기체계는 정해진 시간 안에 임무를 완수하여야 하고 어떠한 상황에서도 중단 없이 동작하여야 하므로 고 신뢰성이 요구된다[1].
무기체계는 정해진 시간 안에 임무를 완수하여야 하고 어떠한 상황에서도 중단 없이 동작하여야 하므로 무엇이 요구되는가? 무기체계 소프트웨어는 무기체계에 탑재되어 무기체계를 제어하고 동작시키는 소프트웨어이다. 무기체계는 정해진 시간 안에 임무를 완수하여야 하고 어떠한 상황에서도 중단 없이 동작하여야 하므로 고 신뢰성이 요구된다[1]. 특히 무기체계에서 소프트웨어가 차지하는 비중이 증가하고 있으며 구조도 점차 복잡해지고 있어, 무기체계 소프트웨어에 대한 신뢰성은 반드시 검증되어야 한다.
무기체계 소프트웨어의 장점은? 즉, 현재 무기체계 소프트웨어는 소프트웨어 시험 표준의 단위 시험에 해당하는 부분은 기준이 수립되어 있으나 통합 시험 프로세스에 대해서는 제대로 된 기준이 수립되어 있지 않다. 개발 이후 타겟에서의 동적 시험은 스터브(stub)와 드라이버(driver) 등의 장치(test harness)가 별도로 필요 없다는 매력적인 점은 있다. 그러나, 단위 소프트웨어(CSU), 구성품(CSC) 및 소프트웨어 형상항목(CSCI)이 통합되어 서로 호출하며 실행하는 과정에서 발생하는 결함에 대한 소프트웨어 통합단계의 신뢰성 검증 방식으로는 한계가 있다는 뜻이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (26)

  1. Kyeongyoun Kwon, Joonseok Joo, Taesik Kim, Jinwoo Oh, and Jihyun Baek, "A Study on Quality Assurance of Embedded Software Source Codes for Weapon Systems by Improving the Reliability Test Process," Journal of KIISE, Vol.42, No.7, pp.860-867, 2015. 

  2. J. Kim, S. Jeong, I. Hwang, H. Cho, D. Kim, and Y. J. Jang, "M&S Verification, Validation and Accreditation Research Direction Considering the Characteristics of Defense M&S," Journal of Korean Institute of Industrial Engineers, Vol.39, No.6, pp.486-497, 2013. 

  3. IEEE Standard 1012-2016 IEEE Standard for System, Software, and Hardware Verification and Validation, 2016. 

  4. ISO IEC IEEE 12207 System and software engineering - Software life cycle processes, 2017. 

  5. ISO IEC IEEE 291199 Software and systems engineering - software testing, 2013. 

  6. Weapon system software development and management manual, Defense Acquisition Program Administration Manual No.2017-8, 2017. 

  7. 무기체계SW 발전방향 및 추진 전략 연구, Korea Defense Industry Association, 2016. 

  8. D. A. Ormrod, "A 'wicked problem'-Predicting sos behaviour in tactical land combat with compromised C4ISR," System of Systems Engineering (SOSE), 9th International Conference on. IEEE, 2014. 

  9. 전력발전업무훈령(개정2016.3.28 훈령 제1896호), 2016. 

  10. Yonhap News, "국군 최초의 디지털군단 탄생[Defense Acquisition Program Administration]", http://prlink.yonhapnews.co.kr/view.aspx?contents_idRPR20060627008800353&fromsearch, (2006.06.27.) 

  11. P. Emanuelsson and U. Nilsson, "A comparative study of industrial static analysis tools," Electronic Notes in Theoretical Computer Science, Vol.217, pp.5-21, 2008. 

  12. A. Fatima, S. Bibi, and R. Hanif, "Comparative study on static code analysis tools for C/C++," 15th International Bhurban Conf. on Applied Sciences & Technology, 2018. 

  13. G. R. Luecke, J. Coyle, J. Hoekstra, M. Kraeva, Y. Li, O. Taborskaia, and Y. Wang, "A survey of systems for detecting serial run­time errors," Concurrency and Computation: Practice and Experience, Vol.18, No.15, pp.1885-1907, 2006. 

  14. S. Lu, S. Park, E. Seo, and Y. Zhou, "Learning from mistakes: a comprehensive study on real world concurrency bug characteristics," ACM Sigplan Notices, Vol.43, No.3, pp.329-339, 2008. 

  15. F. Cristian, "Exception Handling and Tolerance of Software Faults," Johy Wiley & Sons, Hoboken, JN, USA (Chapter 4). 1995. 

  16. G. Blair, G. Coulouris, J. Dollimore, and T. Kindberg, "Distributed Systems: Concepts and Design," Addison-Wesley, Boston. 2012. 

  17. Padua, D. (Ed.). "Encyclopedia of parallel computing," Springer Science & Business Media. 2011 

  18. G. M. Schneider, & J. Gersting, "Invitation to computer science," Cengage Learning. 2018. 

  19. DoD CIO [Internet], http://dodcio.defense.gov/Open-Source-Software-FAQ/ 

  20. A study on software ILS applications, Defense Acquisition Program Administration, 2012. 

  21. Memcheck [Internet], http://valgrind.org/docs/manual/mc-manual.html 

  22. Dr. Memory [Internet], http://drmemory.org/ 

  23. Address Sanitizer [Internet], https://github.com/google/sanitizers/wiki/AddressSanitizer 

  24. Helgrind [Internet], http://valgrind.org/docs/manual/hg-manual.html 

  25. Thread Sanitizer [Internet], https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerCppManual 

  26. Jooyoung Seo, Byoungju Choi, and Suengwan Yang. "A profiling method by PCB hooking and its application for memory fault detection in embedded system operational test," Information and Software Technology, Vol.53, No.1, pp.106-119, 2011. 

저자의 다른 논문 :

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트