초록

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원자력 발전소 안전계통이나 의료 시스템과 같은 실시간 내장형 시스템의 설계는 그 안전성을 분석하기 위한 정형 명세가 요구된다. 이러한 실시간 내장형 시스템이 명세를 위해 본 논문에서는 Statecharts를 확장하여 시간적 명세 및 분석에 용이하고 하드웨어/소프트웨어 통할 설계에 유리한 언어를 제시한다. 그리고 그 언어의 특징을 보일 수 있는 프로토콜 예제를 제시하고 기존의 잘 알려진 언어와 비교 분석함으로 실시간 명세 능력을 보인다.

원자력 발전소 안전계통이나 의료 시스템과 같은 실시간 내장형 시스템의 설계는 그 안전성을 분석하기 위한 정형 명세가 요구된다. 이러한 실시간 내장형 시스템이 명세를 위해 본 논문에서는 Statecharts를 확장하여 시간적 명세 및 분석에 용이하고 하드웨어/소프트웨어 통할 설계에 유리한 언어를 제시한다. 그리고 그 언어의 특징을 보일 수 있는 프로토콜 예제를 제시하고 기존의 잘 알려진 언어와 비교 분석함으로 실시간 명세 능력을 보인다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문에서는 이러한 문제룔 해결하기 위해 Statecharts with Timed Shared Resource(이 하 STSR)롤 제안하고 이 룔 기반한 실시간 명세 기법을 Statecharts 평세 기법과 비교 분석함 으로 고 가능성을 보이고자 한다. 또한 하드웨어/소프트웨어 통합 설계가 STSR로 어떻게 가능한지롤 제안하고자 한다.
• 본 논문에서는 이러한 문제룔 해결하기 위해 Statecharts with Timed Shared Resource(이 하 STSR)롤 제안하고 이 룔 기반한 실시간 명세 기법을 Statecharts 평세 기법과 비교 분석함 으로 고 가능성을 보이고자 한다. 또한 하드웨어/소프트웨어 통합 설계가 STSR로 어떻게 가능한지롤 제안하고자 한다.
• 두번째 Asynchronous time scheme은 time-unit 내의 하나 이상의 스텝을 수행하는 시스템을 가정한다. 본 논문의 STSR 온 하드웨어/소프트웨어 통합 설계를 위해 이 두 가지 의미론 중 하나의 Asynchronous time scheme을 확장한다. 본 논문에서 는 STATEMATE MAGNUM의 Asynchronous time scheme올 지닌 Statecharts을 다음과 같이 확장한다.

가설 설정

• 첫번찌 Synchronous time scheme는 총} 나의 time-unit에 하나의 전이 스텝을 수행하는 시스템을 가리킨다. 두번째 Asynchronous time scheme은 time-unit 내의 하나 이상의 스텝을 수행하는 시스템을 가정한다. 본 논문의 STSR 온 하드웨어/소프트웨어 통합 설계를 위해 이 두 가지 의미론 중 하나의 Asynchronous time scheme을 확장한다.
• 실시간 시스템의 명세를 위해 본 논문에서는 Fisch리■의 프로 토콜올 명세한다. Fischer의 프로토콜 [3] 올 Timed 오토마타로 명세한 그림은 [그림 3-1]과 같다.

제안 방법

• 이 명세에서의 특징은 시간을 사용한 부분이 명확히 드러난다는 것이 특징될 것이다. 다음 절에서는 실시간 모델체커 벤치마킹 프로토콜인 Fischer의 프로토콜올 Statecharts와 STSR로 명세하여 비교 분석한다.
• 본 연구에서 제시된 STSR은 실시간 내장형 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 통합 설계를 위햬 I-Logix 사의 Statecharts 의 asynchronous time scheme을 확장하고 았다. 이를 통해 명료한 시간 및 자원 사용을 명세하고 있으며 또한 우선순위의 명세롤 통해 자원 경쟁관계를 명세함으로 실시간 운영체제와 같은 시스템의 명세에도 유용하게 사용될 것으로 사려 된다.
• 첫째, 시간울 사용한 상태와 시간울 사용하지 않는 상태를 명확히 구분함으로 실시간 시스템의 설계에 대한 시간적 분석을 용이하게 한다. 둘찌, 자원 사용에 대한 우선순위를 기술함으로 공 유 자원에 대한 경쟁관계를 명확히 명세하며 스케줄러와 공유자 원 분배에 관한 기술을 단순화하여 시스템 설계롤 단순화 한다.

이론/모형

• 본 논문에서는 STSR과 비교하기 위한 Statecharts로 I- Logix사의 STATEMATE MAGNUM의 Statecharts를 사용한다. 이것은 가장 널리 사용된 상용화된 도구에서 사용하는 언어로 잘 정리된 의미론을 지니고 있기 때문이다.

성능/효과

• 둘찌, 자원 사용에 대한 우선순위를 기술함으로 공 유 자원에 대한 경쟁관계를 명확히 명세하며 스케줄러와 공유자 원 분배에 관한 기술을 단순화하여 시스템 설계롤 단순화 한다. 셋째, 하드웨어/소프트웨어 통합 설계를 위해 시간올 사용하는 부분을 명확히 함으로 통합 설계 이후, 하드웨어와 소프트웨어 부분을 나누기가 보다 분명하고 수월해진다.

후속연구

• 따라서 시간 올 소모하는 노드에 소프트웨어의 코드를 명세할 수 있을 것이다. 그에 더하여 계층적 구조를 지닌 STSR 명세는 하드웨어 및 소프트웨어 분할을 위한 시간 및 비용에 관련된 분석을 계층적으로 할 수 있어 하드웨어/소프트웨어 통합설계를 가능하게 할 것으로 생각된다.
• 본 연구에서 제시된 STSR은 실시간 내장형 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 통합 설계를 위햬 I-Logix 사의 Statecharts 의 asynchronous time scheme을 확장하고 았다. 이를 통해 명료한 시간 및 자원 사용을 명세하고 있으며 또한 우선순위의 명세롤 통해 자원 경쟁관계를 명세함으로 실시간 운영체제와 같은 시스템의 명세에도 유용하게 사용될 것으로 사려 된다.
• 향후 연구 과제로는 이에 대한 도구 개발 및 실시간 모델체킹 과 같은 정형 검증 도구를 통한 분석기법이 개발되어야 할 것으 로 사려 된다.

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이 논문을 인용한 문헌

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