내장형 소프트웨어 마르코프 체인 모델과 단위 테스트를 이용한 내장형 소프트웨어 신뢰도 분석 도구의 설계와 구현

곽동규(Dong-Gyu Kwak),유재우(Chae-Woo Yoo),최재영(Jae-Young Choi) 한국컴퓨터정보학회 2011 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.16 No.12

내장형 시스템의요구사항이 복잡해짐에 따라 내장형 소프트웨어의 신뢰도를분석하기 위한 도구가 요구되고있다. 소프트웨어의 신뢰도를 분석하는 방법으로는 확률적 모델링을 이용하는데, 다수의 디바이스를 제어하는 내장형 소프트웨어에 적용하기 위해서는 내장형 소프트웨어에 특성화 시킬 필요가 있다. 또한, 기존의 신뢰도 분석 도구는 각 상태간의 전이 확률을 다른 방법으로 측정해야 하고, 한 번 작성한 모델에 대해 재사용을 고려하고 있지 않는다. 본 논문은 내장형 소프트웨어의 신뢰도를 분석하기 위해 내장형 소프트웨어 마르코프 체인 모델과 단위 테스팅 도구를 이용한 신뢰도 분석 도구를 제안한다. 내장형 소프트웨어 마르코프 체인 모델은 신뢰도 분석 방법으로 많이 사용되고 있는 마르코프 체인 모델을 내장형 소프트웨어에 특성화 시킨 모델이다. 그리고 단위 테스팅 도구는 내장형 소프트웨어의 개발환경에 적합한 호스트/타겟 구조를 가지고 있다. 제안하는 도구는 신뢰도 분석을 위해 단위간 전이 확률을 단위 테스트 결과로부터 자동으로 측정하여 기존의 도구보다 용이하게 신뢰도를 분석할 수 있다. 그리고 소프트웨어 모델을 XML 기반의 문서로 표현하여 단위 테스팅 도구가 업데이트 시킨 테스트 결과를 바로 적용할수 있고, 웹 기반의 인터페이스와 SVN 저장소를 이용하여 다수의 개발자가 쉽게 접근할 수 있는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 예제를 이용하여 신뢰도의 분석을 보이고 신뢰도 측정에 유용함을 보인다. As requirements of embedded system get complicated, the tool for analyzing the reliability of embedded software is being needed. A probabilistic modeling is used as the way of analyzing the reliability of a software and to apply it to embedded software controlling multiple devices. So, it is necessary to specialize that to embedded software. Also, existing reliability analyzers should measure the transition probability of each condition in different ways and doesn't consider reusing the model once used. In this paper, we suggest a reliability analyzer for embedded software using embedded software Markov chin model and a unit testing tool. Embedded software Markov chain model is model specializing Markov chain model which is used for analyzing reliability to an embedded software. And a unit testing tool has host-target structure which is appropriate to development environment of embedded software. This tool can analyze the reliability more easily than existing tool by automatically measuring the transition probability between units for analyzing reliability from the result of unit testing. It can also directly apply the test result updated by unit testing tool by representing software model as a XML oriented document and has the advantage that many developers can access easily using the web oriented interface and SVN store. In this paper, we show reliability analyzing of a example by so doing show usefulness of reliability analyzer.

기반 소프트웨어 프레임워크 CLI 서비스를 활용한 내장형 소프트웨어의 효율적인 개발 방안

이동언 ( Dongeon Lee ),김지원 ( Jiwon Kim ),진정훈 ( Junghun Jin ),조규태 ( Kyutae Cho ) 한국국방기술학회 2021 한국국방기술학회 논문지 Vol.3 No.3

내장형 소프트웨어(embedded software)는 범용 소프트웨어가 동작하는 환경과 다르게 탑재 하드웨어가 제한되는 경우가 많다. 특히 내장형 소프트웨어가 동작하는 하드웨어 환경에서는 문자를 출력할 수 있는 화면이 없을 수도 있고, 키보드나 마우스와 같은 입력장치가 없거나 로그를 저장할 수 있는 저장장치도 제한적인 경우가 많다. 이러한 환경에서 내장형 소프트웨어를 개발하는 것은 일반 PC나 서버 환경에서 개발하는 소프트웨어에 비해 개발이나 테스팅의 속도와 편의성이 차이가 많이 날 수 있다. 이와 같은 문제로 본 논문에서는 기반 소프트웨어 프레임워크(NSFW : Next Software Framework)의 Cross Platform CLI(Command Line Interface) 서비스를 활용하여 내장형 소프트웨어의 보다 효율적인 개발 방안을 제시한다. Since the embedded software is designed to reduce the production cost by optimizing the hardware to focus on a specific purpose, there are many cases where the hardware to be mounted is limited differently from the environment in which general-purpose software operates. In particular, in a hardware environment in which embedded software is operated, there may be no screen to output characters, there are no input devices such as a keyboard or mouse, or storage devices capable of storing logs are often limited. Developing embedded software in such an environment may differ greatly in speed and convenience of development or testing compared to software developed in a general PC or server environment. Due to this problem, this paper proposes a more efficient development plan for embedded software by utilizing the Cross Platform CLI(Command Line Interface) service of the NSFW (Next Software Framework).

머신러닝을 이용한 내장형 소프트웨어의 동시성 오류 탐지 방안 설계 및 구현

이동언,김지원,진정훈,조규태 한국정보과학회 2022 정보과학회논문지 Vol.49 No.5

Unlike general-purpose software, embedded software is designed by optimizing hardware for a specific purpose, so it is important to satisfy the target performance in a limited environment. Embedded software is increasing significantly in scale and complexity compared to the past. As the scale and complexity increase, the types of errors that occur in the software also diversify. Among them, there are many issues regarding concurrency errors that may occur between complex software modules. To detect concurrency errors in such embedded software, we have previously relied on manual input from the user. However, in this study, we propose a machine learning-based concurrency error detection tool (MCED) using SVM and deep learning. 내장형 소프트웨어(embedded software)는 범용 소프트웨어와는 다르게 특정 목적에 맞게 하드웨어를 최적화하여 설계하기 때문에 제한된 환경에서의 목표하는 성능을 만족시키는 것이 중요하다. 오늘날 내장형 소프트웨어는 규모와 복잡도가 과거에 비해 크게 증가하고 있다. 규모와 복잡도가 커짐에 따라 소프트웨어에 발생하는 오류의 형태도 다양해지는데 그 중 복잡해진 소프트웨어 모듈 사이에서 발생가능한 동시성 오류(concurrency error)에 대한 이슈가 많다. 이러한 내장형 소프트웨어의 동시성 오류를 검출하기 위해 기존에는 사용자의 수동 입력에 의존하였으나, 본 논문에서는 SVM과 딥러닝을 활용한 머신 러닝 기반의 동시성 오류 탐지 도구(MCED)를 제안한다.

XML 테스트 스트립트 기반의 내장형 시스템 소프트웨어 단위 테스트 도구

곽동규(Dong-Gyu Kwak),유재우(Chae-Woo Yoo),조용윤(Yong-Yun Cho) 한국컴퓨터정보학회 2009 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.14 No.1

내장형 시스템의 요구사항이 증가함에 따라 내장형 시스템 소프트웨어의 복잡도가 증가하고 있다. 그러므로 내장형 시스템 소프트웨어 테스팅의 필요성이 높아지고 있다. 본 논문은 내장형 시스템 소프트웨어의 테스트를 효과적으로 실행하기 위해 교차 개발 환경에 적합한 테스팅 도구를 제안한다. 본 도구는 호스트/타겟 구조로 이루어져있으며 호스트에서 작성한 테스트 케이스를 타겟에서 실행할 수 있는 직관적인 환경을 제공한다. 그리고 제안하는 도구의 테스트 케이스는 XML 기반의 테스트 스크립트를 이용한다. 또한, 직관적인 테스트 케이스를 작성하기 위해 트리와 테이블 기반의 테스트 스크립트 편집기를 갖는다. 제안하는 테스트 도구는 테스트 케이스 작성에서부터 결과확인까지 직관적인 GUI를 제공하여 테스트 케이스 작성에 대한 부담을 경감시키는 장점을 가진다. According to increasing requirments in embedded systems, embedded software has been more complicated then before, a software developer is required to test her/his software to make a efficient embedded system software in both time and space. This paper suggests a testing tool with which a software developer can easily test the embedded system software in cross-development environments. The suggested tool is designed based on host/target architecture, to provide an intuitive test environment in which a test case can be executed in a target board. The tool uses an XML-based test script to generate an appropriate test case. It includes a tree-based test script editor with which a developer can easily make a test case. Therefore, with the suggested tool, a develop can put down a burden on an software testing and get more productivity in software development related on embedded system.

산업용 내장형 소프트웨어를 위한 품질 시험 모듈의 개발

이선원(Lee, Sun-Won),이하용(Lee, Ha-Yong),양해술(Yang, Hae-Sool) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.2

산업용 소프트웨어의 유형은 크게 패키지형, 내장형, 시스템형으로 구분할 수 있다. 패키지형 소프트웨어는 산업용 ERP를 의미하며, 내장형 소프트웨어는 산업용 기기에 내장되어 사용되고, 시스템형은 제조 및 생산 시스템의 전반적인 제어를 위한 소프트웨어이다. 본 논문에서는 산업용 내장형 소프트웨어를 대상으로 하여 품질시험 및 평가를 수행할 수 있는 평가모듈의 개발에 관해 기술하였다 평가모듈의 객관성 및 타당성을 제고하기 위해서는 국제표준 을 기반으로 한 체계 구축이 필수적이다 관련된 국제표준으로는 소프트웨어 제품의 요구사항 및 평가에 관한 표준인 ISO/IEC 12119와 9126이 있으며, 평가모듈의 구성 형식을 규정하고 있는 ISO/IEC 14598-6이 있다. 이러한 표준들을 기반으로 하여 산업용 내장형 소프트웨어의 품질 요구사항을 추출하고 품질 요구의 만족 수준을 평가할 수 있는 평가모듈을 구축하였다. The types of industrial software are classified into package, embedded and system type. The Package type software means industrial ERP, the embedded software is built in industrial devices and the system type software controls the manufacturing and production system. In this paper, we described about the development of evaluation modules which can implement quality test and evaluation for industrial embedded software. If you are planning to enhance the objectivity and th?validity of evaluation modules, it is necessary to construct the system based on international standard. There are two international standard, ISOIIEC 12119 and ISO/IEC 9126 related to quality evaluation of software. Also ISO/IEC 14598-6 is the standard that defines the construction form of the evaluation modules. Based on these standards, We extracted the quality requirements of industrial embedded software and constructed the evaluation modules that can evaluate the content level of the quality requirements.

무기체계 내장형 소프트웨어의 평가 프로세스와 시험모듈의 개발

김정국(Kim, Jung-Kook),양해술(Yang, Hae-Sool) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.2

무기체계 내장형 소프트웨어의 품질을 시험하는 것은 무기체계 내장형 소프트웨어의 요구에 부합되는 고품질의 시스템을 구현할 수 있도록 지원하기 위함이다. 일반적인 내장형 소프트웨어에 대한 품질평가 방법론이나 평가 기법 등이 개발된 사례가 있으나 엄격한 품질 수준을 요구하는 무기체계 내장형 소프트웨어의 경우에는 아직까지 구체적인 체계가 구축되어 있지 않은 실정이다. 최근 다양한 무기체계 내장형 시스템이 개발되어 활용되고 있으나 품질 확보면에서 많은 노력이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 무기체계 내장형 소프트웨어 평가를 위해 ISO/IEC 12119를 근간으로 하여 평가를 수행할 수 있는 평가모델과 품질검사표를 개발하여 무기체계 내장형 소프트웨어 평가에 적용할 수 있도록 하였다. The object of quality test for weapons system embedded software is support about implement of high quality system which coincided with requirements of weapons system embedded. There are some examples which developed quality evaluation methodology, evaluation method for general embedded software. But the concrete system for weapons system embedded software was not constructed yet. Recently, various weapons system embedded software were developed and used but they require the effort for the quality. In this paper, we developed the evaluation modules and the quality test tables which can evaluate based on ISO/IEC 12119 for weapons system embedded software evaluation.

무기체계 내장형 소프트웨어 기술정보 관리실태 분석을 통한통합관리체계 설계에 관한 연구

김세일(Sei-Il Kim),김효성(Hyo-Sung Kim),이일로(Il-Lo Lee) 한국컴퓨터정보학회 2009 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.14 No.11

국방 무기체계에 내장되는 소프트웨어가 무기체계 핵심요소로 부각되면서 내장형 소프트웨어를 체계적으로 관리하고 이에 대한 기술정보를 제공할 수 있는 정보체계의 필요성이 제기되고 있다. 하지만 무기체계 기술정보자료 및 관련정보들이 각 군 및 국방과학연구소 또는 방위산업체에서 기술정보를 대부분 개별적으로 관리하고 있으므로 기술정보 공유 및 통합정보서비스가 어려운 실점이다. 본 논문에서는 무기체계의 핵심기술인 내장형 소프트웨어를 체계적으로 관리하기 위해 기존 정보체계의 문제점을 분석하고 기술정보 관리에 대한 현행 법 제도의 문제점을 파악하여 제도 개선방안을 제시한다. 또한 체계적인 관리를 위해 방위사업 관련 법령들에 명기된 각 산출물들을 분석하여 내장형SW 기술정보를 식별하고 정보서비스 현황과 각 군 및 군 관련연구기관의 요구사항들을 분석한다. 이를 통해 무기체계 내장형 소프트웨어 통합관리체계 구축방안을 제시함으로써 국방 소프트웨어 기술정보 관리의 효율성을 높이고 기술정보 공유를 통해 소프트웨어 활용도 및 재사용성을 높임으로써 국방 소프트웨어 개발비용 절감과 소프트웨어 기술발전에 기여하고자 한다. As the embedded software for weapon system is embossed, the information management system is required to service and manage the technical information of embedded software systematically. But the technical information documents are managed by its own organization separately, it's hard to service the information and share it with anyone who need. In this paper, to manage the embedded software information systematically, we analyze the information management system built in 2004 and the defence law/rule. Also we distinguish the software information from defence laws to manage systematically and analyze the requirements of the information system. Based on these, we suggest implementing the management system to increase efficiency of managing the weapon embedded software information. Through this, we can improve the utilization and reusability of the weapon embedded software.

내장형 시스템 소프트웨어를 위한 XML 기반의 프로파일링 도구의 설계 및 구현

곽동규 ( Donggyu Kwak ),유재우 ( Chae-woo Yoo ) 한국인터넷정보학회 2010 인터넷정보학회논문지 Vol.11 No.1

내장형 시스템의 요구사항이 증가함에 따라 내장형 시스템에서 동작하는 프로그램의 복잡도가 증가하고 있다. 이는 최적의 성능을 발휘하는 소프트웨어의 작성을 어렵게 만드는 요인이 된다. 본 논문은 내장형 시스템에 적합한 호스트/타겟 구조의 프로파일링 도구를 제안한다. 제안하는 도구는 교차 개발환경을 사용하는 내장형 시스템에 적합하도록 호스트에서 작성한 프로그램에 로그를 발생시키는 소스를 삽입하여 타겟 시스템에서 실행한다. 발생된 프로파일링 로그는 통신으로 호스트 시스템에 전송하고 전송한 로그 데이터는 호스트 시스템에서 분석하여 XML 형태로 저장하고 보고서를 생성한다. 보고서는 GUI 기반의 그래픽 뷰어를 통해 개발자에게 제공한다. 제안하는 도구는 자원이 적은 타겟 시스템의 로드를 줄이고 생성하는 로그 XML은 XSLT를 이용하여 다른 형태로 변환하기 용이하다. 또한 제안하는 도구는 이클립스 플러그인 기반으로 이클립스의 다양한 기능을 그대로 사용할 수 있는 장점을 가진다. According to increasing requirments in embedded systems. embedded software has been more complicated then before. a optimum software is difficult in embedded system. software developer make a difficult optimum software. this paper suggests a software profiling tool with which a software developer can easily profiling the embedded system software in cross-development environments. the suggested tool is designed based on host/target architecture. this tool insert program source for make profiling log to target program. a target program executed in target system. a target system communicate profiling log to host system. this tool in host system analyze profiling log data. and make a XML of profiling log and a profiling report. a profiling report is graphic viewer based GUI. a target system in this tool needs a few computing power. and XSLT can conversion of profile log XML to other format data. and suggested tool based on eclipse plug-in, therefore developer can use operates in eclipse.

안전성이 중요한 시간 기반 내장형 소프트웨어의 시간 제약성 검증에 관한 사례 연구

최진호(Jinho Choi),지은경(Eunkyoung Jee),김현정(Hyeon-Jeong Kim),배두환(Doo-Hwan Bae) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.38 No.12

유도조종장치는 안전성이 중요한 시간 기반 내장형 시스템이며 유도조종장치 소프트웨어의 시간 제약성 만족은 소프트웨어 안전성 확보를 위한 매우 중요한 문제이다. 기존 유도조종장치 소프트웨어 개발에서는 주로 테스트 단계의 시뮬레이션 기법을 통해 시간 제약성 만족을 확인한다. 하지만 시뮬레이션 환경을 구축하기 위한 추가적인 시간과 노력이 소요될 뿐만 아니라 시간 관련 오류의 개발 후 발견은 소프트웨어 안전성을 저하시키며, 전체 소프트웨어 개발 비용을 증가시킬 수 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 설계 단계에 모델 체킹 기법을 적용하여 유도조종장치 소프트웨어의 시간 제약성을 검증하고자 한다. 이를 위해서 실시간 시스템에 대한 모델링과 검증을 지원하는 TIMES 도구를 유도조종장치 소프트웨어 설계에 적용하는 사례 연구를 수행하고 그 결과를 분석 및 평가하였다. Guidance and Control Unit (GCU) is a safety-critical and time-triggered embedded system and it is crucial to satisfy with timing constraints of GCU software to increase software safety. Usually timing constraints of GCU software are validated with a simulation method in test phase. However, constructing simulation environments needs to invest much time and effort. Furthermore, detecting errors in later phases can lead to a development cost increase. To compensate these drawbacks, a model checking method can be applied to validate timing constraints of GCU software in design phase. To this end, we accomplish a case study on validating GCU software using TIMES model checking tool, and evaluate results of the case study.

멀티태스크 내장형 소프트웨어에 대한 OS-in-the-Loop 동적 심볼릭 테스트

박효빈,최윤자 한국정보과학회 2023 정보과학회논문지 Vol.50 No.2

다양한 소프트웨어 검증 기법이 연구되었음에도 멀티태스크 내장형 소프트웨어 검증은 하드웨어에 종속적인 구조와 복잡한 멀티태스킹 동작 때문에 여전히 수작업으로 이루어지는 미흡한 단계에 머물러있다. 본 연구는 멀티태스크 내장형 소프트웨어를 OS-in-the-Loop(OiL) 관점을 적용하여 효율적인 노력과 비용으로 자동으로 검증하는 방법을 제안한다. OS-in-the-Loop 동적 심볼릭 테스트는 운영체제 모델, 하드웨어 스텁, 문맥 전환 제어 논리가 나타난 응용 프로그램, 3가지 요소를 결합하여 하드웨어 독립적인 테스트 환경을 구성하고 동적 심볼릭 테스트로 엄밀하게 자동으로 속성을 검증한다. 이 방식이 운영체제 모델을 포함하지 않는 기존의 방식보다 얼마나 효과적인지를 보이기 위해 대표적인 멀티태스크 내장형 소프트웨어 Object-follower에 대하여 동적 심볼릭 테스트 도구 CROWN 2.0으로 테스트를 수행하였고 운영체제 모델을 포함했을 때 기존 방식보다 91.67%에서 5.13%로 적은 오경보가 발생하는 우수한 테스트 성과를 달성했다.