복합 시스템의 분석을 위한 특정 도메인 개념 모델링: IoT 기반 Smart City 관점
이론 적립:
1) DeViLL (Delta Visual Language & Logic): DeViLL은, CNU 이문근 교수 연구팀이 개발한, Delta-Calculus 프로세스 대수 개열과 Visual Logic에 기반을 둔 새로운 시각화 모델링 언어이다.
2) DEM (DeViLL Execution Model): DEM은 위 i)의 비결정적 확률 개념을 반영한 DeViLL의 Delta-Calculus의 실행모델이다. 이는 프로세스 대수로 명세 된, 스마트시티를 위한, 복합 IoT 시스템의 모든 실행경로를 생성하기 위한 모델이다.
3) DEG (DeViLL Execution Graph): DEG는 위 ii)의 실행모델에서 하나의 실행경로를, 모의시험을 통해, 실행한 결과를 2차원 시공간 도표를 통해 표현하기 위한 시각화 모델이다.
도구 개발:
1) DeViLL 명세기: 프로세스 대수와 공간 논리 시각화 언어 명세기. 이를 통해, 프로세스들의 공간, 행위 및 시간에 대한 명세 및 제약 조건을 시각적으로 명세할 수 있다.
2) 모의 실험기: DeViLL의 Delta-Calculus 프로세스 대수를 위한 실행모델, 즉 DEM의 실행 경로를 모의실험하기 위한 실험기. 복합 IoT 시스템에 Smart City의 다양한 요구사항들에 대한 명세를 모의시험하고, 그 결과, 즉 DEG를 시각적으로 제공한다.
3) 분석기: DEG을 대상으로, Smart City의 다양한 안전성과 보안성에 대한 요구사항들을 시각적으로 명세하고 분석할 수 있다.
4) 검증기: DEG을 대상으로, Smart City의 다양한 안전성과 보안성에 대한 요구사항들을 시각적으로 명세하고 검증할 수 있다.
5) 위험(Risk) 관리기: DeViLL에서 확률을 기반으로 명세된 비결정적 행위를 기반으로 Risk를 정의하고, DEG을 대상에서, 이러한 Risk를 시각적으로 관리하기 위한 도구이다.
분산 이동 실시간 SW의 개발을 위한 시각 프로세스 대수 정형 기법 및 관련 시각화 도구 개발
본 과제는 분산 이동 실시간 SW 개발을 쉽게 만들기 위한 시각화 언어와 모의실험·분석·검증 도구를 개발하는 연구임.
연구 목표는 DeViL(Delta Visual Language) 기반으로 1) 실행모델 DEM, 2) 결과 도표 DEG, 3) 분석·요구사항 명세용 DVL(DeViL Visual Logic) 및 4) 분석기·검증기(DeViL Analyzer, DeViL Verifier)를 정의하고 관련 도구(DeViL Editor, DeViL Simulator, DEG Editor, DVL Editor)를 구축하는 데 있음. 기대효과는 Mission-Critical/Ad Hoc, 국방, Cloud Computing 등 방대·복잡한 분산 이동 시스템 SW 개발과 순공학·역공학·재공학, SW·시스템 공학 교육 및 제품 활용에 기여함.
분산 이동 실시간 SW의 개발을 위한 시각 프로세스 대수 정형 기법 및 관련 시각화 도구 개발
본 과제는 분산 이동 실시간 SW를 쉽게 개발·점검하기 위해 시각 기반 프로세스 대수와 도구를 만드는 연구임.
연구 목표는 DeViL(Delta Visual Language), DEM(DeViL Execution Model), DEG(DeViL Execution Graph), DVL(DeViL Visual Logic), 분석기·검증기 정의를 포함한 도구 체계를 개발하는 데 있음. 핵심 내용은 DeViL Editor, DeViL Simulator/DEG Editor, DVL Editor로 명세-모의실험-분석(A-DEG)·검증(V-DEG)을 시각화함. 기대효과는 Mission-Critical·Ad Hoc·국방·Cloud Computing 등 방대 복잡한 분산 이동 시스템 SW 개발 및 SW 공학 교육, 순공학·역공학·재공학 활용 범위 확대임.
본 연구의 내용은 다음과 같이 네 가지 영역으로 구분된다:
1) 아키텍처 기반 순환공학 환경 개발: 일반적으로 우주용 SW는 매우 방대하고 복잡하다. 이러한 규모와 복잡성을 효과적으로 다루기 위해서는 순환공학 관점의 아키텍처를 정의한다. 이 아키텍처는 우주용 SW의 형상관리와 각종 품질, 시험 평가 및 고장에 대해 이력 관리가 가능하게 한다. 그리고 이 아키텍처를 기반으로 순공학과 재/역공학이 순환공학적 관점에서 하나의 통합된 구조에서 진행될 수 있도록 한다.
2) 순공학 환경 개발: 순공학에서는 우주용 SW에 대한 구조적, 기능적, 행위적 속성을 명세할 수 있게 한다. 특히 우주용 SW를 위한 프로세스 대수를 정의하여, 우주용 SW가 가지고 있는 속성들을 명세할 수 있도록 한다. 더불어 거론한 아키텍처 개념에 부합한 형상성과 관리 개념을 도입하고, 이를 기반으로 프로세스의 동기적 이동성과 제어에 대한 개념을 도입한다. 이러한 성질에 대한 요구사항, 특히 안전성과 신뢰성을 분석과 검증할 수 있게 한다.
3) 재/역공학 환경 개발: 재/역공학은 기존의 우주용 SW에 대한 설계정보를 추출하고, 이를 새로운 요구사항에 부합하는 새로운 SW로 현대화할 수 있게 한다. 이 과정에서 기존의 우주용 SW의 재사용성을 위한 재구조화 및 언어별 번역이 요구된다. 특히 재공학이 아키텍처 기반에 의해서 SW에 대한 구조적, 기능적, 행위적 역공학에 기반을 둔다.
4) 시각화 환경 개발: 순공학과 재/역공학에서 요구되는 모델과 자료들을 시각적으로 접근할 수 있는 방법이 필요하다. 이를 위해서 시각화 기능을 제공하는 meta-model을 사용하여, 각 관련 환경에서 요구되는 시각화 도구를 개발한다. 특히 이러한 시각화가 아키텍처를 기반으로 이루어질 수 있도록 한다.
본 연구의 내용은 다음과 같이 네 가지 영역으로 구분된다:
1) 아키텍처 기반 순환공학 환경 개발: 일반적으로 우주용 SW는 매우 방대하고 복잡하다. 이러한 규모와 복잡성을 효과적으로 다루기 위해서는 순환공학 관점의 아키텍처를 정의한다. 이 아키텍처는 우주용 SW의 형상관리와 각종 품질, 시험 평가 및 고장에 대해 이력 관리가 가능하게 한다. 그리고 이 아키텍처를 기반으로 순공학과 재/역공학이 순환공학적 관점에서 하나의 통합된 구조에서 진행될 수 있도록 한다.
2) 순공학 환경 개발: 순공학에서는 우주용 SW에 대한 구조적, 기능적, 행위적 속성을 명세할 수 있게 한다. 특히 우주용 SW를 위한 프로세스 대수를 정의하여, 우주용 SW가 가지고 있는 속성들을 명세할 수 있도록 한다. 더불어 거론한 아키텍처 개념에 부합한 형상성과 관리 개념을 도입하고, 이를 기반으로 프로세스의 동기적 이동성과 제어에 대한 개념을 도입한다. 이러한 성질에 대한 요구사항, 특히 안전성과 신뢰성을 분석과 검증할 수 있게 한다.
3) 재/역공학 환경 개발: 재/역공학은 기존의 우주용 SW에 대한 설계정보를 추출하고, 이를 새로운 요구사항에 부합하는 새로운 SW로 현대화할 수 있게 한다. 이 과정에서 기존의 우주용 SW의 재사용성을 위한 재구조화 및 언어별 번역이 요구된다. 특히 재공학이 아키텍처 기반에 의해서 SW에 대한 구조적, 기능적, 행위적 역공학에 기반을 둔다.
4) 시각화 환경 개발: 순공학과 재/역공학에서 요구되는 모델과 자료들을 시각적으로 접근할 수 있는 방법이 필요하다. 이를 위해서 시각화 기능을 제공하는 meta-model을 사용하여, 각 관련 환경에서 요구되는 시각화 도구를 개발한다. 특히 이러한 시각화가 아키텍처를 기반으로 이루어질 수 있도록 한다.