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CPS & IoT: Engineering Technologies in Computer Systems

lvher 2020. 11. 6. 11:19

Moore's Law: 1년 반마다 집적회로가 2배씩 빨라짐, 아직까지도 선형적으로 계속 증가함

Bell's Law: 컴퓨터 비율이 10년마다 늘어남

 

circuit을 작게 만들 수 있게 되서 더 빨리 계산이 가능하게 되었음

 

현대 자동차 속 컴퓨터

-Various Automotive ECU(Electronic Control Unit): 수십 개의 컴퓨터들이 들어있음

-들어가는 소프트웨어 수가 엄청나게 늘어남

 

컴퓨터는 ubiquitous로 되어가고 있음

 

Internet-of-Things(IoT)&Cyber-Physical System(CPS)

 

Embedded system들이 CPS와 IoT의 교집합에 속해있고 CPS쪽으로 갈수록 Integration in networks and feedback control from physical processes와 가까워지고 IoT로 갈 수록 Internet access, wireless networks, cloud computing과 가까워짐

많은 정보가 축적이 되고 있기 때문에 예측이 되고 서비스를 제공하며 bandwidth가 증가합니다.

 

IoT enabling technologies

-Wireless Technologies

-Power Smart

-Processing Power

-Cloud and Big Data

-Smart Phones

-Sensor Technologies

WAN: 광역 네트워크

MAN: 개인별 네트워크

Bluetooth: 근거리, Zigbee: 중원거리

CPS: 물리적 측면과 더 가까움, 컴퓨터와 비컴퓨터 사이의 관계를 더 많이 강조

embedded system에서 CPS로 넘어감, 사이버와 물리적인 부분이 결합된 시스템이 나오고 있음

 

meta-system: system of systems

CPS의 요구사항들

-Safety: 제일 큰 문제, 물리 세계와 동시에 돌아가는 지 검증하는 부분

-Performance

-Interoperability

-동시성, 위험성, 시간 제약성을 고려해야함

 

증명해야하고 검증해야할 일들이 너무 많아짐. communication channel도 믿을 수 없음. 우리가 쓰는 것 보다 훨씬 더 불안정한 소프트웨어에서 돌아가기 때문

 

인증문제가 중요함. 비용이 너무 많이 들기 때문

디버깅에 80%를 쓰는데 이 때 재래식 방식을 쓰고 있음

하나가 죽더라도 다른 것들에 피해가 가지 않도록 하는 것

개발자를 넘어서 설계자까지 가야함

 

How to Learn IoT & CPS

컴퓨터 시스템 분야

디지털 시스텀 설계 - COTS

회로이론-기초전자공학실험-디지털시스템 설계-임베디드프로세서 응용(컴퓨터 구조를 알아야함)

IOT 시스템설계(운영체제와 연관)-IOT 실습