KR100318281B1 - 실용위성의 덤프데이터 추출과 취합 및 데이터 베이스구축방법 - Google Patents

실용위성의 덤프데이터 추출과 취합 및 데이터 베이스구축방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다목적 실용위성의 텔레메트리 포맷(Telemetry Format)으로부터 덤프데이터(Dump data) 종류번호별 덤프데이터 추출과 취합방법 및 덤프데이터의 데이터 베이스 구축방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 덤프시간, 덤프종류, 소프레임번호, 덤프데이터 형식으로 저장된 덤프데이터에서 데이터열로부터 싱크바이트의 첫번째 데이터를 찾고, 이후의 데이터 열로부터 싱크바이트의 두번째 데이터를 찾으며, 이후의 데이터 열로부터 덤프 ID를 읽고, 이후의 데이터열로부터 덤프데이터를 읽으며, 읽는 데이터를 펌프 ID의 관련 임시파일에 아스키 형태로 기록하므로써 이루어진다.

Description

실용위성의 덤프데이터 추출과 취합 및 데이터 베이스 구축방법{Satellite's dump data select, merge and data base building method}
본 발명은 다목적 실용위성의 텔레메트리 포맷(Telemetry Format)으로부터 덤프데이터(Dump data) 종류번호별 덤프데이터 추출과 중합방법 및 덤프데이터의 데이터 베이스 구축방법에 관한 것이다.
다목적 실용위성의 위성체에 탑재된 위성운용소프트웨어(Flight software)의 운용에 의한 결과로 생성된 위성체 상태 및 현황에 대한 정보는 지상관제국의 명령에 의해 지정된 텔레메트리 포맷에 의한 덤프데이터 열(Stream)로 위성체에서 지상의 관제시스템으로 전송된다.
위성체로부터 전송된 덤프데이터 열에는 덤프데이터 종류번호별로 덤프데이타의 편린들이 각각 분리 혼재된 상태이므로 이들 덤프데이타의 편린을 덤프데이터 종류번호별로 추출 및 취합하는 과정이 선행되어야 하며, 한묶음으로 취합된 덤프데이터는 이후의 취급 및 관리의 용이성 증대를 위해 데이터 베이스로 구축되어야 한다.
본 발명은 위성체에서 전송된 덤프데이터 열에 분리 혼재된 덤프데이터 편린들을 덤프데이터 종류번호별로 추출 및 취합하고 취합된 데이터를 데이터 베이스로 구축하기 위한 것으로,
덤프데이터에는 텔레메트리 포맷에 의거하여 RDU, ECU, OBC 3개 CPU 메모리의 지정내용을 포함하게 되고, 3개의 CPU 메모리의 덤프데이터는 각 CPU 별로 취합되어 한개씩의 파일에 저장된 형태로 덤프데이터 처리기능체에 전달되며,
덤프데이터 처리기능체는 이들 덤프데이터를 각각의 데이터 열(Data Steam)로 파일에서 읽어내어 0부터 8까지의 덤프데이터 종류번호별로 분류한 후 이를 별도 취합하는 것이다.
도 1 은 덤프 데이터열의 형식과 하드디스크내 저장형태도
도 2 는 덤프 데이터 저장형식과 하드디스크내 저장형태도
도 3 은 덤프 ID 정보체 저장형식과 하드디스크내 저장형태도
도 4 는 덤프 파일 정보처리 저장형식과 하드디스크내 저장형태도
도 5 는 덤프 데이터에 대한 데이터 베이스 구성도
도 6 은 주기억장치와 보조기억장치를 이용하는 데이터 베이스 구축 과정도
본 발명의 덤프 데이터 추출과 취합방법 및 덤프데이터의 데이터 베이스를 구축하는 방법에 대하여 상세히 살펴본다.
① 관련파일 생성과정
덤프데이터 파일에 대한 색인정보를 보유할 파일과, 덤프 ID별 색인정보를 보유할 파일, RDU 프로세서 메모리의 덤프이미지 데이터를 저장할 파일, ECU 프로세서 메모리의 덤프이미지 데이터를 저장할 파일, OBC 프로세서 메모리의 덤프이미지 데이터를 저장할 파일들을 '추가모드'로 고정한 후 파일 포인터를 파일의 마지막 지점으로 이동한 상태로 모두 개방한다.
② 관련정보체 및 변수의 초기화과정
덤프이미지 데이터를 보유한 3개의 CPU 별 덤프파일에 대한 덤프파일 정보체 노드내의 구성요소 값들과 9개의 덤프 ID에 대한 덤프 ID 정보체 노드내의 구성요소 값들을 각각 해당값으로 초기화한 후, 데이터 취합시 사용되는 임시파일의 작업구역을 설정하기 위해 환경변수값을 초기화한다.
③ 덤프파일목록 생성과정
덤프이미지 데이터는 관제시스템의 덤프명령에 의하여 지정된 텔레메트리 포맷에 따라 관제시스템에 전송된 후 3개의 CPU 메모리 별 데이터 열로 분리되어 저장되므로, 지정된 디렉토리내의 덤프파일 목록을 추출하기 위해 지정디렉토리에 소속되는 파일들에 대한 파일엔트리 정보체를 취득한 후 이들 정보체로부터 파일명을 추출하여 파일목록에 추가한다.
해당 디렉토리내의 파일에 대한 파일명의 추출 및 취합이 종료하면, 이들 파일명에서 파일 생성시간 부분을 비교대상으로 하여 이들 생성시간을 기준으로 각각의 파일명을 오름차순으로 정렬한다.
④ 덤프데이터 종류번호(덤프 ID)별 덤프데이터 취합과정
3개의 덤프파일에 저장된 덤프데이터는 각각의 덤프 ID별로 덤프데이터의 편린들이 각각 분리 혼재되는 형태로 되어 있어 이를 각각의 덤프 ID별로 재취합 하기 위해 파일명의 선두부분에 위치한 CPU 명에 의거 CPU 종류를 알아낸 후 9개 덤프 ID 별로 취합된 덤프데이터를 저장할 9개 임시파일을 '추가 모드'로 생성한다.
이어서 덤프데이터의 취합을 위해 덤프파일을 '읽기전용 모드'로 열고서, 한줄내의 덤프데이터열을 덤프시간과 덤프데이터로 구분하여 읽은 후 덤프데이터로부터 싱크바이트(Sync Byte), 덤프 ID, 그리고 덤프 ID 데이터를 분리 추출하여 해당 ID의 임시파일에 덤프데이터를 취합하여 저장한다.
⑤ 덤프 ID 정보체 노드 구축과정
취합된 9개 덤프 ID별 덤프데이터를 관련 CPU의 덤프데이터 저장파일에 저장시, 저장전의 덤프데이터 저장파일의 파일포인트 값을 데이터 저장위치 요소값으로 기입하며, 데이터 크기를 측정하여 데이터크기 요소값으로 기입한다.
⑥ 덤프파일 정보체 노드 구축과정
덤프 ID 데이터를 보유한 3개의 CPU별 덤프파일에 대한 색인노드 정보체내의 구성 요소인 덤프시작시간값을 맨처음 읽은 데이터열의 덤프시간으로부터 추출하여 기입하고, 덤프종료시간값을 마지막으로 읽은 데이터열의 덤프시간으로부터 추출하여 기입하며, 각 CPU별 덤프 ID 정보체 노드 저장위치값을 ⑤항의 덤프 ID 정보체 노드 구축과정에 의해 생성된 덤프 ID 정보체 노드를 덤프 ID 별 색인정보를 보유할 파일에 저장할 때 저장전의 파일 포인트값으로 기입한다.
⑦ 덤프데이터 저장과정
9개 덤프 ID별로 취합된 덤프데이터는 취합하는 과정에서 상응하는 임시파일에 일시저장되었다가(④항 참조) 취합이 완료되면 덤프 ID 번호의 오름차순으로 해당 CPU 메모리 종류에 따르는 덤프데이터 저장파일에 총괄 취합 복사되며, 복사전에 덤프 ID 정보체 노드 요소값을 기입한다(⑤항 참조).
⑧ 덤프 ID 정보체 노드 저장과정
기 생성된 덤프 ID 정보체 노드(⑤항 참조)를 덤프 ID 별 색인정보 저장파일에 바이너리 타입(Binary Type)으로 저장한 후 저장전의 파일포인트를 덤프파일 정보체 노드 요소인 덤프 ID 노드 정보저장 위치값으로 기입한다(⑥항 참조).
⑨ 덤프파일 정보체 노드 저장과정
기 생성된 덤프파일 정보체 노드(⑥항 참조) 내의 덤프 ID 노드 정보저장 위치값이 동일 시간대의 3개 CPU 모두에 대해 기입되어 있으면 덤프데이터 파일에 대한 색인정보 저장파일에 바이너리 타입(Binary Type)으로 저장한다.
⑩ 후속 정화 절차과정
한 개의 덤프파일에 대해 관련 정보체와 덤프데이터의 저장이 완료된 후에는 새로운 덤프파일에 대한 동일 처리과정을 위해서 기존 처리과정에서 사용된 잔존물들의 정화가 요구된다.
이에 따라, 덤프데이터 취합에 사용되었던 9개 임시파일의 폐쇄, 처리된 덤프파일의 덤프파일 보관장소로의 이동 및 처리된 덤프파일의 파일명이 점유한 메모리 해제등이 후속 실행된다.
이러한 본 발명에서 덤프데이터 종류번호 별 덤프데이터 추출 및 취합방법을상세히 살펴본다.
3개 CPU 메모리별 덤프데이터들은 관련파일에 덤프시간, 덤프종류, 소프레임번호, 덤프데이터의 형식으로 저장된다.
덤프데이터에서 덤프 ID 별 데이터를 추출하려면,
첫째, 데이터 열로부터 싱크 바이트(Sync Byte)의 첫번째 데이터를 찾고,
둘째, 이후의 데이터 열로부터 싱크 바이트의 두번째 데이터를 찾고,
셋째, 이후의 데이터 열로부터 덤프 ID를 찾으며,
넷째, 이후의 데이터 열로부터 덤프 데이터를 읽은 후,
다섯째, 읽은 데이터를 덤프 ID 관련 임시저장 파일에 아스키(Ascii)형태로 기록하므로써, 덤프데이터의 추출과 취합이 완료된다.
상기된 덤프 데이터의 추출과 취합과정에서, 지정된 형식을 따르지 않는 여러가지 경우의 오류형식으로 인하여 이같은 데이터 추출시에 상당량의 오류가 발생하므로 데이터의 정확한 추출을 위하여 데이터 추출방식에 여러가지 경우의 수를 첨가해야 한다.
그중의 한 방법이 싱크 바이트 다음에 오는 바이트가 덤프 ID 인지를 확인하기 위해 값이 0부터 8까지 범위내에 있지 않으면 오류로 인식하여 싱크 바이트로부터 다시 색출하도록 한다.
다음으로 본 발명의 덤프데이터에 대한 데이터 베이스 구축방법에 대하여 살펴본다.
취합된 9개 덤프 ID별 덤프데이터를 관련 CPU의 덤프데이터 저장파일에 저장시, 저장전의 덤프데이터 저장파일의 파일포인트 값을 데이터 저장위치 요소값으로 기입하며, 데이터 크기를 측정하여 데이터 크기 요소값으로 기입한다.
덤프 ID 데이터를 보유한 3개의 CPU별 덤프파일에 대한 색인 노드 정보체 내의 구성요소인 덤프시작시간값을 맨처음 읽은 데이터열의 덤프시간으로부터 추출하여 기입하고, 덤프종료시간값을 마지막으로 읽은 데이터열의 덤프시간으로부터 추출하여 기입하며, 각 CPU별 덤프 ID 정보체 노드 저장위치값을 기 생성된 덤프 ID 정보체 노드를 덤프 ID 별 색인정보를 보유할 파일에 저장시, 저장전의 파일포인트 값으로 기입한다.
기 생성된 덤프 ID 정보체 노드를 덤프 ID 별 색인정보 저장파일에 바이너리 타입으로 저장한 후 저장전의 파일포인트를 덤프파일 정보체 노드 요소인 덤프 ID 노드 정보저장 위치값으로 기입한다.
기 생성된 덤프파일 정보체 노드내의 덤프 ID 노드 정보 저장위치값이 동일 시간대의 3개 CPU 모두에 대해 기입되어 있으면 덤프 데이터 파일에 대한 색인정보 저장파일에 바이너리 타입으로 저장하게 된다.
덤프데이터의 구성 및 전송포맷의 복잡성으로 인하여 덤프데이터 추출과 취합 및 데이터 베이스 구축에 소요되는 대부분의 시간은 덤프 ID별 덤프데이터 추출에 할애되는 만큼, 추출방식의 개선을 통한 처리시간의 단축과, 취합방식의 개선으로 메모리 사용량을 감소시켜 시스템의 전반적인 병목현상으로 악화될 가능성이 농후한 운용체제의 불필요한 개입을 배제함으로써 시스템 처리율의 증가를 도모한다.
덤프데이터 추출시에 필연적으로 발생할 주요데이터의 분실로 인한 위성체 상태의 오판을 방지하기 위해 첫번째로 덤프 ID별 덤프데이터의 정확한 추출에 중점을 두었다.
덤프 ID별 덤프데이터의 정확한 추출로 인해 위성체의 상태를 오판할 가능성을 축소함으로써 위성체 운영의 안정성을 일층 제고한다.
더불어 처리속도의 증가를 위해 가능한 운영체제의 고유기능인 메모리관리의 과중한 업무량을 축소하도록 하였다.
이를 위해 ID별 데이터량의 예측이 가능한 경우에 통용되는 덤프 ID별 데이터 취합용 메모리의 선 준비방식을 탈피하고 ID별 데이터를 ID 별 시스템버퍼에 일시 저장하였다가 일정량이 취합되면 시스템파일에 저장하는 방식을 채택함으로써 메모리 소요량 발생시 동적 메모리 할당으로 인한 시스템 부담이나 메모리 부족으로 발생할 수 있는 시스템오류 발생가능성의 감소로 시스템 정상동작의 확률을 제고한다.
데이터 베이스 구축시, 고안된 인덱스정보를 활용함으로써 요구되는 데이터의 추출 및 삭제에 소요되는 처리속도를 배가시켜 시스템에 과중하게 압력을 가하는 대규모의 데이터 베이스 시스템의 사용을 배제할 수 있다.
동시에 필요한 데이터 베이스 정보를 파일상에 위치하고서 극소량의 핵심정보만을 나머지 소요정보의 선도정보로 활용하는 방식을 택함으로써 사용빈도에 상관없이 대규모의 메모리 량을 점유하고서 이에 따른 부담으로 소요정보 색출에 처리시간을 낭비하는 방식에서 탈피하여 처리 시간 및 시스템 오류발생 가능성을 축소한다.

Claims (3)

  1. 덤프시간, 덤프종류, 소프레임번호, 덤프데이터 형식으로 저장된 덤프데이터에서 데이터열로부터 싱크바이트의 첫번째 데이터를 찾고, 이후의 데이터 열로부터 싱크바이트의 두번째 데이터를 찾으며, 이후의 데이터 열로부터 덤프 ID를 읽고, 이후의 데이터열로부터 덤프데이터를 읽으며, 읽는 데이터를 펌프 ID의 관련 임시파일에 아스키 형태로 기록하는 것을 특징으로 하는 실용위성의 덤프데이터의 추출과 취합방법.
  2. 제 1 항에서, 싱크바이트 다음에 오는 바이트가 0부터 8까지 범위내에 없으면 덤프 ID가 아닌 것으로 판단하여 싱크바이트로부터 다시 색출하는 것을 특징으로 하는 실용위성의 덤프데이터의 추출과 취합방법.
  3. 9개 덤프 ID별 덤프데이터를 관련 CPU의 덤프데이터 저장파일에 저장함에 있어서, 저장전의 덤프데이터 저장파일의 파일포인터 값을 데이터 저장위치 요소값으로 기입하고, 데이터 크기를 측정하여 데이터 크기 요소값으로 기입하고, 덤프 ID 데이터를 보유한 3개의 CPU별 덤프파일에 대한 색인 노드 정보체 내의 구성요소인 덤프시작시간값을 맨처음 읽은 데이터열의 덤프시간으로부터 추출하여 기입하고, 덤프종료시간값을 마지막으로 읽은 데이터열의 덤프시간으로부터 추출하여 기입하며, 각 CPU 별 덤프 ID 정보체 노드 저장위치값을 기 생성된 덤프 ID 정보체 노드를 덤프 ID 별 색인정보를 보유할 파일에 저장전의 파일포인트 값으로 기입하며, 기 생성된 덤프 ID 정보체 노드를 덤프 ID 별 색인정보 저장파일에 바이너리 타입으로 저장한 후 저장전의 파일포인트를 덤프 파일정보체 노드요소인 덤프 ID 노드 정보저장 위치값으로 기입하며, 기 생성된 덤프파일 정보체 노드내의 덤프 ID 노드 정보저장 위치값이 동일 시간대의 3개의 CPU 모두에 대해 기입되어 있으며 덤프데이터 파일에 대한 색인정보파일에 바이너리 타입으로 저장하는 것을 특징으로 하는 실용위성의 덤프데이터의 데이터 베이스 구축방법.
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