KR100289061B1 - Manager system for simulation tool of lotos - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시간 순서화 명세 언어(LOTOS) 시뮬레이션 도구를 위한 관리자 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a manager system for a time ordering specification language (LOTOS) simulation tool.
근래 들어 컴퓨터 시스템이 산업의 전 분야로 활용 범위가 확대되고, 날로 복잡하고 거대한 시스템이 출현하면서 그에 대한 의존성 및 중요성이 점점 커지고 있다.In recent years, computer systems have been widely used in all areas of the industry, and as complex and huge systems emerge, the dependence and importance on them increases.
특히 안정성이 요구되는 시스템의 경우에는 개발 초기에 시스템의 동작에 문제점이 있는지 확인하는 과정이 빼놓을 수 없는 중요한 작업 단계로 자리잡고 있어, 이때 사용되는 방법이 정형 명세를 이용한 확인 및 검증 방법이다.In particular, in the case of a system requiring stability, the process of checking whether there is a problem in the operation of the system is indispensable, and the method used is a verification and verification method using a formal specification.
상기 LOTOS 명세 언어는 정보 통신 시스템의 개발 기법에 적용할 수 있는 국제 표준(ISO8807)의 정형 명세 언어이고, LOTOS로 작성된 시스템 명세를 이용하여 시스템이 원하는 기능을 수행할 수 있는지 또는 원치 않은 문제점을 발생시키지 않는지 확인해주는 대표적인 방법이 명세의 시뮬레이션이다.The LOTOS specification language is a formal specification language of the international standard (ISO8807) that can be applied to the development techniques of information and communication systems, and it is possible to use the system specification written in LOTOS to perform a desired function or cause an unwanted problem. A representative way to ensure that you do not do this is to simulate the specification.
LOTOS 명세에 기반한 종래의 정형 기법 관련 기술은 명세의 시뮬레이션 기술, 코드 생성 기술, 검증 기술, 시험 기술 등 각 분야에서 연구가 진행되어져 왔으며, 특히 대학을 중심으로 기술의 이론적 토대를 구축하는데 많은 성과를 얻어 왔다.Conventional orthodontic techniques based on the LOTOS specification have been studied in various fields, such as simulation technology, code generation technology, verification technology, and test technology of the specification. Have been obtained.
이러한 토대를 바탕으로 산업계의 연구 결과 및 현실적인 시스템 개발에 적용할 수 있는 실질적인 방법에 관한 기술 개발의 필요성이 중요하게 인식되고 있으며, 친숙한 사용자 인터페이스의 개발, 통합된 기능을 제공하기 위한 단위 도구들의 연결 등에 관련된 기술 개발이 활기를 띠고 있다.Based on this foundation, the necessity of technology development about industrial research results and practical methods that can be applied to the development of realistic systems is recognized as important, and the development of a familiar user interface and the connection of unit tools to provide integrated functions Technology development related to the back is active.
이와 같은 명세 시뮬레이션 기술은 시연을 통한 프로그래밍과 그래픽 개서규칙을 결합함으로써 시뮬레이션 결과를 보고 그래픽 개서 규칙을 고쳐나감으로써 사용자가 손쉽게 원하는 프로그램을 얻을 수 있게 해준다.This specification simulation technique combines demonstration programming and graphical rewriting rules, allowing users to easily obtain the desired program by viewing the simulation results and modifying the graphical rewriting rules.
그러나, 종래의 명세 시뮬레이션 기술에 의하면 사용자는 이미 만들어진 객체 소스로부터 원하는 객체를 선택하여 시연을 통한 프로그래밍 방법으로 시뮬레이션을 진행하면서 그래픽 개서 규칙의 '뒤'부분을 작성하고 그래픽 개서 규칙의 변경 및 추가를 통해 원하는 객체의 속성을 추가하는 형식으로 되어 있다.However, according to the conventional specification simulation technology, the user selects the desired object from the object source that has already been created and performs the simulation by programming method, and then writes the 'back' part of the graphic rewriting rule and changes and adds the graphic rewriting rule. It is in the form of adding properties of desired object through.
이에 따라, 시스템에서 제공하는 제한된 객체 소스를 이용하여 그 속성을 수정 및 추가함으로써 원하는 프로그램을 획득하는 방법이므로 임의의 프로그램 특히 정형명세를 이용한 신뢰성이 높은 프로그램을 생성할 수 없다는 단점이 있다.Accordingly, since a method of acquiring a desired program by modifying and adding its properties using a limited object source provided by the system, there is a disadvantage in that any program, particularly a highly reliable program using a formal specification, cannot be generated.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시스템에 의해 주어진 것이 아닌, 사용자에 의해 임의로 작성된 LOTOX 정형 명세를 시뮬레이션 대상으로 함으로 더욱 광범위한 시뮬레이션 대상을 설정하게 하고, LOTOS명세를 내부 자료구조로 변환한 후 확장 시뮬레이터 및 단계 시뮬레이터를 실행하여 신뢰성 높은 프로그램 생성을 위한 확인과정을 포함함으로써 정형명세를 이용한 신뢰성이 높은 프로그램을 시뮬레이션할 수 있도록 LOTOS 시뮬레이션 엔진 부분과 PC의 윈도우 사용자 인터페이스 부분을 효과적으로 연결해주는 관리자 시스템을 개발하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve this problem, and it is possible to set a wider simulation target by using LOTOX formal specification written by the user, not given by the system, and to convert the LOTOS specification into an internal data structure. After running the extended simulator and the step simulator, it includes the verification process for creating a reliable program, and effectively connects the LOTOS simulation engine part to the Windows user interface part of the PC so that it can simulate a highly reliable program using the formal specification. It is an object of the present invention to develop a system.
특히 전 세계적으로 널리 알려진 LOTOS 지원 도구들 중에는 아직 IBM PC 계열의 윈도우 환경에서 실행되는 것이 없으므로 PC의 윈도우 환경을 지원하는 시뮬레이션 도구의 관리자 시스템을 개발하는 것은 현 산업계의 정보 통신용 시스템 개발에 LOTOS를 이용한 정형적 개발 환경을 확산시키는데 중요한 의의를 갖는다.In particular, some of the world's well-known LOTOS support tools do not yet run in the Windows environment of the IBM PC series, so developing a manager system of the simulation tool that supports the Windows environment of the PC uses LOTOS to develop a system for information communication in the current industry. It is important to spread the formal development environment.
도 1은 본 발명의 주 대상이 되는 관리자 시스템객체들과 관련 객체들의 객체 구성도,1 is an object configuration diagram of manager system objects and related objects of the present invention;
도 2는 본 발명의 행위/자료 표시 부분 객체 통신도,2 is an activity / data display partial object communication diagram of the present invention;
도 3은 본 발명의 단계 시뮬레이션 부분 객체 통신도,3 is a step simulation partial object communication diagram of the present invention;
도 4는 본 발명의 확장 시뮬레이션 부분 객체 통신도,4 is an extended simulation partial object communication diagram of the present invention;
도 5는 본 발명의 자료 평가 부분 객체 통신도,5 is a data evaluation partial object communication diagram of the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 시스템 흐름도.6 is a system flow diagram in accordance with the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1 : 편집기 2,103 : 전처리기1: editor 2,103: preprocessor
3,104 : 전처리된 명세 4,105 : 해석기3,104 preprocessed specification 4,105 interpreter
5,108 : 내부 표현 6,115 : 개서 법칙 생성기5,108: Internal Representation 6,115: Rewrite Law Generator
7,118 : 개서 법칙 8,116 : 자료값 표현7,118: Reformation Law 8,116: Representation of data values
9,117 : 자료 평가기 10,114 : 명세 개서기9,117: Data Evaluator 10,114: Specification Governor
11,107 : 행위 처리기 12,106 : 부분행위11,107 Action Processor 12,106 Partial Action
13,113 : 확장 시뮬레이터 14 : 변수 확장 시뮬레이터13113: Expansion Simulator 14: Variable Expansion Simulator
15 : 자유 확장 시뮬레이터 16,112 : 유한 상태기15: free expansion simulator 16112: finite state machine
17,109 : 동작 18,111 : 단계 시뮬레이터17,109: operation 18,111: step simulator
19,110 : 상태 101 : 사용자환경19,110 State 101: User environment
102 : 전달기102: transmitter
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 1 구성인 관리자시스템은, LOTOS 명세가 시뮬레이션 도구에서 확인되는 여러 가지 방법에 따라 관리자 객체들이 라이브러리를 효과적으로 사용하여 원하는 시뮬레이션을 구현할 수 있게 한다.In order to achieve the above object, the manager system, which is the first configuration of the present invention, enables the manager objects to effectively implement the desired simulation by using the library according to various ways in which the LOTOS specification is verified in the simulation tool.
상기 관리자 시스템은 시뮬레이션의 핵심 기능을 그대로 보존하면서 최종적으로 구현되는 도구를 기능별로 효과적으로 재구성할 수 있도록 한다.The manager system can effectively reconfigure the finally implemented tool by function while preserving the core functions of the simulation.
본 발명의 제 2 구성은 상기 제 1 구성이 되는 시뮬레이션 도구 관리자 객체들의 운용방법에 관한 것으로 데이터의 교환을 포함한 관리자 객체들 간의 효율적인 통신 방법 및 사용자 환경과 라이브러리를 원활히 연계해주는 것을 특징으로 한다.The second aspect of the present invention relates to a method of operating the simulation tool manager objects, which is the first configuration, and is characterized in that an efficient communication method between manager objects including data exchange and a user environment and a library are smoothly linked.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 주 대상이 되는 관리자 시스템의 객체들과 관련 객체들의 객체 구성도로서, 주요 관리자 객체로 해석기(Interpreter)(4), 행위 처리기(Behavior Handler)(11), 확장 시뮬레이터(Expand Simulator)(13), 단계 시뮬레이터(Step Simulator)(18), 자료 평가기(Data Evaluator)(9)가 있고, 기타 14개의 관련 객체들로 이루어져 있다.1 is an object configuration diagram of objects and related objects of a manager system, which is the main target of the present invention, and includes an
본 발명에서 개발된 주요 관리자 객체로서 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the system as the main manager object developed in the present invention is as follows.
시뮬레이션 도구의 입력으로 사용되는 LOTOS 명세는 전처리기를 거쳐서 구문 및 정적 의미 검사를 마친 형태가 되며, 이러한 전처리된(preprocessed) 명세(3)는 도구에서 다루기 편리한 형태로 해석되어 별도의 내부 자료 구조에 저장된다.The LOTOS specification, which is used as input to the simulation tool, has been syntactically and statically checked through a preprocessor, and this preprocessed specification (3) is interpreted as a tool-friendly form and stored in a separate internal data structure. do.
상기 해석기(4)는 상기 일을 담당하는 객체로서 도구의 내부 자료 구조를 구축하여 행위 처리기(11) 및 자료 평가기(9)의 입력으로 쓰일 수 있게 한다.The
또한 해석기(4)는 명세의 행위 및 자료가 도구에서 다루어지기 전에 먼저 실행되어야 하는데, 즉 새로운 명세가 입력될 때 가장 먼저 그 역할을 수행하는 객체이다.The
그리고 행위 처리기(11)는 명세의 행위 부분을 별도로 처리하여 행위 시뮬레이션의 전처리 역할을 담당한다.In addition, the
그 주요 기능으로는 행위 명세를 화면에 보여주고 사용자의 입력에 의해 부분 행위(12)를 선택하게 하는 것이다.Its main function is to show the action specification on the screen and allow the
이 기능을 위해 내부 커서의 개념을 도입하여 사용자가 명세의 행위 부분과 프로세스들 간에 내부 커서를 이동함으로써, 부분 행위(12)를 선택할 수 있게 한다.For this function, the concept of an internal cursor is introduced to allow a user to select a
이렇게 내부 커서로 선택된 부분 행위(12)는 단계 시뮬레이터(18)와 확장 시뮬레이터(13)의 초기 상태로 사용된다.The
확장 시뮬레이터(13)는 LOTOS 명세로부터 확장된 유한 상태기(Extended Finite State Machine, 이하 EFSM이라 칭함)(16)를 계산해 낸다.The
명세를 EFSM(16)으로 변환하는 것은 LOTOS 지원 도구의 많은 부분에 주요한 인터페이스가 되는데 시스템 행위의 전체적인 모양을 확인하고, 교착상태(deadlock)를 검사하는데 도움을 준다.Translating the specification to EFSM (16) is a major interface to many of the LOTOS support tools, helping to identify the overall appearance of system behavior and to check deadlocks.
확장 시뮬레이터(13) 클래스는 다시 변수 확장 시뮬레이터(14) 클래스와 자유 확장 시뮬레이터(15) 클랙스로 상속된다.The
상기 두가지의 서브 클래스는 상위 클래스인 확장 시뮬레이터(13)의 구조와 기능을 그대로 수용하되, 유한 상태기(16)를 생성할 때 몇가지 조건을 두어 다양한 형태의 확장 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있게 한다.The two subclasses accept the structure and function of the upper
단계 시뮬레이션은 상기 확장 시뮬레이션의 특수한 형태로 이해할 수 있다.Step simulation can be understood as a special form of the extended simulation.
확장은 주어진 행위 표현식으로부터 가능한 모든 전이를 계산하여 확장 깊이에 도달하거나 반복 상태 또는 교착 상태가 발생할 때까지 완전한 전이 트리를 생성하는 반면에 단계 시뮬레이션은 사용자의 선택에 의해 동작의 종류를 결정하고 그 전이에 따른 다음 상태를 계산하는 식으로 시뮬레이션 한다.Expansion computes all possible transitions from a given behavioral expression and produces a complete transition tree until it reaches the depth of expansion, or a recursive or deadlock occurs, while step simulation determines the type of motion and the transition of the user's choice. Simulate by calculating the next state according to.
상기 도 1에서 단계 시뮬레이터(18)는 객체 부분 행위(12)를 초기 상태로 받아들여 선택 가능한 동작들을 생성한다.In FIG. 1, the
생성한 선택 가능한 동작들 중 하나를 사용자가 선택하게 되는데, 생성된 동작과 사용자에 의해 선택되는 동작을 하나의 클래스 동작(Action)(17)으로 표현하고, 두가지 결합(Association)을 정의하여 부분 집합(subset) 관계로 모델링하였다.The user selects one of the selectable actions that are created. The generated action and the action selected by the user are represented by one
확장 시뮬레이터(13)와 단계 시뮬레이터(18)가 행위 처리기(11) 객체와 밀접히 연결되어 있는 반면에, 자료 평가기(9)는 이들 행위 시뮬레이터와는 독립적인 기능을 수행한다.While the
상기 자료 평가기(9)는 사용자로부터 자료 값 표현식을 입력받아 개서하여 정규화된 형태를 이끌어 낸다.The
상기 도 1에 표현된 처럼 자료 평가기는 개서 법칙 생성기(Rewrite Rule Generator)(6)에서 만들어진 개서 법칙(Rewrite Rule)(7)을 사용자 입력에 의한 자료 값 표현(Data Value Expression)(8)과 함께 받아들여 결과를 생성한다.As shown in FIG. 1, the data evaluator includes a
본 발명의 제 2 구성은 상기 관리자 객체들과 사용자 환경과의 연계에 관한 것인데 도 2, 도 3, 도 4, 도 5에 시뮬레이션 도구의 각 기능별로 나타나 있다.The second configuration of the present invention relates to the association between the manager objects and the user environment, which is shown in FIG. 2, 3, 4, and 5 for each function of the simulation tool.
실선으로 그려진 박스는 모두 관리자 객체를 표시하고, 화살표는 그들 간의 통신을 표시한다.The boxes drawn in solid lines all represent manager objects, and the arrows represent communication between them.
또한 점선으로 그려진 박스는 관리자 시스템에 포함되지 않은 외부 객체를 나타내며, 짙은 색 점선 박스는 전체 관리자 시스템에는 포함되지만 그 도면이 표현하는 세부 기능의 관리자 시스템에는 포함되지 않는 관련 객체를 나타낸다.In addition, the boxes drawn by dotted lines represent external objects not included in the manager system, and the dark dotted boxes represent related objects included in the entire manager system but not included in the manager system of the detailed functions represented by the drawing.
도 2는 본 발명의 행위/자료 표시 객체 통신 구성도로서, 사용자 환경(101)이 전달기(102) 객체에 명세 로딩, 전시, 부분 행위 이동에 관한 명령을 내리면 전달기(102) 객체는 그 명령들을 해당 관리자 객체에 적당한 형태로 가공하여 전달한다.FIG. 2 is a diagram illustrating the behavior / data display object communication configuration of the present invention. When the
부분 행위의 선택 및 이동에 관한 명령은 행위 처리기(107)에 넘겨주고, 해석 명령은 해석기(105)에, 명세 전처리 명령은 외부 객체인 전처리기(103)에 각각 넘겨준다.Commands regarding the selection and movement of partial actions are passed to the
행위 처리기(107) 객체는 다시 상기 해석기(105)로부터 전달된 내부 표현과 부분 행위(106)를 이용하여 전달기(102)에 선택된 부분 행위를 되돌려주고, 전달기(102)는 그것을 사용자 환경(101)에 넘겨준다.The
도 3은 본 발명의 단계 시뮬레이션 객체 통신 구성도로서, 사용자 환경(101)은 단계 시뮬레이션에 관련된 각종 명령들 즉, 스텝 명령, 동작 선택 및 취소, 전이 기록 확인 명령을 전달기(102) 객체에 넘겨준다.3 is a diagram illustrating a step simulation object communication configuration of the present invention, in which the
전달기(102)는 상기 도 2에서와 마찬가지로 이 명령들을 적당한 형태로 가공하여 단계 시뮬레이터(111) 객체에 전달하고, 단계 시뮬레이터(111)는 관련 객체인 부분 행위(106) 객체를 비롯하여 상태(110) 및 동작(109) 객체와 통신한 결과를 다시 전달기(102)에 되돌려 준다.As shown in FIG. 2, the
도 4는 본 발명의 확장 시뮬레이션 부분 객체 통신도로서, 사용자 환경(101)은 확장 시뮬레이션에 관련된 명령들을 전달기(102) 객체에 넘겨주고, 전달기(102)는 지정된 옵션으로 확장 명령을 확장 시뮬레이터(113) 객체에 전달한다.4 is an extended simulation partial object communication diagram of the present invention, wherein the
확장 시뮬레이터(113)는 관련 객체인 부분 행위(106) 객체 및 유한상태기(112) 객체, 명세 개서기(114) 객체와 통신한 결과를 확장 결과 통계치로 나타내어 다시 전달기(102)에게 넘겨준다.The
도 5는 본 발명의 자료 평가 부분 객체 통신도로서, 전달기(102) 객체는 사용자 환경(101)으로부터 자료 평가 명령 및 자료값 표현식을 입력받아 자료 평가기(117) 객체와 개서 법칙 생성기(115) 객체에 각각 해당 명령을 전달한다.5 is a data evaluation partial object communication diagram of the present invention, wherein the
자료 평가기(117) 객체는 개서 법칙(118) 객체 및 자료 값 표현(116) 객체와 통신한 결과를 다시 전달기(102) 객체에 넘겨준다.The data evaluator 117 object passes back the results of communicating with the
도 6은 본 발명에 따른 시스템 흐름도로서, 시뮬레이션 도구에서 실현될 때의 시스템 흐름을 나타낸다.6 is a system flow diagram in accordance with the present invention, showing the system flow as realized in a simulation tool.
전처리된 명세를 로딩한 후(S1) 메뉴 입력 구성 및 사용자 입력 대기를 하며(S2), 사용자의 입력이 이루었는지 판단하여(S3) 입력되었으면, 확장 시뮬레이션 명령을 수행하는지 판단하여(S4) 수행하면 옵션 처리 후 지정된 방법으로 명세를 확장하고(S5), 수행하지 않으면 단계 시뮬레이션 명령을 수행하는지 판단한다(S6).After loading the pre-processed specification (S1), the menu input configuration and the user input wait (S2), and if the user's input is determined (S3), if it is entered, it is determined whether to perform an extended simulation command (S4) After the option is processed, the specification is expanded in the designated method (S5), and if not, it is determined whether to perform the step simulation command (S6).
상기 판단 후 수행할 경우 단계 시뮬레이션 모드로 전환하여 입력처리를 하며(S7), 상기 판단 후 명령을 수행하지 않으면 자료 평가 명령 수행을 판단하여(S8) 수행하면 자료 평가 후 결과를 보이며(S9), 상기 판단 후 자료 평가 명령을 수행하지 않으면 종료 명령을 판단하여(S10) 종료 명령을 받으면 종료한다(S11).In case of performing after the determination, the process is converted to the step simulation mode and input processing is performed (S7). If the instruction is not performed after the determination, the evaluation of the data evaluation instruction is performed (S8). If the data evaluation command is not performed after the determination, the termination command is determined (S10), and when the termination command is received (S11).
상기 단계 시뮬레이션 모드로 전환하여 입력처리를 수행(S7)한 후, 동작 선택 명령의 수행을 판단하여(S12) 수행하면, 다음 상태로 전이하고(S13), 수행하지 않으면 선택 취소 명령 수행을 판단하여(S14) 수행하면, 이전 상태로 되돌림을 수행하며(S15), 수행하지 않으면 실행 추이 보기 명령 수행을 판단하여(S16) 수행하면 실행 추이 보이기를 실행하고(S17), 실행 추이 보기 명령을 수행하지 않으면 다시 상기 사용자 입력 판단을 수행한다.After switching to the step simulation mode and performing input processing (S7), if it is determined to perform the operation selection command (S12), the process transitions to the next state (S13), and if not, the execution of the selection cancel command is determined. (S14) If it is performed, it returns to the previous state (S15), if it is not performed, the execution trend view command is judged to be performed (S16) and if it is executed, execution trend view is executed (S17), and the execution trend view command is not performed. If not, the user input determination is performed again.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 관리자 시스템은, 라이브러리로 구성된 시뮬레이션의 핵심 기능을 보존하면서 사용자 요구에 맞는 다양한 방법의 LOTOS 명세 시뮬레이션 도구의 개발을 PC의 윈도우 환경에서 지원해 주어, PC의 윈도우 환경이 지배적인 개발 환경으로 자리 잡아가는 현 시점에서 시스템에 의해 주어진 것이 아닌 사용자에 의해 임의로 작성된 LOTOS 정형 명세를 시뮬레이션 대상으로 하여 더욱 광범위한 시뮬레이션 대상을 설정하고, LOTOS명세를 내부 자료구조로 변환한 후 확장 시뮬레이터 및 단계 시뮬레이터를 실행하여 신뢰성 높은 프로그램 생성을 위한 확인과정을 포함함으로써, ㄴ정형기법을 이용한 정보 통신용 시스템 개발 현장에 적극적으로 활용될 수 있는 효과를 가진다.As described above, the manager system according to the present invention supports the development of various methods of the LOTOS specification simulation tool for the user's needs while preserving the core functions of the simulation composed of the library in the PC window environment, and the PC window environment is dominant. At this point of time, we set up a wider simulation target by using LOTOS formal specification written by users, not given by the system, and convert the LOTOS specification into internal data structure. By including a verification process for generating a highly reliable program by executing a step simulator, it has an effect that can be actively used in the field of information communication system development using the n-standard technique.
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5566295A (en) * | 1994-01-25 | 1996-10-15 | Apple Computer, Inc. | Extensible simulation system and graphical programming method |
-
1997
- 1997-10-27 KR KR1019970055205A patent/KR100289061B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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US5566295A (en) * | 1994-01-25 | 1996-10-15 | Apple Computer, Inc. | Extensible simulation system and graphical programming method |
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KR19990033786A (en) | 1999-05-15 |
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