KR101029498B1

KR101029498B1 - 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법

Info

Publication number: KR101029498B1
Application number: KR1020100107672A
Authority: KR
Inventors: 박성수
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2011-04-18

Abstract

본 발명은 항공 임무 컴퓨터에 관한 것으로서, 특히 공유 메모리에 각 중앙 처리 장치 보드의 부팅완료를 나타내는 플래그를 설정하여 부팅하는 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법에 있어서, 전원이 켜지면, 상기 항공 임무 컴퓨터에 장착된 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치(Central Processing Uint, CPU)의 부팅이 시작되는 과정과, 상기 항공 임무 컴퓨터의 공유 메모리의 플래그 값을 초기화하고, 미리 정해진 시간 단위로 상기 공유 메모리 값을 리딩하는 과정과, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치가 부팅 완료되지 않으면, 소정 시간이 지난 후, 상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값인지 체크하는 과정과, 상기 체크된 값이 부팅 완료를 나타내는 값이면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 완료하고, 상기 항공 임무 컴퓨터의 어플리케이션을 로딩하는 과정을 포함한다.

Description

항공 임무컴퓨터의 부팅 방법{METHOD FOR BOOTING OF AVIATION MISSION COMPUTER}

본 발명은 항공 임무 컴퓨터에 관한 것으로서, 특히 공유 메모리에 각 중앙 처리 장치 보드의 부팅완료를 나타내는 플래그를 설정하여 부팅하는 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법에 관한 것이다.

일반적으로 항공전자 장비인 임무컴퓨터에는 3개의 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU) 보드가 동작을 한다. 이러한 임무컴퓨터에 장착된 3개의 CPU는 비록 동일한 물리적/소프트웨어적인 형상을 가지고 있다 하더라도, 동일한 시간에 부팅이 완료되지는 않는다. 이러한 현상은 부팅 후, 항공기를 운항 프로그램을 구동했을 경우 정상적인 로딩 과정에 에러가 발생되는 경우가 간헐적으로 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 기술은 각각의 CPU 보드의 부팅 시간을 고려하여 약간의 버퍼를 두고, 각 CPU 보드들이 부팅이 된 후, 일정한 시간이 흐른 뒤 동시에 부팅 완료가 되게 하는 것이며, 하기 도 1에서 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법을 나타낸 순서도이다.

도시된 바와 같이, 종래 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법은 항공 임무 컴퓨터의 전원이 켜지면, 상기 항공 임무컴퓨터의 3개의 CPU가 동작을 시작한다(S110~S116).

각각의 CPU들이 동작되면, 각 CPU에 해당되는 BSP(board support package)를 실행한다(S118~S122). 상기 BSP는 임베디드 시스템에서 특별하게 지원되는 코드로서 실시간 운영체제에 적합한 상태로 동작된다. 통상적으로 BSP는 부트 로더(bootloader)와 함께 생성이 되는데 실시간 운영체제를 로드하기 위한 최소한의 장치를 지원하고 하드웨어 보드의 모든 장치를 위한 드라이버를 말한다.

이와 같이, 상기 과정(S118~S122)에서 BSP가 실행되면 각 CPU에 구동되기 위한 어플리케이션이 실행되기 위해서 부팅이 시작된다(S124~S128). 부팅 시간은 각 CPU들 간의 내부 로직에 의한 부팅 시간 데이터를 리딩하기 때문에 부팅 시간이 다르다. 3개의 부팅이 완료되면, 부팅이 완료된 3개의 CPU의 보드에서 부팅 시간이 가장 긴 CPU의 보드가 부팅하는 부팅시간이 기 설정된 부팅시간보다 큰지 체크한다(S130). 체크 결과, 부팅 시간이 가장 긴 보드의 부팅시간이 기 설정된 부팅시간보다 크면 부팅을 완료한다(S132).

그런데, 이러한 종래 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법은 필요 이상의 시간 지연으로 인해 부팅 과정에서 시간 소요가 많이 발생되는 문제점이 있다. 또한, 3개의 CPU 중 어느 하나의 보드에서 문제가 발생되면 교착상태(deadlock)에 빠지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 항공 임무컴퓨터의 3개의 CPU 보드를 지원하는 공유 메모리에 각 CPU 보드의 부팅완료를 나타내는 플래그를 설정하여 부팅하는 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법을 제공한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제1 실시예는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법에 있어서, 전원이 켜지면, 상기 항공 임무 컴퓨터에 장착된 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치(Central Processing Uint, CPU)의 부팅이 시작되는 과정과, 상기 항공 임무 컴퓨터의 공유 메모리의 플래그 값을 초기화하고, 미리 정해진 시간 단위로 상기 공유 메모리 값을 리딩하는 과정과, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치가 부팅 완료되지 않으면, 소정 시간이 지난 후, 상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값인지 체크하는 과정과, 상기 체크된 값이 부팅 완료를 나타내는 값이면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 완료하고, 상기 항공 임무 컴퓨터의 어플리케이션을 로딩하는 과정을 포함한다.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제2 실시예는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체에 있어서, 항공 임무 컴퓨터에 장착된 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치(Central Processing Uint, CPU)의 부팅을 시작하는 제1 명령 셋과, 상기 항공 임무 컴퓨터의 공유 메모리의 플래그 값을 초기화하고, 미리 정해진 시간 단위로 상기 공유 메모리 값을 리딩하는 제2 명령 셋과, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치가 부팅 완료되지 않으면, 소정 시간이 지난 후, 상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값인지 체크하는 제3 명령 셋과, 상기 체크된 값이 부팅 완료를 나타내는 값이면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 완료하고, 상기 항공 임무 컴퓨터의 어플리케이션을 로딩하는 제4 명령 셋을 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면 따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 항공 임무컴퓨터의 3개의 CPU 보드를 지원하는 공유 메모리 기능을 이용하여 동시에 부팅시킴으로써 항공 운항 프로그램 로딩시 오류가 발생되는 문제점을 해결할 수 있고, 부팅 시간을 최적화하여 항공기 관점에서 웜업(warm up)하는 시간을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 부팅이 제각각일 경우 부팅 중 초기화 과정에서 한없이 응답을 기다리거나 부팅실패가 발생되는 경우가 있는데 3개의 CPU 보드를 동시에 부팅시킴으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다.

도 1은 종래 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명과 종래의 항공 임무컴퓨터의 부팅 시간을 측정한 결과를 나타낸 도면.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법을 나타낸 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 항공 임무컴퓨터의 부팅 방법은 항공 임무컴퓨터의 전원이 켜지면, 상기 항공 임무컴퓨터에 장착된 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU)가 부팅을 시작한다(S210, S212). 상기 CPU는 적어도 하나 이상이 항공 임무컴퓨터에 장착되며, 3개이거나 또는 3개 이상일 수 있다. 그리고, 공유 메모리에서 사용할 플래그 값을 0으로 초기화한다(S214). 상기 공유 메모리에는 각각의 CPU에게 일정한 영역이 할당되는데, 이러한 할당된 영역에는 플래그 값을 기록할 수 있다. 즉, 부팅이 시작되면 공유 메모리에 부팅 플래그로 사용할 3 bits의 값을 초기화하기 위해 공유 메모리의 해당 메모리에서 사용할 플래그 값을 0으로 초기화한다. 그리고, 초기화가 완료되면, 0으로 초기화가 제대로 이루어졌는지 확인하기 위해 다시 한번 해당 메모리의 값을 읽는다. 확인 결과, 0으로 초기화가 이루어지지 않았으면, 공유 메모리에 에러가 발생되었음을 알리는 메시지를 출력한다. 그리고, 확인 결과, 만일 해당 메모리의 값이 올바른 값 즉, 0으로 초기화가 이루어졌음이 확인되면, CPU 부팅을 지속하면서 부팅이 완료될 때까지 기다린다. 그리고, 공유 메모리 값을 일정 시간 단위로 리딩한다(S216).

상기 일정 시간 단위는 미리 정의된 단위로서 1ms 단위이다. 이와 같이, 일정한 시간 단위로 공유 메모리의 맨앞 비트가 1이 될 때까지 계속 리딩한다. 즉, 3개의 CPU 중 하나의 CPU가 부팅이 완료되면, 공유 메모리의 값은 0x10000000이 되고, 다른 하나의 CPU가 부팅이 완료되면, 공유 메모리의 값은 0x11000000이 되고, 나머지 CPU가 부팅이 완료되면, 공유 메모리의 값은 0x11100000이 되는 방식이다. 이와 같이, 세 개의 CPU가 부팅 완료되는 메모리 값이 0x11100000의 어드레스가 되면, 부팅이 완료되었음을 나타낸다. 이와 같이, 정상적으로 3개의 CPU가 모두 부팅이 완료되면 부팅 완료 메시지를 출력하고, 부팅을 완료하고, 어플리케이션의 로딩을 기다린다(S220).

그러나, 만일 상기 과정(S218)에서 3개의 CPU가 모두 부팅이 완료되지 않으면, 일정 시간이 지난 후, 메모리 리딩 값이 원하는 값인지 체크한다(S222). 다시 말하면, 공유 메모리의 값이 원하는 값이 나오지 않으면, 일정 시간(예: 1sec)동안 리딩을 계속한다. 그리고, 체크 결과, 메모리 리딩 값이 원하는 값이면, 부팅을 완료하고 어플리케이션의 로딩을 기다린다(S220).

그러나, 체크 결과, 메모리 리딩 값이 원하는 값이 아니면, 공유 메모리에 에러가 발생되었음을 알리는 에러 메시지를 출력한다(S224). 이러한 경우는 공유 메모리의 문제이거나 CPU 보드가 정상적으로 부팅되지 않았을 경우가 되므로 공유 메모리 에러 메시지를 출력한다. 그리고, 상기 항공 임무컴퓨터가 전원이 켜질 때, 세팅되는 리셋 플래그 값이 0인지 체크를 한다(S226). 즉, 공유 메모리 에러 메시지가 출력된 후, 리셋 플래그 값을 읽어오는데, 이러한 리셋 플래그는 3개의 CPU 중 하나의 CPU의 메모리에 설정해 놓은 것으로서 부팅 후, 리셋을 한 유무에 따라서 1과 0으로 세팅된다. 즉, 부팅 후, 리셋을 한 경우에는 리셋 플래그는 1로 셋팅이 되어 있고, 리셋을 한 적이 없는 경우에는 0으로 세팅되어 있다. 따라서, 리셋 플래그가 0임을 확인하는 절차는 부팅 후, 리셋을 한 적이 없는 경우는 리셋을 시키고, 이전에 리셋이 된 경우에는 부팅 실패 처리를 하여 리셋이 무한정 반복되지 않게 하기 위함이다.

상기 과정(S226)에서 체크 결과, 리셋 플래그 값이 0이 아니면, 이전에 리셋을 한번 했다는 의미이므로, CPU 부팅에 에러가 발생되었음을 알리는 에러 메시지를 출력한다(S230). 만일, 상기 과정(S226)에서 체크 결과 리셋 플래그 값이 0이면, 'globalReset'이라는 명령을 실행하여 항공 임무컴퓨터의 3개 CPU 보드를 모두 리셋하고 리셋이 되었음을 기억하기 위해 리셋 플래그를 1로 세팅한다(S228). 그리고, 다시 상기 과정(S212)으로 회귀하여 3개의 CPU 부팅을 다시 시작한다.

도 3은 본 발명과 종래의 항공 임무컴퓨터의 부팅 시간을 측정한 결과를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래 항공 임무컴퓨터의 각각의 CPU 보드의 부팅 시간은 서로 다르지만, 부팅 시간을 45sec로 세팅을 했기 때문에, 총 부팅 시간은 45초인데 반하여, 본 발명에 따른 항공 임무컴퓨터의 부팅 시간은 비록 종래 항공 임무컴퓨터의 각 CPU보드의 부팅 시간과 동일하나, 총 부팅 시간은 부팅 시간이 42sec로 가장 긴 CPU #2 보드와 같은 42sec임을 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법에 있어서,
전원이 켜지면, 상기 항공 임무 컴퓨터에 장착된 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치(Central Processing Uint, CPU)의 부팅이 시작되는 과정과,
상기 항공 임무 컴퓨터의 공유 메모리의 플래그 값을 초기화하고, 미리 정해진 시간 단위로 상기 공유 메모리 값을 리딩하는 과정과,
상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치가 부팅 완료되지 않으면, 소정 시간이 지난 후, 상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값인지 체크하는 과정과,
상기 체크된 값이 부팅 완료를 나타내는 값이면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 완료하고, 상기 항공 임무 컴퓨터의 어플리케이션을 로딩하는 과정을 포함하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제1 항에 있어서,
상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값이 아니면, 상기 공유 메모리에 에러가 발생되었음을 알리는 메시지를 출력하는 과정을 더 포함하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제2 항에 있어서,
상기 메시지가 출력되면, 상기 항공 임무 컴퓨터의 리셋 여부를 나타내는 리셋 플래그를 체크하는 과정과,
상기 리셋이 가능하면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치를 리셋하고, 상기 리셋 플래그에 리셋 완료를 나타내는 값으로 세팅하는 과정을 더 포함하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제3 항에 있어서,
상기 리셋 플래그에 리셋 완료를 나타내는 값으로 세팅이 완료되면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 다시 시작하는 과정을 더 포함하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제3 항에 있어서,
상기 리셋이 불가능하면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅에 에러가 발생되었음을 알리는 메시지를 출력하는 과정을 더 포함하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제1 항에 있어서, 상기 공유 메모리는
상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치를 위한 일정한 메모리 영역이 할당되며, 상기 할당된 영역에는 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 위한 플래그 값이 할당됨을 특징으로 하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제1 항에 있어서, 상기 리딩 과정은
상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 지속하면서 상기 공유 메모리 값을 리딩하는 것을 특징으로 하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
제7 항에 있어서, 상기 리딩된 메모리의 값이 부팅완료를 나타내는 값일 때까지 계속 리딩하는 것을 특징으로 하는 항공 임무 컴퓨터의 부팅 방법.
항공 임무 컴퓨터의 부팅 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체에 있어서,
항공 임무 컴퓨터에 장착된 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치(Central Processing Uint, CPU)의 부팅을 시작하는 제1 명령 셋과,
상기 항공 임무 컴퓨터의 공유 메모리의 플래그 값을 초기화하고, 미리 정해진 시간 단위로 상기 공유 메모리 값을 리딩하는 제2 명령 셋과,
상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치가 부팅 완료되지 않으면, 소정 시간이 지난 후, 상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값인지 체크하는 제3 명령 셋과,
상기 체크된 값이 부팅 완료를 나타내는 값이면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 완료하고, 상기 항공 임무 컴퓨터의 어플리케이션을 로딩하는 제4 명령 셋을 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체.
제9 항에 있어서,
상기 리딩된 공유 메모리 값이 부팅 완료를 나타내는 값이 아니면, 상기 공유 메모리에 에러가 발생되었음을 알리는 메시지를 출력하는 제5 명령 셋을 더 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체.
제10 항에 있어서,
상기 메시지가 출력되면, 상기 항공 임무 컴퓨터의 리셋 여부를 나타내는 리셋 플래그를 체크하는 제6 명령 셋,
상기 리셋이 가능하면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치를 리셋하고, 상기 리셋 플래그에 리셋 완료를 나타내는 값으로 세팅하는 제7 명령 셋을 더 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체.
제11 항에 있어서,
상기 리셋 플래그에 리셋 완료를 나타내는 값으로 세팅이 완료되면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅을 다시 시작하는 제8 명령 셋을 더 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체.
제11 항에 있어서,
상기 리셋이 불가능하면, 상기 적어도 하나 이상의 중앙 처리 장치의 부팅에 에러가 발생되었음을 알리는 메시지를 출력하는 제9 명령 셋을 더 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 가독성 기록 매체.