Chapter 728. 혼합 임계 시스템 (Mixed-Criticality Systems) Chapter 728. 혼합 임계 시스템 (Mixed-Criticality Systems) 728.1혼합 임계 시스템의 정의 728.2혼합 임계 시스템의 역사적 배경 728.3혼합 임계 시스템의 설계 동기 728.4임계 수준(Criticality Level) 개념 728.5안전 무결성 수준(SIL) 체계 728.6자동차 안전 무결성 수준(ASIL) 체계 728.7설계 보증 수준(DAL) 체계 728.8소프트웨어 보증 수준(SWAL) 체계 728.9혼합 임계 시스템의 분류 728.10시간 공유 혼합 임계 시스템 728.11공간 공유 혼합 임계 시스템 728.12네트워크 공유 혼합 임계 시스템 728.13혼합 임계 스케줄링 이론 728.14Vestal 모델 728.15고정 우선순위 혼합 임계 스케줄링 728.16EDF 기반 혼합 임계 스케줄링 728.17AMC(Adaptive Mixed-Criticality) 스케줄링 728.18이중 모드(Dual-Mode) 스케줄링 728.19모드 전환(Mode Switching) 기법 728.20임계도 변경(Criticality Change) 프로토콜 728.21최악 실행 시간(WCET) 추정 728.22낙관적 WCET과 비관적 WCET 728.23WCET 분석 도구 728.24정적 WCET 분석 728.25측정 기반 WCET 분석 728.26하이브리드 WCET 분석 728.27혼합 임계 태스크 모델 728.28주기적 태스크 모델 728.29산발적 태스크 모델 728.30비주기적 태스크 모델 728.31DAG(Directed Acyclic Graph) 태스크 모델 728.32종속 태스크 모델 728.33혼합 임계 자원 공유 프로토콜 728.34우선순위 역전(Priority Inversion) 문제 728.35우선순위 상속 프로토콜(PIP) 728.36우선순위 천장 프로토콜(PCP) 728.37MrsP(Multiprocessor resource sharing Protocol) 728.38임계도 인식 자원 공유(Criticality-Aware Resource Sharing) 728.39혼합 임계 멀티프로세서 스케줄링 728.40파티셔닝 기반 멀티프로세서 스케줄링 728.41글로벌 멀티프로세서 스케줄링 728.42세미파티셔닝(Semi-Partitioned) 스케줄링 728.43클러스터 기반 스케줄링 728.44이기종 멀티프로세서 혼합 임계 스케줄링 728.45혼합 임계 시스템의 공간적 격리 728.46메모리 보호 유닛(MPU) 기반 격리 728.47가상 메모리(MMU) 기반 격리 728.48하이퍼바이저 기반 공간 격리 728.49캐시 파티셔닝 기반 격리 728.50캐시 잠금(Cache Locking) 기법 728.51캐시 착색(Cache Coloring) 기법 728.52하드웨어 캐시 파티셔닝(Intel CAT, ARM MPAM) 728.53메모리 대역폭 격리 728.54Intel MBA(Memory Bandwidth Allocation) 728.55DRAM 뱅크 파티셔닝 728.56혼합 임계 시스템의 시간적 격리 728.57정적 시간 분할(Static Time Partitioning) 728.58TDMA(Time-Division Multiple Access) 기반 격리 728.59시간 트리거(Time-Triggered) 아키텍처 728.60예산 기반(Budget-Based) 격리 728.61주기적 서버(Periodic Server) 기법 728.62산발적 서버(Sporadic Server) 기법 728.63혼합 임계 시스템의 네트워크 격리 728.64시간 민감 네트워킹(TSN) 통합 728.65AFDX(Avionics Full-Duplex Switched Ethernet) 기반 격리 728.66CAN FD 기반 혼합 임계 통신 728.67FlexRay 기반 혼합 임계 통신 728.68네트워크 트래픽 분류와 우선순위 728.69네트워크 지연 시간 보장 728.70혼합 임계 시스템의 안전성 분석 728.71결함 모드 및 영향 분석(FMEA) 728.72결함 트리 분석(FTA) 728.73공통 원인 고장(CCF) 분석 728.74종속 고장(Dependent Failure) 분석 728.75잔여 위험(Residual Risk) 평가 728.76안전 사례(Safety Case) 구축 728.77혼합 임계 시스템의 간섭 분석 728.78공유 자원 간섭(Shared Resource Interference) 728.79캐시 간섭 분석 728.80버스 경합(Bus Contention) 분석 728.81DRAM 간섭 분석 728.82인터럽트 간섭 분석 728.83전력 관리 간섭 728.84열적 간섭(Thermal Interference) 728.85혼합 임계 운영체제 지원 728.86RTOS 기반 혼합 임계 구현 728.87Linux PREEMPT_RT 기반 구현 728.88seL4 기반 혼합 임계 구현 728.89RTEMS 기반 혼합 임계 구현 728.90Zephyr RTOS 기반 혼합 임계 구현 728.91VxWorks 기반 혼합 임계 구현 728.92QNX 기반 혼합 임계 구현 728.93INTEGRITY RTOS 기반 혼합 임계 구현 728.94하이퍼바이저 기반 혼합 임계 구현 728.95Jailhouse 기반 혼합 임계 구현 728.96Xen 기반 혼합 임계 구현 728.97ACRN 기반 혼합 임계 구현 728.98KVM 기반 혼합 임계 구현 728.99PikeOS 기반 혼합 임계 구현 728.100하이퍼바이저 간 비교 분석 728.101혼합 임계 시스템의 검증과 인증 728.102형식 검증(Formal Verification) 728.103모델 검사(Model Checking) 기법 728.104정리 증명(Theorem Proving) 기법 728.105시뮬레이션 기반 검증 728.106결함 주입(Fault Injection) 테스트 728.107인증 표준별 요구사항 분석 728.108IEC 61508 인증 요구사항 728.109ISO 26262 인증 요구사항 728.110DO-178C 인증 요구사항 728.111EN 50128 철도 인증 요구사항 728.112혼합 임계 시스템의 하드웨어 플랫폼 728.113ARM Cortex-R 시리즈 활용 728.114ARM Cortex-A 시리즈 활용 728.115Intel x86 플랫폼 활용 728.116RISC-V 플랫폼 활용 728.117이기종 SoC(System-on-Chip) 활용 728.118FPGA 기반 혼합 임계 구현 728.119GPU 가속기 통합 728.120안전 도메인 전용 프로세서 728.121혼합 임계 시스템의 로봇 응용 728.122로봇 제어기의 혼합 임계 설계 728.123안전 제어 루프와 경로 계획 통합 728.124센서 처리 파이프라인의 임계도 할당 728.125액추에이터 제어의 고임계 구현 728.126비전/AI 처리의 저임계 구현 728.127드론 비행 제어의 혼합 임계 설계 728.128비행 제어 소프트웨어의 고임계 배치 728.129자율 비행 알고리즘의 저임계 배치 728.130비상 착륙 시스템의 고임계 구현 728.131지상 관제 통신의 임계도 할당 728.132자율 주행의 혼합 임계 설계 728.133차량 동역학 제어의 고임계 구현 728.134인지/판단 시스템의 저임계 구현 728.135V2X 통신의 임계도 할당 728.136군집 로봇의 혼합 임계 설계 728.137개별 로봇 안전과 군집 조정 분리 728.138산업용 로봇의 혼합 임계 설계 728.139협동 로봇의 안전 기능 임계도 할당 728.140의료 로봇의 혼합 임계 설계 728.141혼합 임계 시스템의 전력 관리 728.142임계도 인식 DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling) 728.143임계도 기반 전력 게이팅(Power Gating) 728.144배터리 구동 시스템의 임계도 기반 전력 배분 728.145혼합 임계 시스템의 열 관리 728.146임계도 기반 열 스로틀링(Thermal Throttling) 728.147열적 안전 제어 728.148혼합 임계 시스템의 장애 허용(Fault Tolerance) 728.149이중화(Redundancy) 기법 728.150삼중 모듈 이중화(TMR) 728.151그레이스풀 디그레이데이션(Graceful Degradation) 728.152안전 상태(Safe State) 전이 설계 728.153장애 감지와 복구 메커니즘 728.154혼합 임계 시스템의 소프트웨어 갱신 728.155안전 인증 소프트웨어의 갱신 절차 728.156비인증 소프트웨어의 독립 갱신 728.157OTA(Over-The-Air) 업데이트의 임계도 고려 728.158혼합 임계 시스템 설계 도구 728.159AMALTHEA 모델링 프레임워크 728.160WATERS 분석 도구 728.161Cheddar 스케줄링 분석 도구 728.162MAST(Modeling and Analysis Suite for Real-Time Applications) 728.163혼합 임계 시스템의 기술 동향 728.164AI 워크로드와 혼합 임계 통합 728.165Confidential Computing과 혼합 임계 시스템 728.166RISC-V 기반 혼합 임계 플랫폼 발전 728.167자율 시스템의 혼합 임계 표준화 동향 728.168오픈 소스 혼합 임계 프레임워크 발전