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시스템 개발을 위한 검증 및 확인(V&V)
시스템 개발을 확인(validation)하고 검증(verification)하는 접근 방법이 V-모델입니다.
시스템 개발을 위한 V-모델
V-모델은 시스템 개발 프로세스에서 검증(Verification) 및 확인(Validation) 단계를 강조하는 시스템 개발을 표현한 것입니다. 'V'의 왼쪽은 시스템 사양과 세부적인 소프트웨어 설계를 포함하여 코드 생성으로 이어지는 단계를 나타냅니다. V의 오른쪽은 소프트웨어와 시스템 통합을 포함하여 왼쪽에 나와 있는 단계들의 검증 및 확인에 중점을 둡니다.
애플리케이션과 프로세스에서 이 애플리케이션이 맡는 역할에 따라 V-모델에 명시된 단계 중 하나 이상에 집중하거나 V-모델의 몇몇 단계에서 단계를 반복할 수 있습니다. 코드 생성 기술과 관련 제품은 시스템 개발을 위해 V-모델에 적용할 수 있는 툴을 제공합니다. MathWorks® 코드 생성 기술 및 관련 제품을 V-모델 프로세스에 적용하는 방법에 대한 자세한 내용은 V-모델에서의 시뮬레이션 및 프로토타이핑 유형 항목을 참조하고, Embedded Coder®를 사용하는 경우에는 V-모델에서의 In-the-Loop 테스트 유형 항목을 참조하십시오.
V-모델에서의 시뮬레이션 및 프로토타이핑 유형
V-모델을 사용하여 고속 시뮬레이션, 시스템 시뮬레이션, 신속 프로토타이핑 및 타깃 하드웨어에서의 신속 프로토타이핑 등 다양한 유형의 시뮬레이션 및 프로토타이핑을 위한 시스템 개발을 수행합니다. 이 표는 시스템 개발을 위한 V-모델 항목에 나와 있는 V-모델 다이어그램의 왼쪽에 있는 시뮬레이션 및 프로토타입 유형을 비교한 것입니다.
| 시뮬레이션 | 고속 시뮬레이션 | 시스템 시뮬레이션, 신속 프로토타이핑 | 타깃 하드웨어에서 신속 프로토타이핑 | |
|---|---|---|---|---|
| 목적 | 개념 모델의 기능에 대한 테스트 및 검증 | 비실시간으로 개념 모델의 기능을 미세 조정하고 테스트하고 확인 | 새 아이디어 및 연구 테스트 | 개발 프로세스에서의 설계 미세 조정 및 보정 |
| 실행 하드웨어 | 개발 컴퓨터 | 개발 컴퓨터 MATLAB® 및 Simulink® 환경 외부에서 독립형 실행 파일을 실행 | PC 또는 타깃 아닌 하드웨어 | 임베디드 컴퓨터 유닛(ECU) 또는 프로덕션 하드웨어에 준하는 하드웨어 |
| 코드 효율성 및 I/O 대기 시간 | 해당 없음 | 해당 없음 | 코드 효율성과 I/O 대기 시간을 덜 중시합니다. | 코드 효율성과 I/O 대기 시간을 더 중시합니다. |
| 사용 편의성과 비용 | 컴포넌트(알고리즘 또는 제어기)와 환경(또는 플랜트)을 시뮬레이션할 수 있음 Simulink의 표준 모드 시뮬레이션을 사용하면 검증 중에 데이터에 액세스할 수 있으며, 데이터를 표시하고 조정할 수도 있습니다. Simulink 시뮬레이션을 가속화할 수 있음 | 컴포넌트와 환경 모델을 포함하는 하이브리드 동적 시스템 모델을 쉽게 시뮬레이션할 수 있습니다. 배치 시뮬레이션 또는 몬테카를로 시뮬레이션에 이상적임 모델을 재구성하지 않고도 대화형 방식으로나 스크립트를 사용한 프로그래밍 방식으로 다양한 데이터 세트를 사용해 시뮬레이션을 반복할 수 있습니다. Simulink에 연결하여 신호를 모니터링하고 파라미터를 조정할 수 있습니다. | 사용자 지정 실시간 시뮬레이터 및 하드웨어가 필요할 수 있습니다. 저렴한 완제품 PC 하드웨어 및 I/O 카드에서 수행될 수도 있음 | 비용을 절감하고 편의성을 높이기 위해 기존 하드웨어를 사용할 수도 있습니다. |
V-모델에서의 In-the-Loop 테스트 유형
Embedded Coder를 사용하는 경우, 시스템 개발을 위한 V-모델 항목에 표시된 V-모델 다이어그램의 오른쪽에 있는 검증을 위한 in-the-loop 테스트 유형을 적용할 수 있습니다.
이 표는 In-the-Loop 테스트의 유형을 비교한 것입니다.
| SIL 시뮬레이션 | 임베디드 하드웨어에서 PIL 시뮬레이션 | 명령어 집합 시뮬레이터에서 PIL 시뮬레이션 | HIL 시뮬레이션 | |
|---|---|---|---|---|
| 목적 | 컴포넌트 소스 코드 검증 | 컴포넌트 오브젝트 코드 검증 | 컴포넌트 오브젝트 코드 검증 | 시스템 기능 검증 |
| 충실도 및 정확도 | 두 옵션: 타깃과 동일한 소스 코드지만 수치적 차이가 있을 수 있음 소스 코드를 변경하여 워드 크기를 에뮬레이트하지만 고정소수점 수학 연산에서 비트 단위로 정확 | 동일한 오브젝트 코드 고정소수점 수학 연산에서 비트 단위로 정확 코드가 하드웨어에서 실행되기 때문에 사이클 단위로 정확 | 동일한 오브젝트 코드 고정소수점 수학 연산에서 비트 단위로 정확 사이클 단위로 정확하지 않을 수 있음 | 동일한 실행 코드 고정소수점 수학 연산에서 비트 단위로 정확 사이클 단위로 정확 실시간 시스템 I/O 및 에뮬레이트된 시스템 I/O 사용 |
| 실행 플랫폼 | 개발 컴퓨터 | 타깃 하드웨어 | 개발 컴퓨터 | 타깃 하드웨어 |
| 사용 편의성과 비용 | 데스크톱 편의성 Simulink에서만 실행 하드웨어 비용 절감 | 데스크탑 또는 테스트 벤치에서 실행 하드웨어 사용 — 보드와 케이블 처리 | 데스크톱 편의성 개발 컴퓨터에서 Simulink와 통합 개발 환경(IDE)을 사용하여 실행합니다. 하드웨어 비용 절감 | 테스트 벤치 또는 실험실에서 실행 하드웨어 사용 — 프로세서, 임베디드 컴퓨터 유닛(ECU), I/O 장치, 케이블 |
| 실시간 기능 | 실시간 아님 | 실시간 아님(샘플 간) | 실시간 아님(샘플 간) | 하드 실시간 |
자세한 내용은 SIL(Software-in-the-Loop) 시뮬레이션 항목과 PIL(Processor-in-the-Loop) 시뮬레이션 항목을 참조하십시오.
