On the Design and Performance Analysis of Dynamic Stack Systems

동적 스택시스템의 설계와 성능분석

We propose a probabilistic design method and performance analysis in the area of dynamic data structures. We assign two stacks to a block which consists of m contiguous memory cells. Frequencies of delete and insert operations are not fixed, but depend on stack heights. We present various probabilistic schema and a rigorous performance analysis for a random memory allocation. Especially, stack coillision problem is studied and exponential increase of the mean of collision time as mlongrightarrow$\infty$is showed. We also present general mathematical schema which can be applied to the performance problems of finite automata and other computer information systems.

본 논문은 동적 자료구조의 확률론적 운영방식의 설계와 그 성능분석의 이론적 접근 방법을 제시한다. 즉 m개의 셀로서 구성된 일련의 연속된 블록에 두 개의 스택 을 할당하여 공유하는 시스템의 확률적 운용방식의 효율성을 해석적 방법에 의한 성 능분석을 통하여 그 결과를 제시한다. 특히 스택 원소의 삽입과 제거는 스택의 현재 의 크기에 따라 빈도를 달리하는 방식을 제안한다. 따라서 두 스택의 충돌까지 스택 조작 횟수의 평균과 분산등 통계적 특성을 희소 사건 확률 계산이론에 의하여 m$\longrightarrow$$\infty$ 일 때 점근적 결과를 제시한다. 또한 유한상태기계, 컴퓨터 및 정보 시스템의 성능 분석에 응용할 수 있는 보다 일반적인 방법을 고찰한다.