본 논문은 벡터를 원소로 가지는 새로운 매트릭스인 벡터 매트릭스의 정의, 기본 연산 규칙, 그리고 적용에 대하여 논의한다. 이러한 벡터 매트릭스는 노드와 노드 사이에 여러 개의 에지가 형성되는 다중 에지 네트워크를 적절하게 표현하고 관련된 응용에 쉽게 적용할 수 있을 것으로 생각한다. 본 논문은 이러한 벡터 매트릭스를 노드와 노드 사이에 2개의 에지가 있는 feedforward 네트워크에 적용하여 출력값을 계산하는 과정을 보여준다.

본 논문은 스파이크 뉴런의 응답 모델에 대하여 논의한다. 먼저, 스파이크 뉴런의 코딩 방법과 스파이크 기능에 대하여 논의하고, 커널 함수의 중첩(superposition)에 의한 스파이크 뉴런의 활동 전위 구성에 대하여 논의한다. 이 방법은 IF(Integrate-and-Fire) 뉴런 모델에서 사용하는 활동 전위 방정식보다 일반적인 것이라는 것을 설명하였다. 다음에 스파이크 출력의 기능으로서 우연성 동시 검출과 가중치 계산을 논의하고 뉴런 집단(population)의 스파이크 출력에 대하여 논의한다.

단백질 분류는 현대 생물학의 큰 도전과제이다. 현재 여러 단체에 의해 잘 관리되는 상세한 주석이 달린 많은 양의 단백질 정보들이 존재한다. 이러한 데이터베이스의 덕분으로 다양한 물리 화학적 특성과 주석들에 기반하고 있는 분류 기법들이 연구되고 있다. 특히 아미노산들로 이루어진 단백질 서열이 해당 단백질의 분류에 중요한 역할을 하는 진화적 기록들의 단서가 되기 때문에 단백질 서열들에 대한 연구가 활성화되고 있다. 비록 단백질 서열이 단백질 분류 문제의 중요한 특징이 된다고 해도 단순한 단백질 서열만으론 해당 단백질에 대한 충분한 정보를 얻을 수 없으며, 타 종 간에도 기능상 유사성 때문에 서로 비슷하게 판별될 수 있다. 이러한 문제점에 착안해서 우리는 오토마타 종 분류기라고 부르는 새로운 시스템적인 종 분류 접근 방법을 제안한다. 이 시스템의 클러스터링과 종 분류 판별 성능에 대한 평가 실험을 수행해본 결과 상대적으로 좋은 성능을 얻을 수 있었다.

기존의 연구는 DNA 커널을 통한 기계 학습이 DNA 분자들을 통한 in vitro 실험을 통해 가능함을 보였다. 이 때, DNA 커널을 통한 분류 분제는 온도 조절을 통해 양한정(positive definite) 조건을 만족시킬 때 분류 문제를 잘 풀며, 양한정 조건을 만족시키기 위한 조건으로 높은 온도에서 시작하여 온도를 내리며 hybridization시키는 방법을 제안하였다. 이 논문에서는 보다 정량적인 분석을 통해서 이 hybridization 방법이 양한정 조건을 만족시키기에 적합한 방법임을 보이고, 간단한 hybridization 모델을 통해 양한정 조건을 만족시킬 수 있는 hybridization 온도 계획의 충분 조건을 유도한다. 또한 시작 온도와 끝 온도의 경계 조건으로 제시되는 이 충분 조건을 통해 현실적인 온도 조절 계획을 위한 시퀀스의 코딩 방법을 알게 된다.

HITSP(Healthcare Information Technology Standards Panel)은 헬스 케어 관련 산업의 상호 운용성을 위해 일반적으로 수용되고 유용한 표준들을 선별하여 표준 세트를 제공하는 것을 목적으로 한다. HITSP에서는 평생전자건강진료정보(EHR, Electronic Health Record)의 활성화를 위해 첫 번째 해결해야 할 영역으로 검사실 결과 정보 교류를 정하였다. 이에 본 논문에서는 검사실 결과 정보 교류를 위한 방법으로 HITSP에서 제시하는 HL7 버전 2.x 메시지와 CDA 방법 중 인증(authentication) 처리가 가능하고 영속성(persistence)이 있는 CDA 방법을 선택하였다. 또한 CDA를 작성하고 처리하는 방법을 제시하고, 더 나아가 평생전자건강진료정보(EHR)를 위해 CDA를 적용하여 검사실 결과 정보를 교류하여 보았다. 이에 병원과 EHR 시스템의 상호 운용성이 높아져 진료 과정의 효율성을 높일 수 있었고 환자와 의료진에게 양질의 검사 결과 정보를 제공할 수 있었다.

생물학적 서열 데이터는 크게 DNA 염기 서열과 단백질 아미노산 서열이 있다. 이들 서열은 일반적으로 많은 수의 항목들을 가지고 있어 그 길이가 매우 길다. 생물학적 데이터 서열들에는 보통 빈번하게 발생하는 부분 연속 서열들이 존재하는데 이들 서열들을 찾아내는 것은 다양한 서열 분석에서 유용하게 사용될 수 있다. 이를 위해 초기에는 Apriori 알고리즘을 기반으로 하는 순차패턴 마이닝 알고리즘들을 활용하는 방법들이 많이 제시되었다. 그중 PrefixSpan 알고리즘은 Apriori기반의 가장 효율적인 순차패턴 마이닝 기법이다. 하지만 이 알고리즘은 길이-1인 빈발 패턴들로부터 서열 패턴을 확장해나가는 방식으로 길이가 긴 연속 서열을 포함하는 생물학적 데이터 서열들에 대한 검색방법으로는 적합하지 않다. 최근에는 기존의 PrefixSpan방식을 이용하면서도 반복적인 처리과정을 줄인 MacosVSpan이 제안되었다. 하지만 이 알고리즘 또한 원본 데이터베이스보다 크기가 큰 별도의 프로젝션 데이터베이스를 사용함으로서 많은 비용부담이 발생하고 특히 길이가 긴 서열에 대해서는 더욱 효율적이지 못하다. 이에 본 논문에서 많은 양의 생물학적 데이터 서열들로부터 빈번한 연속서열을 고정길이 확장 트리를 이용하여 효과적으로 찾아내는 방법을 제안한다. 그리고 다양한 환경에서 실험을 통해 제안하는 방식이 MacosVSpan알고리즘에 비해 검색 성능이 우수함을 증명한다.

Bioinformatics의 목표는 생물학적인 질의를 해결하는 것과 생물학자들이 수집된 데이터를 분석하고 검색을 하여 생물학자들이 정확한 일을 수행하는 것이다. 인터넷은 여러 조사 그룹의 데이터베이스에 동시에 접근가능한 수단을 제공했으나 이러한 분산 환경에서 많은 양의 데이터는 전송 시의 시간 지연 문제와 최종 검색시의 느린 검색 속도 문제를 나타낸다. 데이터 클러스터링은 데이터의 검색시 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이용될 수 있는 방법이지만 단순 적용시에는 데이터의 양에 비례하는 실행 시간이 또 다른 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 바이오데이터의 효율적인 클러스터링을 위한 개선된 분산 클러스터링 시나리오와 이를 위해 수정된 K-means 알고리즘을 제시한다. 최종 실험 결과는 20% 이상 향상된 실행 속도를 보여준다.

miRNA 유전체학의 중요한 이슈로 miRNA가 조절하는 목표 유전자를 예측하는 작업과 miRNA가 목표 유전자를 조절하는 메커니즘이 무엇인지 규명하는 것을 들 수 있다. 본 논문에서는 생물학적 특징들과 다층 퍼셉트론 신경망을 이용하여 miRNA의 목표 유전자를 예측하고 해당 miRNA 조절 메커니즘 타입을 분별해주는 시스템을 제안하고 실제 데이터를 사용하여 그 성능을 평가한다. 실험적으로 검증된 데이터를 사용하여 제안 시스템을 평가해본 결과, 다층 퍼셉트론 신경망을 사용할 경우 84.63%의 정확도로 miRNA의 목표 유전자를 예측할 수 있었고, 87.90%의 정확도로 miRNA가 목표 유전자를 조절하는 메커니즘을 분별할 수 있었다. 학습 데이터가 충분히 많아진다면 제안 시스템의 예측 성능은 더욱 높아질 것으로 예상된다.

소프트웨어 테스팅을 위해서 테스트 케이스를 작성하는 작업은 어렵고 많은 비용을 요구한다. 예로 약 100,000라인의 코드를 테스트하기 위해서는 천문학적인 테스트 시나리오들이 필요할 수도 있다. 따라서 경험 있는 테스터들은 필요한 테스트 케이스들만을 선별적으로 사용하고자 한다. 그리고 이를 위한 많은 테스트 기법들이 연구되고 있다. 그러나 다수의 연구 자료들은 기법의 효과를 이론적으로만 제시한다. 일부 사례를 통해서 그 효과를 제시하는 자료들도 있으나 그 적용 과정이 구체적이지 않아 신뢰를 얻기가 어려운 경우가 많다. 본 논문에서는 업계에서 많이 사용되는 9가지 테스팅 방법들을 소개하고 이들을 실제 개발 과제에 적용 하였다. 그리고 각각의 결과를 비교하고 분석하였다. 본 논문의 결과를 일반화하기는 어려울 것이다. 하지만 하나의 사례 연구로서 참고되고 활용될 수 있을 것이다.

소프트웨어의 유지 보수에 대한 필요성이 커짐에 따라 서로 다른 소프트웨어 사이의 동일성에 대한 검증이 중요한 문제가 되었다. 본 논문에서는 새로운 패러다임을 적용해 변환된 프로그램과 기존의 프로그램 사이의 행위, 기능, 제어 측면의 비교를 통해 두 프로그램 사이의 동일성을 검증하는 방법을 제시한다.

경쟁이 없는 블루오션을 개척하기 위하여 블루오션 요구공학 방법론과 세부 접근법인 ERRC Analysis 기법이 제안되었다. 하지만, 기존에 제안된 기법은 정량적인 데이터를 근거로 하는 분석방식을 제시하지 않기 때문에, 고객에게 객관적인 판단기준을 제시하기 어렵다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 요구사항의 비용산출을 통한 정량적인 ERRC 분석 방법에 대하여 제안하였다. 제안된 방법에서는 요구사항을 구현하는 비용을 산출한 다음, 이를 요구사항별 가중치와 비교하여 요구사항에 대한 ERRC 수치를 정량적으로 산정하는 방법을 적용하였다. 유효성 검증을 위하여 "스마트카드를 이용한 학생증 시스템"에 적용한 사례를 제시한다.

SOA에 대한 도입희망이 여러 분야에서 가속화 되고 있지만 서비스 모델링에 대한 구체적인 방법과 사례가 부족하며, 제안된 모델링 방법들은 비즈니스 분석에 집중되어 있거나 서비스의 도출에 대한 구체적 절차와 서비스 식별 기준을 명확하게 정의하지 않아 실제 시스템의 개발에 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 효율적인 서비스 모델링을 위하여 지금까지 많은 시스템들이 구축에 활용되었던 방법론에 대한 결과물인 유즈케이스(Use Case)를 활용하여 프로젝트의 특성에 관계없이 적용될 수 있는 구체적인 서비스 정의 방법을 소개한다. 또한 이를 위한 서비스 구분과 서비스 아키텍처를 제안하고 제안된 서비스 정의 방법을 국가성과정보시스템의 구현에 적용한 사례를 소개한다.

UML 모델을 사용하는 다양한 곳에서 UML 메타모델을 준수하면 많은 이점을 가진다. 하지만 UML 메타모델 자체 규모가 점점 거대해지고 있으며 UML 메타 모델을 사용하는 다양한 곳에서도 UML 메타모델의 일부분만을 필요로 하는 경우도 있다. 즉, UML 메타모델에서 사용하고자 하는 특정 요소들만을 추출하여 사용할 필요가 있다. UML 메타모델의 특정 부분만을 추출하여 사용함으로써 UML 모델링 도구나 분석도구를 좀더 쉽고 가볍게 개발할 수 있다. 본 논문에서는 UML 메타모델에서 특정 다이어그램 요소만을 추출하기 위한 슬라이싱 알고리즘을 제시하고 실제로 적용한 결과를 보여준다.

홈 네트워크 기술의 발전과 더불어 관련 미들웨어 기술의 중요성이 높아지고 있다. 미들웨어 기술 중 하나인 UPnP로 네트워크를 구성할 때 유사한 서비스를 제공하는 디바이스들이 여럿 존재하는 경우라면 사용자의 의도에 적합한 선택이 가능해야 한다. 본 연구에서는 규칙 언어에 기반을 둔 적응형 아키텍처를 통해 이러한 문제를 해결한다. 제안하는 적응형 디바이스 컨트롤은 기존의 UPnP 구조를 변형 시키지 않고 새로운 규칙 관리자를 도입하여 호환성을 유지하였다. 프린터기를 이용한 가상 시나리오를 구상하고, 이에 맞춰 UPnP 네트워크를 구현함으로써 아키텍처의 타당성을 검증해 본다.

고객이 요구한 제품은 테스트에 따라 그의 품질을 보장할 수 있기 때문에 테스트에 대한 관심과 중요성이 커지고 있는 만큼 테스트에 소요되는 비용 또한 실제 개발에 소요되는 비용에서 큰 비중을 차지하고 있고 그 중요성 또한 강조되고 있다. 하지만 실제 국내의 소프트웨어 개발 현실을 살펴 보면 제품의 개발 기한을 보장하기 위해서 테스트를 간과 함으로써 예상치 못하게 고객이 요구하는 제품의 품질을 만족시키지 못하고 있다. 또한 이러한 테스트 활동을 통한 품질 보장 활동의 필요성을 인정하지만 현재 개발 프로세스의 문제점 파악 혹은 개선 방향에 대해서 모호한 비전을 가지고 활동하기 때문에 성과가 미비하기도 하다. 본 논문에서는 국방 소프트웨어의 소프트웨어 개발 활동 내에서의 테스트 활동 및 제품의 품질에 대한 문제점을 지적하고 Cost of Quality (CoQ) 모델을 통해서 문제점을 분석함으로써 고 품질의 제품을 개발하기 위한 테스트 프로세스 개선에 대한 동기 부여 및 개선 방안을 제시하고자 한다.

기업 업무의 절차와 규모가 복잡해지고 증가함에 따라 한 사람이 기업의 모든 업무 프로세스를 모델링하고 관리하는 것이 어려워지고 있다. 기존의 워크플로우 모델링 방식은 한 명(또는 소수)의 디자이너가 맡아 왔다. 하지만 본 논문에서 제시하는 역할(Role) 기반의 프로세스 모델링은 각 역할에 해당되는 디자이너 그룹이 프로세스를 정의하기 때문에 모델링 작업을 단순화 시킬 수 있었으며 기존의 워크플로우 시스템들이 지원하지 못 했던 워크플로우 모델링 작업을 실시간으로 지원할 수 있게 되었다. 또한 본 워크플로우 모델링 시스템을 통한 모델링 결과는 국제 표준화 워크플로우 정의 언어(Process Definition Language)를 제공함으로써, 기존의 워크플로우 시스템들과의 상호호환성을 제공 하고자 하였다.

최근의 비즈니스 환경은 고객, 공급자, 파트너 등 다수 기업과의 관계적 협업관계가 중시되는 수평적 통합환경으로 변화하고 있다. 이러한 관계적 협업이 중시되는 비즈니스 환경에서 경쟁력을 갖추기 위해서 기업은 급변하는 사용자와 시장 요구에 민첩하게 대응하고 적응해야 한다. 본 연구에서는 웹 서비스를 이용하여 다수의 협업관계를 가능하도록 동적 환경에서 배치와 재구성이 가능한 모델을 제시한다. 본 논문에서는 시맨틱 웹 서비스 기술을 이용하여 필요한 서비스들을 의미적으로 발견하고 동적으로 재구성한다. 웹 서비스 발견 및 재구성 프토토타입을 통하여 본 모델의 유효성을 보인다.

소프트웨어 컴포넌트는 빠르게 변화하는 컴퓨팅 환경과 시대의 추세에 신속히 대응할 수 있도록 개발의 가능성을 이루게 하는 소프트웨어의 단위이다. 이는 소프트웨어 컴포넌트 간의 의존성을 줄이고 응집력을 높이는 것을 핵심으로 한다. 이러한 소프트웨어 컴포넌트를 정량적으로 평가할 수 있는 중요한 지표는 바로 결합도와 응집도이다. 본 논문에서는 런타임 상황을 고려하여 클래스 추상화 정도에 따른 클래스의 응집력을, 소프트웨어 컴포넌트 응집력으로 확장한다. 또한 컴포넌트 인터페이스에 의한 내부 결합도와 컴포넌트 간의 의존성에 따른 외부 결합도 측정법을 제안한다. 본 논문에서는 제안 메트릭스를 사례에 적용하여 그 효율성을 평가한다.

오늘날 GUI가 소프트웨어의 성공에 중요한 영향을 미침으로써 GUI에 대한 테스트가 요구된다. 반면에 소프트웨어의 GUI 테스트는 많은 노력과 시간이 소비된다. 이러한 자원의 소비를 줄이기 위해 GUI 테스트를 자동으로 수행하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 GUI 자동 테스트를 수행하기 위해 극복해야 할 문제와 GUI 자동 테스트에 적용되는 기술에 대해 논하고, Record-Playback 기술을 이용하여 GUI 테스트 케이스 자동 생성 방법을 제시한다.

본 논문에서는 SOA(Service Oriented Architecture) 기반으로 국가 R&D 정보의 종합 조회 기능을 제공하는 국가 R&D 정보시스템(RnDIS: R&D Information System)을 설계 및 구현하였다. 물리적으로 분산되고 각각 별도의 DB를 구성하여 활용하는 이질적인 4개의 응용시스템의 기능을 효과적으로 연계 및 활용하기 위해 유연하며 확장이 용이한 SOA를 채택하였다. 서비스의 식별, 정의, 분석 등의 개발을 위해 CBD 방법론을 확장한 새로운 서비스 개발방법론을 정의 및 활용하였으며, RnDIS를 위해 4개의 어플리케이션 서비스와 4개의 비즈니스 프로세스 서비스를 정의 및 설계하였다. 어플리케이션 서비스는 기존의 자바코드로부터 WSDL(Web Service Description Language)을 생성하는 래핑(wrapping) 방식을 사용하여 구현하였며, 비즈니스 프로세스 서비스는 BPEL(Business Process Execution Language) 엔진을 이용하여 어플리케이션 서비스를 조합하는 방식을 이용하여 구현하였다. RnDIS는 NTIS(National Science and Technology Information System) 공식 홈페이지(http://www.ntis.go.kr)의 종합검색 메뉴로 시범서비스 되고 있으며, 향후 서비스 대상 데이터의 확장과 기능 추가를 통해 정식 서비스를 오픈 할 예정이다.

본 논문에서는 기업과 정부의 다양한 조직체계를 반영하고 워크플로우의 현실적/효율적 운영관리 및 여러 복잡한 직책에 의해 발생하는 복잡성 해결을 위해 적합한 접근제어 모델인 역할기반 접근제어(RBAC: Role Based Access Control)를 이용한 워크플로우 조직 관리 시스템에 관하여 기술하고 설계한다. 역할 기반 워크플로우 조직 관리 시스템은 앞으로 매우 성장 가능성이 높은 시장을 형성할 것으로 예상되며 다양한 조직체계를 반영하는 데 적합한 접근제어 모델이다. 현재 기업, 정부, 공공기관 등의 서로 다른 조직체계에 워크플로우를 적용하게 되는 경우 조직관리 시스템은 워크플로우 시스템에 있어서 필수 컴포넌트로 자리 잡고 있지만 기존 조직관리 시스템들은 보안문제나 동적인 조직의 관리에 문제점을 갖고 있는것이 사실이다. 따라서 본 논문에서는 "역할 기반 접근 제어"라고 하는 RBAC(Role-Based Access Control)의 기본 개념과 워크플로우 엔진과 역할기반의 워크플로우 조직관리 시스템간의 관계에 따른 역할기반 워크플로우 조직 관리 시스템을 제안, 설계한다.

최근 업계에서는 테스트의 중요성이 대두되면서 테스트 활동에 대한 테스트 성숙도 모델 적용을 통해 테스트 프로세스의 지속적인 개선을 도모하고 있다. 하지만 기존의 모델들이 외국 기업의 소프트웨어 개발 환경을 기반으로 하고 있어 중소 규모의 소프트웨어 개발 업체에서 이를 적용하기에는 비용과 기간 면에서 어려움이 따른다. 또한 체계적인 심사방법을 제시하지 못하고 있어 성숙도 모델의 적용에 대한 평가가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 심사의 객관성을 확보하는 동시에 심사 비용 및 기간을 축소할 수 있는 방안을 제시한다. 심사의 객관성 확보를 위해 심사 대상 문서의 연관관계 테이블과 활용 기록을 기준으로 문서 심사를 수행하도록 하였으며, 심사 기간과 비용을 줄이기 위해 검증(Verification) 활동 중심의 문서심사를 문서 활용도에 대한 심사로 대체하고 각종 검토 활동 및 교육 활동을 통폐합 하였다. 개선된 심사모델을 도입함으로써 심사 기간이 단축될 수 있으며, 정형화된 심사 지침서의 활용을 통해 객관성을 확보할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

오늘날 소프트웨어의 설계 및 개발과 관련된 연구들은 많은 발전을 이루고, UML과 같은 의사소통을 위한 표준 언어가 만들어졌으며 많은 사람들이 관련 이론을 수용 및 활용하고 있다. 또한, 개발 프로세스에서의 설계 및 구현과 더불어 소프트웨어의 유지 보수 단계는 매우 중요하며 이러한 소프트웨어의 유지 보수를 위한 소프트웨어 검증에 관련된 연구는 근래에 많은 주목을 받고 있다. 하지만 소프트웨어 검증의 기술 개발 수준은 설계 및 개발에 비하여 많이 미흡한 실정이다. 소프트웨어 검증은 주로 검증하기 위한 입력 데이터를 산출하여 프로그램 실행을 통해 결과를 확인하는 동적 분석에 대한 연구가 주를 이룬다. 이러한 동적 분석은 원하는 산출물의 확인을 주목적으로 하며, 결과를 표현하는 데에는 따로 정형화된 형식이 필요 없다. 하지만 소스코드를 분석하여 소프트웨어의 구조 관계와 흐름을 파악하는 정적 분석은 분석 자료를 표현하는 표현 모델이 중요하다. 현재는 정적 분석의 결과를 표현하기 위한 공통의 표현 모델이 없기 때문에 검증 과정에서의 의사소통에서 의견의 불일치의 가능성이 있고, 설계 단계에서 사용되는 표현 모델로는 정적 분석 정보의 모든 내용을 표현하는데 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어의 정적 분석 과정을 분석 4계층으로 구분하고, 각 계층마다 분석 결과를 나타내기 위한 표현 모델을 제시한다. 그리고 이 표현 모델을 활용한 소프트웨어 분석 도구의 개발을 위해, 소스 분석 데이터를 가시적으로 표현하기 위한 자료구조의 설계에 대한 내용을 다룬다.

지능형 서비스 로봇이란 기존의 로봇과는 다르게 사용자에게 다양한 서비스를 제공하는 로봇이다. 이 로봇은 주변의 상황을 인지하고 그 환경에 적절한 서비스를 사용자에게 제공해야 하므로 여러 가지 복잡한 하드웨어와 기술을 필요로 하고 그에 맞는 요구사항을 추출하기가 더 어려운 상황이다. 본 논문에서는 이러한 상황에 맞춰 요구사항을 추출하고 분석할 때 시나리오 기반이나 목표 기반 등 한가지 기법을 사용한 분석 방법보다는 두 방법을 통합한 목표와 시나리오 기반의 분석방법을 로봇 시스템에 적용해 보고자 하였다. 이를 위해 노인의 생활을 보조하고 지원하는 실버메이트에 직접 적용해 보고 그에 따른 장점과 개선점들을 살펴본다.

임베디드SW에 대한 개발이 활발히 수행되고 다양한 플랫폼에서 다른 임베디드SW와 통합되고 제어하는 다양한 요구사항이 발생하고 있으나 HW와의 밀접한 관계 및 재사용성의 요구를 반영하고 있지 못하므로 제품계열 개념을 적용한 접근이 필요하다. 따라서 임베디드 시스템 수명주기 및 시스템, HW, SW간의 관계를 통해 임베디드SW 개발절차를 도출하며, 제품계열 개발방법론 중에서 마르미-EM, FORM, FAST 및 KobrA를 선정하고 도출된 임베디드SW 개발절차와 비교하여 각 개발방법론의 절차상의 차이점, 강점 및 보완 사항을 분석하고 방법론별 특징을 종합한다.

임베디드 소프트웨어 모델링에서 패턴의 활용은 설계 모델의 품질을 향상시키는데 매우 중요한 역할을 수행한다. 특히 상태 기반의 모델링은 임베디드 시스템의 행위를 중심으로 표현되기 때문에 패턴의 활용은 정확한 기능의 설계 및 설계 모델의 복잡도 감소에 도움이 된다. 본 연구에서는 임베디드 소프트웨어의 상태 전이 모델의 복잡도를 감소시키기 위해 제시된 기존의 설계 패턴을 고찰하고, 이에 대한 신택스와 시맨틱의 확장을 통해 새로운 설계 패턴을 제시한다. 제시된 설계 패턴은 임베디드 소프트웨어가 갖는 비예측성(unexpected) 이벤트를 반영할 수 있도록 확장되었으며, 이는 보다 유연하고, 확장 가능한 임베디드 소프트웨어의 모델링을 가능하도록 할 것이다.

컴포넌트 기반 개발 방법론이 지향하는 목표는 독립적으로 개발된 컴포넌트들을 소스 수정 없이 바이너리 형태로 조립하여 소프트웨어를 개발하는 것이다. 그러나 기존 컴포넌트 모델 기반으로 개발된 컴포넌트들은 자신이 제공하는 서비스에 대해서는 그 사용계약을 독자적인 인터페이스를 통하여 정의하는 반면, 하위 컴포넌트와의 연동은 하위 컴포넌트가 정의한 인터페이스에 따르는 코딩을 통해 이루어진다. 이러한 컴포넌트 모델들은 다계층 구조로 개발되고 있는 현대 엔터프라이즈 정보시스템에서 상위 컴포넌트들이 하위 컴포넌트가 정의한 인터페이스에 정적으로 단단히 결합되는 문제점을 갖고 있다. 따라서 하위 컴포넌트에 의존하지 않는 간단한 GUI용 컴포넌트들만 재사용되고 비즈니스 논리를 처리하는 중간 계층 컴포넌트들의 재사용율은 지극히 낮은 실정이다. 본 논문은 하위 컴포넌트가 정의한 인터페이스 규격에 따르는 대신 독자적으로 호출규격을 정의하여 사용하고 이에 대한 메타데이터를 공개함으로써 독립적으로 개발된 바이너리 컴포넌트들간의 연동을 보장하는 새로운 컴포넌트 모델을 제안하고 이 모델에 따라 개발된 컴포넌트들을 조립하는 방법을 제안하였다. 또한 이들을 구현함으로써 이미 개발된 컴포넌트를 실제 소스 수정 없이 바이너리 코드 형태로 조립 가능한 것을 증명하였다.

소프트웨어 개발 과정에서 산출된 설계 모델은 향후 시스템의 유지보수를 위해 꼭 필요한 산출물 중의 하나이며 시스템을 이해하는데 필수적인 요소이다. 그러나 다양한 요구사항의 변경에 따라 유지보수 단계를 거치면서 소스 코드에만 수정이 가해져 모델 정보와의 연계성이 없어지게 된다. 이에 본 논문에서는 소스 코드와 모델간의 일관성을 위한 코드 저장소를 제안한다. 모델 정보와 소스 코드와의 일관성을 지키기 위해서는 소스 코드에 있는 시스템의 행위적인 정보를 유지하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 모델을 표현 할 수 있는 XMI를 이용하여 메타모델 기반의 코드 저장소를 구축함으로써 해결하고자 한다. 코드 저장소에는 소스 코드의 모든 정보를 추출하여 XMI 형태의 코드 모델로 저장되며 이 정보로부터 다시 실행 가능한 소스 코드를 생성할 수 있도록 한다.

소프트웨어가 해결해야 할 문제가 점점 복잡해지고 있음과 동시에 소프트웨어의 자체의 복잡도 또한 증가하고 있다. 또한 소프트웨어 개발 시간에 예상하지 못했던 실행 환경에 노출되는 경우가 빈번해 졌다. 이러한 요구상항과 함께 소프트웨어의 유지보수와 개발을 쉽게 하기 위해 자가 적응형 소프트웨어에 대한 필요가 늘어나고 있다. 자가 적응형 소프트웨어란 실행 환경과 내부 상황을 판단하여 적절한 기능을 수행할 수 있도록 스스로 재구성 할 수 있는 소프트웨어이다. 소프트웨어가 향상된 기능으로 재구성을 하려면 자신의 내부 상황과 자원 소모량 등 소프트웨어 실행 환경에 대한 계속 적인 관찰이 필요하다. 그러나 기존의 자원 소모량 관찰에 대한 연구는 개발 시간에 프로그램 자체 효율을 위해 프로그램 개발 언어 단위에서 이루어져왔다. 예를 들면 관찰 단위가 실행시 호출되는 함수나 데이터 중심으로 진행 되어 재구성 단위인 컴포넌트 별로 이해하기가 쉽지 않았다. 따라서 본 논문은 재구성 단위를 컴포넌트로 정의 하고 메소드 단위의 호출이 생길 때마다 발생하는 데이터를 컴포넌트 단위로 추상화 시키는 기법을 제안한다.

본 논문은 교육 서비스의 안정적인 품질을 제공하고 개방된 외부 인터페이스를 통해 외부 LMS 등과도 연동이 손쉽게 되며 영상자료공유 연동을 통해 동영상에 대한 공유가 가능한 실시간 화상 외국어 교육 플랫폼에 관한 것으로 타 교육 솔루션보다 확장성, 안정성, 기능성 면에서 차별화 되는 특징을 가지며 사업 현실에 적용이 유리한 이점을 제공한다. 또한 3rd 파티 어플리케이션의 이식도 가능하여 새로운 번들형 서비스를 손쉽게 만들어 낼 수 있고 그 개발비용을 최소화 하여 유사 솔루션에 대한 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 장점을 가진다.

정보 통신 기술의 발전으로 교육 환경은 이러닝(e-Learning)과 모바일 러닝(Mobile Learning)이 지원되는 융합(convergence)된 네트워크 환경이 구축되고 있으며, 새로운 교수법을 필요로 한다. 학습자의 학습 환경(learning environment)에 따라 이러닝과 모바일 러닝이 상호작용(interaction)하여 학습 활동이 끊김없이(seamless) 수행되도록 한다. 본 논문에서는 이러닝과 모바일 러닝 환경에서 학습 활동을 수행하는 과정에서 상호작용하는 레이어를 설계한다. 각 레이에의 흐름(flow)에서 필요한 요소로 메타데이터(metadata)를 도출하고, 메타데이터를 다른 요소에서 필요로 할 때 재사용(reusable)할 수 있도록 하였다.

본 논문에서는 크로노스 그룹에서 제정한 스케일러블 벡터 그래픽 하드웨어 가속을 위한 표준인 OpenVG를 소프트웨어 렌더링 방식으로 구현한 참조 구현을 제안한다. EGL과 OpenVG 엔진이 다양한 임베디드 환경에 쉽게 이식이 가능하도록 설계한 방식을 제시한다 또한 성능 개선을 위해, 채택한 수학 함수와 알고리즘의 선택 배경을 기술하고 최적의 렌더링 방법을 제안한다. 소프트웨어 렌더링 방법으로 구현한 OpenVG를 통해 벡터 이미지를 화면에 출력하는 모습을 보인다. 또한 호환성 테스트 툴인 CTS의 테스트 결과를 제시하며 기존 참조 구현인 Hybrid 사의 참조 구현과 성능 비교 실험 결과를 보인다.

본 논문에서는 텍스춰매핑, 재메쉬화, 메쉬의 단순화와 모핑 및 압축 등 다양한 분야에 적용되는 메쉬분할 문제를 다룬다. 메쉬분할은 주어진 삼차원 메쉬를 서로 떨어진 집합(disjoint sets)으로 분할하는 것으로서 여러 연구자들에 의해 많은 연구 결과들이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 삼차원 메쉬가 가지고 있는 기하학적 특성을 고려하여 메쉬를 분할하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 메쉬의 국부적 기하 특성인 곡률 정보와 전역적 기하 특성인 볼록성을 이용하여 삼차원 메쉬를 구성하는 첨예정점을 추출하였고, 이들간의 거리 정보를 이용하여 이 첨예정점들을 군집화(clustering)하였다. 최종 메쉬분할을 위해 분할된 첨예정점에 속하지 않는 나머지 정점들에 대해 거리 정보를 이용하여 군집화를 수행하였다. 본 논문에서 제안한 메쉬분할 방법을 검증하기 위해 벤치마크로 공개된 여러 메쉬 모델에 대해 실험하여 그 결과를 보여주었다.

기대효과란 행동이 시작하기 전에 반대반향으로 일어나는 행동을 위한 준비단계로 주로 이차원 애니메이션에서 행동을 강조하기 위해 사용되어 왔다. 본 논문은 영상을 매개로 하여 인식기반의 기대효과를 자동 생성함으로써 시청자의 주의를 임의의 정보에 집중시키는 방법을 제안한다. 이미지 기반의 집중점을 찾는 문제와 영상 속의 움직임을 찾는 방법을 바탕으로 집중성 강화 알고리즘을 역으로 풀어 기대효과를 생성하는 방법을 제시한다. 주요점에 정보를 반대로 약화시키는 기대효과를 통해 주요점을 더욱 역동적으로 강조 할 수 있다. 본 논문의 알고리즘을 통해 광고 등의 전보전달을 위한 영상 또는 역동적 표현이 필요한 영상의 보정이 가능해진다.

인체와 같은 복잡한 계층 구조를 가진 관절체에서 모션을 생성하는 것은 쉬운 일이 아니다. 기존의 캐릭터 포즈 에디팅 방법은 정운동학과 역운동학을 사용하여 키프레임을 생성하였다. 본 논문에서는 역운동학에 기반 한 직관적인 포즈 편집 기법을 제안한다. 선택된 연속적인 관절들을 입력으로 주어진 커브에 정렬시킴으로써 원하는 포즈를 쉽게 생성할 수 있다. 이렇게 만들어진 포즈는 키 프레임 애니메이션의 키프레임으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 커브에 관절의 연속된 부분을 정렬시키기 위해 점진적 관절 정렬 기법(Gradual Joint Alignment along Curve)을 제시하고 이 방법을 통해 연속된 조인트 체인으로 하여금 역운동학의 제약 조건을 만족시키면서도 가능한 한 입력된 커브에 정렬될 수 있도록 하였다.

본 논문에서는 이미지 상에 나타난 색상 정보를 추출하기 위한 새로운 커널 메소드(Kernel method)인 Grid kernel을 제안한다. 제안한 Grid kernel은 Convolution kernel의 하나로 이미지 상에 나타나는 자질을 주변 픽셀에서 나타나는 자질로 정의 하고 이를 재귀적으로 적용함으로써 두 이미지를 비교한다. 본 논문에서는 제안한 커널을 차량 색상 인식 문제에 적용하여 차량 색상 인식 모델을 제안한다. 이미지 생성시 나타나는 주변 요인으로 인해 차량의 색상을 추출하는 것은 어려운 문제이다. 이미지가 야외에서 촬영되기 때문에 시간, 날씨 등의 주변 요인은 같은 차량이라 하더라도 다른 색상을 보이게 할 수 있다. 이를 해결하기 위해 Grid kernel이 적용된 차량 색상 인식 모델은 이미지를 HSV (Hue-Saturation-Value) 색상 공간으로 사상하여 명도를 배제하였다. 제안한 커널과 색상 인식 모델을 검증하기 위해 5가지 색상을 가진 차량 이미지를 이용하여 실험을 하였으며, 실험 결과 92.4%의 정확율과 92.0%의 재현율을 보였다.

본 논문에서는 평균값 좌표(mean value coordinates)를 이용하여 두 개의 메쉬 구조에 기반한 2차원 형상변형 기법을 제시한다. 먼저 입력으로 주어진 2차원 형상의 내부와 경계를 조밀하게 샘플링한 정점의 집합으로 구성된 형상 메쉬(shape mesh)와, 입력 형상을 근사적으로 둘러싸는 정점과 형상 메쉬의 일부 정점으로 구성된 제어 메쉬(control mesh)를 구성한다. 형상 메쉬 정점은 제어 메쉬의 정점에 대한 평균값 좌표로 표현한다. 사용자의 형상 변형 입력에 대하여 비선형 최소 자승 최적화 문제를 풀어 변형 될 제어 메쉬 정점의 위치를 구하고, 형상 메쉬는 변형된 제어 메쉬의 정점으로부터 평균값 좌표를 이용하여 최종적인 형상의 변형을 계산한다. 일반적으로 형상 변형 문제는 입력되는 형상의 정점의 개수가 증가함에 따라서 그 수행 속도가 급격히 느려지며, 정점의 개수를 줄이면 변형에 의한 시각적 품질이 급격히 감소한다. 실험적인 결과에 의하면 본 논문에서 제시한 방법은 비교적 적은 수의 정점을 사용하여 형상 변형의 수행속도가 빠르면서, 변형의 시각적인 품질은 부드럽게 유지된다. 본 논문의 결과는 핸드폰과 같이 계산속도가 느린 임베디드 시스템에서 형상 변형을 이용한 2차원 애니메이션 제작과 같은 응용문제에 효과적으로 사용될 수 있다.

본 논문은 웹3D 컨소시엄과 ISO/IEC SC24 WG6 가 공동으로 제정한 국제표준안 ISO/IEC 19774 (H-Anim)을 기반으로 모델링한 3차원 캐릭터의 애니메이션 생성 및 제어 방법을 기술한다. H-Anim 캐릭터는 H-Anim 에디터에 의해 대화형으로 애니메이션 구조가 정의되고 수정이 가능하다. H-Anim 애니메이터 인터페이스에서 캐릭터 관절에서의 대화형 모션 파라미터 입력이 가능하고 이에 따라서 모션이 생성되고 캐릭터 애니메이션이 가시화된다.

본 논문에서는 주어진 영상을 필터링하여 영상의 스타일을 제거하는 방법을 제시한다. 스타일이 제거된 영상은 영상 분류, 특징점 인식, 영상 분할 등의 다양한 용도에 쓰일 수 있다. 또한 원래 영상과 스타일이 제거된 영상을 비교하여 영상의 스타일을 유추할 수 있다. 본 논문에서는 이를 위해 주어진 영상에서 스타일 벡터를 계산한 후 계산된 스타일 벡터를 이용하여 영상에 양방향 필터링을 적용한다. 이 때 영상의 경계 부분에서 스타일을 효과적으로 분리하는 방법과 다중 해상 처리 방법을 적용하여 다양한 크기와 방향의 스타일을 찾아낸다. 그 결과 주어진 영상에서 다양한 크기와 방향의 스타일을 제거하고 영상의 중요한 내용만을 효과적으로 나타낸다.

본 논문에서는 낮은 해상도의 영상을 높은 해상도의 영상으로 변환하는 과정에서 최적화된 매개변수를 적용하는 적응적 3차 회선 보간 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 먼저 주어진 영상 신호에 3차 회선 보간 기법을 수행하여 높은 해상도로 변환시킨다. 변환된 영상 신호는 다시 3차 회선 보간 기법으로 변환 과정을 통해 처음 주어진 원 영상 신호와 같은 해상도로 변환시킨다. 여기서 변환된 영상 신호와 원 영상 신호의 차이를 최소로 만드는 매개변수는 적응적으로 최적화된다. 적응적으로 최적화된 매개변수는 보간 커널을 최적화하여 3차 회선 보간 기법의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 알려진 여러 영상으로 기존에 존재하던 보간 기법들과 비교하는 실험을 하고, 도출된 실험 결과를 객관적인 지표로 제시하여 우수함을 입증한다.

본 논문에서는 디지털 영상의 해상도를 부화소 기반의 새로운 적응적 선형보간법으로 변경하는 방법을 제안한다. 일반적 선형보간법에서 고정된 위치로 쓰이는 거리계수를 왜곡된 거리 계산에 의한 화소 가중치를 주는 방법으로 개선한다. 이를 계산하기 위하여 최소 평균 자승 에러(minimum mean square error, MMSE)를 이용한다. 원영상과의 차이를 최소화하는 왜곡 거리 계산을 위하여 이웃한 보간 화소와 왜곡거리를 참조하게 된다. 이를 사용하면 복잡도가 높지 않은 효과적인 화소 보간을 할 수 있고 실험 결과 일반적인 보간법과 비교할 때 PSNR(peak signal to noise ratio)과 주관적 화질 면에서 우수함을 알 수 있었다.

그래픽 시스템은 대부분 3D로 바뀌어 가고 있으며, 점차 그 비중이 더해 가고 있다. 하지만 3D 기하도형을 직접 제작하는 일은 많은 시간과 노력을 필요로 하기 때문에 현재, 2D 이미지의 정보를 추출하여 3D 기하도형을 생성하는 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 본 논문에서 2D 이미지의 명암비 정보와 사용자가 입력하는 3D 포인트 정보를 이용하여 3D 기하도형을 생성하는 방법에 대하여 제시한다.

지상파 DMB 데이터 표준인 MPEG-4 BIFS Core2D@Level1을 이용하여 데이터 콘텐츠 구현 시, BIFS 언어가 갖고 있는 문제점으로 인해 GUI 표현이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하여 데이터 콘텐츠 개발자가 손쉽게 GUI 기능을 구현할 수 있도록 MPEG-4 BIFS GUI 프로파일을 설계하고 구현하였다. DMB 환경에 적합한 GUI 노드 선정을 위해 콘텐츠 개발자의 요구사항 조사와 타 솔루션과의 비교 분석 및 데이터 콘텐츠에서 자주 쓰이는 기능을 파악하였으며, 이와 같은 분석 내용을 바탕으로 GUI 프로파일을 구성을 위한 노드들을 정의하였다. 각 노드들은 XMT 형식으로 구현되었으며, 정의한 프로파일 검증을 위하여 테스트용 데이터 콘텐츠를 개발하였다. 이와 같은 연구를 통해 DMB 데이터 콘텐츠 개발 시 개발자가 화면 구성에 필요한 GUI를 손쉽게 구현할 수 있게 된다면, 다양한 데이터 콘텐츠 개발을 위한 발판이 되어 향후 데이터 방송 활성화에 기여할 수 있을 것이라 기대된다.

무선 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 생활환경과 컴퓨터 사이의 중계자 역할을 하는 매우 중요한 연구 분야이다. 매우 제약적인 자원 환경에서 동작하여야 하는 센서 노드의 특성 때문에 제한된 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 센서 노드용 운영체제가 요구된다. 또한 센서 네트워크는 외부 물리 환경의 변화에 반응하여 동작하는 시스템이기 때문에 여러 이벤트를 동시에 재빠르게 처리 할 수 있는 기능을 제공해야 하며, 센서네트워크 어플리케이션 프로그래머에게 이러한 반응형 어플리케이션 개발이 용의하도록 하는 프레임워크를 제공해야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 반응형 시스템에 적합한 상태머신 프레임 워크를 멀티쓰레드 기반의 Nano-Qplus 운영체제 상에서 센서 네트워크의 자원적 제약을 준수하면서 효율적으로 이벤트를 처리 할 수 있는 프레임워크를 지원하는 센서네트워크용 운영체제의 구조를 제안한다.

ALBM(Adaptive Load Balancing and Management)은 S/W L4 스위치를 포함하는 능동형 클러스터 시스템이다. 이 클러스터 시스템은 확장 가능한 인터넷 서비스와 적응형 부하분산 처리 능력을 제공한다. ALBM 클러스터 시스템을 설계할 때, 우리는 Model-Driven Development Method를 사용하여 메타모델을 설계하였다. 본 논문에서는 클러스터의 구성을 위한 에이전트관리, 정보관리와 같은 기능과 결함내성을 위한 이벤트관리, 알고리즘관리와 같은 기능을 고려하는 메타모델을 제시한다. 이 메타모델의 초점은 클러스터의 구성관리와 결함관리를 클러스터 관리 시스템의 설계에 반영하여, 새롭게 클러스터 시스템을 설계할 때 쉽게 이러한 기능을 가질 수 있도록 지원하는 것이다.

임베디드 시스템은 특정 목적을 수행하기 위해 설계된 시스템이며, 임베디드 운영체제는 실시간 운영체제 범용 운영체제로 나뉜다, 실시간 운영체제는 각 운영체제에서 각각의 API를 제공하기 때문에 응용프로그램 작성 시 API를 새로 익혀야 되는 단점이 있다. 범용 운영체제는 사용자에게 익숙한 POSIX API를 제공 하지만 커널 이미지 크기가 커서 센서와 같은 메모리가 작은 운영체제에는 이식하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보안하고 장점을 살리기 위해 컨포넌트화 하여 확장 및 재구성이 가능하도록 하고 POSIX 기반의 API를 제공하여 응용 프로그램 작성에 용의하도록 하는 KHIX 임베디드 시스템 운영체제를 설계 및 구현하고 고성능의 PXA255, 저성능의 ATmega128에 이식한 내용을 다룬다.

최근들어 휴대용 미디어 플레이어(Portable Media Player)와, 노트북 컴퓨터, PDA(Personal Data Assistant)의 사용이 늘어나면서 얼마나 오랜 시간동안 휴대용 장치를 사용하는가에 대한 문제가 큰 이슈로 떠오르고 있다. 그에 대해 많은 연구가 이루어져 있으며, 현재도 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 프로세스 상태, 배터리 상태 그리고 응용프로그램 종류로 이루어진 상황을 고려한 동적 전력관리 시스템에 대해서 제안하고 그에 따른 세부적인 모듈에 관한 설명과 실험 결과를 보여준다. 실험결과 제안한 시스템을 적용하지 않았을 경우와 비교하여 약 14%의 전력 손실 감소 효과를 볼 수 있었다.

본 연구에서는 관리의 복잡도를 줄이기 위한 대상으로써 운영체제 커널을 목표로 하였다. 특히, 운영체제의 핵심 기능들이 구현된 소프트웨어인 운영체제 커널이 본 논문에서 다루고자 하는 영역이다. 본 연구에서는 커널의 실제적인 서비스를 제공하는 커널서브시스템의 독립성을 살리고 시스템 내부의 변화에 따른 관리 복잡도를 줄이기 위해, 커널 내 구성요소들 간의 상호 관계 조율에 필요한 개념과 그 구조를 제안하고 있다. 본 논문에서 정의한 Self-prevention은 커널 내의 자율적인 상호 관계 조율을 위한 모든 방안들의 총칭이다. 이러한 self-prevention의 구현을 위해 커널 내의 핵심 관리부의 관여를 줄이고 예상치 못한 동작에 대한 처리를 서브시스템의 자율에 맡길 수 있도록 하기 위해서 3가지의 부가적인 커널 컴포넌트들 (sampler, analyzer, preventer)을 정의하였고, 그 상호관계들을 서술하고 있다. 본 연구의 기여도는 크게 두 가지로써 먼저, self-managing 혹은 자율형 컴퓨팅 분야의 새로운 시도라는 점과 두 번째로 서브시스템의 자율성과 독립성을 유지하여 운영체제의 기능 확장성에 도움이 될 수 있다는 것이다.

유비쿼터스 컴퓨팅은 환경 및 사용자의 상황을 필요로 하는 곳에 센서 노드들을 부착해 환경 정보를 자율적으로 수집하고, 수집된 정보를 관리 및 제어하여 사용자에게 적합한 서비스를 제공하는 기술이다. 상황인지 미들웨어는 무선 센서들로부터 습득한 정보를 기반으로 사용자게 어떤 서비스를 제공할지 결정한다. 이를 통해 사용자는 적절하게 필요로 하는 서비스를 받을 수 있다. 따라서 현재 유비쿼터스 환경을 제공하기 위해서는 유비쿼터스 컴퓨팅 미들웨어에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 우리는 실제 환경을 신속히 판단할 수 있도록 다양한 기기로부터 들어오는 환경 정보들을 수집하여 컴퓨팅 시스템에게 적합한 컨텍스트로 가공하여 관리 및 전달하는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 다양한 환경 정보를 수집하는 센서, 무선 및 유선 디바이스로부터 전달받은 정보를 컴퓨팅 시스템이 사용하기 적절하도록 수집, 관리, 여과, 통합하는 모니터링 시스템에 대한 설계 및 구현에 대해 기술하였다. 이는 다양한 양식의 정보를 컴퓨팅 시스템이 인식하기 최적의 형태로 변경하여 상황판단 컴퓨팅 시스템이 신속하고 정확하게 상황판단을 할 수 있도록 설계되어있다. 마지막으로 홈 및 지하주차장 시나리오에 기반하여 구현한 상황인지 미들웨어의 환경 모니터링 시스템을 검증하였다.

내장 실시간 시스템은 논리적 정확성과 시간적 정확성을 모두 만족해야 하는 내장 시스템이다. 시스템의 시간적 정확성을 위해서는 해당 시스템에서 동작하는 태스크들의 스케줄링 가능성을 검사해야 한다. 스케줄링 가능성을 분석하기 위해서는 태스크의 실행 시간 분석이 선행 되어야 한다. 하지만 태스크의 실행 시간은 실행 시점에 따라 가변적이기 때문에 태스크의 정확한 실행 시간을 알아내기는 힘들다. 따라서 가능한 모든 경우를 고려하여 해당 태스크를 구성하는 코드 경로 중 최악의 경로일 경우의 실행 시간인 최악 실행 시간을 이용한다. 기존의 정적 최악 실행 시간 분석을 하는 도구의 경우 동적인 상황의 정보 부재로 인해 최악 실행 시간의 과대 측정 비율이 높다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 정적 최악 실행 시간 분석 시 과대 측정 비율을 줄이기 위해 대상 기기에 실행 정보를 적용한 RunInfo(WCET analysis tool using the Run-Time Information) 분석 도구를 설계하고 구현한다. 실행 정보를 정의하고, RunInfo 분석 도구의 구조에 대해 설명한다. 그리고 실행 정보를 적용할 때, 고려할 점에 대해 알아본다. 성능 평가를 위해 RunInfo 분석 도구의 과대 측정 비율을 기존의 분석도구와 비교한다.

내장형 시스템에 보다 강력한 성능이 요구됨에 따라 내장형 마이크로 프로세서는 보다 깊은 파이프라인을 채택하고 있다. 따라서, 내장형 마이크로 프로세서는 보다 정확한 분기 예측기를 필요로 하고 있다. 이러한 상황에서 분기 예특기의 구조, 성능 및 전력 소모와 전체 시스템의 전력 소모 사이의 trade-off를 분석하는 것은 매우 중요하다. 내장형 환경에서 시스템의 전력 소모는 설계 시 매우 중요하게 고려되어야 한다. 특히 내장형 시스템의 요구사항은 동작할 응용 프로그램에 의하여 규정되고, 전력 소모도 응용프로그램의 구조와 강하게 연관되어 있다. 본 논문의 목표는 내장형 환경에서 성능-전력 공간에서 분기 예측기를 분석하는 기법을 제시하는 것에 있다. 이를 통하여, 분기 예측기 테이블의 성능-전력을 고려한 최적화된 크기를 찾을 수 있다. 이러한 목표는 수학적 모델링을 통한 정량적 예측의 수행 및 시뮬레이션 결과와의 비교를 통한 수학적 모델링의 검증의 과정을 통하여 이루어진다. 결과는 우리의 수학적 모델이 성능-전력 공간에서 분기 예측기 테이블의 최적화된 크기 결정의 해법을 제공하고 있음을 보여주고 있다.

네트워크 파일시스템은 원격의 서비스와 자원에 대해 로컬의 그것과 같은 투명성을 제공하기 때문에 널리 사용된다. 네트워크 파일시스템을 제작하거나 수정하는 일에는 운영체제의 커널과 통신 프로토콜에 대한 고려가 필요하므로 복잡하고 많은 시간이 걸린다. 기존의 파일시스템 프레임워크를 사용할 경우 운영체제의 커널 모듈에 대한 고려는 줄일 수 있지만 여전히 통신 프로토콜에 대한 고려는 필요하다. 따라서 네트워크 파일시스템의 빠른 제작을 도와주는 네트워크 파일시스템 프레임워크가 필요하다. 본 논문은 웹서비스 프로토콜인 SOAP과, 사용자 수준 파일시스템 프레임워크인 FUSE를 이용해 사용자 수준 네트워크 파일시스템 프레임워크인 NFSF를 설계하고 구현한다. NFSF는 단일 클라이언트 모듈과 서버 상위모듈, 서버 하위모듈의 3단계 계층을 두고, 중요 파일시스템 API를 서버 하위 모듈로 바인딩한다. 통신 프로토콜을 포함한 단일 클라이언트 모듈과 서버 상위 모듈을 프레임워크에서 제공하여 네트워크 파일시스템 제작 시 서버 하위 모듈만을 제작하게 함으로써 네트워크 파일시스템 제작과정을 '로컬 저장 장치 자체에 대한 고려'로 축소시킨다.

검사점 및 복구 도구(Checkpointing & Recovery Facility)를 이용하여 임베디드 시스템에서 결함 허용(Fault Tolerance) 기법을 적용할 경우 쓰기 작업의 오버헤드로 인해 실용성이 크게 떨어지게 된다. 실시간 운영체제와 함께 어떠한 한계 상황에서 결함 허용 및 복구 도구가 오히려 시스템의 성능을 저하시키는 요인으로 작용하게 되면 이는 결국 쓸모없는 도구가 되어 사용되지 않을 것이다. 따라서 프로세스의 복구를 위해 저장하는 프로세스 이미지의 기록에 소요되는 시간을 크게 낮추어야만 비로소 검사점 도구가 그 진가를 발휘하게 될 수 있다. 본 논문에서는 NVSRAM(Non Volatile SRAM)을 검사점 및 복구 도구의 저장 장치로 활용함으로써 기존의 검사점 도구에서 성능을 저하시키는 주원인이었던 검사점 기록의 오버헤드를 개선하기 위한 연구를 수행하였다. 검사점 기록 시간을 줄이기 위한 방법으로 주 메모리에 저장된 프로세스의 복구와 관련된 데이터를 SRAM 특성을 갖는 비휘발성 저장 장치인 NVSRAM에 저장하여 디스크 접근에 소요되는 시간을 최소화시킴으로써 임베디드 시스템에서 실용적으로 사용 가능한 검사점 도구를 구현하였고, 이러한 연구의 결과를 검증하기 위해 기존 시스템에서 저장 장치로 사용되던 플래시 메모리, 주 메모리, 원격 메모리를 사용하는 경우의 성능과 NVSRAM을 활용할 때의 성능을 비교해 보았다. 본 연구에서 제안하는 결함 허용 도구는 실제 시스템에 적용하여 효과적인 성능을 발휘할 수 있을 것이며, 차세대 메모리를 이용한 결함 허용 도구의 연구에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.ate첨가배지(添加培地)에서 가장 저조(低調)하였다. vitamin중(中)에서는 niacin과 thiamine첨가배지(添加培地)에서 근소(僅少)한 증가(增加)를 나타내었다.소시켜 항이뇨 및 Na 배설 감소를 초래하는 작용과, 둘째는 신경 경로를 통하지 않고, 아마도 humoral factor를 통하여 신세뇨관에서 Na 재흡수를 억제하는 작용이 복합적으로 나타내는 것을 알 수 있었다.으로 초래되는 복합적인 기전으로 추정되었다., 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.omopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.TEX>개로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. Heat shock protein-70 (HSP70)과 neuronal nitric oxide synthase (nNOS)에 대한 면역조직화학검사에서 실험군 Cs2군의 신경세포가 대조군 12군에 비해 HSP70과 nNOS의 과발현을 보였으며, 이는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). nNOS와 HSP70의 발현은 강한 연관성을 보였고(상관계수 0.91, p=0.000), nNOS를 발현하는 세포가 동시에 HSP70도 발현함을 확인할 수 있었다. 결론: 우리는 cyclosporin A가 토끼의 25분간의 척수허혈에 대해 척수보호 효과가 있었으며 이는 HSP70의

IT와 네트워크의 발전에 힘입어 많은 서비스를 인터넷을 통해서 제공하고 있다. 인터넷 사용자가 급증하면서 수많은 서비스 요청에 대한 효과적인 처리 방법에 많은 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 라우터에서 패킷을 대상으로 사용된 Percentile 스케줄 기법을 리눅스 커널 스케줄러에 적용하여, 다양한 서비스 요청에 대해서 적절한 기준에 따라 다른 등급으로 분류하고 차등적인 서비스를 제공하고자 하는 연구를 진행하였다. 논문에서는 리눅스의 기본 스케줄러에 nice()시스템 콜을 이용하여 차등화 스케줄을 적용한 것과 Percentile 스케줄 기법을 리눅스 커널 스케줄러에 적용한 것을 비교 실험하였다. Percentile 스케줄 기법을 적용한 경우 기존의 리눅스 커널에 비해서 등급에 따른 응답시간의 차이가 명확한 것을 관찰할 수 있었다.

P2P 환경은 피어의 유동성과 자원 상태 변화 등 실행 환경 변화가 빈번히 발생한다. 이 논문에서는 가변하는 실행환경에서 피어간 컨텐츠를 지원함에 있어 환경에 잘 적용될 수 있는 오버레이 네트워크를 구성하여 안정적으로 컨텐츠를 분배하는 미들웨어 서비스 구조를 제안하였다. 또한 컨텐츠 전송 중의 결함 감지 서비스를 지원하여 자율적으로 분배 트리를 재 적용한 프로토타입을 통해 실제 환경에서 적용가능성을 확인하였다.

낸드 플래시 메모리는 특성상 덮어 쓰기가 불가능하기 때문에 유효하지 않는 데이터가 저장된 더티(Dirty) 상태의 페이지를 삭제 연산을 통해 클린(Clean) 상태로 만든 후 데이터를 써야 한다. 더티 페이지가 낸드 플래시 메모리에 많이 존재하면 파일을 쓸 때 많은 블록을 삭제해야 하기 때문에 쓰기 지연 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 일정한 쓰기 지연 시간을 보장하는 새로운 페이지 할당 및 회수 기법을 제안한다. 파일이 삭제될 때 더티 상태인 페이지를 삭제함으로써 클린 상태로 변경하여 낸드 플래시 메모리에 쓰기 지연 시간을 길게 만드는 더티 페이지가 없는 상태로 유지한다. 또한 삭제 연산은 블록 단위로 수행되므로 삭제할 블록의 유효한 페이지를 다른 블록으로 복사해야 하기 때문에, 페이지를 할당할 때 한 블록에 가급적 적은 개수의 파일을 저장하는 알고리즘을 제시한다.

다양한 스토리지와 파일 시스템들이 시스템의 신뢰도를 증가시키기 위해 스냅샷을 이용하고 있다. 하지만 현재 널리 사용되고 있는 볼륨 단에서의 스냅샷은 스냅샷 이미지를 생성하는데 필요한 시간이 볼륨의 크기에 비례하고 스냅샷 이미지를 생성하는 동안의 '파일시스템 입출력 성능'이 현저하게 저하되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 파일 시스템 단에서의 스냅샷 기법에 대한 연구가 진행되어 왔으며 "snapFS", "Ext3Cow" 그리고 "New version of SnapFS" 등의 파일 시스템들이 개발 되었다. 본 논문에서는 네트워크로 연결된 스토리지 상에서의 데이터 복구를 효율적으로 처리하기 위해 대용량 파일을 처리하는데 적합한 XFS에 스냅샷 기능을 추가한 snap+XFS에 대해 언급한다.

비휘발성 메모리의 하나인 플래시 메모리는 저전력 및 저비용 등의 장점으로 인해 임베디드 시스템에 필수적인 요소로 사용되고 있다. 이러한 장점에 반해, DRAM과 같은 휘발성 반도체 메모리와 비교하여 데이터 쓰기는 느리고, 데이터 업데이트를 위한 블록 소거 (erase) 동작의 오버헤드라는 단점이 있다. 특히 블록 소거 동작은 횟수가 제한되어 있으며, 이는 플래시 메모리의 수명을 결정하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 파일시스템에서 DRAM과 같은 동적 메모리를 사용하여 블록 소거의 횟수를 줄이고 입출력 속도를 향상시키는 기법을 제안한다.

시스템 가상화 기술은 현재까지 대형 서버 시스템의 관리의 편의성과 유지 비용의 최소화를 위해 널리 사용되어 오고 있다. 임베디드 환경에서도 가상화를 통해 유지, 관리의 편의성과 시스템의 신뢰성 확보 및 보안성 강화 등의 장점을 가질 수 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템의 가상화를 위한 도전 과제들과 구체적인 문제점들을 분석한다.

Log-Structured File system은 쓰기에 최적화한 파일 시스템으로 변경된 데이터를 최대한 모아서 순차적으로 기록하는 방식을 가지고 있다. 그러나 실제 시스템에서는 주기적인 동기화로 인해 작은 크기의 데이터들이 디스크로 쓰여지게 되면서 원래의 디자인 목표를 살리지 못하게 된다. 본 연구에서는 최근 급속도로 발전하고 있는 비휘발성 메모리(NVRAM)를 이용해서 주기적인 동기화를 없애고 작은 단위의 쓰기는 NVRAM을 통해 흡수하도록 하였다. 이를 통하여 DRAM만 있는 LFS에 비해 33% 가량 TPC-C 수행 성능이 향상되고, 더 빠르고 고른 응답 시간을 보일 수 있었다.

유비쿼터스 컴퓨팅이란 언제, 어디서나, 아무 때나 네트워크를 통해 정보를 접할 수 있는 사회를 말한다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자가 정보를 다양한 디바이스들로부터 받아들이고 받아들인 정보를 바탕으로 사용자에게 맞는 이벤트가 수행될 수 있는 통합 환경을 "UDI (Ubiquitous Data Integration) 서비스 플랫폼"이라 한다. 본 논문에서는 이러한 UDI 서비스 플랫폼의 구성 중 최상위 응용 계층으로 Cyber View 라는 자바 기반 명세도구를 개발하여 사용자가 정의한 이벤트를 다양한 디바이스를 통해 실행할 수 있 는 사용자정의 도구 개발에 관한 연구를 기술할 것이다.

최근 휴대전화 디지털 카메라, 랜 스위치, 디지털 셋톱박스, 휴대용 MP3 플레이어, 노트북용 PC 카드, 내장 기기의 펌웨어 등 플래시 메모리의 활용이 증가하고 있다. 하지만 기존 저장 장치와 달리 플래시 메모리는 특정 블록에 쓰기 연산을 하기 전에 해당 블록은 미리 소거(erase-before-write)되어 있어야 하는 제약이 있으며, 각 블록은 소거될 수 있는 횟수가 제한적이다. 이런 단점들은 플래시 메모리가 대용량화됨에 따라 중요한 문제로 대두되고 있다. 이런 각 블록에 대한 소거 횟수의 제한을 해결하기 위하여 소거 횟수 평준화 기법(wear-leveling) 기법이 필수적이다. 본 논문에서는 블록의 소거 횟수의 한계를 극복하기 위한 새로운 소거 횟수 평준화 기법으로 전체 블록에 대한 소거 횟수 레벨을 두어 소거 횟수 평준화를 이루는 KM-평준화(KM-leveling)를 제안한다. KM-평준화는 소거 횟수 평준화를 위한 전체 블록의 계산 비용을 최소화하고 블록에 대한 소거 레벨을 두어 적은 공간을 사용하는 효율적인 기법이다. 본 논문은 M값 범위 이내에 각 블록의 소거 횟수들이 존재하도록 보장하는 KM-평준화를 제안한다.

버퍼캐시에서 선반입은 교체정책과 함께 중요한 성능 향상 기법 중의 하나이다. 하지만 참조 패턴의 특성에 따라서는 선반입을 수행하면 오히려 전체 수행시간을 증가시키는 경우도 보고된 바 있다. 본 논문에서는 참조 패턴을 탐지하고 탐지된 패턴에 적절히 대응하여, 선반입의 이익은 유지하되 성능에 악영향을 미치지 않는 선반입 기법으로 순환 참조 선반입을 제안한다. 성능 평가를 위해서 리눅스에서 현재 사용되고 있는 미리 읽기 선반입과 순환 참조 선반입의 수행 시간을 비교했다. 다양한 참조 패턴을 가지는 트레이스들에 대한 시뮬레이션 성능 평가 결과, 순차 참조를 많이 포함하는 트레이스에 대해서는 순환참조 선반입이 리눅스의 미리 읽기 선반입과 유사한 정도의 $3\sim5%$ 성능향상을 보였다. 뿐만 아니라, 미리 읽기 선반입 정책을 적용했을 때 오히려 40% 가량의 성능 악화를 초래하는 특정 트레이스에 대해서도 순환 참조 선반입을 적용할 경우 0.07%의 아주 미미한 성능 저하만을 유발하였다. 본 연구에서 제안하는 순환 참조 선반입 기법은 이득이 있을 때만 적극적인 선반입을 수행하여 시스템 성능을 향상시키며, 손해가 발생할 때는 선반입을 중지하여 시스템 성능 악화를 방지함을 실험을 통해 알 수 있다.

시스템 가상머신 환경은 높은 하드웨어 효율성과 높은 보안을 요구하는 시스템에서 그 사용이 점차 늘어나고 있다. 최근 많이 알려진 하이퍼바이저 가상머신 시스템은 높은 아이솔레이션과 보안성을 보장하나 각 게스트 운영체제 별로 운영체제 이미지를 가지기 때문에 하드웨어 효율성이 떨어지는 반면, 컨테이너 기반 가상머신 시스템은 운영체제 이미지의 공유로 인하여 높은 자원 효율성과 확장성을 가진다. 그러나 메모리 자원의 아이솔레이션에 대하여 취약점을 갖는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 컨테이너 기반 가상머신 시스템에서 동적으로 각 가상머신별로 메모리 사용량 증가에 따른 페이지 히트율-곡선(Hit-Ratio-Curve)을 측정하였다. 이 곡선을 관찰해 보면 각 가상머신의 메모리 필요량을 알 수 있으며 이를 기반으로 메모리 자원을 할당하게 될 경우 효과적으로 메모리 자원의 아이솔레이션을 제공할 수 있게 된다. 본 논문에서는 대표적인 컨테이너 기반 가상머신인 리눅스 VServer가 적용되어 있는 리눅스 2.6.17 커널에 직접 구현하였으며, Lmbench 및 리눅스 커널 컴파일 등을 통하여 오버헤드를 측정하였고 $1.6{\sim}7.2%$의 적은 오버헤드로 이를 측정할 수 있음을 확인하였다.

최근의 의료 데이터는 대용량의 디지털 이미지로 생산된다. 이러한 대용량 이미지를 처리하기 위해서는 많은 처리 능력과 대량의 데이터 저장 공간이 필요하다. 현재 각 병원에서 생산되는 의료 이미지는 개별적으로 구축되어있는 PACS[3]에 저장하고 관리한다. 이러한 의료 환경속에서 대량의 데이터 저장공간 확보뿐 아니라 환자들의 중복 검사 방지, 의료 연구를 위한 풍부한 데이터 제공을 위해 각 병원의 의료 데이터를 통합하고 접근하기 위한 방법의 필요성이 증대되고 있는 상황이다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 그리드 컴퓨팅 기술을 도입하여 고효율의 처리 능력과 풍부한 데이터 저장 공간을 제공하고자 하였으며, 원격의 사용자가 지역적 데이터에 접근할 수 있도록 하는 데이터 관리 서비스를 웹서비스로 제공하는 방법에 대해 제시하였다. 또한, 프로토타입을 설계, 구현하여 실제 가능성에 대해 확인하였다.

무선 통신 환경에서 실시간 화상 통신을 위해 제안된 3G-324M 프로토콜은 회선 교환 통신을 사용함으로 인해 제한된 대역폭을 이용해야만 하므로 전송 시 여러 가지 제약이 발생하게 된다. 특히 송수신의 스케줄링을 효율적으로 하지 못할 경우 H.223 프로토콜에서 매 타임 슬롯마다 전송 가능한 최대 크기의 데이터를 전송 버퍼에 채워주지 못해 전송 지연 시간이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위한 통신 스케줄링 기법을 제시한다. 이 통신 스케줄링 기법은 화상 프레임의 종류에 따라 크기가 크게 변한다는 사실에 기초해 H.223 프로토콜의 실행 비율을 임시적으로 증가시켜 지연시간이 늘어나는 것을 최소화하고 이로 인해 내부 버퍼 사용량을 줄일 수 있도록 한다. 또 수신 버퍼에 처리해야 할 데이터가 많은 경우, 임시로 H.223 프로토콜의 실행 비율을 증가시켜 불필요한 수신 지연 시간이 발생하지 않도록 한다. 실험은 내부 버퍼의 사용량은 제안한 통신 스케줄링 기법이 다른 통신 스케줄링 기법들에 비해 효율적으로 관리 되며 패킷의 손실률, 수신 단말기에서의 지연이 줄어드는 것을 보여준다.

기존의 시스템 개발 환경은 동질성, 신뢰성 그리고 보안성 등을 중요시하는 중앙 집중 형태로 운영되어 왔다. 그러나 최근의 컴퓨팅 환경은 분산된 자원들 사이에서의 협업이나 자원 고유를 위한 상호 운영 방향으로 변모되어가고 있다. 이러한 상호 연결 시스템으로는 그리드 컴퓨팅이 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그리드 환경에서 고려해야 할 사항은 필요 자원의 사용 대기시간을 줄이는 작업 분배 알고리즘과 고장 감내이며 이들을 중요한 연구 대상으로 하고 있다. 특히, 한정된 지역 정보만을 사용하는 n-Cycle 오버레이 네트워크는 효율적이고 고른 작업 분배 알고리즘을 제공하지만 고장 감내에 대한 대처를 하지 못하는 단점을 지니고 있다. 본 논문에서 부분 복구 기법을 제안함으로써 고장 노드에 의해 발생되는 작업 메시지의 누락율을 줄이고 전체 네트워크 토폴로지의 성능을 향상 시킨다. 또한 고장 노드가 발생하면 전체의 오버레이 네트워크를 재구성해야 하는 문제점을 해결한다. 실험을 통해 부분 복구 기법으로 노드의 고장에 따른 성능 저하율이 현저히 낮아짐을 보인다.

하드웨어 개발에 있어서 데이터의 신속한 처리와 공정의 저렴한 비용을 위해 회로의 많은 부분이 게이트 레벨에서 구현된다. 기능 검사는 하드웨어 개발에 있어서 설계의 기능을 분석하는 중요한 설계 흐름이다. 기존의 기능 검사는 사용자의 요구에 의해 하드웨어 시스템이 복잡해지고 개발 주기가 점점 빨라지는 시장의 특성으로 인해 설계자에게 시간적 경제적인 부담감을 준다. 본 연구에서는 설계자에게 가중되는 부담을 극복하고 보다 효율적인 기능 검사를 위해 모델 체킹을 동치성 검사에 적용하는 방법을 제안하고자 한다.

Glycomics와 Glycobiology는 Oligosaccharides와 Carbohydrate의 구조와 기능을 연구하기 위한 중요한 연구 방법이다. 현재 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 분자 모사 실험이 많은 연구 단체에 의해서 진행되고 있지만, 많은 컴퓨터 자원을 요구하는 문제로 인해서 활발하게 이루어 지지 않고 있는 실정이다. 현 시점에서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 많은 자원과 오랜 시간을 소비해서 얻은 결과 데이터를 많은 과학자들에 의해서 공유하고 협업할 수 있는 시스템이 필요하다. Glyco-MGrid시스템은 분자 시뮬레이션 서비스 제공에 중점을 두고 있는 MGrid에서 생성되는 e-Clycomics 데이터들을 통합 관리하기 위한 사이버인프라스트럭쳐이다. 이 Glyco-MGrid는 분자 시뮬레이션의 결과를 통합 관리하기 위한 통합 데이터베이스 제공과 이를 통한 과학자들간의 협업을 지원하기 위해 그리드 기반의 e-Glycomics를 위한 공유, 통합 환경을 제공한다.

본 논문에서는 Micro 내장형 운영체제상의 실시간 객체 엔진으로 개발한 TMO-eCos를 기반으로 TMO를 이용한 이족로봇 제어 프레임워크와 이를 활용한 실제 사람의 동작과 유사하게 이족로봇을 제어할 수 있는 응용모델에 대해 기술한다. TMO 모델을 이용한 이족로봇 제어 프레임워크는 시스템 개발을 위한 객체 기반의 규격적 단층을 제공하여 모션캡춰장비의 시그널을 분석 처리할 수 있도록 설계 구현되었다.

본 논문에서는 분산 실시간 객체 모델인 TMO 엔진의 공식적인 배포와 지속적인 관리를 위하여 커널기반 TMO 모델 위에 UCIrvine의 TMO 표준 인터페이스에 맞추어 라이브러리를 설계하고 구현하였다. 표준 인터페이스의 제공을 위하여 개발된 라이브러리에서는 본 연구실에서 개발되었던 TMO-eCos의 기존 인터페이스 위에 채널 기반의 통신 API인 Gate, RMMC를 설계하였으며, 로컬 혹은 분산 IPC 메시지의 정시성을 보장하기 위해 제안된 ORT를 추가적으로 설계하고 구현하였다.

분산처리 시스템은 네트워크로 연결된 프로세서들로 구성되며, 시스템 내의 각 프로세서는 고유한 클럭을 갖는다. 글로벌 시간 기준으로 볼 때 수행중인 프로세스가 유지하는 시간은 분산시스템 각각 차이가 있을 수 있으므로 일관성 있는 시간관리가 필요하다. 본 논문에서는 TMO-eCos를 기반으로 하는 분산 처리 시스템에서 각 분산 시스템간 발생할 수 있는 클럭의 불일치 문제를 해결하기 위한 클럭 동기화 기법에 관해 논한다. 점진적인 클럭 동기화 알고리즘을 구하기 위해 마스터 노드의 클럭을 글로벌 클럭으로 가정하고 슬레이브 노드들은 마스터 노드의 클럭으로 동기화하는 방법에 대하여 정의하였다. 정의한 알고리즘을 시현하기 위한 분산 노드 간 로봇 제어 프로그램을 소개 한다.

플래시 메모리는 무게, 내구성, 전력 소비량 측면에서 기존 디스크보다 우수하기 때문에 주로 휴대용 기기의 저장장치로 사용되었다. 최근에는 집적도가 향상되면서 SSD(Solid State Disk)형태로 노트북에서도 활용되고 있다. 이러한 플래시 메모리는 제자리 갱신이 불가능한 특징 때문에 저장장치로 사용하기 위해서는 FTL(Flash Memory Translation Layer)이라는 주소사상 소프트웨어가 필요하다. 그리고 FTL은 블록을 재활용하기 위해 병합 연산을 수행하게 되는데 이 병합 연산의 비용이 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 아울러 FTL 상에서 동작하는 파일 시스템의 경우도 디스크 기반 파일 시스템과 같이 단편화 문제로 인한 성능 저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 파일 시스템에서 단편화 현상을 줄이기 위해 FTL의 병합동작의 특성을 활용한 조각 모음 기법을 제안한다. 실험결과는 제안한 기법이 결국 FTL에서 병합 연산의 비용을 줄임으로써 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

본 논문에서는 최신 정지영상 압축표준인 JPEG2000에 이용되는 알고리즘인 이산 웨이블렛 변환(이하이산 웨이브릿 변환)을 위한 전용 하드웨어의 파이프라인 설계를 제안한다. 본 연구에서는 3-level 이산 웨이브릿 변환기를 효과적으로 설계하기 위해서 파이프라라인 기법으로 데이터의 처리속도를 개선하였다. Xilinx FPGA를 대상으로 한 실험 결과 면적은 약 24%증가된 반면에 throughput은 약 50%정도 향상되었다.

본 논문에서는 재난 구조 로봇의 목적을 수행하기 위한 Situation-aware Middleware 에 대해서 설명한다. 재난 구조 로봇은 정확한 정황인지와 빠른 정보 처리 능력이 필요하다. 하지만 실시간으로 수집되는 센서의 정보들은 재난 구조 로봇과 같은 인명 구조나 재해 수습을 위한 특정 목적을 수행하기 위해 설계된 지능형 로봇은 센서 정보의 시간과 무분별한 정보는 선별하여 수집해야 긴급 상황에서 효율적으로 대처 할 수 있다. 따라서 이 논문에서는 Q-MAR(QoS-Mission-Action-Resource)모델을 참조 하여, 특정 목적에 맞는 정황 정보들을 선별 수집 융합 하는 새로운 Goal-driven Situation-Aware Middleware(GDSAM)를 제안하여 이 문제를 해결 하고자 한다.

현재 컴퓨터 성능의 발달과 함께 GIS 서비스는 기존의 단순 지도 서비스를 비롯한 각 개체들의 위치 정보인 POI 서비스까지 요구되고 있다. 하지만 대부분의 GIS 서비스는 그 핵심적 기반이라 할 수 있는 지도 데이터를 표현하는데 있어서 각 개발 업체 및 연구기관마다 각기 다른 지도데이터 포맷을 사용하고 있다. 이는 곧 데이터의 중복 구축뿐만 아니라 기존 GIS간의 상호 운용성이 결여되어 서로 간에 호환 불가라는 문제점을 야기 시킨다. 또한, POI 서비스에서도 POI를 이루는 개체들에 대한 위치 정보가 불충분하여 단순히 지명 서비스만을 제공하고 있어, 다양한 정보 서비스를 제공 받고자 하는 사용자의 요구를 충족시키지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 지도 표준인 GML을 기반으로 하여 지도 가시화의 중복 구축 및 비호환성을 극복하고, 단순한 POI 정보에 대해서는 계층적이고 사용자 중심적인 위치정보를 구축하고 이를 가시화하는 GVP를 개발한다.

우리나라의 게임산업은 지속적으로 성장해왔지만, 플랫폼별 게임산업규모를 살펴보면 PC기반 온라인 게임에 크게 치중되어있는 모습이다. 반면 세계시장은 비디오게임시장이 온라인게임시장보다 약 5배가량 더 크다. 최근 차세대 비디오게임기의 출시, 콘솔제조사들의 콘솔의 온라인기능 강화, 해외 게임개발사의 온라인 게임 개발 러쉬, 크로스플랫폼기반의 게임개발 등 게임시장의 이슈를 살펴보면 플랫폼의 구분은 무의미해지고 점차 온라인을 통한 네트워크 게임이 활발해질 전망이다. 이러한 시장트렌드에 맞춰 온라인게임 강국으로서의 노하우를 콘솔게임에 접목해보는 것은 온라인게임산업에 있어서 제2의 도약을 준비하고 플랫폼별 게임산업간의 불균형을 해소할 수 있는 기회가 될 수 있다. 본 논문에서는 온라인게임의 성장에 가장 큰 역할을 하고 있는 게임유통업계에서 활용할 수 있는 콘솔게임 운영관리시스템의 설계 및 구현 사례를 통해 콘솔게임의 멀티플레이 활성화 방안을 제시한다.

본 논문은 임베디드 시스템에서 효율적인 파일 연산을 위한 메타 데이터의 구조와 파일 연산 최적화 기법을 제안한다. 플래시 메모리는 비휘발성이며 크기가 작고 전력소모도 적으며 내구성이 높아 임베디드 시스템에 널리 사용되고 있다. 하지만 제자리 덮어쓰기 (update-in-place)가 불가능하고 메모리 셀에 대한 초기화 횟수가 제한되어 있으며 바이트 단위의 입출력이 불가능하다. 이러한 하드웨어적 특성 때문에 NAND 플래시 메모리 전용 파일 시스템으로 YAFFS(Yet Another Flash File System)가 개발 되었지만 비효율적인 파일연산 과정의 문제가 존재한다. 본 논문은 YAFFS의 파일 연산을 분석하여 이를 개선시켜 파일 연산 최적화 기법을 제시하고, YAFFS에 적용하여 성능 평가를 한다.

현재 리눅스에서 사용되고 있는 스케줄링 방식은 Weight(가중치), Quantum(기본 설정 CPU점유시간)등을 이용하여 스케줄링 한다. 이러한 스케줄링 방식으로는 프로세스 각각의 특징을 반영하기 힘들다. 이러한 점을 개선하고자 하나의 프로세스가 실행될 때, 실행 프로세스의 특징을 경험적 데이터로 저장함으로서, 프로세스가 다시 실행될 시에, 경험적 데이터를 적용하여 프로세스의 특징을 스케줄링에 반영토록 한다. 경험적인 데이터들로는 프로세스의 실행시간, 프로세스의 종류, 실행 빈도 등이 있는데, 이들을 스케줄링에 적용하여, 프로세스 각각의 특징을 반영하여 각각의 프로세스에 최적화된 스케줄러를 구현한다. 개발 대상 OS는 Open Source이며, 다양한 분야에 적용되고 있는 리눅스를 선정하였고, 기존의 리눅스 스케줄링에 과거의 경험적인 데이터를 반영하여, 좋은 효율의 스케줄러를 구현하는데 목적을 두었다.

멀티 포트 네트워크 인터페이스 카드는 지원 가능한 대역폭의 합이 포트의 수에 따라서 결정된다. 따라서 I/O 버스와의 대역폭 균형을 맞출 수 있는 장점이 있다. 또한 상대적으로 저렴한 스위치 가격으로 높은 대역폭을 지원해 줄 수 있다. 이러한 이유에서 최근 멀티 포트 네트워크 인터페이스 카드는 고 가용성 서버뿐만 아니라 고성능 서버에서도 사용되기 시작하고 있다. 본 논문에서는 이러한 멀티 포트 네트워크 인터페이스 카드가 지원할 수 있는 최대 대역폭을 분석한다. 특히 최근에 등장한 멀티 코어 프로세서 서버에서 TCP/IP 성능 측정을 수행하여 멀티 코어 자원을 최대한 활용하는지를 분석한다. 분석 결과 현재 리눅스가 제공하는 인터럽트 분산 정책 및 패킷 처리 기법으로는 멀티 포트 네트워크 인터페이스 카드의 높은 대역폭 특성을 최대한 활용하기에는 부족함을 밝힌다. 또한 각 포트 별로 들어오는 네트워크 흐름의 특성이 서로 다를 때에 시스템이 그에 신속히 적응하지 못함을 측정 결과를 통해서 보인다. 이러한 측정 및 분석 결과는 멀티 코어 시스템에서 멀티 포트 NIC을 최대한 활용하기 위한 리눅스의 향상 필요성을 시사하며 그를 위한 방안을 제시할 수 있다.

컴퓨터 시스템의 디지털화가 진행됨에 따라 많은 시스템들의 거동이 이산적인 속성과 연속적인 속성이 혼재되어 있다. 이러한 시스템의 특성을 정확히 반영하기 위해서는 모델링 단계부터 이산적인 속성과 연속적인 속성을 반영할 수 있는 하이브리드 오토마타 기반의 모델링이 요구 되어 진다. 대표적으로 자동차, 항공 우주, 원자력 등 제어 시스템 분야를 예로 들 수 있다. 이런 분야는 특히 안정성 및 실시간성이 매우 중요하여 명세로부터 구현에 이르기까지 검증과 확인의 단계가 매우 중요하다. 또한 개발 단계에서 뿐만이 아니라 시스템의 운영 단계에서도 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 시스템의 운영중에 하이브리드 오토마타 기반의 명세와 구현의 일치성 여부를 확인 할 수 있는 모니터링 기법에 관해 연구하였다.

오늘날에 있어서는 e-Science는 점차 현실 생활에 침투되고 있는 추세를 보이며 많은 기기들의 발전과 더불어 온라인 원격 제어, 무선통신 등이 보다 쉽게, 많은 영역에서 지원되고 있다. 과학영역에서의 원격 실험은 세계적인 이슈로 부상되면서 여기에 관련된 각종의 구상과 기술들이 차츰 구축되어 나가고 있는 현실이다. 본 논문은 이런 시각에서 출발하여 원격 실험의 중요한 부분인 다중상대 원격 모니터링 시스템의 구현에 포커스를 두고 있다. TMO 기반의 실시간 다중상대 원격 모니터링 시스템은 지역적으로 떨어져있는 여러 개의 관찰 대상을 실시간 미들웨어를 사용하여 보다 정확하게, 다각도, 고화질로 보여주는데 목표를 두고 있으며 보안적인 차원에서 환경과 접목을 할 예정이다. 본 논문에서는 로컬에 있는 카메라와 네트워크로 연결되어 있는 데이터 수집자(Data Collector)의 구현을 바탕으로 기술 되어 있다. 데이터 수집자는 카메라/센서에서 발생되는 RAW 데이터를 직접 받아서 동기화 해주고 실시간으로 보여주는 기능을 하며 특정된 파일 포맷으로 데이터를 저장해주는 역할을 한다.

플래시 메모리는 강한 내구성과 소형화, 대용량화라는 특성 때문에 임베디드 시스템 및 관련 기기에서 널리 사용되고 있다. 플래시 메모리는 지움 횟수 제한이 있고 제자리 업데이트 시 지움 연산이 선행되어야 한다. 또한, 쓰기 단위에 비해 지움 단위가 커서 연산시간이 많이 걸리며, 지움 대상 블록이 많은 경우에는 쓰기 연산 지연의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 쓰기 연산 지연을 예방하기 위하여 쓰기 연산량에 따라 지움 연산을 제어하는 효율적인 가비지 컬렉션 기법을 제안하고, YAFFS에 구현하여 성능 평가를 하였다.

e-AIRS(e-Science Aerospace Integrated Research System)는 항공 우주 분야의 e-Science[1]를 제공하여 복잡한 문제를 해결하고 협력적인 연구 지원하기 위해 사용자 기반의 통합적 비교 환경을 구축하였다. e-AIRS에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics)[2] 시뮬레이션 서비스 및 원격 실험 서비스를 제공하고 이 서비스들에서 도출된 결과 데이터에 대해 비교, 분석할 수 있는 환경을 제공한다. 사용자가 시뮬레이션 데이터와 실험 데이터를 비교 하여 오차가 큰 케이스에 대해 계산하고자 할 때, 계산 범위와 그에 따른 환경 값을 설정하면, 자동적으로 서브 케이스를 생성하여 계산함으로써 사용자에게 한 번의 실험으로 다양한 결과를 분석할 수 있는 연구 환경을 제공한다. 또한 연구자간 비교, 협력 환경을 지원하기 위해 사용자간에 협업 환경을 구성하고 기존의 시각적 데이터 공유 환경을 보완하여 연구자간 데이터 공유가 가능한 회의 환경을 제공하였다.

최근 환경 문제를 해결하기 위하여 환경 문제의 많은 컴퓨터 기술들이 응용되고 있다. 환경 정보는 환경오염원 및 주위에 미치는 영향과 오염된 농도에 대한 정보를 연구 및 분석 할 수 있는 분야이다. 최근 환경에 관련 연구가 일부에서 수행되고 있으나 이를 IT기술과 접목하여 다양한 정보를 효율적으로 저장 및 검색 할 수 있는 시스템은 부족한 실정이다. 또한 현재 환경오염의 측정방법으로는 수작업으로 이루어지는 경우가 많아서 공간적 및 물리적 제약이 있는 따르는 실정이다. 환경오염에 관한 정보를 센서를 사용하여 사용자에게 실시간으로 효과적으로 저장 관리하여 관련된 연구자들 간에 서로가 필요한 정보를 쉽게 공유할 수 있도록 본 논문에서는 Ubiquitous Sensor Network(USN), Java Message Service(JMS) 및 Webservice를 이용한 환경 모니터링 서비스를 제안 한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 환경정보와 사용자간에 유연성, 확장성 및 실시간을 보장해 주는 시스템을 구현한다.

본 논문에서는 객체기반 IP 스토리지를 이용하여 모바일 기기에서 멀티미디어 콘텐츠 재생에 적합한 저전력 객체기반 모바일 스토리지 시스템 구조를 제안한다. 멀티미디어 콘텐츠의 재생 성능을 높이기 위해 모바일 단말 측 OSD 계층에 버퍼 캐시(buffer cache)와 선반입(prefetch) 기능을 추가한다. 그리고 모바일 단말의 WLAN 전력제어를 통하여 WLAN이 가능한 한 오랜 시간 동안 Sleep 상태 또는 Power Off 상태에 있을 수 있도록 하여 전력의 소비를 줄인다. 본 연구에서는 캐시 및 선반입 기능을 위해 버퍼 캐시관리자(buffer cache manager)와 선반입 관리자(prefetch manager)를 설계하였고, WLAN 전력관리 기능을 위해 WLAN 관리자(WLAN manager)를 설계하였다.

NAND 플래시 메모리 기반의 실시간 임베디드 시스템에서는 일반적으로 shadowing 기법을 통해 프로그램을 수행한다. 그러나 shadowing 기법은 시스템의 부팅 시간을 증가시키고 불필요한 DRAM 영역을 차지한다는 단점 때문에 자원 제약이 심한 실시간 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 이에 대한 대안 중 하나는 demand paging 기법을 활용하는 것이다. 단, demand paging 환경에서는 page fault에 의한 시간 지연 때문에 태스크의 최악 실행 성능을 예측하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리 기반의 실시간 임베디드 시스템에서 demand paging 비용을 고려한 태스크 최악 성능 분석 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 태스크에 대해 demand paging 비용을 계산하고, 이를 전통적인 WCRT 분석 기법과 결합하는 방법을 사용한다. 또한 demand paging 비용과 WCET 분석을 독립적으로 고려함으로써, 최악의 경우에도 분석 결과의 안정성을 보장하고 기존의 방법에 비해 분석 복잡도를 줄였다.

오늘날 많은 임베디드 시스템이 배터리를 통해 전력을 공급한다. 이처럼 제한적인 배터리 용량 때문에 임베디드 소프트웨어는 개발 시에 전력소비를 고려하여 디자인하여야 한다. 이와 같은 이유로 최근 저전력 디자인과 소프트웨어 소비전력 분석 및 분석에 대한 연구가 두드러지게 진행되고 있다. 측정 기반 전력 소모 분석 기법의 대표적인 부류인 명령어 수준 전력 분석 기법이 CPU와 메모리의 전력 소비만을 고려하는 점을 보안하기 위하여 본 논문에서는 시스템 전체의 소비 전력을 분석하기 위하여 이벤트 방식의 전력 소모 분석 기법을 제안한다. 사용자는 소비전력을 모니터링하고 싶은 코드 구간에 대해 이벤트로 지정하고 해당 이벤트가 발생하는 동안 소비되는 전력을 DAQ 장비로부터 측정한 후 결과를 바탕으로 소프트웨어의 수행시간, 소비전력량, 전력소비 병목현상, 커널 이벤트의 발생 빈도 및 횟수 등을 파악하여 소프트웨어의 성능을 계층적으로 분석할 수 있는 데이터를 제공한다.

본 논문에서는 정형기법을 이용한 리눅스 디바이스 드라이버 개발에 대한 내용을 다룬다. Device Driver 는 Reactive system에 속하는 대표적인 경우이다. 또한 Reactive system을 효과적으로 명세하고 검증하기 위한 정형기법 도구로 SCADE가 있다. 본 논문에서는 SCADE를 이용하여 실제 Linux device driver중 하나를 설정하여 이를 그 툴로 명세하고 검증한 후 구현한 후 발생한 여러 문제점을 통하여 실제 정형기법이 Linux device driver에 개발에 사용될 수 있는지를 논의한다.

기존 공간 분류 시스템은 애매모호한 데이터나 불완전한 데이터, 결손 데이터의 처리에는 취약하다는 단점을 가지고 있다. 수치 형태의 애매모호성을 효과적으로 처리하기 위해 신경망을 이용할 수 있다. 그러나, 신경망을 이용한 공간 데이터 분류 방법은 불완전한 데이터나 결손 데이터들을 무시하지 않고 처리 할 수 있으나, 다양한 수치형태를 가지는 공간 데이터들로 인해 네트워크 구조의 복잡도가 증가하고 학습성능이 저하된다는 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 퍼지 신경망을 적용한 새로운 공간 분류시스템을 제안하고 구현하였다. 실험 결과 기존의 방법에 비해 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

현재 이동용 장치(Mobile Device)들에서 전력 소모는 사용자들의 요구에 따라 성능 다음으로 중요한 비중을 차지하고 있다. 특히 배터리 셀의 기술 증가에 비해 프로세서들의 성능 및 요구하는 소비전력이 크게 증가함에 따라 프로세서의 전력 소모를 최소화 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 특히 프로세서의 전력 소모가 많은 비중을 차지함에 따라 프로세서의 전력 소모를 낮추기 위한 방법으로 많은 프로세서들은 DVS(Dynamic Voltage Scaling)와 DFS(Dynamic Frequency Scaling)를 지원한다. 실제 프로세서의 전력 소모는 공급전압에 의 제곱에 비례하고 동작 클럭(Clock) 주파수에 비례한다. 그러나 공급전압은 다시 동작 클럭 주파수에 비례함으로써 DVS와 DFS를 지원하는 대부분의 프로세서는 동작 클럭 주파수를 낮춤으로서 많은 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 그러나 동작 클럭 주파수를 낮추게 되면 태스크들의 실행 시간이 길어지게 되어 실시간 시스템에서 실시간성을 보장하지 못하게 된다. 본 논문에서는 상호간에 공유자원을 갖는 태스크들의 실시간성을 보장하며 동작 클럭 주파수를 낮추는 알고리즘을 제안한다.

최근 센서 네트워크에 대한 연구가 활발한 가운데 센서 네트워크에서의 보안에 관한 중요성 또한 대두되고 있어, 센서 노드 및 센서 네트워크 상의 정보를 안전하게 관리하기 위한 암호 알고리즘의 구현이 필수적이다. 센서 노드 상에서 이용될 수 있는 암호로는 TinyECC 등의 공개키 암호와 AES와 같은 표준 블록 암호가 있으나, 속도 면에서 좀더 효율적일 것으로 기대되는 스트림 암호는 아직 표준화된 바가 없으며, 현재 eSTREAM 프로젝트에서 표준화가 진행 중에 있다. 이에 본 논문에서는 센서 노드에 가장 적합한 스트림 암호를 찾기 위해서 eSTREAM의 2단계에 제출 되어있는 스트림 암호들 중 소프트웨어용 암호 7개를 구현하고 성능을 비교한다. 또한 참조 구현으로서 하드웨어용 스트림 암호 및 AES-CTR에 대한 실험 결과도 제시한다. 본 논문의 실험 결과에 따르면 위 스트림 암호 중 Dragon이 속도 측면에서 가장 효율적인 것으로 나타났으며, 초당 약 12.5KB의 암호화 성능을 보여 센서 노드에서 사용하기에 적합한 것으로 판단된다.

큰 소수를 빠르게 생성하기 위한 다양한 소수 검사 방법이 개발되었으며, 가장 많이 쓰이는 소수 검사 방법은 trial division과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법과 gcd 연산과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법이다. 이 중 trial division과 조합한 방법에 대해서는 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법이 개발되었다. 하지만, gcd 연산과 조합한 방법에 대해서는 아무런 연구결과도 제시되어 있지 않다. 본 논문에서는 gcd 연산을 이용한 조합 소수 검사 방법에 대해 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법을 제안한다.

본 논문은 기존의 O-tree 표현법을 이용한 플로어플랜 알고리즘의 결점을 보완한 새로운 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법에선 플로어플랜의 변형을 처리하는 과정에서 몇 가지 변형을 간과하기 때문에 좋은 해를 놓치는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 기존의 방법을 수정하여 변형을 처리하는 과정에서 블록이 들어갈 수 있는 모든 위치를 고려하였다. 그 결과 MCNC 밴치마크 회로를 이용한 실험에서 총면적이 이전의 방법에 비해 평균 3% 개선되었다.

수도쿠를 푸는 것은 오락으로서 뿐 아니라 컴퓨터 계산 문제로서도 흥미롭다. 수도쿠는 minimal과 extended 인코딩을 통해 SAT로 변환되고, 탐색이 아닌 추론기술의 반복 적용을 통해 다항시간에 해를 찾을 수 있다. minimal과 extended 인코딩은 직관적이지만 고차 수도쿠($16\times16$ 이상)를 풀기에 충분하지 못하다. 이 논문에서는 extended 인코딩을 개선한 블록 인코딩을 제안한다. 블록 인코딩을 $16\times16$와 $25\times25$ 퍼즐 집합에 적용 했을 때 extended 인코딩에 비해 추론기술에 따라 1%에서 12% 더 많은 수의 퍼즐을 푸는 것을 실험을 통하여 보인다.

그리드 컴퓨팅은 방대한 데이터 저장 공간과 고성능 연산능력을 요구하는 작업에 적합하다. 동적계획법(dynamic programming)은 방대한 크기의 동적 테이블(dynamic table)을 구성하여 최적해(optimal solution)을 찾기 때문에 그리드에서 수행하기에 적합한 작업이다. 본 논문에서는 동적 테이블을 구성하고 분산 배치하는 할당 정책을 제안한다. 그리고 동적계획법 기반의 어플리케이션을 그리드에서 효율적으로 수행할 수 있는 그리드 시스템 구조를 제안한다.

BSG(Bounded Sliceline Grid)를 이용한 플로어플랜 기법은 매우 빠르고 효과적이나 모듈 사이에 빈 공간이 존재하여 필요 이상으로 면적을 넓게 차지하는데도 불구하고 그 점을 무시한채 배치 면적을 구하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 BSG 구조를 이용한 플로어플랜 과정 중 빈 공간이 생기는 문제점을 해결하기 위해 모듈들을 좌측 또는 아래로 옮길 수 있는데 까지 옮기는 압축 기법을 추가하여 필요한 면적이 최소가 되도록 하였다. 실험 결과는 압축 기법을 사용하는 것이 사용하지 않을 때보다 최소 면적과 평균 면적 면에서 모두 개선되는 것을 보여 준다.

그리드 컴퓨팅 기술을 기반으로 한 원격 실험 환경 구축에 있어서 원격 실험만큼이나 실험결과 데이터를 저장하고 재연하는 것이 중요하게 대두되고 있다. 본 논문에서는 KOCED 프로젝트의 건설 연구 실험시설 중 하나인 실시간 하이브리드 다자유도 실험시설에 대한 프로토타입인 원격 하이브리드 실험에 대하여 나라다 브로커링 이라는 발간 및 구독 패러다임의 스트리밍 서버와 글로버스 툴킷에 기반 한 리코딩 및 리플레이 서비스를 통하여 실험결과 데이터를 저장하고 재연하는 시스템을 구축 하였다. 기존에 진행된 실험결과를 검색하여 볼 수 있게 함으로써 중복된 실험으로 인한 비용을 줄이고, 사용자가 원하는 데이터에 대한 토픽정보를 통하여 재연함으로써 실험결과 데이터의 효용성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

현재의 만성질환 환자들은 잦은 검진과 치료를 요구로 한다. 하루에도 수차례 해야 하는 검사를 일일이 병원을 찾아가 할 수 없으므로 환자 개인이 측정기를 이용해 측정을 하고 있으나 그 때의 상황만 알 수 있을 뿐, 상태가 호전되고 있는지 또는 악화되고 있는지 포괄적으로 알 수 없는 것이 사실이다. 이에 본 논문에서는 개인이 가지고 있는 측정기에서 측정된 데이터를 인터넷 또는 통신모듈이 탑재된 측정기를 통해 실시간으로 전송받아 웹서비스를 통해 산재해 있는 분석엔진 시스템으로 전달하여 환자의 상태를 분석하고 의사와 환자에게 자동으로 알려줌으로써 환자에게는 자신의 현재 상태를 정확히 알고 치료에 임할 수 있게 하는 기회를 만들어 주고 의사에게는 상세한 추가정보를 비롯해 환자가 현재 제대로 치료에 임하고 있는지 확인 할 수 있는 정보를 제공하여 의사가 치료와 관련된 여러 판단을 쉽게 내릴 수 있는 만성질환자 상태 분석 및 제공 시스템을 제안하고자 한다.

시뮬레이션 방법론에 있어서 모델기반 시뮬레이션과 프로세스기반 시뮬레이션으로 나눌 수 있는데, 재사용성, 확장성, 시뮬레이터 기술 용이성 등의 장점으로 모델기반 시뮬레이션이 많이 사용되고 있다. 이러한 이유로 근래에는 컴퓨터 시스템, 항공, 자동차 등에서 모델 기반 시뮬레이션 방법이 사용되고 있다. 모델기반 시뮬레이션 방법으로 수학적 이론을 기반으로 모델을 정의하는 DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론은 계층적이고 모듈화 된 형태로 이산사건 시스템을 기술한다. 대규모의 복잡한 시뮬레이션 모델을 검증 할 목적으로 분산 시뮬레이션 방법론이 있는데, 이들은 크게 동기적인 방법과 비동기적인 방법이 있다. 동기적 방식보다 빠른 수행을 위해 비동기적 방법은 전체 Time-order 순이 아닌 로컬 Time-order를 가진다. 그러나 비동기적 방식에는 분산된 시뮬레이터들 간의 전체 Time-order를 유지하기 위해 전 처리된 시뮬레이터 결과들을 저장하는데, Time-order 상으로 현재의 시뮬레이션 시간보다 과거의 사건이 왔을 때 그 이벤트를 처리해주어야 되기 때문이다. 이러한 비동기적 분산 시뮬레이션 방법론에서는 전체 Time-order를 유지하기 위해 과거의 Time-order를 가지는 이벤트가 왔을 때 rollback operation을 수행한다. 그러나 rollback operation은 분산 시뮬레이션 방법론에서 성능 장애요소 중 하나이다. 본 논문에서는 rollback operation을 최소할 할 수 있는 DEVS 모델 분배 방법을 제안한다.

본 논문에서는 기존의 CDP(Congestion Driven Placement) 기법[5]을 개선하여 좀 더 빠른 시간에 배선 밀집도를 효과적으로 해결할 수 있는 기법, 즉 ECDP(Effective Congestion Driven Placement) 기법을 제안한다. ECDP는 force-directed 기법을 이용한 배선밀집도 해결 기법으로써 기존의 국부적인 셀 이동방식을 개선한다. 제시된 기법은 배치 영역의 빈(bin) 상에 셀 밀집도를 해결하는 방향으로 분산력을 구한 후 밀집된 셀을 분산시킴으로써 배선밀집도를 개선시킨다. 실험을 통한 결과에서 CDP와 비교 해 볼 때 배선밀집도와 수행속도 모두 제안기법이 우수한 결과를 보인다.