본 논문에서는 병렬 정렬(sorting) 알고리즘들에 대하여 논의한다. 정렬 알고리즘은 컴퓨터 과학에서 매우 중요한 위치를 차지하며 지난 50~60년 동안 많은 연구자들에 의하여 연구되었다. 10년 전에는 GPU(Graphics Processing Unit) 병렬 프로세서가 개발되어 병렬 정렬 알고리즘에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 병렬 정렬 알고리즘은 대체적으로 bitonic 정렬, radix 정렬, merge 정렬, 혹은 이들 정렬 알고리즘들을 혼합하여 사용한 방법으로 분류된다. 논문에서는 GPU를 사용한 새로운 효율적인 병렬 정렬 알고리즘의 설계 조건을 논의한다.

3차원 멀티코어 프로세서는 기존의 멀티코어 프로세서에서 문제가 되던 연결망 지연시간과 전력문제를 해결할 수 있는 새로운 프로세서 설계기술이다. 하지만, 전력밀도의 증가로 인해 발생하는 열섬현상은 3차원 멀티코어 프로세서의 새로운 문제점으로 두드러지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 동적 온도 관리 기법이 사용되지만, 동적 온도 관리 기법을 적용하면 시스템에 성능 저하가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 3차원 멀티코어 프로세서에서 문제가 되는 열섬현상을 해결하기 위해 고온의 유닛을 대상으로 동적 온도 관리 기법을 적용하고자 한다. 실험대상으로는 시스템 성능에 많은 영향을 미치고 높은 접근 때문에 고온이 발생하는 TLB 유닛을 사용하고자 한다. 특히, 시스템의 성능 저하를 줄이기 위해서 기존의 시스템보다 낮은 성능을 보이는 마이크로 TLB 구조를 적용해 보고자 한다. 성능이 낮은 구조의 경우 일반적으로 더 낮은 온도 분포를 보이며 동적 온도 관리 기법에 영향을 덜 받기 때문에 동적 온도 관리 기법만 적용한 구조보다 더 낮은 성능 저하를 보일 수 있다. 실험결과 동적 온도 관리 기법을 적용한 경우 기존의 시스템에 비해 23.4%의 성능 저하가 발생하고 마이크로 TLB 구조를 적용한 경우 27.1%의 성능 저하가 발생함을 알 수 있다.

가상화 기술은 물리적 컴퓨팅 자원의 추상화를 통해 다수의 운영 체제나 응용 프로그램이 물리적 서버의 자원을 공유하게 함으로써 소요비용을 절감하고 자원을 통합 관리할 수 있는 기술이다. 그러나 가상화 기반 클러스터에서는 클러스터를 이루는 물리적 서버들이 균형적으로 자원을 활용하지 못하고 특정 서버로 자원 활용률이 집중되는 현상(hotspot)이 발생 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 Live migration 기술을 이용하여 가상화 클러스터의 자원 효율을 높이는 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 hotspot의 원인이 되는 자원의 우선순위를 기반으로 가장 적합한 대상을 선정하여 가상머신을 이동시켜 클러스터의 자원 활용률의 균형을 도모하고 추가적인 hotspot의 발생을 최소화고 불필요한 Live migration을 방지하여 migration시에 발생하는 로드를 줄일 수 있다.

과학 응용 분야에서 생성되는 대규모의 데이터를 빠른 시간 내에 효율적으로 처리해야 할 필요성이 대두 되면서 클라우드 컴퓨팅이 주목받고 있다. 하둡(Hadoop)은 대규모 데이터 처리 분석을 위한 소프트웨어 프레임워크를 제공하는 아파치의 오픈소스 프로젝트로서 클라우드 컴퓨팅의 대표적인 기술로서 널리 사용되고 있다. 특히, 하둡은 높은 확장성과 성능을 제공하면서 결함 탐지와 자동 복구 기능이 우수하여 과학 기술 분야에서도 점차적으로 도입 및 활용되고 있다. 본 논문에서는 하둡을 이용하여 천문 응용 분야에서 생성되는 대규모 데이터를 분석하기 위한 방법을 연구하였다. 본 논문에서 관심을 가지는 천문 응용 데이터는 대략 천만개의 작은 크기의 관측 데이터를 처리해야 하지만, 하둡은 대규모 데이터 처리에 특화되어 있어서 많은 개수의 작은 크기를 가지는 관측데이터 처리에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 천문 응용 데이터 처리를 위한 입출력 파일을 하둡에서 제공하는 특수화된 데이터 구조를 이용하여 압축하였고, 천문 응용 실행 코드가 하둡에서 실행이 가능하도록 맵리듀스 작업으로 랩핑하여 구현하였다.

This paper presents an approach for integrating u-Life care applications into the Cloud computing based on virtual resources to support real-time services and to improve quality of service (QoS) requirement. We propose an architecture for virtualization resources scheduling. The proposed is based on the concepts of Cloud computing and Wireless sensor networks. In this paper, we focus on the scheduling u-Life care applications run on the virtual machine (VM) resources in Cloud computing.

본 논문은 확장성(scalability)과 견고함(robustness)을 강조하는 새로운 형태의 병렬 분산 메타-휴리스틱 프레임워크를 제안하고 있다. PADO (Parallel And Distributed Optimization framework) 라고 이름 지어진 본 프레임워크는 이종의 계산 및 통신 자원들을 활용하여 메타-휴리스틱 알고리즘을 병렬화하고 스케일러블한 속도 향상을 얻을 수 있다. 본 프레임워크는 기존의 시퀀셜(sequential) 최적화 프레임워크에 메타-휴리스틱 알고리즘의 병렬화 기법중 하나인 island 모델을 개선하여 구현하였다. 본 연구는 부분적으로 정렬된 지식 공유 방법(Partially Ordered Knowledge Sharing) 모델을 이용하여 병렬 환경 코디네이션(coordination) 오버헤드를 줄였고 계산 노드에 대한 확장성을 얻었다. 본 프레임워크를 통해 기존의 많은 메타-휴리스틱 알고리즘들을 재사용 할 수 있고 다양한 분야의 최적화 문제에 적용 할 수 있으며 계산량이 많은 메타-휴리스틱 알고리즘을 병렬화를 통해 문제를 푸는 시간을 단축 할 수 있다. 순회 판매원 문제(Traveling Salesman Problem)를 통해 프레임워크의 실효성을 검증하였다.

최근 사이언스 컴퓨팅 분야에서 대용량 데이터가 발생하고 있고 컴퓨팅 자원들의 수요도 급증하고 있다. 이로 인해 클라우드 컴퓨팅 기술의 필요성이 중요시되고 있고 전 세계적으로 급속히 발전하고 있다. 천문 연구 분야에서 관측기기의 발전으로 대용량의 천문 데이터가 생산되고 있다. 이를 처리하기 위하여 다양한 클라우드 컴퓨팅 기술을 이용한 데이터 분석 환경이 요구되고 있다. 이러한 환경을 구축하기 위해서는 가상 인프라 자원을 효율적으로 관리할 수 있어야 한다. 현재 가상 인프라 자원을 관리하기 위해 오픈 소스를 개발하는 프로젝트들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 오픈 소스인 Eucalyptus와 OpenNebula의 기능적인 측면을 크게 10가지로 분류하여 장단점을 비교 분석하였고 OpenNebula의 세 가지 특징인 중앙 집중화된 구조, live migration과 suspend/resume 기능, 커스터마이징 기능이 대용량 천문 응용 수행을 위한 환경을 구축하는데 반드시 필요하기 때문에 OpenNebula를 채택하였다. OpenNebula를 사용해 구축한 사이언스 클라우드 테스트베드는 NFS 서버의 별도 구성을 통한 성능 개선, 하이브리드 클라우드 컴퓨팅 환경 구축, B클래스 사설 네트워크 구성, GUI 기반 사이언스 클라우드 테스트베드 관리 및 모니터링 기능의 4가지 특징을 가지고 있다. 앞으로도 천문 연구자들에게 안정적인 서비스를 제공하기 위하여 관련 연구를 계속할 것이다.

클라우드 컴퓨팅은 사용자가 요구하는 컴퓨팅 자원을 유연하고 확장성 있게 지원할 수 있는 분산컴퓨팅 환경의 새로운 패러다임이다. 특히 사이언스 클라우드는 특정 목적으로 과학 연구를 지원하기 위한 클라우드 컴퓨팅 기반 자원 제공 서비스로 정의된다. 본 문서는 천문우주분야의 응용인 밝은 변광 검출 분석 (Variability Analysis of Bright:VAB)을 위해 사용자 요구사항을 분석하고, 이를 토대로 클라우드 기반의 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 천문학 분야 거대 자료를 이용하기 위해 독립된 계산 자원을 활용하기 보다는, 이미 존재하는 자원들을 연구 상황과 목적에 맞게 최적화여 이용할 수 있는 환경 구축이 가능하며 또한 일시적으로 특정 목적어에 최적화된 계산 자원을 유연하게 설계하여 제공할 수 있다.

본 논문에서는 SMART(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology)를 기반으로 SSD(Solid State Drives) 저장 장치의 신뢰성을 분석할 수 있는 방법론과 도구를 제안한다. 방법론은 SSD를 구성하는 플래시 메모리의 결함 종류, 결함들을 효과적으로 모니터링 할 수 있는 SMART 속성과 임계값, 그리고 이를 기반으로 SSD의 신뢰성을 예측할 수 있는 모델로 구성된다. 이 방법론은 신뢰성 분석 도구로 구현 되었으며, 이 도구는 Workload generator, SMART monitor, Dependability analyzer, 그리고 GUI viewer로 구성된다. 실제 두 회사에서 생산한 6개의 SSD를 이용하여 실험한 결과, SMART를 기반으로 SSD의 고장 예측이 가능하며, 여러 속성들을 동시에 고려하였을 때 예측의 정확도가 높아짐을 발견하였다.

리눅스 운영체제는 처리율(throughput)을 보장하는 것을 우선으로 하고 있으며, 태스크들의 응답시간을 보장하지는 않기 때문에 실시간 처리가 필요한 경우에는 적용하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 RT 패치는 선점형 커널, 인터럽트 쓰레드화, 뮤텍스의 도입 등을 통해 리눅스의 실시간 처리를 지원한다. 그러나 RT 패치는 우선순위 상속만을 지원하기 때문에, 뮤텍스의 스핀락 대체로 인한 데드락 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 PCP(Priority Ceiling Protocol)의 변형인 ICPP(Immediate Ceiling Priority Protocol)을 RT 패치에 통합되도록 구현하고, 그 성능을 분석한다.

Cyber-Physical Systems are tight integration of computation, networking and physical objects to sense, monitor, and control the physical world. This paper presents a novel architecture that combines two next generation technologies i.e. cyber-physical systems and Cloud computing to develop a ubiquitous healthcare based infrastructure. Through this infrastructure, patients and elderly people get remote assistance, monitoring of their health conditions and medication while living in proximity of home. Consequently, this leads to major cost savings. However, there are various challenges that need to be overcome before building such systems. These challenges include making system real-time responsive, reliability, stability and privacy. Therefore, in this paper, we propose an architecture that deals with these challenges.

임베디드 시스템에 저장매체로 사용되는 NAND플래시 메모리의 용량이 급격하게 증가하여 부팅 과정에서 파일 시스템을 마운트 하는데 필요한 시간이 점점 길어지고 있다. 특히 갑작스럽게 전원공급이 중단되거나 오류로 인해 비정상적인 종료가 발생하면 복구시간은 더 길어질 수 있으며, 이러한 문제는 실시간 저장 매체로서 활용될 수 있는 플래시 파일 시스템의 가용성을 낮게 하여 신뢰성을 떨어뜨리는 요인이 된다. 본 논문에서는 플래시 파일 시스템의 가용성을 높이기 위한 빠른 마운트 기법을 제안한다. 제안 기법은 스마트 체크포인팅 알고리즘을 이용하여 체크포인트의 가용성을 높이는 방법이다. 제안된 기법을 NAND 플래시 전용 파일 시스템인 YAFFS2에 구현하였고, 성능 분석 결과 기존의 기법에 비해 쓰기 빈도가 동적인 환경에서 마운트 시간을 최대 30%정도 줄이는 효과가 있었다.

최근 LTE(Long Term Evolution)에 대한 관심이 높아지고 이에 따라 LTE 계측 장비의 수요가 매우 증가할 것으로 예상된다. 이러한 LTE 계측 장비는 데이터의 신뢰성 있는 측정 및 분석을 요구하며 장비 내에서 실시간으로 발생 가능한 문제에 대해 적절할 처리가 매우 중요하다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 LTE 계측 장비를 위한 원격 모니터링 기법을 제안한다. 제안 기법은 운영체제가 없는 LTE 계측 장비 환경에서 발생된 시스템 오류의 처리 및 시스템 내부의 다양한 정보를 원격에서 모니터링 할 수 있으며, 이를 통해 LTE 계측 장비의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 제안하는 모니터링 기법은 시스템 또는 네트워크 상태에 따라 모니터링 정보에 대한 수집주기 및 전송주기를 동적으로 조절하여 효율적으로 동작한다. 제안 기법을 운영체제가 없는 TI사의 DSP 환경에서 구현하였으면, 실험 결과 알려진 기존 기법에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다.

급속하게 성장하고 있는 스마트폰 시장에서 사용자의 수가 늘어감에 따라 다양한 이슈들이 대두되고 있다. 특히 스마트폰에는 많은 개인정보들이 저장되어 있어, 분실 또는 악성 코드로 인한 정보 유출로 막대한 금전적 피해를 야기할 수 있기 때문에 보안 기법에 대한 연구 필요성이 강조되고 있다. 개방형플랫폼을 지향하고 있는 모바일 운영체제 안드로이드는 다른 폐쇄형 플랫폼보다 보안 취약점이 노출 될 가능성이 높고 실제로 이로 인한 피해 사례들이 보고되고 있다. 본 논문에서는 안드로이드를 플랫폼에서 보안을 강화하기 위해 연구된 여러 보안 기법들을 살펴보고 특징에 따라 분류해본다.

본 논문에서는 경성 실시간 제어 시스템 개발의 어려움을 해결하고자 실물 프로토타이핑(Physical Prototyping) 기법을 적용한 임베디드 실시간 시스템 소프트웨어 개발 방법론에 적합한 개발 환경을 구현하였다. 그리고 이를 검증하기 위한 사례연구로서 두 바퀴 형태의 이동 로봇의 설계 및 구현과 실험을 통해 검증한다. 제안한 개발 환경은 크게 3 단계의 개발환경으로 구성되어 있다. 첫 번째는 타겟 시스템의 요구 분석 및 시스템 모델링을 설계하는 가상 프로토타이핑 개발 환경이다. 두 번째는 실물 프로토타이핑 모델을 설계하여 기능 및 성능에 대한 검증을 하는 실물 프로토타이핑 개발 환경이다. 마지막으로 이러한 검증 단계를 지속적으로 거치면서 점증적으로 소프트웨어를 구현하는 응용분야 적응형 점증적 프로토타이핑 개발 환경이 있다. 또한, Matlab, Simulink, 유비노스 아키텍처 및 이클립스 기반의 통합 개발 환경, ESPS 모바일 보드를 사용하여 경성 실시간 제어 시스템의 설계 및 구현, 성능 검증을 통해 제안한 개발 환경의 유효성을 입증한다.

네트워크 중심전 능력을 위해서 해군 함정에는 다양한 컴퓨팅 시스템이 운영 중이다. 그러나 각 컴퓨팅 시스템이 군 표준에 따라 단일 시스템으로 구현이 되어 다른 시스템과 통합이 어려우며 효과적인 자원의 운영이 제한된다. 클라우드 컴퓨팅에서는 가상화를 통해 하드웨어 및 소프트웨어의 종속성을 방지, 효과적인 컴퓨팅 자원의 사용 및 시스템 활용도 향상이 가능하다. 이에 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 기반의 해군 함정 컴퓨팅 시스템 통합 아키텍처를 제안한다. 제안 아키텍처는 가상화를 통해 통합 하드웨어 풀을 만들고 가상머신에 자원을 할당, 가상머신 위에 운영체제 및 어플리케이션을 운영함으로써 함정 컴퓨팅하드웨어 통합과 효과적인 컴퓨팅 자원의 활용이 가능하다.

하이브리드 시스템은 연속적인 행위와 이산적인 행위가 긴밀하게 통합되어 있는 시스템이다. 하이브리드 시스템을 모델링 하기 위해서 본 논문에서는 확장한 CHARON을 사용한다. 확장한 CHARON은 기존의 CHARON에서 변수의 도식적 표기법, 모드의 도식적 표기법, 통신 방식 변경(Renaming 방식 제거), 통신과 계층 간 연계의 분리, 긴급 전이 추가, 신호 변수를 추가하였다. 또한 확장한 CHARON을 사용하여 전장을 모델링 하였다.

정확한 병력수급을 판단하는 것은 병역정책 수립의 근간이 된다. 최근 출산율 감소, 병 복무기간 단축, 국방개혁에 따른 병력규모 변화 등 병력수급에 영향을 미치는 다양한 변수가 증가하여 정확한 병력수급 판단이 더욱 어려워지고 있다. 이러한 가변적인 요소들을 고려하여 잉여/부족 자원 규모를 전망하고 그에 따른 합리적인 인력정책 수립을 지원할 수 있는 병력수급 시뮬레이션 모델 및 시스템을 개발하고 제안하였다. 병력수급 시뮬레이션 모델은 연도별 현역대상자를 판단하는 공급모델과 현역소요를 판단하는 수요모델로 구성되어 있으며, 과부족 판단 결과를 토대로 정책 변수들을 재조정함으로써 여러 가지 대안을 도출할 수 있다. 군내외의 환경 요인은 지속적으로 변화할 것이고, 병력 수급 전망을 통한 적절한 정책 수립의 필요성은 더욱 커질 것이며, 본 시뮬레이션 모델은 합리적인 병역정책 수립 지원에 기여할 것으로 제고된다.

현대의 전술데이터링크는 전장인식에 대한 요구가 증대되어 복잡한 다중 전술데이터링크가 운용되는 추세이다. 동일 정보를 하나 이상의 경로를 통해 수신하거나 자신이 전송한 데이터를 다른 데이터링크의 중 계기를 통하여 수신하는 것을 데이터 루핑이라 하는데 루핑은 이중 표적 전시현상 또는 표적 점핑현상을 유발하고 처리기의 부하 증가로 인한 시간/자원적 낭비 등 전술데이터링크에 악영향을 미칠수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이 논문에서는 루핑 방지 알고리즘를 제안하였고, 제안한 알고리즘이 전술 데이터링크상에서의 루핑 현상을 방지하고 효과적으로 동작할 수 있을지에 대한 성능 검증을 위하 실험을 실시하였고, 그 결과 루핑을 방지하는 것을 확인하였다.

최근 IPTV, 원격 학습 등과 같은 일대다(One-to-Many) 형식의 비디오 스트리밍 서비스가 일반적이다 일대다 형식의 비디오 응용에서 서버의 역할을 하는 호스트에 하드웨어 흑은 소프트웨어적인 오류가 발생할 경우 접속한 전체 클라이언트에 영향을 미지며 스트리밍의 신뢰성이 떨어질 가능성을 내포하고 있다. 본 논문에서는 특정 응용을 위한 일대다 형식의 비디오 스트리밍에서 신뢰성 있는 영상 전송을 위해 고장 감내 메커니즘을 제안하고 실험을 통해 고장의 감지와 복구에 소요되는 시간을 제시함으로써 신뢰성 있는 영상전송의 방법을 모색하고자 한다.

무인기용 비행제어 소프트웨어는 인터럽트 핸들러에서 비결정적인 수행결과를 조래하는 경합이 발생될 수 있다. 이러한 유형의 경합을 탐지하기 위한 기존 방법은 원시 프로그램의 인터럽트 핸들러를 스레드로 변환하여 정적 경합탐지 도구를 사용하므로 프로그램 수행 시 실제 발생하지 않는 부정확한 경합(false positives)를 보고한다. 본 연구는 부정확한 경합 보고를 줄이기 위해서 원시 프로그램을 POSIX 실시간 스레브 프로그램으로 변환하고 Lockset기반 탐지기법 의해서 탐지된 공유변수를 대상으로 Happens-before 관계 분석기법을 이용하여 경합을 탐지하는 동적 경합탐지 도구를 사용한다. 제시된 방법의 실험을 위해서 Knob Assembly에 탑재되는 비행제어 소프트웨어를 대상으로 정적 경합탐지 도구와 동적 경합탐지 도구의 경합탐지 결과를 비교 분석한다.

무기체계 개발에 있어서 내장형 소프트웨어가 차지하는 비중이 점점 증가하고 있는 점에서, 무기체계의 신뢰성은 소프트웨어 신뢰성과 직결된다고 볼 수 있다. 고 신뢰성의 소프트웨어 개발을 위하여 당사는 내장형 소프트웨어 신뢰성 확보활동을 수년간 수행해 오고 있다. 업체주관의 무기체계 개발정책 변화에 따라 외주개발이 차지하는 비중이 높아지면서 협력개발 소프트웨어 품질을 확보하는 일이 선택이 아닌 필수가 되었다. 본 논문은 협력사의 소프트웨어 공학 역량 강화를 통해 내장형 소프트웨어의 품질을 확보하고 원활한 무기체계 통합 및 유지보수 비용을 절감한 사례를 소개하고자 한다.

전 세계적으로 수중 또는 해양의 정보는 매우 중요하며 다양한 활용가치를 지닌다. 수중 또는 해양을 개발하고 활용하기 위해서는 실시간으로 지속적으로 모니터링하면서 데이터를 수집하고 필요에 따라 수중 장치나 장비를 제어하는 기술이 기본적으로 요구된다. 본 논문에서는 수중 센서네트워크에 특징에 대해서 알아보고 클러스터링을 적용한 수중 네트워크내의 전송 효율 향상에 대해 연구하고, 통신을 위하여 MAC 계층으로 협업 통신을 적용하는 가능성 그리고 몇 가지 주의점에 대하여 알아보았다. 본 연구를 통하여 수중 네트워크로의 협업 통신 적용은 큰 가능성을 지니고 있으며, 지상에서와의 다른 환경 때문에 프로토콜의 적절한 설계가 매우 필요하다는 것을 알았다.

항공 전자 시스템은 다양하고 중요한 임무를 수행하는 다양한 전자 장치들로 이루어지며 전자 장치들은 점차 통합 구조 시스템(IMA, Integrated Modular Avionics)으로 구성되고 있다. 이러한 통합 구조 시스템은 전자 장치의 다양한 종류와 육중한 중량을 이유로 단일 컴퓨터 환경에서 구성된다. 이러한 이유로 항공 전자 시스템에서 사용되는 응용프로그램들 또한 단일 컴퓨터에서 효율적으로 통합될 수 있어야 한다. 응용프로그램들은 각기 다른 기관에서 개발되는 경우가 많으며 그중 일부는 다른 항공 전자 시스템에 재사용 될 수 있다. 이와 같은 통합구조에서 갖는 응용프로그램들의 특성을 고려하여 시 공간적으로 분리된 파티션으로 구분하는 ARINC 653과 같은 표준이 등장 하였다. 가상화 기술은 여러 개의 가상머신을 제공하고 다양한 장치에 대하여 에뮬레이션 함으로써 하나의 가상 머신은 ARINC 653의 파티션 개념을 적용하는데 충분한 잠재력을 가지고 있다. ARINC 653을 많은 타겟 운영체제나 반 가상화 환경에서 적용된 예는 많다. 하지만 아직까지 전 가상화 환경에서 ARINC 653을 적용한 예는 없다. 따라서 본 논문에서는 두 종류의 전 가상화 환경(VMware, VirtualBox)에서 ARINC 653을 적용하기 위한 구조를 제시하고 구현한다.

프로젝트의 성공을 위해서는 프로젝트에서 발생하는 위험을 관리해야 한다. 본 연구에서는 위험관리 프로세스 개선을 위해 위험관리 국제모델과 SP모델의 위험관리 프로세스를 참고하여 프로세스 관점에서의 프로젝트 위험관리 대응방안을 제시한다. 실제 프로젝트에서의 위험관리 사례를 살펴보고 주요 위험으로 제시된 범위 및 이해관계자 측면에서의 위험식별, 분석, 대응전략 및 대응방안 실행을 통해 위험도가 줄어들 수 있음을 보인다.

건강에 대한 관심이 높아지면서 헬스케어와 IT와의 결합으로 많은 IT관련 헬스 케어 시스템이 개발되고 있으며, 이러한 시스템의 수요 또한 증가하는 추세에 있다. 본 논문에서는 이와 같은 건강에 대한 관심을 반영하여 자신에 맞는 운동을 선택 및 수행하고 그에 따른 피드백을 받을 수 있는 시스템을 소개한다. 본 시스템은 헬스케어의 건강 관리 시스템을 피트니스 관점에 비중을 두어 이용자의 초기 운동 정보를 기반으로 몸에 맞는 운동을 처방하여 운동을 수행 시키고 그 결과를 저장한다. 운동 정보는 생체 신호 계측을 위한 물리량 센서 및 모듈에 의하여 측정된다. 저장된 운동 결과는 다음 운동 처방에 반영되어 피드백 방식으로 이용자의 운동에 적용된다. 운동 처방은 주단위로 수행되면서 지속적인 관리를 받을 수 있도록 설계되었다. 본 시스템은 운동 중 발생하는 무구속, 무자각적 생체 신호 계측을 위한 물리량 센서 및 모듈을 이용하여 다차원 생체 정보를 수집하고 생체 신호 표준화 및 생체 역학적 해석을 통해 데이터베이스를 구축하였다. 이렇게 구축한 데이터들을 통하여 지능형 바이오피드백 기반의 사용자 맞춤형 운동 관리 시스템을 개발하여 사용자의 건강 및 운동능력을 향상시키는데 그 목적이 있다.

이 논문은 현재 사용되고 있는 안드로이드기반 GUI 자동화 테스트 기법보다 발전되고 최적화된 캡처 리플레이(Capture Replay) 방법을 제안하고 이의 효율성을 증명하기 위한 것이다. 먼저 캡처 리플레이 기법 적용된 안드로이드 자동화 테스트 방법을 살펴보고 캡춰 단계에 기록된 스크립트를 통해 리플레이 단계에 테스트 케이스를 자동으로 생성하고 테스트를 실행하는 방법을 제안하였다. 이를 위하여 XML을 이용하여 주요 위젯기반 원소를 추출하기 위한 기술들을 정립하고 위젯기반 API 이벤트 처리 방법을 고안하였다. 제안한 방법으로 캡처 단계에 모니터링하여 클릭 이벤트가 일어나는 형태를 추적한 후 리플레이 단계에서 활성화 된 위젯을 API 이벤트와 상태를 교환하여 테스트 케이스를 생성한다.

본 논문에서는 자동차 내부에 무선 센서 네트워크를 구축하여 데이터를 획득하고 처리하는 시스템을 개발하였다. 자동차 관리 시스템은 자동차 외부의 주행상황에 대한 정보를 받으며, 동시에 자동차 내부의 상태를 점검하고 사용자에게 내부 정보를 보여줌으로서 전문적인 지식 없이도 자신의 차를 유지 및 관리할 수 있도록 한다. 특히 사용자에게 접근이 용이하게 구현되어 승차자가 느끼는 시스템 접근의 어려움을 감소시키고 실질적인 편의를 도모한다. 시스템 구성은 차체 내부 데이터를 수집하는 단말 노드, 시리얼 통신용 수신 게이트웨이, 차체 정보를 처리하는 인터페이스 응용으로 분류된다. 자동차 관리 시스템의 성능을 확인하기 위해, 관련 하드웨어와 프로그램을 간략히 설명한다. 이를 위해 무선 센서 네트워크와 센싱 하드웨어의 특징을 기술하고, 이를 이용한 차량의 각종 전기신호와 센서들을 통합 제어하는 시스템을 제시한다.

서비스 지향 아키텍처는 기업 인프라의 복잡성 및 유지비용을 최소화 하고, 기업의 생산성과 유연성을 극대화할 것으로 기대되어 차세대 소프트웨어 아키텍처로 각광받고 있다. 이러한 서비스 지향 아키텍처 기반의 시스템이 효율적이고 성공적으로 자리 잡기 위해서는 올바른 서비스 식별과 구성이 필수적이다. 하지만 서비스를 식별하기 위한 요구사항 분석과정은 비즈니스 업무를 분석하는데 집중되어 있으며, 비기능 요구사항은 비가시적인(invisible) 특성으로 인해 쉽게 간과되어 설계에 반영되기 어렵다. 기존의 방법들은 이러한 비기능 요구사항을 객체수준에서 반영하기 때문에 서비스 조합으로 새로운 서비스를 창출하는 서비스 지향 아키텍처의 구조에서는 비기능 요구사항을 달성하기 어렵다. 본 논문은 서비스 패턴에 적용 가능한 비기능 요구사항을 식별하고 서비스 지향 아키텍처에 필요한 패턴을 분석한다. 그리고 식별된 비기능 요구사항을 달성하기 위한 서비스 패턴을 제안한다.

Chronic disease may leads to other life threatening health complications like heart disease, stroke, diabetes and peripheral vascular disease that diminished quality of life. This paper points out the importance of social interaction and smart space integration in existing CDSS for chronic diseases. Social interaction allows the patients to interact with system, through this continuous learning and digesting patient experience, our CDSS becomes intelligent and dynamically enhanced. Smart spaces automatically provide new knowledge and construct the behavioral profile by monitoring the daily life activities. Through these features, patients can get continuous relevant recommendations from the system, so they can get a chance to improve their health condition which in terms keeping on their quality of life. It also helps the health practitioners in better decision making about medication and living patterns.

스마트폰은 기존의 휴대전화보다 더 향상된 컴퓨팅 능력을 제공하는 휴대전화로, 사용자가 자유롭게 애플리케이션을 설치하여 사용할 수 있다. 스마트폰 애플리케이션은 기존의 PC 애플리케이션과 달리 하드웨어 센서와 사용자 정보를 사용할 수 있으며, 기존과 다른 사용자 인터페이스 컴포넌트를 사용한다. 이와 같은 스마트폰 애플리케이션의 특성은 설계에 반드시 반영되어야 한다. UML은 소프트웨어 모델링 언어로, 다양한 도메인을 모델링할 수 있지만, 특정 도메인의 특성을 상세히 표현할 수 없다. 이러한 이유로 UML은 확장 메커니즘을 제공하고 있다. 본 논문은 확장 메커니즘을 이용하여 iOS 애플리케이션의 특성을 충분히 표현할 수 있도록 UML을 확장하였다.

스마트 디바이스(스마트폰, 태블릿PC 등)가 모바일 시장에 핵심으로 떠오르면서 새로운 스마트폰 플랫폼들이 등장하고 있다. 마이크로소프트에서도 스마트폰 경쟁에 뛰어들기위해 스마트폰의 요소를 강화한 윈도우폰 7을 발표하였다. 윈도우폰7 플랫폼이 현재는 스마트폰만 지원하지만 향후에 iOS나 안드로이드와의 경쟁을 위해 다양한 스마트 디바이스를 지원할 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 다양한 스마트 디바이스들은 플랫폼은 같으나 디바이스의 용도에 따라 서로 다른 하드웨어 장치와 사용자 인터페이스를 가지고 있기 때문에 애플리케이션 개발에 많은 어려움이 존재한다. 이를 해결하기 위해서는 설계시점에서 다양한 장치들을 반영할 수 있게 모델링이 되어야한다. 이에 본 논문에서는 UML의 확장 메커니즘을 이용하여 윈도우폰7 애플리케이션의 모델링을 위한 확장 프로파일을 정의한다. 이를 위해 윈도우폰7이 가지는 특성을 분석하여 소프트웨어 구성요소와 하드웨어 리소스들을 분류하여 정의하였다. 이에 소프트웨어와 하드웨어 부분을 독립적으로 구현할 수 있으며, 윈도우폰7 플랫폼 기반의 새로운 스마트 디바이스가 출시되더라도 쉽게 확장이 가능하다.

새로운 비즈니스 환경 변화에 가장 빠르게 대응할 수 있는 최적의 대안으로 각광받고 있는 SOA(Service Oriented Architecture)는 현재 비즈니스 시장의 혁신과 변화를 주도하고 있다. 하지만 웹 기반인 SOA 기반 시스템은 품질평가에 대한 명확한 표준안이 제안되어 있지 않으며, 기존 소프트웨어 품질 평가를 통한 SOA 기반 시스템의 평가는 적절하지 않다. 본 논문에서는 기존 소프트웨어 품질 특성인 ISO/IEC 25000을 연구하고, AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 통하여 SOA 기반 시스템에 알맞은 품질 특성을 도출하였다. 이를 통하여 SOA 기반 소프트웨어 개발 시 우선순위를 토대로 요구사항 분석이나 설계에 반영하여 최적화된 SOA 기반 시스템 구축이 가능하다.

현재 IT 환경은 빠른 서비스의 생성과 컴포넌트의 재활용성을 통하여 새로운 비즈니스 환경 변화에 가장 빠르게 대응하는 것이 중요하다. 따라서 기존 Legacy 시스템의 한계를 극복한 SOA(Service Oriented Architecture)가 각광받고 있다. 하지만 SOA와 같은 Web 기반 시스템의 경우 Legacy 시스템 측정에 알맞게 구축된 비용산정에 어려움을 겪고 있으며, 잘못된 비용 산정의 결과로 인하여 다수의 프로젝트가 실패하고 있다. 따라서 본 논문은 현재 국내 소프트웨어 개발 규모 산정을 위한 국제 표준인 FP(Function Point)를 통한 규모 산정 방식을 제안한다. 본 논문은 기존 FP방식이 사용자 중심의 기능 단위로 산정을 함에 따라 발생하는 문제점을 제시하고, 기존 산정 방식의 문제점을 개선한 연계 기능을 포함한 FP 산출 방법의 제안을 통하여 기존 FP에서 측정할 수 없었던 SOA 도메인의 특징을 반영한 FP의 산출이 가능하다. 이를 통하여 SOA 기반 시스템의 정확한 예산 측정이 가능하며, 프로젝트의 실패를 감소할 수 있다.

분산 시스템의 다양한 언어와 이기종의 플랫폼을 하나의 서비스로 묶어 비즈니스의 요구를 적절 충족시키기 위하여 XML 웹서비스가 제안되었다. 그러나 비즈니스의 요구는 만족시킬 수 있지만 개발자의 입장에서는 SOAP(Simple Object Access Protocol), XML 웹서비스 기술, XML 등 알아야 할 기술들은 점차 증가하고 개발자의 업무는 점점 증가하고 있다. 이런 현실에서 개발자는 다양한 기술을 익히지 않아도 XML 웹서비스를 구축할 수 있고 한번 개발된 소스코드는 EJB같은 다른 분산시스템에도 적용시킬 수 있는 프레임워크를 제안한다. 이는 개발자에게 개발 코드 수를 줄이고 다른 시스템으로의 전환에 최소의 비용으로 할 수 있으므로 경제적, 또는 개발 자원을 최소화할 수 있는 프레임워크이다.

SW 품질비용은 좋은 품질의 소프트웨어를 만들기 위한 경제적 상충관계(trade-off)를 이해하는데 도움을 주는 유용한 도구이다. 일반적으로 제조업 분야에서 많이 활용되고 있는 품질비용을 소프트웨어 분야에 적용하는 것은 SW품질을 높이는 좋은 방안이지만 불행하게도 이제까지 별로 관심을 받지 못했다. 본 논문에서는 SW품질을 활용하기 위한 판단근거(rationale)와 구성요소를 살펴보고, 국내 SW개발 프로젝트를 대상으로 수집된 자료를 바탕으로 국내 SW개발 프로젝트의 품질비용구조를 살펴보고, SW공학수준에 따른 품질비용의 차이를 통계기법을 통해 살펴보았다. 분석결과, SW공학수준에 따라 투입되는 품질비용의 차이가 있고, 공학수준이 높을수록 적게 투입되는 것으로 나타나고 있다.

스마트폰의 사용이 급격하게 증가하면서 스마트폰의 사용이 대중화가 되었다. 이로 인해 사용자들은 사용자 개인에 맞게 개인화된 서비스의 다양한 어플리케이션을 요구하게 되었고 이러한 사용자의 욕구를 만족 시켜준다는 점을 전제로 여러가지 방법으로 서비스들이 구현되었다. 본 논문은 매쉬업을 이용한 서비스 모델에 관해 연구 해보고자 위치정보를 포함하는 날씨, 교통 정보를 지도 서비스와의 매쉬업을 통해 제공하는 어플리케이션을 통해 다양한 정보를 제공하는 어플리케이션을 구현 하였다. 이를 각각의 어플리케이션으로 효율적인 서비스 구축이 가능하지만, 통합적으로 제공하는 것에 비해 과도한 트래픽을 유발시켜 시스템 유지비용을 증가시키는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 스마트폰 상에서 빠른 제어를 할 수 있도록 매쉬업 서비스 기반의 통합 제공을 제안하고 제안하는 방법으로 구현된 서비스는 각각의 어플리케이션을 사용하는 것보다 로딩시간과 트래픽량에 대해 최대 3배 가량 빠른 성능을 보이는 장점을 가진다. 이를 성능 평가를 통해 제공하는 어플리케이션이 더 나은 성능을 보이는 것을 확인한다. 이를 통해 매쉬업의 단점을 보안하는 후 연구의 초석을 다지는데 도움이 되고자 한다.

최근 소프트웨어 개발에 리팩토링이 활성화되고 있다. 리팩토링에 대한 관심이 높아지면서 요소 리팩토링을 정의해서 이들의 조립을 통해 새로운 복합 리팩토링을 정의하려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 그러나 이러한 연구들에서는 복합 리팩토링을 구성하고 있는 조립된 리팩토링의 종류가 요소 리팩토링으로 제한되어 있고, 조립 방법도 대부분 요소 리팩토링들의 순차적인 결합으로 되어 있는 경우에만 처리되고 있다. 이에 본 연구에서는 조립할 수 있는 리팩토링의 구성 요소를 요소 리팩토링뿐만 아니라 이미 정의되어 있는 복합 리팩토링도 가능하게 하고, 조건처리와 반복 등 다양한 방법으로 리팩토링들을 조립할 수 있는 메커니즘을 제안한다. 그리고 무순서반복 조립의 적용 가능성에 대한 증명 방법을 제안한다. 이를 통해 리팩토링들의 재사용성과 확장성을 향상시킬 수 있을 것이다.

UML은 표준화된 소프트웨어 모델링 언어이다. UML은 잘 정의된 풍부한 모델링 개념들과 표기법을 제공하기 때문에, 어떠한 시스템이라도 쉽게 모델링을 가능하게 해준다. 그렇지만 UML은 시스템 개발을 위한 모델링 시 개발자간의 의사소통을 원활하게 이루어지도록 하기 위한 메커니즘을 제공하지만, 특정 시스템에서 사용하는 요소들에 대한 개념까지 제공하는 것은 아니다. UML은 이런 사항을 충족할 수 있도록 하기 위한 확장 메커니즘을 제공한다. UML의 확장 메커니즘은 새로운 UML 모델링 요소를 정의하여 표준 UML에서는 표현할 수 없는 새로운 개념을 표현할 수 있도록 해준다. 본 논문에서는 UML의 확장 메커니즘을 사용하여 안드로이드 애플리케이션 개발을 위한 프로파일을 구현한다. 표준 UML로는 표현 할 수 없는 안드로이드의 특정 요소들을 UML 확장 메커니즘을 사용하여 나타내고, 이를 이용하여 안드로이드 애플리케이션 개발 시 효과적인 모델링을 가능하게 한다.

최근 기술의 발전으로 인해 무선인터넷과 모바일을 주축으로 하는 모바일 환경이 발전하고 이에 따라 웹 접속 플랫폼이 다양해져 언제 어디서든 편리하게 웹 기반 게임을 즐길 수 있게 되었고 웹 기반 게임 소프트웨어는 국내외적으로 상당히 인기가 높아지면서 시장 가치가 높아지고 있다. 하지만 이러한 웹 기반 게임의 확산과 시장 규모에 비해 웹 기반 게임 소프트웨어의 품질을 측정하는데 필요한 품질 모델에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 웹 기반 게임 소프트웨어의 품질 평가를 위한 웹 기반 게임의 특성을 분석하고, 웹 기반 게임 품질 평가를 위한 품질 모델을 제시하고자 한다. 이를 통하여 웹 기반 게임 소프트웨어의 품질 평가를 위한 기준을 제안한다. 이러한 품질 모델은 고품질의 웹 기반 게임 소프트웨어를 개발하는데 기여 할 수 있다.

최근 많은 테스트 방법론이 연구되고, 자동화 툴이 개발되었지만 아직까지도 실제 프로젝트 현장에서는 개발자 혹은 테스터의 노동력으로 테스트가 진행되고 있다. 빠르게 발전하는 기술, 짧은 개발 주기, 잦은 요구사항 추가 및 변경 등의 어려운 SI 프로젝트 환경 속에서 현재 개발/배포된 자동화 툴 들을 적극적으로 활용한다면 소프트웨어 품질 향상에 도움을 받을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 개발/배포된 오픈소스 중 SI프로젝트에서 적용 가능한 툴들의 종류 및 활용 가능한 시스템 구성, 도입 시 효과 등에 대해 연구한다. 프로젝트 현장의 상황을 고려한 테스트 자동화 기술 도입은 개발자가 노동력으로 테스트하는 것 보다 빠른 시간 안에 다양한 테스트를 수행할 수 있도록 도와주고, 완성된 소프트웨어의 품질을 향상시켜 사용자들에게 오류로 인한 불편을 감소하는 역할을 할 것이다. 또한 수치화된 품질 자료를 획득할 수 있어 향후 품질 정책을 수립하는데 기초가 되는 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.

시스템 요구사항과 소프트웨어 재사용 컴포넌트 간의 Gap 분석을 통해 컴포넌트의 재사용 커버리지를 측정함으로써 부적절한 재사용 컴포넌트를 구분해 내거나 대안 컴포넌트 중 가장 재사용 커버리지가 높은 컴포넌트를 선택하는 방법을 제안한다. Gap 분석의 방법으로 기능적, 비기능적 지표가 고려된 FP(Function Point) 분석 방법의 사용을 통한 재사용컴포넌트의 평가 프로세스에 대해 설명한다. 재사용컴포넌트 평가 프로세스에 의해 계산된 수치화된 시스템요구사항과 재사용컴포넌트간의 커버리지 비율을 통해, 소프트웨어 재사용 방해요소인 부적절한 라이브러리의 사용, 신뢰성이 떨어지는 모듈, 성능격감 의 문제점들을 줄이거나 해결함으로써 소프트웨어 재사용의 비율을 높이고 이는 비용절감으로 이어져 보다 성공적인 소프트웨어 개발 프로젝트를 기대할 수 있다.

정형명세 언어인 Z는 상태기반의 명세언어로써 시스템의 기능성을 명세하고 검증하기 좋은 장점을 가지고 있다. 또한 Z에서 제공하는 스키마를 이용하여 복잡한 구조의 상태를 나타내기에 용이하다. 하지만 2개 이상의 시스템으로 구성된 네트워크 상의 통신을 나타내기가 힘든 단점이 있다. 본 논문에서는 Z를 이용하여 네트워크 프로토콜을 명세하기 위한 프레임워크를 제시하고 사례연구를 통해 적용가능성을 살펴본다. 본 연구결과를 토대로 네트워크로 구성된 안전 필수 시스템의 명세 가이드라인을 제시한다.

최근 IT기술의 발달로 디지털 미디어 기기를 가지고 수업을 하는 학교와 가정이 늘어나고 있다. 이로 인해 많은 교육용 앱이 증가하고 있다. 하지만 기존의 인터넷을 이용하는 온라인 앱은 타 서비스와 상호작용을 할 수 있지만 학습자의 집중력을 흐릴 수 있고 저학년의 학생들에게는 사용법이 복잡할 수 있다. 이러한 문제점을 보안하기 위해서 본 논문에서는 인터넷의 환경 없이 사용하기 쉽고 학습에만 집중할 수 있는 앱을 제안한다. 이 앱을 설계하기 위해 인터넷을 이용하지 않고 XML을 이용한 문제조회용 앱을 구현한다. 본 논문에 제시된 방법을 이용하면 사용자 환경에 집중을 둔 앱을 만들 수 있다.

최근 안드로이드 소프트웨어의 숫자가 날로 증가하고 있는 동시에 사용자들의 요구 수준도 함께 높아지고 있다. 이에 따라 소프트웨어의 품질을 높이기 위한 테스트 과정의 중요성이 두드러지고 있으며 안드로이드 소프트웨어는 GUI를 기반으로 하고 있기 때문에 현존하는 GUI테스트 기법들을 이에 적용시키는 다양한 연구가 진행되고 있다. GUI 테스트 기법 중 Record-Playback 기법은 사용자의 사용 흐름을 기록 후 재현하는 방식으로 테스트를 반 자동화함으로 테스트 과정에 소모되는 시간과 자원을 감소시키기 때문에 많은 분야에서 활용되고 있다. 하지만, 이 기법은 테스트 케이스 생성 시 테스터의 비효율적인 노동을 증가시키는 문제점이 발생하고 있으며, 또한 안드로이드 환경에 적용시키기 위해서 그 특성에 대한 고려가 필요하다. 이에 본 논문에서는 안드로이드 환경에 적합한 RPB 기반 테스트 케이스 생성 및 활용 방안에 대해 제안한다. 이는 소프트웨어 테스트에 소요되는 시간과 자원을 감소시켜 소프트웨어의 품질 향상에 도움이 된다.

웹 서비스는 최근 급속한 발전과 함께 기존의 단절적이고 폐쇄적인 서비스에서 벗어나 정보를 개방하고 공유할 수 있는 웹 2.0 시대로 발전하고 있다. 또한 스마트 폰과 같은 휴대용 단말기의 빠른 보급과 함께 웹 서비스는 고정된 장소에서뿐만 아니라 이동 환경 등 다양한 장소에서 사용될 수 있어 웹 서비스에 대한 관심이 더욱 고조되고 있다. 이러한 웹 서비스는 Open API(Application Programming Interface)를 이용한 형태로 제공된다. 따라서 수집한 Open API 정보를 빠르고 쉽게 사용하려면 사용자에게 필요한 정보만을 제공할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 국외의 타겟 사이트에서 획득한 Open API 데이터를 기반으로 데이터 마이닝을 통한 Open API정보의 시맨틱 어노테이션에 대한 연구를 수행하였다.

Software Architecture for any given software system is its skeletal framework. That is to say that if this framework does not properly support the system then it would cause more harm than good. Accordingly it is our opinion that choosing the right architecture to realize this framework is a crucial part in creating a successful system. This report discusses a comparative method which utilizes the steps in ATAM to realize architectural decisions and more importantly aide in architectural selection that promotes system success.

소프트웨어와 인터넷 연결이 일반화되고 소프트웨어 규모가 복잡해짐에 따라, 소프트웨어 보안 취약점 발생 수 및 관련 보안 사고가 나날이 증가하고 있다. 소프트웨어 보안 사고를 예방하기 위한 하나의 방법은 소프트웨어 개발 단계에서 취약점을 발견하여 제거하는 것이다. 이에 본 논문에서는 취약점 발견에 사용되는 대표적 테스팅 기법인 퍼징에 대해 연구하였다. 먼저, 웹 애플리케이션 서버와 관련된 기존의 공개된 취약점 정보를 분석하여 퍼징에 필요한 오용 케이스(misuse case) 생성 방법을 보인다. 생성된 오용 케이스는 URL과 HTTP 요청 메시지의 각 필드에 대한 테스팅 정보를 포함하고 있으며, 이 오용 케이스를 웹 애플리케이션 서버에 퍼징하여 실제 보안 관련 결함이 나타남을 확인하였다.

스마트폰의 대중화로 인해 사용자의 다양한 요구사항이 발생하고 있고, 스마트폰 용 어플리케이션에 대한 개발이 활발히 수행되고 있으나 하드웨어와의 밀접한 관계 및 재사용성의 요구를 반영하고 있지 못하므로 향후 수요를 감안하여 객체지향 개발방법론을 적용한 체계적인 접근이 필요하다. 본 논문에서는 대표적인 스마트폰 플랫폼인 안드로이드와 아이폰 플랫폼의 수명주기, 하드웨어, 어플리케이션 간의 관계를 통해 스마트폰 어플리케이션 개발절차를 도출하도록 시도하였으며, 객체지향 개발방법론 중에서 Reference Model 중심의 안드로이드 플랫폼과 Rich Client를 지원하는 아이폰 플랫폼에 각각 스마트폰 플랫폼에 준한 하드웨어 특성을 고려하여 특화된 CBD(Component Based Development)기반인 마르미-EM방법론과 서비스 기반의 어플리케이션을 지향하고 있는 MVC(Model-View-Control)패턴이 적용된 SaaS(Software-as-a-Service) 개발방법론을 적용하여 어플리케이션 개발 절차를 비교한다. 이를 통하여 개발방법론의 절차상의 차이점, 강점 및 보완 사항을 분석하고 방법론별 특징을 토대로 향후 보완점을 제안한다.

클라우드 컴퓨팅에서 사용되는 웹 서비스들은 BPEL에 의해 여러 서비스들이 새로운 웹 서비스로 조합 되어지며, 서비스가 제대로 동작하는지를 검증하기 위해 Petri nets, Abstract State Machine(ASM), BPECalculus 등의 검증 방법을 사용한다. 이러한 검증 방법은 BPEL을 사용하여 새로 만들어진 웹 서비스들이 안정적으로 동작하는지를 검증하는 것으로, 웹 서비스 설계와 검증이 서로 분리되어 있다. 본 논문에서는 명세, 분석 및 검증의 전 과정에서 프로세스의 포함관계, 상태정보, Interaction, Mobility 등을 그래프로 표현하며, 한 단계의 그래프를 통하여 시스템 전체의 복잡도 및 시스템의 행위를 예측할 수 있는 Onion Visual Language(OVL)을 사용하여 BPEL로 설계 되는 클라우드 웹 서비스들을 OVL로 변환 후 이를 분석 및 검증한다. 추후 OVL은 서로 다른 클라우드 안에서의 웹 서비스 재사용을 위한 동일성 검증을 위한 방법으로 사용될 수 있다.

공간적으로 다양하게 재구성되며 이동하는 분산/이동/실시간 시스템을 명세 및 분석하기 위한 기존의 프로세스 대수들은 명세/분석 과정에서 텍스트 기반의 명세 언어를 사용한다. 이로 인하여 프로세스 사이의 이동성과 프로세스들의 공간적 분포를 대한 명세 및 분석 방법은 매우 큰 복잡도가 존재한다. 이를 극복하기 위하여 일반 프로세스 대수를 시각적인 형태로 표현하는 다양한 기법들이 제안되었다. 이러한 시각화 언어들은 시스템의 특정 상태를 명세하거나, 시스템의 속성을 공간적 분포와 링크정보로 분리하는 방법들이 사용되었지만, 명세하고자 하는 시스템의 전체 행위에 대한 효율적인 명세 방법이 존재하지 않고, 시각화 언어임에도 불구하고 텍스트기반의 프로세스 대수와 병행되어 사용되어야만 하는 제약들이 존재한다. 이러한 제약들을 극복하기 위한 하나의 방법으로 본 논문에서는 프로세스 대수를 위한 새로운 시각화 언어인 Onion Visual Language를 제안한다. Onion Visual Language는 프로세스 사이에서 발생하는 이동과 상호작용 등의 전체 행위를 원형의 양파껍질과 같은 형태로 표현하며, 각 프로세스들 사이에서 발생하는 행위들의 관계를 액션으로 표현한다. 또한, 계층화된 프로세스 구조, 프로세스의 상태정보, 프로세스의 미래 행위 정보, 비결정적 행위정보를 포함하여 매우 복잡한 시스템의 특징을 효율적으로 명세/분석 가능하도록 하였다.

테스팅은 테스트 요구사항을 기반으로 수행하기 때문에 테스트 요구사항의 품질은 테스팅 전체 과정의 품질과 직결된다고 할 수 있다. 그러나 테스트 요구사항에서 고려해야 할 점들은 시스템의 도메인과 목적에 따라 다르기 때문에 양질의 테스트 요구사항이라고 판별할 수 있는 기준을 정하는 것은 어려운 일이다. 본 연구에서는 테스트 케이스와 고장 수목의 최소 절단집합을 각각 정형모델로 변환하여 모델체킹을 함으로써, 테스트 요구사항의 안전성을 측정하는 방법을 제시한다. 테스트 요구사항이 반영된 테스트 케이스는 모델체킹의 대상이 되는 정형모델로 변환하였으며, 고장수목의 최소 절단집합은 CTL 검증 속성으로 변환하여 테스트 케이스에서 생성된 정형모델이 안전성을 만족하는지 만족하는지 모델체킹을 적용하여 확인하였다.

다수의 모듈로 구성된 반응형 시스템을 개발하기 위해 외부의 입력 및 모듈간의 상호작용을 분석하는 것은 중요하고 어려운 문제이며, 반응형 시스템이 요구 사항을 올바르게 만족하는지를 확인하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소모가 된다. 본 논문에서는 요구 사항을 LSC(Live Sequence Chart)를 이용해 시나리오 기반 명세 모델을 만들고 Synthesis를 통해 요구 사항을 모두 올바르게 만족하는 시스템 모델을 자동으로 생성한다. 궁극적으로 올바른 시스템 모델로부터 의미적으로 동일한 코드로 변환하는 과정을 보이는 것으로 시나리오 기반 명세 모델로부터 반응형 시스템을 개발하는 방법을 제안한다.

다수의 연구자와 개발자들에 의해 견고하고 효율적이며 확장가능하고 또한 재사용이 가능한 네트워크 어플리케이션의 제작을 위한 방법론으로 디자인 패턴이 연구되고 있다. 이러한 디자인 패턴은 어플리케이션의 구조적 근간인 프레임워크를 위한 연구가 주를 이루고 있기 때문에 어플리케이션 서비스 로직의 처리를 위한 디자인 패턴에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 프레임워크 레벨의 디자인 패턴을 확장하여 연결기반 통신 환경에서 스트림 데이터 처리를 수행하는 어플리케이션 서비스 로직 레벨의 디자인 패턴을 제안한다.

하드웨어와 결합도가 높은 임베디드 소프트웨어는 플랫폼의 다양하여 기존의 자동화동 테스팅 도구나 기법을 그대로 적용하기에 어려움이 있다. 특히 단위 테스팅의 경우 디버깅으로 대체 대는 경우가 많아 이후의 단계에서 오류가 탐지 되더라도 오류의 위치를 추정하기에는 어려움이 많다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어의 테스팅 난점 중 하드웨어와의 결합력과 관련한 어려움을 극복하는 것에 중점을 두고 임베디드 테스팅을 위한 기법을 제시한다.

임베디드 시스템은 일반적인 소프트웨어와는 달리, 하드웨어, 소프트웨어, 운영환경으로 구성된다. 기존의 소프트웨어 공학적인 기법은 임베디드 시스템의 하드웨어와 운영환경과 관련된 물리적인 제약사항을 충분히 기술하고 있지 않기 때문에, 임베디드 시스템 상에서 실행되는 임베디드 소프트웨어는 기존의 소프트웨어 공학의 기법으로 개발하기 어렵다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 설계 명세서 양식을 제안한다. 기존의 소프트웨어 공학 기법에서 사용하는 소프트웨어 설계 명세와 디자인 패턴의 양식으로부터 임베디드 시스템의 속성을 반영하도록 확장시켰다. 제안한 임베디드 소프트웨어 설계 명세서를 사용하여 온도측정 임베디드 시스템에 적용함으로써, 소프트웨어 개발자와 하드웨어 개발자 사이의 명확한 정보 전달과 시스템의 이해도를 높이고, 시스템의 품질을 향상시키는데 기여할 수 있는 사례를 제시한다.

인터넷 기술이 빠르게 발전하고 변화하여 현재는 많은 수의 컨텐츠와 프로그램 채널이 IP 네트워크를 통해 제공되면서 컨텐츠 서비스 사업자들은 좀 더 향상된 추천시스템이 필요하게 되었다. 그리고 사용자 참여중심의 인터넷 환경인 Web 2.0 시대가 도래하면서 사용자가 직접 생성한 정보들을 활용하는 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 타겟 아이템에 대해 인터넷 상에 수많은 사용자들이 생성한 정보들을 ConceptNet을 활용하여 감정벡터를 추출하고 장르별로 분류하는 방법을 결합한 새로운 형태의 영화 추천시스템을 제안한다. 공개용 영화 데이터인 MovieLens 데이터 셋을 이용하여 실험하였고 성능평가는 RMSE 방법과 다양한 추천평가방법으로 기존 협업 필터링 추천시스템과 비교하였으며 실험 결과 기존방식보다 향상된 성능을 보였다.

본 논문에서는 휴대전화 자판을 통한 한글 입력에 있어서 모음을 입력하는 기존의 방법들을 고찰하고 각 방법의 장단점을 비교하였다. 기존의 상용 방법을 비교하기 위하여 모음 입력 방식을 모음의 배열 및 입력 방법으로 구분하였으며, 각 방식의 장점을 결합한 개선된 한글 모음 입력 방법을 제안하였다.

이전에 수행된 연구에서 인간의 이동 패턴은 Levy flight 행동을 보인다고 알려져있다. 그러나 우리의 경험적 지식을 바탕으로 생각해 볼 때 인간의 이동 패턴을 Levy flight 행동만 가지고 나타내기에는 한계가 있어 보인다. 인간의 이동 패턴은 주위환경, 시간, 개인의 습관, 그리고 사회적 지위 등에 따라 서로 다른 모양을 보인다. 즉, 인간 이동의 형태를 파악하기 위해서는 좀 더 다양한 정보가 있어야만 인간 이동의 패턴을 사실적으로 모델링 할 수 있다. 인간의 이동 패턴을 사실적으로 모델링하기에 필요한 정보를 얻기 위해서 상향식 방법(Bottom up)으로 우선 실제 이동 패턴을 분석하여 모델링에 필요한 정보를 추출하고 다시 그 정보를 검증하는 과정으로 모델링에 필요한 정보가 구체적으로 나타나게 될 것이다. 이에 실제 인간의 이동 패턴을 분석하기 위해 아무런 매개변수 없이 개인의 GPS 데이터를 바탕으로 위치정보만을 가지고 군집화(Clustering)를 하게 되면 특정 위치에 대한 군집이 생성된다. 이러한 군집이 나타내는 것은 자주 머무는 지역, 이동 경로 등이 될 것이다. 본 논문에서는 인간의 이동 정보인 GPS 데이터를 가지고 EM 군집화를 통하여 생성된 군집을 통해 인간의 이동 패턴을 분석할 것이다.

현재 국내의 음성도서 서비스는 수식을 정확하게 읽어주지 못하며, 수식을 읽기 위한 독음규칙의 부재로 수식의 음성 서비스에 혼란을 야기 시키고 있다. 이에 본 논문은 중학교 수학 교과서를 바탕으로 수식표현의 '한글 독음규칙'을 정의해보았으며, 수식의 국내 음성 서비스를 위해, 정의된 '한글 독음 규칙'을 매스 파스 트리(Math Parse tree)와 매핑 하여 최종적으로 음성서비스가 가능한 수식의 음성 변환 기법에 관해 연구하였다.

정부 및 공공기관에서는 전자정부서비스의 만족도를 평가하기 위하여 홈페이지 설문조사를 이용하고 있으나 설문조사 기관별 예산의 투입, 설문조사 대상, 최근의 추세치 등 여러 변수로 인하여 객관적으로 만족도를 향상시키기 위한 노력을 측정하기가 매우 힘들다. 본 논문에서는 홈페이지를 통하여 제공되는 전자정부서비스의 예산, 설문대상, 추세치 등을 객관적으로 반영한 합리적인 목표수준을 설정하여 평가 할 수 있는 방안을 제안하였다. 합리적인 목표수준 설정의 방법으로 공정능력지수(Process Capability Index, CP)를 활용한 초기 목표치 도출, 예산 및 환경여건 반영, 개선노력, 최종 목표치 설정의 단계를 제안하였다. 이러한 방법을 통하여 환경여건이 다른 정부 및 공공기관의 전자정부서비스 만족도를 평가하여 개선의 노력을 비교할 수 있는 객관적인 방안으로 활용할 수 있다.

Audiovisual-based human emotion recognition can be considered a good approach for multimodal humancomputer interaction. However, the optimal multimodal information fusion remains challenges. In order to overcome the limitations and bring robustness to the interface, we propose a framework of automatic human emotion recognition system from speech and face display. In this paper, we develop a new approach for fusing information in model-level based on the relationship between speech and face expression to detect automatic temporal segments and perform multimodal information fusion.

최근 스마트폰이 널리 보급되고 대중화됨에 따라 스마트폰에서 구동되는 어플리케이션도 증가하고 있다. 그러나 모바일 환경에서는 정보를 보여줄 수 있는 디스플레이의 크기가 제한적이기 때문에 많은 수의 어플리케이션을 설치 할 경우 메뉴를 찾아가는 것이 불편한 실정이다. 본 연구에서는 사용자의 사용 패턴을 분석하여 사용자가 스마트폰을 사용하는 시점에 적절한 메뉴를 추천해주는 사용자 맞춤형 메뉴 인터페이스 제공 기법을 연구하였다. 안드로이드 기반에서 구현하였으며 실제 사용자 데이터를 토대로 결과를 분석함으로써 사용자 패턴 분석 결과에 기반한 메뉴 인터페이스 제공 가능성을 검토하였다.

기존의 오선지를 이용하여 음악을 시각적으로 표현하는 방법은 오선 기보법에 익숙하지 않은 일반 사용자들이 많은 양의 음악적 지식을 습득해야 한다는 제약을 가지고 있다. 현재는 이러한 한계를 개선한 직관적인 음악 표기법 중에서 피아노 롤 표기법이 많이 사용되고 있으나 모바일 환경에서는 단말기 화면 크기의 제약으로 인해 사용자가 원하는 위치에 정확히 음표를 입력하기 불편하다는 문제가 있다. 따라서 모바일 환경에서는 사용자가 월하지 않는 부정확한 입력이 이뤄졌을 경우 빠른 수정이 가능한 직관적인 인터랙티브 인터페이스가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 옥타브 줌인/아웃과 함께 기존의 피아노 롤 표기법에서 사용되는 음표를 막대 모양으로 변형시켜 이를 사용자가 터치 앤드래그하여 입력할 수 있는 모바일용 음표 입력 인터페이스를 제안한다.

Contemporary electronic healthcare systems are getting more and more complex, providing users a broad functionality, but often fail to have accessible interfaces. However, the importance of a good interface is nearly as great as of the rest of the system. Development of an intuitive multimodal interface for a healthcare system is the goal of our research work. This paper discusses data model of the interface.

최근 SOA와 클라우드 컴퓨팅 기반의 IT 서비스가 증가함에 따라 정보처리 분야에서 SLA(Service Level Agreement)가 주목을 받고 있다. 통상의 SLA는 종이에 자연언어로 표현되는 것이어서 SLA 체결, SLA 관리나 SLA 기반 정보처리의 자동화가 제한된다. 오늘날과 같은 SOA, 온 디맨드 서비스, 유틸리티 컴퓨팅, 클라우드 컴퓨팅 환경에서는 서비스를 통합 자동관리할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 능동문서 기반의 ASLM(Active Service Level Managenment)의 계약체결 사용자 인터페이스(UI: User Interface)를 구현하여 일반 문서의 경우와 비교하여 보았다. 그 결과 ASLM의 UI가 SLA 체결, SLA 유지보수 자동화, 그리고 사용자의 편의성에서 SLA 기반의 계약업무 처리에 보다 효과적임을 알 수 있었다.

최근 기업들이 SOA, 웹 서비스, 유틸리티 컴퓨팅, 클라우드 컴퓨팅 등과 같은 서비스 지향적인 컴퓨팅 환경에 관심을 가지면서 SLA(Service Level Agreement) 기반의 자동화된 계약관리를 원하고 있다. 일반적으로 SLA는 종이에 자연언어로 표현되어 있어서 SLA 관리나 SLA 기반의 정보처리의 자동화가 제한된다. 이에 본 논문에서는 문서형 SLA를 실행가능한 언어로 표현하는 방법을 제안한다. 그 방법의 핵심은 SLA 문장을 단문, 중문, 또는 복문 형식으로 재구성하고 각 문장을 술어논리로 표현한 뒤, 이를 Prolog 기반 프로그램으로 변환하여 실행가능한 SLA(Active SLA)를 얻는다는 것이다. 이와 함께 ASLA를 활용한 SLA 기반의 계약관리 업무의 자동화에 대한 구체적인 예도 볼 것이다.

본 논문에서는 테이블탑 디스플레이에서 하나의 화면에 그룹에 따라 서로 다른 영상을 보여주는 시스템을 제안한다. 시간차가 나는 두 영상을 이용해 안경의 사용자 그룹에게는 하나의 영상만을 보여주고 비사용자 그룹에게는 두 영상의 합성을 보여주어 두 그룹의 테이블탑 사용자에게 기존의 영상에 서로 다른 문자 영상을 합성하여 보여줄 수 있다. 본 논문에서 제안하는 흑백출력법과 매몰법은 3차원 디스플레이를 이용한 문자 출력하는 두가지 방법이다. 흑백출력법은 안경을 사용한 그룹은 흑백문자로 표현하고 비사용자 그룹은 백색으로 표현하여 보여주는 방법이다. 매몰법은 안경 사용자 그룹이 보는 영상을 매몰시켜 그 위에 안경 비사용자 그룹이 볼 영상을 추가하는 방법이다.

스마트폰의 보급이 늘어나면서 스마트폰을 이용한 인터넷 접속량 역시 빠른 속도로 증가하고 있다. 하지만, 스마트폰은 데스크탑 환경에 비해 제한적인 화면 크기를 가지고 있고 따라서 웹 브라우징을 할 때 확대, 축소, 스크롤 등의 작업을 반복적으로 수행해야 하는 단점을 지니고 있다. 이에 본 논문에서는 스케치 기법을 이용하여 사용자가 원하는 브라우징 영역을 지정하고 그 영역 안의 내용들을 분석하여 페이지를 재구성하고 컷아웃으로 화면 중앙에 출력하여 웹 브라우징을 간편화할 수 있는 컷아웃 기반의 브라우징 인터페이스를 제안한다.

본 논문은 스마트폰 환경에서 만성질환자의 약복용 순응률을 향상시키기 위한 앱을 모델링하고 구현하였다. 이 앱은 일상생활을 하면서 장기간 규칙적으로 약을 복용해야 하는 환자들을 대상으로 약복용을 지원할 수 있도록 모델링되었다. 또한, 스마트폰을 통해 모바일 환경에 있는 환자에게 약복용 알림, 복약지도, 순응률 조회 등의 모니터링 서비스를 제공한다. 앱 서버는 환자들의 약복용 스케줄 데이터를 관리하며, 이 데이터는 3GS 통신을 통해 스마트폰과 동기화 된다. 순응률은 약복용 알림에 대해 환자의 대응에 따라 자동으로 계산되며 조화될 수 있다. 이 앱 통신은 국제표준 IEEE P11073-10472으로 구현되었다.

오늘날 에너지를 확보와 관련하여 많은 세계 각국 및 기업에서 다양한 사업과 다양한 실험이 이루어지고 있다. 최근 이와 관련하여 미래의 청정 에너지로 부각되고 있는 핵융합에너지가 관심을 받고 있으며, 국내에서도 많은 연구와 성과가 나타나고 있다. 하지만, 이들 연구성과들을 제대로 관리하여 다른 연구에 재투자할 수 있는 지식관리가 부족한 형편이다. 단순한 지식관리보다는 조직의 비즈니스, 정보, 응용 시스템 및 기반구조에 맞도록 적용하여 적시적소에 이용 가능한 시스템을 구성할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 핵융합에너지 관련 지식 데이터를 적절하게 관리할 수 있는 개념수준의 포털기반 핵융합 에너지 지식관리시스템의 설계를 제안한다.

많은 학습 시스템에서 학습자의 수준에 맞는 맞춤학습을 위해서 학습자의 정확한 능력을 측정하는 평가 방법이 필요하다. 기존의 지필고사는 이를 위해서 학습자의 능력과 관련된 많은 수의 문항을 똑같은 시간과 순서대로 풀게 되므로 평가의 효율성 면에서 문제를 가지고 있다. 따라서 이러한 지필고사방식의 문제점을 해결하기 위해 문항정보이론과 컴퓨터의 처리성능을 결합시킨 컴퓨터화된 적응적 검사(CAT)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CAT는 지필고사의 문제점을 상당부분 해결했으나 문항간 연관성에 대해서는 독립을 가정하여 그렇지 않은 경우에는 비효율성을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 문항반응이론 방식의 CAT가 가진 문제점을 해결하면서 성능이 개선된 베이지안 네트워크를 도입한 CAT를 제안한다. 이는 베이지안 네트워크에 평가문항을 세부분야별로 대입하여 한 문항에 대한 응답으로 그와 연관된 분야의 학습자 능력을 추론한다. 또한 실험을 통해 기존의 기법을 사용했을 때에 비해 학습자의 실제 능력치에 수렴하는 속도가 증가함을 보인다.

최근 이러닝의 발전과 함께 다양한 표준들이 주목받고 있으며 그중에서도 SCORM 표준은 자기 주도적 학습 중심에 초점을 두고 있으므로 협력학습을 지원하기 위해서는 외부 도구를 별도로 이용해야 한다. 하지만 IMS LD 표준에서는 협력 학습을 지원하기 위해 컨퍼런스 서비스를 이용하여 콘텐츠를 저작할 수 있으며, 컨퍼런스 서비스는 LD 실행 엔진에 포함되어 실행되거나 외부 도구로 실행될 수 있도록 유연성을 제공한다. 이에 본 논문에서는 LD 표준에 기반하여 협력 학습을 실행 엔진 내부에서 지원할 수 있도록 개발된 내용에 대하여 설명할 것이다. 개발된 LD 실행 엔진은 LD 표준을 준수하며, LD 콘텐츠에 기술된 협력 학습 설계 내용에 따라 협력 학습을 진행할 수 있어 설정된 역할에 따라 협력 학습에서의 권한을 달리하여 협력 학습을 진행할 수 있다는 특징을 가지고 있다.

이러닝은 기능적인 요소기술의 구현에 초점을 두었던 단계를 지나 학습자의 학습 능력과 취향, 선호도 및 학습습관을 고려하며 사용자의 편의와 학습의 품질을 근본적이고 획기적으로 개선하기 위한 유러닝으로 발전하고 있다. 이와 함께 IMS 학습설계는 병렬세션관리, 협동학습과 혼합학습 지원 측면에서 그 동안 국내외에서 개별학습을 지원하는 표준안으로 활용되어온 ADL의 SCORM 국제표준이 갖는 한계 문제점을 해결할 수 있는 대안으로서 등장하였다. 하지만 제정된 이후로 개정이 되지 않아 유러닝을 지원하기 위해서는 개선이 요구되고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 지식서비스 USN 산업원천 기술개발 과제의 세부과제인 'U-러닝 환경 표준 및 표준 명세 개발 및 검증' 과제에서 맞춤형 학습을 지원하고 사용자 편의를 제공할 수 있도록 확장된 학습설계 표준에 대하여 소개한다.

본 논문에서는 수학에서 사용하는 소수(Prime number)를 찾는 원리에 대한 학습을 위한 게임 기반 학습(Game based learning) 콘텐츠인 Prime Miner라는 게임을 제안한다. Prime Miner는 게임이 가지고 있는 장점과 소수의 원리를 결합하여 게임을 통해 학습자의 흥미를 이끌어 학습에 몰입할 수 있도록 도우며, 학습자가 게임 규칙을 통해 소수의 원리를 합리적으로 배울 수 있도록 유도한다. 본 논문에서는 Prime Miner의 게임 원리와 학습자가 Prime Miner를 통해 소수 학습을 하는 방법을 설명한다. 또한 퍼즐게임에서 종종 발생하는 더 이상 게임을 진행할 수 없는 상태인 교착상태(Deadlock)를 피하기 위한 숫자 타일의 배치에 관한 방법도 제시한다.

컴퓨터 기술이 발전함에 따라 텍스트, 이미지, 동영상 등의 여러 시청각 매체를 한 곳으로 모아 놓은 e-book이 등장하였다. 본 논문에서는 컴퓨터 교과를 위한 실습 중심형 e-book 컨텐츠를 설계하고 구현한다. 이를 위해, 교수 매체의 개념과 종류, 교육용 e-book의 특징 등을 살펴본다. 다음으로, 일반계 고등학교의 "정보사회와 컴퓨터" 교과를 전문계 교과와 비교하여 e-book 구현에 적합한 단원을 선택한 후, ADDIE 모형에 입각하여 e-book 컨텐츠를 개발한다. 또한, 구현한 e-book 컨텐츠를 통해 교수 학습 지도안을 제시하고 e-book 컨텐츠 활용방안을 제안한다.

특징형상기반 다중해상도 모델링 기법은 컴퓨터 그래픽스의 응용분야인 컴퓨터 응용 설계, 해석, 가상생산과 같은 분야에 주목을 받고 있는 새로운 기술이다. 다중해상도 모델을 제공하기 위하여 특징형상을 재배열할 필요가 있는데 이 경우 빼기 더하기 집합연산의 순서가 달라지면 최종형상이 달라질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 특징형상 모델링 연혁을 고려한 선택적 집합 연산을 개발하였다. 이 작업을 적용하면 최종형상뿐만 아니라 합리저긴 중간단계의 다중해상도 모델도 생성할 수 있다.

효과적인 수술 훈련 시뮬레이터를 구축하기 위해서는 사실적인 훈련 환경을 제공하는 것뿐만 아니라 훈련 결과를 바탕으로 사용자의 숙련도를 객관적으로 측정하고 평가하는 과정 또한 중요하다. 이를 위해 본 연구는 수술 훈련 중 큰 비중을 차지하는 절개 동작에 대한 정량적 평가 척도를 제공하는 것을 목표로 한다. 사용자가 가상 장기 모델에 대해 절개를 수행하는 동안 평가 시스템은 절개 경로와 깊이를 일정 간격으로 샘플링하여 저장하고, 이를 두 곡선 간의 유사성 측정 알고리즘을 통해 훈련 시나리오 상에 정의된 표준 절개 경로와 깊이, 속도를 각각 비교한다. 이렇게 계산된 두 경로 사이의 거리가 가까울수록 유사성이 높은 것으로 간주하며, 사전에 설정된 기준치 이상의 유사성을 기록할 경우 훈련 목표를 충족한 것으로 판단할 수 있다. 본 연구에서는 단순 거리 측정에 의존한 일반적인 경로의 유사성 판단 알고리즘의 문제점을 제시하고, 전체 절개 경로의 길이 대비 현재까지 진행된 정도를 매개변수로 하는 방법을 이용하여 절개 경로의 방향을 고려한 유사성 측정 알고리즘을 제안하였다. 이와 같이 정량적이며 자동화된 절개 숙련도 평가 기법을 제안함으로써 사용자의 훈련 결과에 대해 보다 객관적인 피드백을 제공 할 수 있다.

VTK와 OSG는 컴퓨터 그래픽스 분야에서 널리 사용되는 오픈 소스 라이브러리이다. VTK는 데이터 가시화에 초점을 맞추어 개발된 라이브러리로 다양한 격자 구조의 수치 데이터를 위한 고수준의 가시화 알고리즘을 제공한다. OSG는 다수의 폴리곤으로 구성된 복잡한 전경을 빠르고 효율적으로 렌더링할 수 있도록 하는 라이브러리로 전경 그래프(scene graph)와 다양한 실시간 렌더링 기술을 제공한다. VTK와 OSG는 서로 다른 목적으로 개발된 라이브러리이기 때문에 어느 한 라이브러리만을 이용해서 대용량의 수치 데이터를 가시화하는 것은 많은 노력을 필요로 한다. 따라서 VTK의 고수준 가시화 알고리즘과 OSG의 실시간 렌더링 기술을 접목하여 대용량 데이터를 빠르게 가시화하고자 하는 시도가 여러 연구 그룹에서 꾸준히 있어왔다. 본 논문에서는 테라 스케일의 거대 용량 수치 데이터를 빠르게 가시화하기 위한 방법으로 병렬 VTK 엔진과 OSG 실시간 렌더링 엔진을 접목한 병렬 가시화 시스템을 제안하고자 한다. 또, 본 논문에서 제안하는 가시화 시스템을 이용해서 실제 테라 스케일 데이터에 적용한 사례를 소개한다.

치아 스케일링은 치아에 단단하게 결착된 치석을 제거하는 치과 시술로서 치아 우식 및 잇몸염증을 예방하는 중요한 시술이다. 특히 요즘에는 치료시간의 단축을 통한 효율성 증대의 목적으로 전기적 에너지를 미세한 진동에너지로 바꾸는 원리를 활용한 초음파 스케일링 기법이 많이 행해지고 있다. 하지만 치아 및 치석 확보에 따른 어려움으로 인해 스케일링 시술을 충분히 훈련하기란 쉽지 않다. 본 논문에서는 사용자가 가상현실을 통해 시각 및 촉각 피드백을 받으며 초음파 스케일링 시술을 훈련할 수 있는 치아 스케일링 시뮬레이션을 위한 알고리즘을 제안한다. 치아, 치석 및 잇몸의 볼륨모델과 스케이러 팁을 구성하는 각 부문의 관통깊이를 이용한 햅틱 랜더링 기법을 적용하여 스케일러의 모양에 따른 햅틱 피드백을 생성하였다. 그리고 치아의 손상을 줄이기 위해 스케일러의 팁 부문이 치아 표면에 되도록 평형을 이루어야 한다는 점에 입각하여, 치석을 구성하는 복셀들의 치아 디스턴스필드 값 비교를 통해 치석과 치아 사이의 접착면을 추출하고 스케일러의 팁 부분과 충돌하는 추출된 집착면의 각도를 고려한 스케일링 알고리즘을 구현하였다. 또한 수동 스케일링과는 달리 초음파 스케일링은 초음파의 진동에너지에 의해 점진적으로 치아와 치석 사이의 결속력이 감소된다는 점에 착안하여 치아와 치석의 접착면을 구성하는 지점 사이의 거리에 따른 결속력 감쇠 모델을 고안하였다.

본 논문에서는 스마트폰의 카메라와 플래시를 이용한 Shape from Shading 방법으로 3차원 형상 취득을 위한 카메라와 플래시의 보정 기법을 제시한다. 영상에서 관찰되는 화소 값은 카메라의 반응곡선에 의해 비선형적으로 표현되고 렌즈의 왜곡으로 인해 3차원 형상 복원에 오차를 발생 시킨다. 기하학적(geometric) 보정과 방사량(radiometric) 보정, 플래시 보정을 수행함으로써 3차원 형상 복원의 오차를 줄인다.

임상 진단에서 환자의 의료 영상을 시각적으로 보고 해석하거나 또는 수작업으로 영상을 해석하여 진단에 이용한다. 이러한 수작업의 불편함을 해소하기 위하여 의료 영상처리 알고리즘들이 많이 연구되어오고 있다. 그 중 영상처리의 정확도 부분이 많은 문제가 되고 있는데, 특히 세포영상에서는 인접한 영역의 분할이 가장 중요시되고 있다. 본 논문은 이러한 인접영역의 분할을 위해 객체의 기하 정보인 곡률(Curvature) 정보와 컨벡스 헐(Convex Hull)을 통한 분할 방법을 제안하고자 한다. 실험 결과 87.5%의 정확도가 검출되었으며 향후 인접 객체의 내부정보까지 고려한 효과적인 분할 방법을 연구하고자 한다.

본 논문에서는 Local Binary Pattern(LBP)과 Top-N Block Matching을 조합한 얼굴 인식 방법을 제안한다. 실제 상황에서 촬영된 얼굴영상에는 다양한 조명의 변화와 부분적인 가려짐의 영향을 크게 받기 때문에 실제 상황에서의 적용에 어려움이 있다. 따라서 기존의 LBP만을 이용한 얼굴 인식 방법은 좋은 성능을 보여주지 못한다. 이러한 문제를 극복하기 위해서 본 논문에서는 LBP와 Top-N Block Matching을 조합한 얼굴 인식 방법을 제안하였다. 제안된 얼굴 인식 방법이 기존의 LBP만을 사용한 얼굴 인식에 비해서 PF07 Database에서 약 7%의 성능향상이 이루어졌음을 실험을 통해서 보여주고 있다.

HDD를 대체하는 저장 매체로서 SSD가 널리 자리 잡기 위해서는 더욱 빠른 속도와 용량대비 저렴한 가격이 필요하다. 이를 위해선 집적도가 높은 낸드플래시를 효율적으로 사용하는 FTL 개발 및 용량을 크게 만들 때 발생하는 여러 문제를 해결할 컨트롤러 시스템의 빠른 개발이 요구된다. 이를 위해서 신뢰성과 범용성을 갖춘 FTL 검증 플랫폼이 필요하다. 본 논문에서는 이미 발표된 검증 플랫폼을 비교 분석하며 이들의 장단점과 앞으로 더 필요한 부분을 탐색해 본다.

The Wireless sensor networks (WSN) continuously generates large volumes of raw data which own natural heterogeneity. These networks are normally application specific with no sharing or reusability of sensor data among applications. In order for applications and services to be developed independently of particular network, sensor data need to be available in more standardized form. In this paper, we propose Architecture for Sensory data management. This Extensible Markup Language (XML) oriented architecture allows the sensor data to be understood and processed in a meaningful way by a variety of applications with different purposes. We developed a middle layer which performs transformation on raw sensory data to XML and vice versa.

정보생산량의 폭발적 증가(2008년 4,870억GB에서 2010년 12,000억GB로 62% 증가, 미국 EMC & 스위츠 IMD 기준) 및 각 정보(콘텐츠) 간 연관 지식의 요구 증대는 다양한 디지털 콘텐츠에 대한 효율적인 통합 관리의 필요성을 더욱더 증대시키고 있으며, 또한 더 나은, 그리고 새로운 서비스를 위한 다양한 정보 간 연계에 대한 필요성이 더욱더 요구되고 있다. 본 고(考)에서는 문헌데이터와 시맨틱 데이터에 대한 체계화되고, 표준화되며, 일원화된 정보관리 수행과 두 정보 간 연계를 통한 SMART 서비스를 실현할 수 있도록 디지털 콘텐츠 관리체계를 새로이 설계하고, 이를 구축하였다.

스마트폰의 응용프로그램 별 전력 소비 정보는 전력 관리를 하는데 있어 유용한 정보가 된다. 응용프로그램 별 소비 전력을 측정하는 현실적인 방법은 응용프로그램 별 전력 소비 모델을 세운 뒤 추정하는 것이다. 특히 프로세서의 이용률을 통한 소비 전력 모델을 세우면, 운영체제가 제공하는 프로세스 별 CPU 점유 시간을 통해 소비 전력을 쉽게 계산할 수 있다. 본 논문에서는 실험적 방법을 통해 동적 주파수 조절 기법 하에서 CPU 이용률에 따른 프로세서의 전력 소비 모델을 제시한다. 이를 통해 동적 주파수 조절 기법이 적용된 스마트폰에서 응용프로그램 별 전력 소비량을 추정할 수 있다.

SRAM-based FPGAs are very sensitive to single event upset(SEU) induced by space irradiation. To mitigate SEU effects, space applications employ some mitigation schemes. The triple modular redundancy(TMR) is a well-known mitigation scheme. It uses one or three voters as well as three identical blocks performing the same work. The voters can mask out one error in the outputs from the three replicated blocks. One SEU error in TMRed circuits can be masked but it needs to be detected for some reasons such as to analyze the SEU effects in the satellite or to recover the circuits from the error before additional error occur. In this paper, we developed a fault detection circuit and reporting system to detect a fault on the TMRed circuits. To verify our error detection circuit and reporting circuit, we performed an irradiation test at MC-50 Cyclotron. Experimental results showed that error detection circuit can detect a fault on the TMRed test circuit in radiation environment.

최근 PCM과 같은 비휘발성 메모리의 집적도의 급속한 향상과 함께 향후 고속의 바이트 단위의 접근이 가능한 스토리지 시스템이 등장할 것으로 예측되고 있다. 이 논문에서는 PCM 기반의 스토리지 시스템을 위한 저널링 파일시스템을 설계하였다. 하드디스크나 플래시 메모리와는 다른 PCM의 특성을 고려하여 현재의 저널링 파일시스템과 동일한 파일시스템 일관성을 제공하되 더 나은 성능을 보여주는 저널링 파일시스템을 설계하였다. 시뮬레이션을 통한 실험 결과는 제안된 저널링 파일시스템이 ext3 등의 기존 저널링 파일시스템보다 평균 59%의 쓰기량을 감소시켰음을 보여주었다.

차세대 저장매체로 각광받고 있는 BPRAM을 이용해, NAND Flash memory의 결점을 보완하고자 하는 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 BPRAM과 NAND Flash를 이용하여, 계층적 스토리지에 사용하는 하이브리드 파일 시스템인 Compressing Metadata File System(CMFS)을 개발하였다. CMFS는 Mount time에 필요한 메타데이터를 BPRAM에 저장하여 마운트 시간을 줄이고, 메타데이터를 Update하기 위한 Overhead를 줄이기 위해 부분 갱신 기법을 개발하였다. 또한 메타데이터의 저장을 위해 필요한 BPRAM의 용량를 줄이기 위해 메타데이터를 경량화 및 압축하고, 압축률을 높이기 위해 Hybrid Coding 압축기법을 개발하여 적용한다. Marvel PXA320(806MHz) 보드를 이용하여 CMFS의 성능을 측정하였으며, 타 압축 기법보다 높은 메타데이터의 압축률을 보였다.

파일시스템과 I/O 워크로드에 따라 Solid State Drive (SSD)의 성능은 변하는 것이 일반적인 사실이지만 파일시스템과 SSD과의 상관 관계는 명확히 알려지지 않았다. 파일시스템과 SSD 간의 상관관계 그리고 성능을 이해하기 위해 SSD과 4개의 파일 시스템을 IOzone 벤치마크에서 다양한 I/O 크기와 direct I/O 모드에서 실험을 하였다. Nilfs2를 제외한 모든 파일 시스템의 성능이 일정하지 않은 것으로 보이고 2MB 이상의 파일 크기에서는 100MB/s 정도의 성능을 보이고 있다. 반면 Nilfs2의 경우는 레코드 크기, I/O 단위가 작을 경우 성능 역시 낮고 I/O의 크기가 커질 경우 그 성능이 같이 증가하고 있는 것을 볼 수가 있다.

온보드 대상의 디버깅은 타깃머신의 처리 속도 및 통신 속도의 제약으로 인해 발생하는 지연시간 때문에 개발 기간이 길어지게 된다. 이런 문제를 해결하고자 소프트웨어 에뮬레이터를 상위 성능의 머신에서 구동하고 온보드로는 인스트럭션과 그에 필요한 데이터의 전송만 진행하여 온보드로부터의 메모리 전송을 최소화함으로써 지연시간을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 Zaram사(社)의 CDSP16V2 프로세서를 위한 디버거 성능 개선 방법 및 구현에 대하여 서술한다.

플래시 메모리는 기존의 하드디스크를 대체하는 저장 장치의 저장 매체로 각광받고 있으며 소규모의 임베디드 시스템에서부터 대형 서버 시스템, 데이터 센터까지 널리 사용 되고 있다. 하지만 플래시 메모리는 기존의 하드디스크와 비교하였을 때, I/O 성능이나 에너지 소모 측면에서 서로 다른 특성을 갖는다. 따라서 기존의 하드디스크 기반의 버퍼 관리 기법이 아닌 플래시 메모리 기반의 파일 시스템을 위한 버퍼 관리 기법이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 연구된 플래시 메모리 기반의 파일 시스템을 위한 버퍼 관리 기법에 대하여 소개하고 각각의 특징에 대해서 서술한다.

GPS 칩을 내장한 다양한 이동 통신 기기의 사용으로 위치 정보를 이용한 응용이 점차 확산될 전망이다. 위치 정보를 기반으로 한 응용 시스템에서는 다수 이동 객체의 위치 정보를 실시간으로 기록하고, 미래 시점의 객체 위치를 추정할 수 있어야 한다. 이런 요구에 따라 효과적인 이동 객체 색인에 고안된 기법이 TPR*-트리이다. 하지만 TPR*-트리는 고정 위치 색인에 최적화된 R-트리에 기본을 두었기 때문에 갱신 비용이 매우 커질 수 있다는 문제가 있다. R-트리에서는 갱신 연산이 빈번하지 않을 수 있지만 TPR*-트리의 경우는 이동 객체가 속도를 변화시킬 때마다 갱신 연산이 요구되기 때문에 상대적으로 매우 큰 갱신 비용이 발생할 수 있다. 이런 문제점을 부분적으로 해결하기 위해 본 논문에서는 쿨링다운 노드를 사용한 TPR*-트리를 제안한다. 제안된 트리는 트리의 상위 계층에 일부 이동 객체를 버퍼링함으로써 갱신 연산을 최소화 할 수 있다. 또한 지나친 사장 영역(dead space)의 확대를 방지함으로써 검색 성능 저하를 효과적으로 줄일 수 있다.

The popularity of general purpose GPU（GPGPU）makes the CPU-GPGPU heterogeneous architecture normal. Therefore, tradeoff the usage of CPU and GPGPU becomes a way to improve performance of programs. In this work, we exploit the properties of the CPU-GPGPU heterogeneous architecture and use them to accelerate the content based chunking operation of deduplication. We built a prototype system which is able to coordinate CPU and GPGPU to chunk file and has been proven to have a better performance compared to using either CPU or GPGPU alone.

프로그램 코드 사이즈는 내장형시스템 구성에 있어서 고려해야 할 핵심 요소중의 하나이다. 프로그램 사이즈는 해당 시스템의 메모리 크기, 전력소모, 성능, 가격 등에 영향을 미치기 때문이다. 프로그램 코드 사이즈를 최적화하기 위하여 활용할 수 있는 시스템 자원 중에서 효과적인 것 중 하나가 복수 로드/스토어 명령어(Multiple Load/Store Instruction, MLS)이다. MLS 명령어는 하나의 명령어로 하나이상의 메모리 값을 레지스터로 블록 전송 (block transfer)하는 것이 가능하기 때문이다. 본 연구에서는 MLS명령어를 기존보다 효과적으로 생성함으로써 코드 크기를 감소시키는 최적화 기법에 대해 논의한다. 실험을 통하여 Mediabench와 DSPStone 벤치마크에서 본 연구에서 제안하는 기법을 통하여 평균 메모리 접근 코드사이즈가 10.3% 감소하였다.

최근 전 세계는 지구온난화와 기후변화로 상징되는 '환경'위기와 고유가로 대표되는 '자원'위기를 동시에 맞이하고 있다. 정보화의 가속으로 IT 기기의 증가 및 인터넷의 통신량 증가는 IDC 운영에도 많은 영향을 주고 있다. 그 중에서도 대부분의 운영비용이 막대한 전력 소모로 인해 발생하고 있는 실정이다. 이에 따라 IDC 사업자들은 운영 경비의 비용을 줄이기 위해 IDC의 불필요한 인적, 물적 자원의 소모를 줄이며, 고성능 저비용, 저전력 장비 확보에 많은 관심을 기울이고 있다. 제안 시스템에서는 IDC의 서버와 스토리지 등의 IT 장비와 공조시스템과 전력공급시스템 등의 Non-IT 장비의 자동화 통합 관리를 통하여 인적, 물적 자원을 체계적으로 관리하여 이들의 활용성을 높이고, 나아가 IDC의 운영비용 및 효율을 고도화할 수 있도록 하였다.

SSD를 멀티미디어 스트리밍 서버 환경에서 저장매체로 사용하기 위한 연구가 최근 활발하게 일어나고 있으나, 아직 비싼 가격을 갖는 SSD의 단점으로 인해 HDD를 온전히 대체하는 방향으로는 진행되지 못하고 있다. 그 대안으로 HDD와 함께 사용하면서 상대적으로 더 빠른 읽기 성능을 활용하여 읽기 캐시로 사용하고자 하는 방향으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 SSD를 HDD의 읽기 캐시로 사용하면서 기존의 방식과는 달리 데이터의 전부를 SSD 또는 HDD에 두는 모델을 사용하지 않고, 멀티미디어 데이터의 일부를 SSD에, 그리고 나머지를 HDD에 두는 모델을 제안한다. 이 모델은 스트리밍 환경을 고려하여 빠른 초기 반응을 필요로 하는 멀티미디어 데이터의 앞 부분을 더 빠른 속도의 SSD를 통해 서비스하고, SSD가 서비스를 수행하는 동안 HDD에서 나머지 부분을 서비스함으로써 빠른 초기 반응 시간과 함께 두 저장매체 모두의 대역폭을 최대로 사용할 수 있는 방법을 제안한다.

마이크로 프로세서의 퍼포먼스 카운터는 프로그램의 병목 현상을 분석할 수 있는 중요한 도구이다. 퍼포먼스 카운터를 사용하면 다양한 이벤트의 출현 빈도를 성능의 저하 없이 정확하게 측정할 수 있다는 장점이 있다. 특히 퍼포먼스 카운터는 현재 널리 사용되고 있는 멀티코어 프로세서의 성능을 분석하는데 유효하다. 본 논문에서는 인텔 네할렘 프로세서의 확장된 퍼포먼스 카운터를 이용하여 멀티코어 프로세서의 성능을 분석하는 기법을 소개하고자 한다. 본 논문에서는 네할렘 아키텍쳐를 적용한 인텔 Xeon 시리즈 프로세서와 SPEC CPU 2006벤치마크를 이용하여 성능을 분석한다.

IT기술 산업의 발전과 함께 홈 네트워크에 의해 댁내에서 제어되는 가전 기기들의 종류가 많아지고, 가전기기 외에도 스마트폰과 같은 개인별 소형 단말기의 보유량이 증가함에 따라 다양해진 댁내 장치들의 제어를 위한 관리 서비스의 요구도 증가하게 되었다. 본 논문에서는 홈네트워크 가전기기의 기능을 객체 지향적으로 설계한 OVNet(Object Virtual Network)기반의 홈 네트워크 미들웨어를 통해 홈 네트워크에서 필요한 사용자 및 디바이스, 콘텐츠 그리고 보안 등의 관리를 할 수 있는 객체기반의 관리 모듈을 설계하였다.

최근 인터넷과 통신기술, 특히 모바일과 관련된 기술의 급속한 발전으로 소셜 커뮤니케이션 수단으로 대표되는 SNS(Social Networking Service)가 중요한 이슈로 부각되어지고 있다. SNS 서비스 제공시 중요하게 고려되어져야 할 사항은 정확하고 의미 있는 데이터를 통해서 사용자가 원하고 관심 있는 분야의 정보를 어떻게 제공할 것인가에 초점이 맞춰져 있어야 한다. 그러나 최근 폭발적으로 증가되어지고 있는 소셜 데이터 때문에 사용자는 의미 분석이 정확하게 이루어지지 않은 신뢰성이 결여된 소셜 커뮤니케이션 서비스를 제공받고 있다. 이러한 소셜데이터 분석의 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 소셜 네트워크 서비스에 필요한 데이터를 수집하고, 클라우드 컴퓨팅 환경에서 수집된 대용량 SNS 데이터의 의미를 분석 할 수 있는 MapReduce 기반의 분석 모듈의 구조를 제안하였다. 제안한 모듈은 의미 분석에 필요한 소셜 데이터를 수집하는 수집 기능과 수집된 소셜데이터의 의미 분석을 수행하는 분석 기능을 포함하고 있다. 수집 기능은 SNS에서 생성되는 텍스트 형태의 데이터를 수집하고 MapReduce를 통해서 데이터를 분석하기 쉽게 적절한 크기로 생성된 파일을 분할한다. 수집된 소셜 데이터의 의미 분석은 기존 TF-IDF 방식에 개선된 Weighted-MINMAX 적용한 알고리즘을 통해서 구현하였다. 개선된 알고리즘은 단어의 중요도를 평가하고, 중요도가 높은 단어로 구성된 의미정보 제공 서비스를 지원한다. 시스템의 성능 평가를 위해서 노드별 데이터 처리시간과 추출 키워드의 정확도를 측정하였다.

인공위성 탑재 컴퓨터는 위성 운영의 핵심 서브 시스템으로, 탑재 컴퓨터에 내장되는 OBS (On-Board Software) 의 복잡도가 증하고, 새로운 프로세서가 지속적으로 채택됨에 따라 재사용 가능한 소프트웨어의 필요성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 소프트웨어의 재활용성을 제고하는 방법 중 하나로 Java VM과 유사한 가상머신인 SpaceApp VM을 제안하고 이를 구현하였다. SpaceApp 은 SpaceApp VM이 실행시키는 프로그램으로 Java의 WORA (Write Once Read Anywhere)의 개념을 위성 분야에 적용시킨 것이다. 본 연구에서는 SpaceApp VM의 설계와 개발에 대하여 설명한다.

본 논문에서는 FeRAM을 주 기억장치 및 보조 기억장치로 활용하는 다중 채널 FeRAM 시스템을 설계한다. FeRAM 의 비 위발성과 저 전력 소모의 장점을 활용하는 한편 다중 채널을 이용한 병렬 처리와 FPGA 내부 버퍼를 사용을 통해 읽기/쓰기 속도를 향상시켰다[1].

오늘날 컴퓨터 시스템에서 중요하게 생각하는 분야 중 하나가 저전력이다. SSD는 기계적인 요소가 없어서 충격에 강하고 랜덤 읽기, 쓰기 성능이 HDD에 비해 좋아 HDD를 대체할 새로운 저장 장치로 여겨지고 있다. 또한 소모 전력도 HDD에 비해 작을 것으로 예측했다. 하지만 실제 소모량은 HDD와 크게 차이 나지 않았다. SSD의 소모 전력이 커진 원인을 파악하기 위해 SSD의 구성 요소를 파악하고 각 요소의 소모량을 시뮬레이터를 이용하여 분석했다. SSD의 전력 소모는 Flash Memory Controller, DRAM, NAND Flash 의 소모량이 90% 이상을 차지했다.

현대의 스토리지 디바이스들은 디바이스 내부에 캐시를 가지고 있다. 스토리지 디바이스 내부의 캐시에서 입출력 요청이 전송 될 경우 운영체제는 문맥 전환을 하지 않아도 될 것이다. 본 연구에서는 입출력 스케줄러의 효율적인 스케줄링을 위한 정보를 제공하기 위해 캐시 적중 예측 기법을 제시하였다. 또한 실제 스토리지 디바이스를 대상으로 한 실험을 통해 실제 스토리지 디바이스의 캐시 패턴과 캐시 적중 시와 캐시 미스 시의 응답시간의 상이성을 살펴보고 캐시 적중 예측 기법을 설계하였다.

기존에 연구된 사이버 물리 시스텀을 위한 동적 제어 미들웨어에서는 구성요소인 제어 장치 (Controller)가 동일한 지역망 내에 위치한 Controller를 검색하고자 할 때, 검색 하고자 하는 Controller카 자신의 상위 제어 및 관리 장치 (C&A, Controller & Administrator) 와 다른 C&A의 하위 노드인 경우, 전역의 C&A에게 모두 검색 메시지를 전송하는 심각한 문제가 존재 하였다. 본 논문에서는 이러한 비효율적인 문제를 해결하고자 같은 지역망 내의 C&A간 검색 메시지를 전달 (Forwarding) 하는 방식을 도입한다. 이를 통해 같은 지역망 내에 존재하는 Controller 검색을 위한 네트워크 트래픽을 크게 감소시킬 수 있다.

모바일 단말에서 소프트웨어의 기능을 구현할 때, 배터리 소모를 최소화 시키는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 모바일 단말에서 파일 전송을 수행함에 있어서 에너지 효율적으로 처리하는 기법을 제안한다. 주요 아이디어는 클라이언트 부분에서 파일 유사도를 사용하여 대표 해시를 서버로 전송한다. 서버에서는 클라이언트에서 보내온 대표 해시와 자신이 가지고 있는 인덱스와 비교하여 유사도를 계산한다. 유사도에 따라 중복제거 파일 전송방식을 사용할지 일반적인 파일 전송을 할지 결정한다. 실험 결과 10%이상의 유사도를 가지는 파일들에 대해서 제안하는 기법이 배터리 소모를 줄일 수 있음을 보였다.

음악은 인류의 대표적인 예술로서 오랜 세월동안 사랑을 받아왔다. 그 오래된 세월만큼이나 인류가 만들어온 음악의 수는 방대하다. 방대한 음악이 IT기술의 발달과 인터넷의 확산을 통하여 온라인 음악시장을 형성하였고 음악은 디지털 음원으로 관리되게 되었다. 이러한 디지털 음원을 효과적으로 검색하기 위한 방법은 많이 연구되었다. 그리고 검색을 도와줄 대량의 디지털 음원 자료들을 저장하고 관리하는 기법에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 대용량 자료를 처리하는 기술로 관심 받고 있는 하둡을 통하여 이 문제를 연구하였다. 하둡의 맵리듀스, HDFS 그리고 HBase를 이용하여 음악 내용기반검색을 설계하였다. 본 시스템은 음악 검색 시스템을 관리하고 유지하는데 있어서 컴퓨팅자원을 절약함으로써 비용을 절감 효과를 얻을 수 있다.

오늘날의 높은 효율성을 가진 현대적인 가상화 솔루션의 가용성으로 인해, 서버와 클라우딩 컴퓨팅 분야와 같은 다양한 분야에서 주목받고 있다. Xen은 다양한 가상화 시스템 중 폭 넓게 사용되는 기술이기는 하나 스케줄링에 있어 약간의 약점이 노출되고 있다. 이는 Xen 하이퍼바이져 스케줄러가 유저 레벨의 쓰레드와 물리적 CPU 사이의 스케줄러들 가운데 가장 아래에 존재하기 때문에, 유저 레벌의 워크로드에 대한 정보를 얻는데 제약사항이 있기 때문이다. 이러한 특성은 시스템의 전체적인 처리량을 떨어뜨리고 리소스의 활용률을 저하시킬 수 있다. 본 연구는 게스트 운영체제에서 동작하는 동적인 워크로드에 대한 정보를 활용하는 유저 레벨의 스케줄링을 제안하고자 한다. 이를 위해 새로운 하이퍼콜과 모니터링 데몬을 가지는 유저레벨 스케줄링을 구현한다. 유저레벨 스케줄링이 동작하는 Xen 하이퍼바이져 기반에 Linux를 게스트 운영체제로 환경을 구축하여 다양한 유저레벨 워크로드를 동작시켜 시스템의 처리량 증가와 CPU 리소스의 활용률을 높일 수 있음을 보인다.

본 논문은 철강 공정을 위한 로그서버의 구조를 설계하였다. 제안된 로그서버는 기존에 개발된 철강공정용 레벨 2 표준 미들웨어인 POSMOS 미들웨어의 특정 Agent 기능을 활용하여 독립적으로 구현됨으로써, 로그 활용을 위한 시스템 부하를 줄이고, 분산환경 아래에서의 통합적인 로그 수집이 가능하도록 설계 되었다. 본 로그 서버를 통한 로그 관리는 무정지 환경 아래의 철강 공정의 시스템의 안정성 확보를 위해 활용될 예정이다.

오늘날의 시스템은 프로세서 성능의 증가와 더불어 단일코어에서 멀티코어 환경으로 변화되었다. 이에 따라 자원 경쟁을 최소화하여 시스템의 성능을 향상시키기 위한 멀티코어 스케줄링 기법이 연구되고 있다. 기존의 기법에서는 메모리 지향적인 태스크들을 중점적으로 다루고 있으나, 실제 컴퓨팅환경에서는 다양한 워크로드가 존재한다. 따라서 각 태스크들의 특성을 반영한 스케줄링 기법이 필요하다. 본 논문에서는 HPC 관련 툴을 이용한 실험을 통해 프로세서, 메모리, I/O지향적인 태스크들의 특성을 파악하였다. 메모리 지향적인 태스크는 매우 높은 캐시 미스율을 가지고 있으며, I/O 지향적인 태스크는 시스템 콜을 매우 빈번히 호출 한다는 것을 실험을 통해 알 수 있었다. 이러한 태스크들의 특성을 스케줄러 설계에 적절히 반영한다면 보다 효율적인 스케줄링이 가능할 것으로 기대된다.

기존 자바 가상 머신의 성능을 향상시키는 대표적인 기법들로 Just-in-time compiler와 Ahead-oftime compiler가 있다. 그리고 이러한 기법들은 전통적인 최적화 외에도 자바에 특화된 최적화 기법을 적용하여 효율적인 코드를 생성한다. 자바에 특화된 최적화 기법으로 대표적으로 널 포인터 검사 제거 기법이 있으며 이는 오래 전부터 자바 가상 머신에서는 필수적인 최적화로 여겨지며 그 성능 향상 또한 충분하다고 여겨졌다. 본 논문에서는 specialization기법을 도입하여 기존의 널 포인터 검사 기법을 확장하여 추가적으로 널 포인터 검사를 제거하는 기법을 제안하려고 한다. 그리고 이 기법은 기존의 널 포인터 검사 기법 자체를 수정하지 않아도 되며 Just-in-time compiler와 Ahead-of-time compiler에 모두 적용 가능하다. 실험 결과 메소드 호출이 많은 어플리케이션에서는 성능을 향상시킬 수 있었으며 일반적인 연산이 많은 어플리케이션에서도 일부 성능 향상을 얻을 수 있었다.

RT-eCos3.0은 대표적 분산 실시간 객체 모델인 TMO(Time-triggered Message-triggered Object)의 실행을 제공하기 위하여 공개소스 eCos3.0 기반으로 개발된 초경량 경성 실시간 임베디드 운영체제이다. RT-eCos3.0에서는 그간 스레드의 최장 수행 시간 입력이 필요 없는 EDF 및 FIFO 스케줄러를 지원하여 왔다. 본 논문에서는 TMO의 시간 구동 스레드와 메시지 구동 스레드의 스레드 등록 시 최장 수행 시간을 입력 받아 이를 기반으로 마감시간까지의 수행시간 대비 잔여시간을 이용하는 LLF (Least Laxity First) 스케줄러를 클럭 인터럽트 핸들러 내에 구현하고 각 스레드로 하여금 스케줄링 정책을 선택할 수 있도록 구현하였다.

자바스크립트는 현재 웹 사이트에서 클라이언트 사이드 프로그래밍의 언어로 널리 쓰이고 있다. 최근 들어 RIA(Rich Internet Application)의 등장과 함께 모바일 환경에서의 인터넷 접속이 증가하면서 자바스크립트 언어의 수행 성능이 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 자바스크립트 엔진 중 하나인 TraceMonkey에서 인터프리터로 루프(Loop) 수행 시 타입 체크 오버헤드 제거와 슈퍼바이트 코드 최적화를 적용하여 성능 향상을 꾀하고 이를 평가하고자 한다.

운영체제와 같은 대규모 프로그램은 확장을 용이하게 하기 위해 장치 드라이버를 모듈 구조를 통해 동작시킨다. 그러나 이러한 드라이버 모듈은 커널과 분리되어 개발되기 때문에 상대적인 취약성을 가지고 있다. 이러한 취약성으로 인해 발생한 고장은 드라이버뿐만 아니라 커널 전체에 오류를 야기해 시스템의 안정성을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 안전하지 않은 드라이버를 커널로부터 격리하고자 하는 논의가 진행되었고, 이후 많은 연구를 통해 여러 가지 접근 방식을 통한 해결방법이 제안되었다. 그러나 기존의 방법은 드라이버 소스코드의 수정이 필요하거나 드라이버 요청에 대한 응답속도가 매우 느린 현실적인 제약이 있었다. 본 논문에서는 기존방법의 한계를 극복하는 동적 컴파일러를 이용한 고장 분리 기법을 제안한다. 본 제안 기법은 기존 드라이버를 그대로 사용가능하며 기존 기법의 분리 정책을 모두 적용할 수 있다. 리눅스 커널에 본 제안기법을 적용하여 동적 컴파일러의 성능을 측정하고 본 제안 기법의 특성을 기존 기법과 비교함으로써 본 제안기법이 매우 적은 부하만으로 장치 드라이버의 고장 분리가 가능함을 확인하였다.

기존의 작곡가, 곡명 등의 질의어로 대표될 수 있는 메타 데이터 기반 음악 검색은 음악 데이터의 양이 급증함에 따라 탐색 근거가 되는 사항을 모를 경우 사용자의 요구를 충족시켜 줄 수 없는 단점을 가지고 있다 [1]. 반면 음악의 내용을 기반으로 한 검색의 경우 이러한 제약에서 보다 자유로울 수 있다. 내용 기반 검색[2]의 연구에 있어서 음악 데이터로부터 사용자의 질의를 처리해주기 위한 멜로디를 추출해주는 것이 중요한 문제가 되는데, 데이터의 추출과 편집이 용이한 MIDI 파일이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 사용자의 질의를 바탕으로 한 QBH system상에서의 음악 데이터 구축을 위해 MIDI파일에서 추출해 낼 수 있는 특징들을 이용해 MIDI파일의 멜로디 트랙 멜로디 트랙과 반주 트랙을 자동으로 구분하는 것을 목적으로, MIDI트랙에서 추출해서 이용할 수 있는 특징들에 대해 알아보고 그에 따른 간단한 분류 알고리즘의 제안과 실험 결과에 대해 소개한다.

본 논문에서는 Xen-ARM 기반의 가상화 환경에서 실시간 게스트 운영체제의 I/O를 지원하기 위한 방법을 제안한다. Xen-ARM 하이퍼바이저는 서버 환경에서 주로 사용되는 Xen 가상화 기법을 모바일 구조인 ARM에서 구현한 것으로, 분할 드라이버 모델과 크레딧 스케줄러를 지원한다. 하지만, 이러한 두 가지 특성은 I/O 처리 지연의 주요 원인이 된다. 특히, 장치 드라이버와 사용자 태스크의 실행 중에 하이퍼바이저의 도메인 간 스위칭이 필요하므로, 특정 시간으로 I/O 처리 지연을 제한하기 대단히 어렵다. 본 논문에서는 게스트 운영체제의 수정을 통해 I/O 처리 지연을 제한하는 기법을 제안한다. 게스트 운영체제는 현재 실행되는 태스크의 특성을 Xen-ARM 하이퍼바이저에게 간접적으로 전달하여, 전체 시스템의 모든 태스크에 대하여 우선순위를 부여하며, 하이퍼바이저의 스케줄러에서 인터럽트 처리를 위해 가장 응급한 태스크 실행을 스케줄링 할 수 있도록 한다. 제안하는 기법은 실험을 통해, I/O를 처리하는 도메인의 1ms 이상의 처리시간이 84%에서 99%까지 줄어들 수 있음을 보인다.

기존의 태양광발전소 사업자들은 발전소에 대한 정보를 알고 싶어도 실시간 정보가 제공되지 않아서 불편했다. 발전소 유지보수 업체는 언제 어디서나 태양광 발전 시스템을 확인 점검할 수 있는 원격 관리시스템을 필요로 한다. 또한, 간단한 제어로 태양광 발전소를 정상 동작 시킬 수 있는 기능의 원격 제어가 요구된다. 본 논문에서는 스마트폰 기반의 태양광발전소 원격관리시스템 개발을 통해 태양광 발전시스템의 유지보수 편의성 향상에 기여하고자 한다.

본 논문에서는 XILINX의 합성 과정에서 생성되는 XDL 설계 데이터를 분석해서, 그로부터 verilog 네트리스트를 생성하는 소프트웨어의 개발에 관한 내용이다. 이 소프트웨어는 XILINX 용 P&R 소프트웨어, 논리 합성 소프트웨어의 개발, 또는 FPGA 상에서 특정 컴포넌트의 위치를 파악해냄으로써 FPGA 상에서 SEU 오류의 위치를 검출하는데 보조적으로 사용할 수 있다.

2009년 경찰청 통계자료에 따르면 교통사고 사망자 중 안전 운전 불이행, 중앙선 침범, 신호 위반, 안전거리 미확보 등 운전자의 부주의에 의해 이루어진 사고가 약 90%이상을 차지하고 있어 심각한 사회적 경제적 문제를 초래한다. 이러한 운전자의 운전습관 개선 및 안전운전에 대한 사회적 요구, 사고 기록 등의 요구에 부응하기 위하여, 디지털 주행기록계 차량용 블랙박스 등 다양한 형태의 시스템이 사용되고 있으나, 이러한 시스템은 사고 후 차량데이터를 기반으로 위험운전여부를 분석하여 운전자를 관리하기 때문에 실시간으로 운전자를 관리하기에는 큰 한계가 있다. 이에 본 연구는 3축 가속도 센서와 GPS를 사용하여 위험운전 여부를 판단하고, 그 결과를 계수화하여 운전자의 정숙 운전 지수를 계산하여 보여줌으로써, 안전 운전과 급정차 급출발에 따른 연비 악화를 개선할 수 있도록 한다.

SSD는 HDD와 다른 물리적 특성으로 인해 새로운 I/O 스케줄러를 요구하고 있다. 본 논문은 기존 CFQ 스케줄러가 SSD에서 어떤 성능을 보이는지 다양한 설정값 하에서 실험하고, 그 결과를 분석하여 SSD에서의 I/O 스케줄링 성능의 특징을 알아보고자 한다. 대상 설정값으로는 역탐색 제한 설정, FIFO 큐 내의 I/O 요청에 대한 만료 시간, I/O 요청 큐 별 할당 시간, 동기적 요청 큐를 위한 대기 시간을 고려하였다. 이러한 설정값을 다양하게 변화시키며 여러 개의 I/O 벤치마크 프로세스를 동시에 수행한 결과, 역탐색 제한을 제거하면 처리량이 상승하지만 그 폭이 매우 적으며, I/O 요청 만료 시간에 대해서는 연관성을 찾지 못하였다. I/O 요청 큐 별 할당 시간과 동기적 요청 큐를 위한 대기 시간은 클수록 처리량이 상승함을 보였다. CFQ의 목표인 평등성은 항상 97% 이상 보장됨을 관찰할 수 있었다. 우리는 이러한 결과가 차후 평등성을 보장하는 새로운 SSD I/O 스케줄러의 연구를 위한 초석이 되리라 기대한다.

임베디드 시스템의 성능이 향상됨에 따라, 이러한 시스템에서의 소모전력을 줄이기위해 다양한 분야에서 연구되어왔다. 그 중에서도, DVS는 마이크로 프로세서의 소모전력을 줄이기 위한 가장 효율적인 기술 중 하나이다. 하지만 DVS는 하드웨어 특성상 오버헤드가 존재하며, 대부분의 연구에서는 이러한 오버헤드를 고려하지 않고 진행되었다. 본 연구는 시스템의 워크로드를 요구 주파수 관점에서 해석하여 매 단위 시간마다 요구 주파수 간의 관계를 확률 모델을 적용하여 해석하고자 했다.

웹브라우저에서 Cookie는 요청할 때마다 저장된 정보를 서버로 보내야 하므로 결국 응답 시간에 나쁜 영향을 미치게 되고, 저장된 모든 정보에 대해 보안에 문제가 있을 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 HTML5에서 제공하는 클라이언트-사이드 데이터베이스 형태의 Web Storage를 Cookie를 대체하여 사용할 수 있다. Web Storage를 활용하여 웹사이트에서 검색된 결과를 브라우저의 Local Storage에 저장하고, 저장된 내용을 이용하여 빠르게 검색하며, 네트워크 연결이 끊긴 상태에서도 이미 검색했던 데이터를 조회 하는 기능을 구현해 살펴보았다.

낸드 플래시 메모리는 하드 디스크와는 다른 여러가지 특성 때문에 논리 주소를 불러 주소를 변환해 주는 주소 변환 계층(FTL)이 필요하다. 최근에 고성능의 저장 장치를 제공하기 위해서 페이지 수준의 주소 변환 기법이 많이 사용되고 있는 데, 이 기법은 매핑 정보가 너무 커서 메모리에서 매핑 정보를 관리하기에는 힘들다는 문제와 데이터의 접근 지역성을 잘 활용하지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 스토리지의 주소 공간을 유닛이라는 단위로 분리하여 페이지 수준의 주소변환을 사용함으로써 매핑 정보를 크기를 줄이고 또한 접근 지역성을 활용하여 가비지 컬렉션 오버해드를 줄이는 유닛 레벨 주소 변환 기법을 제시한다. 실험결과 제시한 기법은 페이지 매핑 기법보다 랜덤 접근 패턴에서 가비지 컬렉션 오버해드를 40% 감소시켰으며 매핑 데이터 량도 38% 감소시켰다.

최근 태블릿 컴퓨터(Tablet computer) 등 첨단 모바일 기기가 대중화되고 고성능 노트북이 널리 사용되면서 SSD(Solid State Drive)를 주 저장장치로 사용하는 시스템이 증가하고 있다. 이들 시스템에서는 SSD를 가상메모리의 스왑 영역으로 사용하므로 이에 적합한 가상메모리 정책이 필요하다. SSD 제조사는 SSD 내부의 자세한 정보는 제공하지 않기 때문에 최적화된 할당에 어려움이 생긴다. 본 논문에서는 SSD의 내부 상태를 기록하고, VM의 스왑 공간으로 사용 시 각블록 상태를 고려하여 최적화된 할당 페이지를 선택하는 기법을 제안한다.

본 연구에서는 슈퍼컴퓨터를 이용하여 분산 임베디드 시스템의 대표적인 응용인 센서네트워크 시스템 연구/개발에 사용할 수 있는 병렬 센서 네트워크 시뮬레이터에 관하여 연구를 수행하였다. 현재 센서네트워크 개발자들이 많이 사용하는 Avrora 라는 분산 시뮬레이터를 슈퍼컴퓨터에 적재하여 시뮬레이션 성능을 분석하고, 슈퍼컴퓨터를 이용하여 시뮬레이션 속도가 개선되는지를 확인하였으며, 이를 바탕으로 향후 이러한 분산 임베디드 시스템의 시뮬레이션 서비스를 제공하기 위해 개선되어야 하는 소프트웨어 및 시스템적 요구사항을 도출하였다.

최근 이동통신, 초고속 인터넷 등 유무선 통신 네트워크 기술 발전에 따라서 정보가정기기 기반의 홈네트워크 서비스는 비약적인 발전을 하고 있다. 특히, 이기종기기간 QOS(Quality of Service)를 보장해줄 수 있는 UPnP(Universal Plug and Play) 기반 기술은 다양한 홈네트워크 서비스 개발에 적용되어지고 있다. 홈네트워크 환경 구축 시 이기종기기간 데이터 교환 및 서비스 전환을 위해서는 홈네트워크 상에 구성되어져 있는 모든 디바이스들을 등록, 연결, 삭제 할 수 있는 관리 기능은 매우 중요한 요소이다. 이에 본 논문에서는 홈네트워크 환경에서 모바일에이전트를 사용하여 자동적으로 디바이스를 탐색하고 상호 연결 할 수 있으며 UPnP 기기가 설치된 공간에서 이동형 서비스를 연속적으로 제공할 수 있는 자동화된 디바이스 매칭 방법을 제안하였다. 모바일에이전트는 홈네트워크 환경에 구성되어져 있는 UPnP Device를 주기적으로 검색하고 탐색하는 기능을 가지고 있다. 또한 Device간의 신뢰성 있는 서비스를 위해 모바일에이전트는 사용자의 Device와 서비스 Device의 연관성을 분석한다. 그리고 가장 유사도가 높은 Device에게 서비스를 연결하는 서비스로그 정보 링크 동작을 수행한다. 그럼으로써 사용자는 서로 다른 서비스 환경에서도 자신의 서비스를 시간, 공간의 제약 없이 연속적으로 제공받을 수 있다.

반도체 공정 기술의 발달에 따라 프로세서의 성능은 비약적으로 증가하였다. 특히 최근에는 하나의 프로세서에 여러 개의 코어를 집적한 멀티코어 프로세서 기술이 급속도로 발달하고 있는 추세이다. 멀티코어 프로세서는 동작주파수를 높여 성능을 개선하는 싱글코어 프로세서의 한계를 극복하기 위해 코어 개수를 늘림으로써 각각의 코어가 더 낮은 동작주파수에서 실행할 수 있도록 하여 소모 전력을 줄일 수 있다. 또한 다수의 코어가 동시에 연산을 수행하기 때문에 싱글코어 프로세서보다 더 많은 연산을 효율적으로 수행하여 사용률이 크게 높아지고 있지만 멀티코어 프로세서에서는 다수의 코어를 단일 칩에 집적하였기 때문에 전력밀도의 증가와 높은 발열이 문제가 되고 있다. 이와 같은 상황에서 본 논문에서는 듀얼코어 프로세서를 탑재한 시스템과 쿼드코어 프로세서를 탑재한 시스템의 소모 전력과 온도를 실제 측정하고 시뮬레이션을 통해 얻은 가상 시스템의 결과를 비교, 분석함으로써 실제 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 얼마나 유사한지를 살펴보고, 차이가 발생하는 원인에 대한 분석을 수행하고자 한다. 실험결과, 실제 시스템을 측정한 결과와 시뮬레이션을 통한 가상 시스템의 결과는 매우 유사한 추이를 보이는 것으로 나타났다. 하지만 실제 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율은 가상 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율과는 다른 경향을 보이는 것을 확인하였다.

플래시 메모리는 하드 디스크를 대체할 저장 장치로 주목 받으며 그 사용 범위가 점차 증가하고 있다. 플래시 메모리를 사용하는 시스템의 범위가 점차 증가함에 따라 플래시 메모리의 특성을 고려한 성능 평가 도구가 요구되고 있다. 그러나 현재 플래시 메모리 저장 장치의 성능 평가를 위해 사용되고 있는 성능 평가 도구들은 기존에 사용되던 하드디스크 기반 시스템의 특성들을 그대로 사용되고 있어서 플래시 메모리 시스템의 특성에 대한 분석과 개발이 필요하다. 또한, 특정 SSD 컨트롤러에서는 데이터 패턴에 따라 다른 성능을 나타나는데 성능에 중요한 영향을 주므로 고려되어야 한다. 그러므로 본 논문에서는 플래시 메모리 시스템의 성능 평가를 위해 고려해야 하는 플래시 메모리의 특성에 대해 논하고 데이터 패턴에 따른 플래시 메모리 시스템의 성능을 분석한다. 성능 평가를 위해 uflip기반 데이터 패턴에 따른 성능 측정 벤치마크 도구를 개발 하였고, 서로 다른 컨트롤러를 사용하는 SSD에서 실험을 하였다.

모바일 디바이스 저장 장치로 많이 사용되고 있는 플래시 메모리는 가벼운 무게, 내구성, 낮은 전력 소비 등의 장점을 가지고 사용되기 시작하였으며 근래에는 모바일 뿐 아니라 다양한 멀티 미디어 디바이스 전반의 많은 제품에 채용되어 더욱 더 그 범위가 확산되는 추세에 있다. 플래시 메모리는 위에서 언급한 많은 장점이 있지만 기존에 사용되던 디스크와 달리 플래시 메모리 블록을 재사용하기 위해서는 삭제 후 쓰기라는 별도의 연산을 필요로 한다. 이를 FTL (Flash Translation Layer) 이라는 S/W 모듈을 통해 구현되어 있으며 FTL의 구현 알고리즘에 따라 소용되는 연산 비용 또한 상이하며 그 특성과 성능이 매우 다양하게 나타난다. 일반적으로 리눅스에서 FTL은 커널 내부에 구현되어 디바이스 드라이버 형태로 존재하며 일반적인 S/W 개발자보다는 플래시 및 커널 관련 전문지식을 가진 시스템 개발자가 구현을 하게 된다. 이 논문에서는 커널 및 시스템에 대한 깊은 지식 없이도 새롭게 고안된 FTL 알고리즘을 쉽고 빠르게 구현, 검증할 수 있도록 커널이 아닌 사용자 공간에 FTL을 구현하여 빠른 시간 내에 착안된 알고리즘을 실험, 검증할 수 있는 UFTL(User Space Flash Translation Layer) 개발 플랫폼올 제안한다.

낸드 플래시 메모리를 이용한 SSD(Solid-State Disk)는 빠른 속도와 저전력, 휴대성, 내구성 등의 특성을 가져 전통적인 저장 장치인 하드 디스크(HDD:Hard Disk Drive)를 대체할 차세대 저장 장치로 주목받고 있다. 그러나 저장 장치 성능 측정 도구는 기존의 하드 디스크의 특성을 기반으로 한 것들이 대부분으로 이를 통해 SSD의 성능을 측정하기엔 적합하지 않다. 특히 SSD는 하드 디스크에 비해 단위 공간 당비용이 수십 배 가량 높아 저장 공간의 효율적인 관리를 위해 컨트롤러(Controller)가 데이터 압축 기법을 사용하기도 하는데 이 압축 기법을 사용하는 컨트롤러에 따라 SSD는 다른 성능을 보인다. 또, 여러 가지 명령들이 한꺼번에 존재할 때 컨트롤러에 따라 이를 적절히 효율적으로 처리해주는 기능을 가지고 있는데 이 역시 SSD의 성능에 차이를 가져온다. 그러나 기존 저장 장치 성능 측정 도구는 압축 기법 유무를 판별할 수 있으면서 여러 명령들이 한꺼번에 존재할 때 SSD 성능의 차이를 파악할 수 있는 통합된 성능 측정 도구는 없다. 본 논문에서는 다양한 패턴에 따라 SSD의 특성을 측정할 수 있는 도구인 uFlip 성능 측정 도구를 기반으로, 압축 기법의 사용 유무를 판별할 수 있는 기능과 명령 큐 깊이(Command Queue Depth)에 따라 성능의 차이를 판별할 수 있는 기능을 추가하였고, uFlip 기반 수정된 성능 측정 도구로 몇 가지 상용 SSD의 성능을 평가하여 비교함으로써 추가된 기능들의 유무에 따라 SSD별로 다른 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

최근에 등장한 Next Generation Sequencing(NGS)은 전통적인 방법에 비해 빠르고 저비용으로 대용량의 시퀀스 데이터를 이용한 차세대 시퀀싱 기술을 말한다. 이렇게 얻은 NGS 데이터를 분석하는 단계 중에서 alignment 단계는 시퀀서에서 얻은 대량의 read를 참조 염기서열에 맵핑하는 단계로 NGS 데이터 분석의 가장 기본이면서 핵심인 단계이다. alignment 도구는 긴 참조 염기서열을 색인화해서 짧은 read를 빠르게 맵핑하는 용도로 사용된다. 현재 많이 사용되고 있는 일반적인 alignment 도구들은 입력데이터에 대한 별도의 전처리 과정이 없으며 나열된 read를 순차적으로 맵핑하는 단순한 구조를 가지고 있다. 본 논문은 NGS 데이터의 특징 중에 특히 read간의 중복성이 존재하고 이를 이용한 read의 효율적 공통부분 서열을 찾는다. 중복이 가능한 read의 공통부분서열과 read의 관계를 그래프 이론의 Hitting Set 문제로 모델링하고 여러 read가 포함하는 공통 부분서열을 사용해서 alignment 단계의 효율을 높일 수 방법을 제안한다.

본 논문에서는 첫째, 기존 HW/SW partitioning문제의 접근 방식 모델에서 다루지 못하였던 시간 의존적인 개발 기간, 판매 가격, 판매량, time-to-market 등의 요소들을 반영하는 multi-objective 최적화문제 형태의 새로운 "Sequential HW/SW Partitioning Optimization Framework(SPOF)"를 제시하고 둘째, 그 모델로 형식화된 NP-hard 문제를 일반적으로 해결하기위한 해법으로 SPOF의 형태에 맞게끔 변형한 chromosome과 genetic operation을 사용하는 메타휴리스틱 "Fast and Elitist Multi-objective Genetic Algorithm(NSGA-II)"을 제시한다. 실험을 통하여 NSGA-II의 최적 솔루션에의 수렴성을 보인다.

본 논문은 평면상에 주어진 자료점의 집합 P로부터 질의 집합 Q에 대해 skyline을 성질을 만족하는 P의 부분집합을 찾는 알고리즘을 제시한다. 이 때 P의 점들 간의 우위는 Q의 점에서의 거리를 이용하여 판단하는데 이 논문에서는 두 점간의 거리를 $L_1$거리로 정의한다. 이와 같은 환경 하에서 |P|$\geq$|Q|라고 가정할 때 우리는 O(|P|log|P|) 시간에 모든 skyline을 찾는 알고리즘을 제시하였다.

우리는 패턴매칭에서 많이 사용되는 정규언어의 연산 ${\sum}^*L$에 대한 일반적인 경우의 상태복잡도와 단항 알파벳인 경우의 상태복잡도를 살펴본다. 정규언어의 상태복잡도는 해당 정규언어를 승인하는 최소결정적 유한 인식기의 상태 개수를 말한다. 패턴매칭, 검색엔진에 많이 사용되는 어떤 정규언어 L 에 대한 연산 ${\sum}^*L$의 상태복잡도를 살펴봄으로써, 좀 더 효율적인 리소스 관리를 통해 좀 더 빠른 검색을 할 수 있다.

이 논문에서는 2차원 평면에서 n개의 구들이 주어졌을 때, 모든 구들이 $C_1{\cup}C_2$에 포함되면서 크기가 가장 작고 합동인 구 $C_1$, $C_2$를 계산하는 문제에 대해 연구한다. 이 논문에서는 기본적인 방법을 사용하여 $O(n^6)$ 시간을 사용하고 O(n) 공간을 쓰는 알고리즘을 제시한다. 또한 우리는 decision 문제를 이용한 이분검색 방법을 사용하는 개선된 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 O($n^3log^2n$)의 시간을 사용하고 O(n) 공간을 사용한다.

우리는 그래프 그리기를 위한 셀룰러 오토마타 모델을 제안한다. 셀룰러 오토마타는 간단한 전이 규칙들의 집합을 정의함으로써 비교적 복잡한 자연현상이나 사회현상을 재현해낼 수 있는 특징을 갖고 있다. 우리는 기존에 Eades가 제안했던 하중-기초 그래프 그리기 알고리즘을 기반으로 하여 육각형 격자상에서의 그래프 그리기를 위한 셀룰러 오토마타 모델을 제안한다. 제안된 모델은 기존의 알고리즘에 비해 더 효율적인 연산과정을 거치게 되며 보다 대칭적인 그래프를 그려준다.

For given g ${\geq}$ 3, this paper provides an O(1) time and O(n) space complexity algorithm for generation of biconnected rooted colored outerplanar graphs with face size bound g, where the graphs generated contain at most n vertices. The vertices are colored in such a way that each color has a corresponding degree bound. There is also a face size bound for each inner face of the graph. No duplications or isomorphic copies of a same graph are generated.

그래프 G의 쌍형 다대다 k-서로소민 경로 커버 (k-DPC)는 k개의 서로 다른 소스 정점과 싱크 정점 쌍을 연결하며 그래프에 있는 모든 정점을 지나는 k개의 서로소인 경로 집합을 말한다. 2-차원 $m{\times}n$ 토러스는 길이가 각각 m과 n인 두 사이클 $C_m$과 $C_n$의 곱으로 정의되는 그래프이다. 이 논문에서는 고장 정접이나 에지가 하나인 $m{\times}n$ 이분 토러스(짝수 m,n ${\geq}$4)에는, 정점 고장이 있고 소스나 싱크 중에 고장 정점과 같은 색을 가진 정점이 오직 하나 존재하거나 혹은 정점 고장이 없고 에지 고장이 하나 존재하면서 둘은 흰색 정점이고 둘은 검정색 정점이면 항상 두 소스-싱크 쌍을 잇는 쌍형 다대다 2-DPC가 존재 힘을 보인다.