신경계에서 뉴런은 다른 한 뉴런에 두 개 이상의 시냅스를 통해 연결되곤 한다. 이런 다중 시냅스 연결은 시냅스 가중치를 높이는 것과 마찬가지라고 보는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 다른 가능성을 제시한다. 두 뉴런 사이의 다중 시냅스 연결이 시냅스전 (presynaptic) 뉴런으로부터 스파이크 (spike) 입력을 받는 한 시냅스후 (postsynaptic) 뉴런의 반응에 어떤 영향을 주는지 살펴보았다. 다중 시냅스 연결이 있는 경우, 단일 시냅스 연결만 있는 경우와는 다른 입력 패턴에 대해서 시냅스 후 뉴런이 반응했다. 다중 시냅스를 포함하는 경우끼리도 뉴런 상의 연결 위치가 달라지면 또 다른 입력 패턴에 대해서만 반응했다. 이 결과들은 다중 시냅스 연결이 가중치 증가와 다른 역할을 하고, 다중 시냅스 연결을 이루는 각 시냅스의 위치에 따라 신경망의 정보 처리 특성이 달라질 수도 있음을 암시한다.
무선 ATM망에서 다수 연결채널로부터 발생되는 트래픽의 서비스 질을 보장하고 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 다중접속제어 기술이 중요한 설계요소 중 하나이다. 본고에서는 ATM 프로토콜 특성을 무선 구간에 까지 확장한 동적다중슬롯할당(DMSA: Dynamic Multi-Slot Assignment)기법의 단점 중 하나인 연결채널별 지연 성능의 차이에 대해 분석하고, 이를 해결하기 위하여 이동국으로부터 각 연결채널에 대해 전달되는 정보를 이용하여 중앙제어국에 가상큐를 도입하는 방안을 제안한다. 중앙제어국에서는 구성된 가상큐룰 이용하여 상향링크의 다음 한 프레임내 모든 타임슬롯에 대한 연결채녈 할당을 수행한다. 다양한 트래픽 소스에 대한 시뮬레이션을 통해 가상큐-동적다중슬롯할당 알고리즘이 기존의 동적다중슬롯할당 알고리즘에 비해 중앙제어국에서의 단순한 제어 부하만으로도 다수의 연결채널에 대해 균등한 설비스 질을 보장하고 지연 변이 특성의 성능 향상을 나타냄을 입증한다. 이러한 연구결과는 동종 혹은 이종의 트래픽을 가진 각 연결 채널에 대해 무선 구간의 분산 환경으로 인해 발생할 수 있는 불평등성을 해결함으로써 무선 ATM의 개념을 우선 ATM과 유사한 환경으로 분석할 수 있는 계기를 마련한 것으로 판단된다.
다중프로세서 시스템의 상호연결 네트워크는 주로 다중버스 구조, 십자막대 스위치 구조 또는 다중포트 접속 기억구조로 연결되고 있는데, 본 연구에서는 다중포트 접속 기억구조를 하는 다중프로세서 시스템 상에서 정상적으로 전체 시스템과 다중처리 시스템이 작동할 확률인 시스템 신뢰도와 다중처리 시스템 신뢰도를 추정하는 방법으로서, 미리 알려진 사전정보를 이용하여 좀더 정확하고 유효성이 뛰어난 신뢰도 추정량을 구하는 베이지안 방법을 제안한다.
최근 스마트 디바이스의 증가에 따라 개인이 휴대하는 장치가 증가하고 있으며, 대부분의 스마트 디바이스에는 블루투스가 기본사양으로 탑재되고 있다. 그러나 블루투스 장치의 연결 제한으로 다중연결을 활용한 서비스 제공은 미흡한 상태이며, 다중연결이 가능하더라도 설정된 장치가 모두 접속되어야 데이터 통신이 가능한 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 AT Command를 활용한 TDM(time division multiplexing) 방식의 다중연결 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 다수의 장치가 실시간 접속 및 데이터 전송이 가능하다는 것을 확인하였다.
미래의 구조공학 자동화시스템은 Windows NT 운영체제의 저가의 데스크탑 컴퓨터에서 작동하며 객체지행적 CAD를 사용할 것이다. 모든 구조공학 관련 프로그램들은 객체지향 프로그램기법과 병렬처리기술로 재개발될 것이다. 구조공학 관련 소프트웨어프로그램의 통하븐 Microsoft사의 Objected Linking and Embedding(OLe)자동화 기술과 강력한 다중처리, 그리고 Windows NT의 다중연결 서버 기능에 의하여 이루어진다. 이 논문에서는 먼저 Windows NT의 다중연결 서버 기능에 의하여 이루어진다. 이 논문에서는 먼저 Windows NT 운영체제의 데스크탑 컴퓨터에서 구조공학 자동화시스템의 응용현황을 설명하고 미래의 구조공학 자동화 소프트웨어의 개발경향과 전략에 대해 논하게 될 것이다.
다중코어(Many-Core) 시스템은 많은 코어들이 상호연결망을 통해서 연결되어있는 시스템으로, 단일코어나 멀티코어 시스템에 비해 보다 많은 병렬 컴퓨팅 자원을 지원한다. Amdahl 의 법칙에 의하면 병렬화되어 처리하는 부분은 이론적으로 프로세서의 개수에 비례하게 가속화 될 수 있지만, 상호연결망에서의 전송 지연을 비롯한 많은 요인에 의해서 성능의 가속화가 저해된다. 특히 캐시 일관성 규약(Cache Coherence Protocol)을 지원하는 대부분의 다중코어 시스템에서는 병렬화를 함에 있어서 캐시 미스로 인해 발생하는 데이터의 전송 지연이 성능에 많은 영향을 미칠 수 있다. 따라서 효과적인 병렬 프로그램을 위해서는 캐시 구조에 대한 이해를 바탕으로 상호연결망에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 메쉬(Mesh) 구조의 64 코어 다중코어 시스템인 TilePro64 를 이용하여 상호연결망의 데이터 전송 지연에 따른 프로그램 성능의 민감도를 측정하였다. 결과적으로 코어간 거리(Hop)가 늘어날수록 작업의 수행시간이 평균적으로 4.27%씩 선형적으로 증가하는 관계가 있는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 다목적 구조물인 다중연결 해양부유체를 대상으로 변형 기반 모드 차수축소법을 적용하고 차수축소모델의 구조응답 예측 성능을 향상시키기 위해 유전 알고리즘 기반의 센서 배치 최적화를 수행하였다. 다중연결 해양부유체의 차수축소모델 생성에 필요한 변형 기반 모드 데이터를 얻기 위해 다양한 규칙파랑하중조건에 대한 유체-구조 연성 수치해석을 수행하고 변형 기반 모드의 직교성, 자기상관계수를 이용하여 주요 변형 기반 모드를 선정하였다. 다중연결 해양부유체의 경우 차수축소모델의 구조응답 예측 성능이 계측 및 예측 구조응답 위치에 따라 민감하기 때문에 유전 알고리즘 기반의 최적화를 수행하여 최적의 센서 배치를 도출하였다. 최적화 결과, 모든 센서 배치 조합에 대한 차수축소모델 생성 및 예측 성능 평가 대비 약 8배의 계산 비용을 절감하였으며, 예측 성능 평가 지표인 평균 제곱근 오차가 초기 센서 배치보다 84% 감소하였다. 또한, 다중연결 해양부유체 모형시험 결과를 이용하여 불규칙파랑하중에 대한 최적화된 센서 배치의 차수축소모델의 구조응답 예측 성능을 평가 및 검증하였다.
상호연결망을 기반으로 하는 공유메모리 다중처리기의 성능은 공유메모리 접근 속도에 많은 영향을 받는다. 선인출 기법은 프로세서의 계산과 데이터의 접근을 중첩시켜 메모리의 접근 속도를 줄인다. 기존의 선인출 기법들은 캐쉬미스 양을 줄이는 것만을 생각하여 상호연결망의 상황을 고려하지 않은 문제점이 있다. 본 논문에서는 응답이 늦은 선인출 이용하여 선인출 양을 조절함으로써 상호연결망의 경쟁을 줄이는 새로운 선인출 기법을 제안하고 프로그램 구동 모의실험을 통해 기존의 선인출 기법[1]에 비해 더 좋은 성능을 나타냄을 보인다.
현재 많은 패킷 스위칭을 이용하는 네트워크로부터 발생되는 트래픽에서 burstiness 성질이 넓은 범위의 시간 축 상에 걸쳐 나타난다. 이런 트래픽 특성이 self-similar 현상을 보이고 있다는 것이 알려지고 있다. 본 논문에서는 다중연결 스위치의 self-similarity 특성을 분석하고 특히 각 스위치의 이용도와 self-similarity 와의 관계를 분석한다. 그리고 본 논문의 연구 결과는 ATM 등과 같은 초고속 스위치의 설계시 사용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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