• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.185-193
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• 2008

대규모 병렬 시스템의 MTBF(moon time between failures)는 아주 짧아 겨우 수 시간 단위에 불과하여 장시간의 연산 도중 연산 실패로 끝나 소중한 계산 시간이 낭비되는 경우가 많다. 그러나 현재의 MPI(Message Passing Interface) 표준은 이에 대한 대안을 제시하지 않고 있다. 본 논문에서는, 비표준의 결함 내성 MPI 라이브러리가 아닌 MPI 표준 함수들만을 사용하여, 일반적인 동기 병렬 연산에 적용할 수 있는 응용 수준의 결함 내성 연산 시스템을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.401-405
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• 2007

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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.169-177
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• 2015

본 논문에서는 HEVC(High Efficiency Video Coding) 부호기를 위한 효율적인 SAO(Sample Adaptive Offset)의 저면적 하드웨어 구조를 제안한다. SAO는 HEVC 영상 압축 표준에서 채택된 새로운 루프 내 필터 기술로서 최적의 오프셋 값들을 화소 단위로 적용하여 영역 내 평균 화소 왜곡을 감소시킨다. 하지만 표준 SAO는 화소 단위 연산을 수행하기 때문에 초고해상도 영상을 처리하기 위해서 많은 연산시간과 연산량을 요구한다. 제안하는 SAO 하드웨어 구조는 SAO의 연산시간을 감소시키기 위해서 한번에 4개의 입력 화소들을 병렬적으로 처리하며, 2단계 파이프라인 구조를 갖는다. 또한 하드웨어 면적을 최소화하기 위해서 휘도 성분과 색차 성분에 대해 단일 구조를 가지며, 하드웨어에 적합한 연산기 및 공통 연산기를 사용한다. 제안하는 SAO 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 190k개의 게이트로 구현되었다. 제안하는 SAO 하드웨어 구조는 200MHz의 동작주파수에서 4K UHD@60fps 영상의 실시간 처리가 가능하며, 최대 250MHz까지 동작 가능하다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.176-177
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• 2013

최신 비디오 부호화 표준인 HEVC는 종래의 H.264/AVC에 비해 높은 부호화 효율을 달성하는 반면, 연산 복잡도 또한 크게 증가하여, 제한된 자원을 가진 휴대 단말에서 고화질 및 고해상도 영상의 실시간 복원이 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 HEVC 복호화기의 연산 복잡도를 감소시키기 위한 저 복잡도의 움직임 보상 기술을 제안한다. 제안 방법은 참조 픽셀 간의 유사성을 측정하여, 유사성이 높은 예측 단위에 대해 간략한 보간 필터를 적용함으로써 HEVC 복화기의 연산 복잡도를 감소시킨다. 실험 결과를 통해 제안 방법은 HEVC 복호화기의 연산 복잡도를 최대 13.5%를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 화질 열화는 약 0.48 dB로 크지 않는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 제안 방법은 임계값의 조절을 통해 연산 복잡도 조절 복호화기의 실현 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.417-420
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• 2006

스트림 데이터는 고속으로 생성되고 용량이 방대하여 저장하기 힘들며 데이터가 흘러가는 가운데 분석해야 하므로 기존 데이터 분석 방식을 그대로 사용하기는 어렵다. 본 연구에서는 스트림 데이터 분석 연산중의 하나인 다차원 집계 연산을 고속으로 처리하는 방법을 제안한다. 기존 연구들과 마찬가지로 스트림 데이터를 시간 차원 기준으로 윈도우 단위로 나누고, 각 윈도우마다 독립적인 집계 연산을 하도록 하였으며, 생성하고자 하는 집계 테이블들은 스트림 데이터가 입력되기 전에 미리 결정된다고 가정하였다. 정렬되지 않은 스트림 데이터를 고속으로 집계하기 위해 본 연구에서는 배열과 AVL 트리 구조를 혼합하여 사용하였다. 이 방법은 생성할 집계 테이블들 선택이 자유롭고, 집계 테이블들 전체가 메모리에 상주할 수 없을 정도로 큰 경우도 집계 연산을 실행할 수 있다는 장점을 갖는다. 제안한 방법의 효율성은 실험을 통해 입증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.49-51
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• 2005

시간의 흐름에 따라 그 위치가 빈번히 변화하는 이동 객체의 특성으로 인해 실시간으로 증가하는 이동객체의 연산 정보를 효과적으로 관리할 수 있는 효율적인 연산 기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이동 객체의 시공간 연산을 위해 기존에 제안되었던 HR 트리의 성능을 개선시킬 수 있는 확장된 HR-트리(Extended HR-Tree : EHR-Tree)를 제안한다. 기존의 HR 트리는 삽입, 삭제, 갱신과 같은 연산이 빈번한 경우에 단말 노드 및 비단말 노드를 새로 생성해야 함으로 인하여 성능이 떨어지고, 공간의 낭비가 있게 된다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서 제안하는 EHR-트리는 연산이 발생할 때마다 새로운 HR-트리를 생성하는 것이 아니라 시간 구간을 두어서 새로 발생한 연산이 같은 시간 구간에 있을 경우 그 단위시간에 생성된 HR-트리에 그대로 삽입, 삭제, 갱신과 같은 연산을 수행하게 된다. 따라서 기존 HR-트리에서 단말 노드 및 비단말 노드를 새로 생성해야함으로 발생되던 많은 저장 공간 요구를 감소시킴으로, 즉 전체 연산 크기를 작게 하여 디스크 I/O수를 감소시킴으로써, 시공간 질의의 처리 속도를 향상시켜 효율적인 질의가 가능하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권12B호
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• pp.1967-1978
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• 2000

본 논문에서는 실행 시에 긴명령어를 구성하는 각 단위 명령어를 독립적으로 스케줄링할 수 있는 EIS 프로세서 구조를 제안하였다. 단위 명령어별 독립적인 수행을 위해서, EIS 프로세서 구조는 여러 개의 연산처리기와 스케줄러의 쌍으로 구성된다. EIS 프로세서 구조내의 모든 스케줄러는 독립적으로 자료종속성이나 자원충돌 여부를 검사하여 단위 명령어를 실행할지 혹은 다음 파이프라인 사이클동안 실행을 지연시킬지를 결정한다. 또한 EIS프로세서용 목적코드는 단위 명령어들간 동기화를 위해서 모든 단위 명령어에 종속성정보를 삽입하는 특징을 지닌다. 즉, EIS 프로세서 구조는 긴명령어내의 각 단위 명령어를 독립적으로 실행시킬 수 있으므로 기존의 VLIW 프로세서 구조나 SVLIW 프로세서 구조에서의 실행지연 시간을 제거할 수 있다. 시뮬레이션을 통해서도 EIS 프로세서 구조의 실행사이클이 VLIW 프로세서 구조나 SVLIW 프로세서 구조에서의 경우보다 더 빠름을 입증할 수 있었다. 특히 실수 명령어 분포가 높은 프로그램에서 EIS 프로세서에서의 실행사이클이 다른 프로세서 구조의 경우에 비하여 현저하게 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.827-833
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• 2012

본 논문은 2D/3D 변환에서 깊이정보 생성을 위해 연산량을 감소시키는 레벨 간소화 기법을 적용하고 객체의 고유벡터를 이용하여 노이즈를 제거한 Optical flow를 이용하는 방법을 제안한다. Optical flow는 깊이정보를 생성하기 위한 방법 중 하나로 두 프레임간의 픽셀의 변화 벡터 값을 나타내어 움직임 정보를 나타내며 픽셀 단위로 처리하므로 정확도가 높다. 그러나 픽셀 단위 연산으로 긴 연산 시간이 소요되며 모든 픽셀을 연산하는 특성상 노이즈가 생길 수 있는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 레벨 간소화 과정을 거쳐 연산 시간을 단축하였고 Optical flow를 영상에서 고유벡터를 갖는 영역에만 적용하여 노이즈를 제거한 뒤 배경 영역에 대한 깊이 정보를 에지 영상을 이용하여 생성하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법으로 깊이정보를 생성한 뒤 DIBR(Depth Image Based Rendering)으로 2차원 영상을 3차원 입체 영상으로 변환하였고 SSIM(Structural SIMilarity index)으로 최종 생성된 영상의 오차율을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1650-1657
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• 2007

본 논문은 블록 처리 방법을 기반으로 하는 링잉 노이즈 감소 알고리즘을 사용할 때, 블록 불연속 노이즈(Block Discontinuty)를 방지 할 수 있는 중첩 기 반(Overlapped Block) 연산과 Hanning Window에 관련된 것이다. 링잉 노이즈 감소 알고리즘은, 24bit RGB와 블록 기반 연산으로 하며, 수정된 K-means 알고리즘을 바탕으로 한다. 그래서 제안한 중첩 기반 연산은 입력 영상을 여러 단위 블록으로 조각낼 때, 단위 블록의 크기의 반을 중첩 시켜 선택하는 방법이다. $16{\times}16$ 픽셀 크기의 데이터 블록을 데이터 유닛(Data Unit)이 라고 정의하였다. 그 후 처리된 데이터 유닛들을 등방성 분포를 지닌 Hanning Window를 사용하여 중첩된 데이터에서 원 이미지 형태로 복원하였다. 최종적으로 언급된 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 링잉 노이즈를 가진 이미지를 기존 방법(비 중첩 기반 연산)과 제안한 알고리즘으로 처리함으로써 각각의 결과를 비교하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권1호
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• pp.71-91
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• 2009

본 논문은 기본적인 계산능력이 뛰어난 초등학교 6학년 학생 2명을 대상으로 분수 나눗셈 문제를 해결하는 과정에서 나타나는 연산 감각을 분석하였다. 구체적으로 학생들이 분수 나눗셈의 다양한 의미와 모델을 어떻게 이해하고 있는지, 분수 나눗셈 알고리듬의 의미를 어떻게 이해하고 있는지, 그리고 이러한 연산의 의미와 성질을 어떻게 응용하는지에 대해 임상 면담을 통해 면밀하게 탐색하였다. 구체적인 에피소드를 바탕으로 연산감각의 구성요소별로 두 학생의 질적 차이를 분석하고, 이를 기초로 하여 초등학교 고학년에서 연산 감각 자체를 보다 집중적으로 조명해 볼 필요가 있다는 점을 강조하였다.