• 제목/요약/키워드: 병렬 메커니즘

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스트워트 플랫폼 구조를 구속하여 얻어지는 병진형 3 자유도 병렬 메커니즘의 정위치 해석해와 기구학 해석 및 구현 (A Forward Closed-Form Position Solution, Kinematic Analysis And Implementation of a Translational 3-DOF Parallel Mechanism Formed by Constraining a Stewart Platform Structure)

  • 신동민;정재헌;오세민;이병주;김희국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1035-1043
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    • 2006
  • In this study, a translational 3-DOF parallel mechanism formed by constraining the Stewart Platform Mechanism is investigated. The translational 3-DOF parallel mechanism has three struts(3-UPS type serial subchains) and in addition, has a PPP type serial subchain in the middle of the mechanism. Firstly, the closed-form forward and reverse position solutions are derived for this mechanism. And analysis on kinematic characteristics using isotropic index of the Jacobian is conducted to examine effects of design parameters for the mechanism. Lastly, a prototype mechanism is implemented and the kinematic performance of the translational 3-DOF parallel mechanism was verified through experimental work.

컴포넌트 통합을 위한 프로세서에 관한 연구 (Study on the Process for Component Integration)

  • 김행곤;신호준;한은주
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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    • pp.552-554
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    • 2000
  • 잘 정의된 인터페이스를 통해서 의미있는 서비스를 유도하거나 기술하는 소프트웨어의 식별가능한 조각인 컴포넌트를 개발하기 위한 방법론은 최근에 주목받고 있는 부분이다. 컴포넌트 기반 개발은 컴포넌트를 개발하기위한 단계와 이를 바탕으로 하나의 애플리케이션이나 시스템을 구축하는 과정이 병렬적으로 진행되는 프로세스가 특징적이다. 이러한, 단위 기능의 요소로써 컴포넌트는 새로운 요구사항에 대한 대치가능성이나 서로의 계약을 통한 조합이 가능한 것은 통합(integration)에 대한 개념이 기반이 되고 있다. 본 논문에서는 상이하게 개발된 컴포넌트 통합의 전반적인 개념을 소개하고, 단일한 컴포넌트의 통합과 통합된 컴포넌트 군을 재 통합하는 메커니즘을 정의한다. 또한, 이에 따른 컴포넌트 기반 개발의 전반적인 프로세스와 통합에 관련된 로직을 정의함으로써 체계적으로 컴포넌트를 개발할 수 있도록 도움을 주고, 컴포넌트 통합에 의한 재사용성과 효율성을 높이고자 한다.

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UART 디바이스의 VHDL 설계 (A VHDL Design of UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) Device)

  • 김성중;손승일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.669-673
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    • 2004
  • 인터넷의 사용이 증가, 네트워크 기술이 발달하면서 컴퓨터 및 하드웨어 장비는 고속화 대용량화, 소형화 추세로 가고 있고, 기존에 외부 인터페이스와의 데이터 송수신 또한 병렬 포트를 이용한 통신이 많았으나, 외부 장비의 소형화와 고속화 그리고 휴대화가 요구되면서 차츰 직렬 포트를 이용하여 적은 전송라인을 이용한 외부 장비와의 인터페이스가 요구 되게 되었다. 본 논문에서는 내부 모듈간의 인터페이스와 외부 장치와의 데이터 송/수신이 가능한 UART 인터페이스 모듈을 하드웨어 설계언어인 VHDL 언어를 이용하여 설계하였으며, FPGA 칩인 Xilinx(Spartan II) 데스트 보드에 다운로드하여 시뮬레이션 하였다. 또한 양방향성 공통 버스로의 인터페이스 회로 설계와 다른 클럭으로 동작하는 시스템과의 비동기 회로의 동작 메커니즘을 쉽게 설계하였고, 비동기 통신 기능에 있어서 실제로 사용이 가능하도록 설계하였다.

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적응적 중복 객체 알고리즘을 이용한 객체 복제본 관리 연구 (The Study of the Object Replication Management using Adaptive Duplication Object Algorithm)

  • 박종선;장용철;오수열
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.51-59
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    • 2003
  • 분산 객체 복제 시스템에서 노드들이 공유하는 객체는 동일 내용을 복수 노드에 위치시키는 것이 효율적이다. 노드들은 시스템에 접근시 접근 정보를 자신의 지역 캐시에 저장해 두었다가 필요시에 인출해서 사용한다. 그러나 시간이 지나감에 따라 다른 노드들에 의해서 데이터의 갱신이 이루어지기 때문에 일관성 문제가 발생한다. 따라서 시스템의 일관성 유지를 통해 성능 및 가용성을 높이기 위해서는 객체를 효율적으로 관리하는 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 공유 메모리 환경에서 일관성 유지를 위해 객체 관리시 기존의 중복 기법에서 사용하는 일관성 비용 외에 부가 비용이 없이도 제한적으로 병렬 수행의 효과를 얻으며, 또한 중복 기법에서 가장 큰 오버헤드로 알려진 일관성 유지비용을 최소화시키기 위하여 이 비용을 결정하는 가장 핵심적인 요소인 객체 복제본의 수와 위치 그리고 각 객체 사이의 상관도를 고려하여 객체를 효율적으로 관리하고, 전체 수행 시간을 개선시키는 적응적 중복 객체 관리 메커니즘을 연구한다.

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제어 독립성과 분기예측 실패 복구 메커니즘 (A Branch Misprediction Recovery Mechanism by Control Independence)

  • 고광현;조영일
    • 현장농수산연구지
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    • 제14권1호
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    • pp.3-22
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    • 2012
  • 제어독립성(Control Independence)은 슈퍼스칼라 프로세서에서 명령어수준 병렬성(Instruction-level Parallelism)을 향상시키기 위한 중요한 요소로 작용하고 있다. 분기예측기법(Branch Prediction Mechanism)에서 잘못 예측될 경우에는 예측된 분기 방향의 명령어들을 무효화시키고 올바른 분기 방향의 명령어들을 다시 반입하여 수행해야 한다. 본 논문에서는 컴파일 시 프로파일링을 통한 정적인 방법과 프로그램상의 제어흐름을 통해 동적으로 제어 독립적인 명령어를 탐지하여 분기명령어의 잘못된 예측으로 발생되어 무효화되는 명령어를 효과적으로 감소시킬 수 있도록 하여 프로세서의 성능을 향상시키는 메커니즘을 제안한다. SPECint 벤치마크 프로그램에 대해 기존의 방법과 본 논문에서 제안한 방법 사이의 사이클 당 수행된 명령어 수를 분석한 결과, 4-이슈 프로세서에서 2%~7%, 8-이슈 프로세서에서 4%~15%, 16-이슈 프로세서에서 18%~28% 정도 성능이 향상되었다.

소켓 및 RMI 기반 자바 메시지 전달 시스템의 구현 및 성능평가 (Implementation and Performance Evaluation of Socket and RMI based Java Message Passing Systems)

  • 방승준;안진호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.11-20
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    • 2007
  • 본 논문은 자바 언어로 완성된 MPI(Message Passing Interface) 스펙인 MPJ(Message Passing in Java) 스펙을 준수하여 병렬 컴퓨팅 환경에서 메시지 통신 인터페이스를 제공하는 JMPI(Java Message Passing Interface) 라이브러리를 설계하고 구현하였다. 이 라이브러리는 간단하면서도 매우 편리한 GUI(Graphical User Interface) 도구를 제공하여, 사용자가 손쉽게 병렬 컴퓨팅 환경을 구성할 수 있다. 또한, 본 논문에서는 두 가지 전형적인 분산 시스템 통신 메커니즘인 소켓과 RMI(Remote Method Invocation) 방식을 이용하여 두 가지 버전의 시스템을 구현하였고, 기존의 JPVM 시스템과의 성능을 벤치마크 애플리케이션들을 통하여 컴퓨터 대수의 증가에 따른 처리 속도를 비교해 보았다. 실험 결과로는 본 논문에서 제시한 JMPI 시스템이 JPVM시스템보다 다양한 측면에서 높은 성능을 발휘한다는 것과 컴퓨터의 가장 효율적인 처리 속도는 애플리케이션에 따라 컴퓨터의 수를 증가시킨다고 해서 일정하게 처리속도가 증가하는 것이 아니라 네트워크의 트래픽을 고려하여 컴퓨터의 수를 증가시켰을 때 얻을 수 있다는 것을 보여준다. 마지막으로 컴퓨터의 수가 증가함에 따라 RMI를 사용하여 메시지를 전달하는 것이 소켓에 부속된 객체 스트림을 사용하여 메시지를 전달하는 것보다 효과적이라는 것을 알 수 있다.

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Legacy 실시간 소프트웨어의 운영체제 호출을 Ada로 번역하기 위한 방법론 (A Methodology for Translation of Operating System Calls in Legacy Real-time Software to Ada)

  • 이문근
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권11호
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    • pp.2874-2890
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    • 1997
  • 이 논문은 운영체제에 대한 호출들로 표현된 소프트웨어의 병렬성을 Ada로 번역하기 위한 방법론을 기술하고 있다. Legacy 소프트웨어들에 내재하는 병렬성은 주로 병렬 Process 또는 task들을 제어하는 운영체제 호출들로 표현된다. 본 논문에서 다루고 있는 예로서는 C 프로그램내부에서 사용하는 Unix 운영체제에 대한 호출과 더불어 CMS-2 프로그램에서 사용하는 ATES나 SDEX-20 운영체제의 Executive Service Routine들에 대한 호출들을 볼 수 있다. 소프트웨어 이해를 위한 다른 연구에서는 legacy 소프트웨어에 있는 운영체제호출을 또 다른 운영체제에 대한 호출로 번역하는 데에 역점을 두고 있다. 이런 연구에서는 소프트웨어를 이해하기 위해서 소프트웨어가 수행되는 운영체제에 대한 이해가 필수적으로 요구된다. 그런데 이런 운영체제는 보통 매우 복잡하거나 체계적으로 문서화되어 있지 않다. 본 논문에서의 연구는 legacy 소프트웨어에 있는 운영체제호출을 Ada 메커니즘을 이용한 동일한 프로토콜로 번역하는 데에 역점을 두고 있다. Ada로의 번역에 있어 이러한 호출들은 메시지에 기초한 kernel 중심 구조의scheme에 맞는 의미적으로 동일한 Ada 코드로 대표된다. 번역을 용이하게 하기 위하여 데이터 구조, task, Procedure, message들을 위해 library에 있는 template들을 사용한다. 이 방법론은 소프트웨어 재 ${\cdot}$ 역공학측면에서 운영체제를 Ada로 modeling하는 새로운 접근방식이다. 이 방식에는 소프트웨어 이해를 위하여 기존 운영 체제에 대한 지식이 필요하지 않다. 왜냐하면, legacy 소프트웨어에 내재했던 운영체제에 대한 종속성이 제거되었기 때문이다. 이렇게 번역된 Ada 소프트웨어는 여러 Ada실행환경 에서 이식이 가능하고 또한 소프트웨어들간에 상호작동성이 좋다. 이 방식은 다른 legacy 소프트웨어 시스템의 운영체제호출들도 처리할 수 있다.

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비구조적 그리드 환경에서 작업량에 따른 부하 균형 (Load Balancing in Unstructured Grid Environments using Workloads)

  • 구태완;홍성준;현상훈;김병관;정연진;이광모
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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    • pp.208-210
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    • 2006
  • 그리드 환경에서는 원격의 이질적인 자원들을 서로 공유하며 상호 접근이 가능하도록 하여 사용자의 작업을 처리 할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 하지만 각 노드들은 그리드에 자유롭게 참여 및 탈퇴가 가능하다는 점에서 P2P 네트워크 구조와 매우 유사하기 때문에 기존의 병렬처리 컴퓨터에서의 부하 균형문제와는 다른 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 동적인 자원 구성의 특징을 갖는 그리드 컴퓨팅 환경에서 발생할 수 있는 부하 균형 문제를 정의하고 이를 해결하기 위해 조정 노드(coordinating node)라고 불리는 부하 탐지 모듈을 설계 및 구현한다. 본 논문에서 제안된 조정 노드는 동적으로 변화하는 그리드 자원들의 상태를 실시간으에 탐지하게 되며 각 노드들이 네트워크에 새롭게 참여/탈퇴하여 네트워크 위상이 변화하는 경우에도 부하 균형을 달성 하게 된다.

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평면형 3자유도 병렬 메커니즘의 여유 구동 특성 분석 (Analysis of the Redundant Actuation Characteristics of the Planar 3-DOF Parallel Mechanism)

  • 전정인;오현석;우상훈;김성목;김민건;김희국
    • 로봇학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.194-205
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    • 2017
  • A redundantly actuated planar 3-degree-of-freedom parallel mechanism is analyzed to show its high application potential as a haptic device. Its structure along with the closed form forward position solutions is briefly discussed. Then its geometric and kinematic characteristics via singularity analysis, the kinematic isotropy index, and the input-output force transmission ratio are investigated both for the redundantly actuated cases and for the non-redundantly actuated case. In addition, comparative joint torque simulations of the mechanism with different number of redundant actuations as well as without redundant actuation are conducted to confirm the improved joint torque distribution characteristics. Through these analyses it is shown that the geometric and kinematic characteristics of the redundantly actuated mechanism are superior to the ones of the mechanism without redundant actuation. Thus, it can be concluded that the suggested planar mechanism with redundant actuation has a very high potential for haptic device applications.

변형된 DNA 코딩 방법을 이용한 이중 도립진자 제어기의 퍼지 추론규칙 자동획득 (Automatic Acquisition of Fuzzy Reasoning Rules for Double Inverted Pendulum Controller Using Modified DNA coding method)

  • 윤성용;한일석;오성권;안태천
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.576-578
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    • 1999
  • 본 논문에서는 생물학적인 DNA와 유전자 알고리즘의 진화 메커니즘에 근거를 둔 DNA 코딩방법을 변형하여 새로운 DNA 코딩 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 DNA 코딩 방법이 DNA 유전자의 Redundancy와 Over-lapping 성질 때문에 갖고 있는 DNA 자체의 특성인 염색체의 길이를 자유자재로 변화시킬 수 있는 코딩 기술에 진화단계에서 변형을 가할 수 있는 새로운 유전자 알고리즘을 추가하여, 초기에 국소해로 접근하는 일반적인 유전자 알고리즘의 위험 부담률을 줄이고, 전역 해로의 접근 가능성을 높이는 방법을 제시한다. 또한. 이 변형된 DNA 코딩 방법의 가능성을 입증하기 위하여 시스템 제어에 필요한 지식을 표현하는 적당한 퍼지 규칙을 후건부의 매개변수의 동조만을 통하여 획득하고, 이 규칙에 변형된 DNA 코딩 방법을 적용하여 최적화 된 새로운 퍼지규칙 획득 알고리즘을 개발한다. 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 설계하고. 이 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 병렬형 이중 도립진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션을 실행한 결과 효과적으로 퍼지규칙을 획득하고 제어함을 알 수 있다.

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