• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.162-162
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• 2017

구글에서 공개한 Tensorflow를 이용한 여러 학문 분야의 연구가 활발하다. 농업 시설환경을 대상으로 한 빅데이터의 축적이 증가함과 아울러 실효적인 정보 획득을 위한 각종 데이터 분석 및 마이닝 기법에 대한 연구 또한 활발한 상황이다. 한편, 타 분야의 성공적인 심층학습기법 응용사례에 비하여 농업 분야에서의 응용은 초기 성장 단계라 할 수 있다. 이는 농업 현장에서 취득한 정보의 난해성 및 완성도 높은 생육/환경 모델링 정보의 부재로 실효적인 전과정 처리 기술 도출에 소요되는 시간, 비용, 연구 환경이 상대적으로 부족하기 때문일 것이다. 특히, 센서 기반 데이터 취득 기술 증가에 따라 비약적으로 방대해진 수집 데이터를 시간 복잡도가 높은 심층 학습 모델링 연산에 기계적으로 단순 적용할 경우 시간 효율적인 측면에서 성공적인 결과 도출에 애로가 있을 것이다. 매우 높은 시간 복잡도를 해결하기 위하여 제시된 하드웨어 가속 기능의 경우 일부 개발환경에 국한이 되어 있다. 일례로, 구글의 Tensorflow는 오픈소스 기반 병렬 클러스터링 기술인 MPICH를 지원하는 알고리즘을 공개하지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 심층학습 기법 연구에 있어서, 예상 가능한 다양한 자원을 활용하여 최대한 연산의 결과를 빨리 도출할 수 있는 하드웨어적인 접근 방법을 모색하였다. 호스트에서 수행하는 일방적인 학습 알고리즘과 달리 이기종간 심층 학습이 가능하기 위해선 우선, NFS(Network File System)를 이용하여 데이터 계층이 상호 연결이 되어야 한다. 이를 위해서 고속 네트워크를 기반으로 한 NFS의 이용이 필수적이다. 둘째로 제한된 자원의 한계를 극복하기 위한 메모 공유 라이브러리가 필요하다. 셋째로 이기종간 프로세서에 최적화된 병렬 처리용 컴파일러를 이용해야 한다. 가장 중요한 부분은 이기종간의 처리 능력에 따른 작업을 고르게 분배할 수 있는 작업 스케쥴링이 수행되어야 하며, 이는 처리하고자 하는 데이터의 형태에 따라 매우 가변적이므로 해당 데이터 도메인에 대한 엄밀한 사전 벤치마킹이 수행되어야 한다. 이러한 요구조건을 대부분 충족하는 Open-CL ver1.2(https://www.khronos.org/opencl/)를 이용하였다. 최신의 Open-CL 버전은 2.2이나 본 연구를 위하여 준비한 4가지 이기종 시스템에서 모두 공통적으로 지원하는 버전은 1.2이다. 실험적으로 선정된 4가지 이기종 시스템은 1) Windows 10 Pro, 2) Linux-Ubuntu 16.04.4 LTS-x86_64, 3) MAC OS X 10.11 4) Linux-Ubuntu 16.04.4 LTS-ARM Cortext-A15 이다. 비교 분석을 위하여 NVIDIA 사에서 제공하는 Pascal Titan X 2식을 SLI로 구성한 시스템을 준비하였다. 개별 시스템에서 별도로 컴파일 된 바이너리의 이름을 통일하고, 개별 시스템의 코어수를 동일하게 균등 배분하여 100 Hz의 데이터로 입력이 되는 온도 정보와 조도 정보를 입력으로 하고 이를 습도정보에 Linear Gradient Descent Optimizer를 이용하여 Epoch 10,000회의 학습을 수행하였다. 4종의 이기종에서 총 32개의 코어를 이용한 학습에서 17초 내외로 연산 수행을 마쳤으나, 비교 시스템에서는 11초 내외로 연산을 마치는 결과가 나왔다. 기보유 하드웨어의 적절한 활용이 가능한 심층학습 기법에 대한 연구를 지속할 것이다

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.161-161
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• 2017

스마트 시설환경의 제어 요소는 난방기, 창 개폐, 수분/양액 밸브 개폐, 환풍기, 제습기 등 직접적으로 시설환경의 조절에 관여하는 인자와 정보 교환을 위한 통신, 사용자 인터페이스 등 간접적으로 제어에 관련된 요소들이 복합적으로 존재한다. PID 제어와 같이 하는 수학적 논리를 바탕으로 한 제어와 전문 관리자의 지식을 기반으로 한 비선형 학습 모델에 의한 제어 등이 공존할 수 있다. 이러한 다양한 요소들을 복합적으로 연동시키기 위해선 기존의 시퀀스 기반 제어 방식에는 한계가 있을 수 있다. 관행의 방식과 같이 시계열 상에서 획득한 충분한 데이터를 이용하여 제어의 양과 시점을 결정하는 방식은 예외 상황에 충분히 대처하기 어려운 단점이 있을 수 있다. 이러한 예외 상황은 자연적인 조건의 변화에 따라 불가피하게 발생하는 경우와 시스템의 오류에 기인하는 경우로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 실시간으로 변하는 시설환경 내의 다양한 환경요소를 실시간으로 분석하고 상응하는 제어를 수행하여 수학적이며 예측 가능한 논리에 의해 준비된 제어시스템을 보완할 방법을 연구하였다. 과거의 고성능 컴퓨팅(HPC; High Performance Computing)은 다수의 컴퓨터를 고속 네트워크로 연동하여 집적적으로 연산능력을 향상시킨 기술로 비용과 규모의 측면에서 많은 투자를 필요로 하는 첨단 고급 기술이었다. 핸드폰과 모바일 장비의 발달로 인해 소형 마이크로프로세서가 발달하여 근래 2 Ghz의 클럭 속도에 이르는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)가 등장하기도 하였다. 상대적으로 낮은 성능에도 불구하고 저전력 소모와 플랫폼의 소형화를 장점으로 한 AP를 시설환경의 실시간 제어에 응용하기 위한 방안을 연구하였다. CPU의 클럭, 메모리의 양, 코어의 수량을 다음과 같이 달리한 3가지 시스템을 비교하여 AP를 이용한 마이크로 클러스터링 기술의 성능을 비교하였다.1) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 1GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 2) 2.0 Ghz, 4 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 3) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 64Bit Linux(Arch64). 병렬 컴퓨팅을 위한 개발 라이브러리로 MPICH(www.mpich.org)와 Open-MP(www.openmp.org)를 이용하였다. 2,500,000,000에 이르는 정수 중 소수를 구하는 연산에 소요된 시간은 1)17초, 2)13초, 3)3초 이었으며, $12800{\times}12800$ 크기의 행렬에 대한 2차원 FFT 연산 소요시간은 각각 1)10초, 2)8초, 3)2초 이었다. 3번 경우는 클럭속도가 3Gh에 이르는 상용 데스크탑의 연산 속도보다 빠르다고 평가할 수 있다. 라이브러리의 따른 결과는 근사적으로 동일하였다. 선행 연구에서 획득한 3차원 계측 데이터를 1초 단위로 3차원 선형 보간법을 수행한 경우 코어의 수를 4개 이하로 한 경우 근소한 차이로 동일한 결과를 보였으나, 코어의 수를 8개 이상으로 한 경우 앞선 결과와 유사한 경향을 보였다. 현장 보급 가능성, 구축비용 및 전력 소모 등을 종합적으로 고려한 AP 활용 마이크로 클러스터링 기술을 지속적으로 연구할 것이다.

• Progress in Medical Physics
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• v.17 no.3
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• pp.144-152
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• 2006

The telemedicine using independent client-server system via networks can provide high quality normalized services to many hospitals, specifically to local/rural area hospitals. This will eventually lead to a decreased medical cost because the centralized institute can handle big computer hardware systems and complicated software systems efficiently and economically, Customized cancer radiation treatment planning for each patient Is very useful for both a patient and a doctor because it makes possible for the most effective treatment with the least possible dose to patient. Radiation planners know that too small a dose to the tumor can result in recurrence of the cancer, while too large a dose to healthy tissue can cause complications or even death. The best solution is to build an accurate planning simulation system to provide better treatment strategies based on each patient's computerized tomography (CT) image. We are developing a web-based and a network-based customized cancer radiation therapy simulation system consisting of four Important computer codes; a CT managing code for preparing the patients target data from their CT image files, a parallel Monte Carlo high-energy beam code (PMCEPT code) for calculating doses against the target generated from the patient CT image, a parallel linear programming code for optimizing the treatment plan, and scientific data visualization code for efficient pre/post evaluation of the results. The whole softwares will run on a high performance Beowulf PC cluster of about 100-200 CPUs. Efficient management of the hardware and software systems is not an easy task for a hospital. Therefore, we integrated our system into the client-sewer system via network or web and provide high quality normalized services to many hospitals. Seamless communication with doctors is maintained via messenger function of the server-client system.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.581-586
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• 1997

중대사고시 노심의 손상에 의한 노심용융물이 원자로 용기 하부 반구로 재배치될 때 고온의 노심용융물에 의한 열적 부하로 원자로 용기의 파손을 일으키게 된다. 원자로 용기하부 반구 내에서의 노심용융물의 열적 거동 및 하부 반구에 대한 열적 부하에 대한 분석은 용융물의 성분 및 재배치 과정의 복잡성 등으로 인한 실험적 모사의 한계성 및 현상 분석의 난이함에도 불구하고 기존 원자로의 중대사고에 대한 안전 여유도의 제고와 이에 따른 노내외 사고 관리 전략의 수립을 위하여 연구의 필요성이 제기된다. 본 연구에서는 노심용융물 냉각연구(SONATA-IV)의 예비 실험으로 노심용융물의 상사물로 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 이용하여 실제 원자로 용기 하부 반구를 1/8 로 선형 축소한 반구형 실험 용기로 주입하는 실험을 수행하였다. 아울러 원자로 용기 하부 반구로 재배치된 노심용융물에 의한 열적, 기계적 부하에 대한 분석을 수행하기 개발된 유한 요소 프로그램인 CALF (Computer Analysis for Lower Head Failure ) 코드를 이용한 하부 반구의 열적 거동에 대한 해석 결과를 정리하였다. 용융물 주입 실험 결과 용융물 주입과 동시에 하부 반구에 직경 5cm 크기의 하부 반구 파손이 발생하였다. 이는 고온 용융물에 의한 제트류(Jet Impingement)의 효과로 생각된다 동일한 조건에서 CALF 코드로 하부 반구의 열적 거동을 분석하였는데, 실험과는 달리 하부 반구의 파손이 발생하지 않았다 이같은 해석 결과는 용융물의 제트류 효과가 존재하지 않는다면 고온의 용융물이 하부 반구 내로 재배치되더라도 하부 반구의 파손이 발생하지 않는다는 것을 보여준다.>$_3$ 흡착제 제조시 TiO$_2$ 함량에 따른 Co$^{2＋}$ 흡착량과 25$0^{\circ}C$의 고온에서 ZrO$_2$와 $Al_2$O$_3$의 표면에 생성된 코발트 화합물을 XPS와 EPMA로 부터 확인하였다.인을 명시적으로 설명할 수 있다. 둘째, 오류의 시발점을 정확히 포착하여 동기가 분명한 수정대책을 강구할 수 있다. 셋째, 음운 과 정의 분석 모델은 새로운 언어 학습시에 관련된 언어 상호간의 구조적 마찰을 설명해 줄 수 있다. 넷째, 불규칙적이며 종잡기 힘들고 단편적인 것으로만 보이던 중간언어도 일정한 체계 속에서 변화한다는 사실을 알 수 있다. 다섯째, 종전의 오류 분석에서는 지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minim

• Proceedings of the Speleological Society Conference
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• 1995.09a
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• pp.39-44
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• 1995

$\bigcirc$ 동굴생물은 식물과 동물, 미생물로 크게 구분되지만 태양광선이 완전히 차단된 동굴내 환경에서는 동굴 동물들이 주종을 이루고 있다. $\bigcirc$ 동굴내의 동물에 관한 연구는 1966년 고씨동굴, 용담굴을 시발로 고수굴, 천동굴, 노동굴, 백룡글, 대이굴, 환선굴 등 강원도내에 분포하는 동굴 중 약 30% 정도는 동물을 포함한 생물상이 조사되었다. $\bigcirc$ 강원도의 동굴동물로서 확인된 것은 9강 30목 141종이며 강별로는 곤충강이 9목 50종 주형강이 4목 49종 갑각강이 6목 18종의 순으로 우세하고 목별로는 거미목이 15과 39종, 톡토기목이 7과 20종, 딱정벌레목이 8과 15종으로 우세한 편이다(남, 1987). $\bigcirc$ 동굴생물에 관한 연구는 육상생태계와 격리된 환경에서 생리, 생태적 적응을 통한 종의 분화나 유전, 진화문제를 추구하며 지하생태계와 육상생태계의 생물적인 유연관계 규명에 중요한 분야로 인정되며 아울러 독특한 특성을 지닌 동굴생물의 생존을 위한 방안과 노력이 일부동굴의 개방 및 개발에 앞서 더욱 구체적으로 모색되고 증대되어야 한다. $\bigcirc$ 동굴환경의 주요 특성은 첫째 햇빛에 차단되어 암흑상태이며, 둘째 내부습도가 높고 기온이나 수온의 년중변화가 심하지 않고, 셋째 먹이연쇄에 필수적인 영양공급원이 제한되어 있다. 따라서 광합성작용으로 성장하는 녹색식물은 태양광선이 유입되는 곳이나 인공조명시설 지역을 제외한 곳에서는 서식이 불가능하고 대형동물이나 초식동물은 생존이 어렵다. $\bigcirc$ 동굴내에는 환경에 적응하는 종들만이 서식할 수 있고 이들을 생태적 특성에 따라 세가지로 구분 할 수 있다. 환경적응 요인으로는 광도, 습도, 온도 영양공급원과 섭식장소, 수중생물의 경우는 특히 수온, 수량 영양원등이다.(중략). 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.화물에 대한 방어력이 증가되어 나타난 결과로 여겨지며, 또한 혈청중의 ALT, ALP 및 LDH활성을 유의성있게 감소시키므로서 감잎 phenolic compounds가 에탄올에 의한 간세포 손상에 대한 해독 및 보호작용이 있는 것으로 사료된다.반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로 그리고 [-wh] 의미의 겹의문사는 중복된 발은을 지닌 한 단어로 ([W]$_{XO}$

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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• v.36C no.2
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• pp.14-25
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• 1999

The IEEE standard 1149.1, which was proposed to increase the observability and the controllability in I/O pins, makes it possible the board level testing. In the boundary-scan environments, many shift operations are required due to their serial nature. This increases the test application time and the test application costs. To reduce the test application time, the method based on the parallel opereational multiple scan paths was proposed, but this requires the additional I/O pins and the internal wires. Moreover, it is difficult to make the designs in conformity to the IEEE standard 1149.1 since the standard does not support the parallel operation of data shifts on the scan paths. In this paper, the multiple scan path access algorithm which controls two scan paths simultaneously with one test bus is proposed. Based on the new algorithm, the new algorithm, the new board level BIST architecture which has a relatively small area overhead is developed. The new BIST architecture can reduce the test application time since it can shift the test patterns and the test responses of two scan paths at a time. In addition, it can reduce the costs for the test pattern generation and the test response analysis.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.26 no.5
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• pp.1129-1139
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• 2015

Inference process generates additional triples from knowledge represented in RDF triples of semantic web technology. Tens of million of triples as an initial big data and the additionally inferred triples become a knowledge base for applications such as QA(question&answer) system. The inference engine requires more computing resources to process the triples generated while inferencing. The additional computing resources supplied by underlying resource pool in cloud computing can shorten the execution time. This paper addresses an algorithm to allocate the number of computing nodes "elastically" at runtime on Hadoop, depending on the size of knowledge data fed. The model proposed in this paper is composed of the layered architecture: the top layer for applications, the middle layer for distributed parallel inference engine to process the triples, and lower layer for elastic Hadoop and server visualization. System algorithms and test data are analyzed and discussed in this paper. The model hast the benefit that rich legacy Hadoop applications can be run faster on this system without any modification.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.45 no.12
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• pp.29-40
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• 2008

The efficient hardware design of finite field multiplication is an very important research topic for and efficient $f(x)=x^n+x^k+1$ implementation of cryptosystem based on arithmetic in finite field GF($2^n$). We used special generating trinomial to construct a bit-parallel multiplier over finite field with low space complexity. To reduce processing time, The hardware architecture of proposed multiplier is similar with existing Mastrovito multiplier. The complexity of proposed multiplier is depend on the degree of intermediate term $x^k$ and the space complexity of the new multiplier is $2k^2-2k+1$ lower than existing multiplier's. The time complexity of the proposed multiplier is equal to that of existing multiplier or increased to $1T_X(10%{\sim}12.5%$) but space complexity is reduced to maximum 25%.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.7 no.1
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• pp.9-18
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• 2018

Enhancing performance of big data analytics in distributed environment has been issued because most of the big data related applications such as machine learning techniques and streaming services generally utilize distributed computing frameworks. Thus, optimizing performance of those applications at Spark has been actively researched. Since optimizing performance of the applications at distributed environment is challenging because it not only needs optimizing the applications themselves but also requires tuning of the distributed system configuration parameters. Although prior researches made a huge effort to improve execution performance, most of them only focused on one of three performance optimization aspect: application design, system tuning, hardware utilization. Thus, they couldn't handle an orchestration of those aspects. In this paper, we deeply analyze and model the application processing procedure of the Spark. Through the analyzed results, we propose performance optimization schemes for each step of the procedure: inner stage and outer stage. We also propose appropriate partitioning mechanism by analyzing relationship between partitioning parallelism and performance of the applications. We applied those three performance optimization schemes to WordCount, Pagerank, and Kmeans which are basic big data analytics and found nearly 50% performance improvement when all of those schemes are applied.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.29 no.1
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• pp.44-57
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• 2002

Multiple spatial queries are defined as two or more spatial range queries to be executed at the same time. The primary processing of internet-based map services is to simultaneously execute multiple spatial queries. To improve the throughput of multiple queries, the time of disk I/O in processing spatial queries significantly should be reduced. The declustering scheme of a spatial dataset of the MIMD architecture cannot decrease the disk I/O time because of random seeks for processing multiple queries. This thesis presents query scheduling strategies to ease the problem of inter-query random seeks. Query scheduling is achieved by dynamically re-ordering the priority of the queued spatial queries. The re-ordering of multiple queries is based on the inter-query spatial relationship and the latency of query processing. The performance test shows that the time of multiple query processing with query scheduling can be significantly reduced by easing inter-query random seeks as a consequence of enhanced hit ratio of disk cache.