메시지전달 병렬프로그램에서는 메시지들의 경합으로 인해서 의도하지 않은 다결정적인 수행결과가 초래되므로, 메시지들의 경합을 탐지하는 것은 중요하다. 이전 연구에서 경합을 탐지하는 다양한 기법들을 제안하였으나, 각 탐지기법의 기능을 검증할 수 있는 방법은 없다. 이는 기존 경합 탐지기법과 새롭게 개발되는 경합 탐지기법의 기능을 검증하기 어렵게 한다. 본 연구는 기존의 경합 탐지기법들을 구현하여 각 기법들의 탐지결과를 비교함으로써 그 기능을 검증할 수 있게 하는 시험도구를 제안한다. 본 시험도구의 사용자는 기존의 경합 탐지기법과 새로운 탐지기법을 선택하여 적용할 수 있고, 탐지된 결과에 대한 시각화 정보의 비교를 통해서 탐지기법들의 기능을 검증할 수 있다. 그러므로 본 도구는 새로운 경합 탐지기법의 개발을 위한 효과적인 기능시험을 가능하게 한다.
자바가상기계는 기계독립적인 바이트코드, 즉 자바 컴파일러가 자바 원천코드로 생성한 클래스 파일의 정보를 읽어 응용 프로그램을 실행한다. 클래스 파일의 내부정보는 동적인 클래스 적재를 지원하기 위한 각종 심볼명과 클래스, 상수, 필드, 메소드 등으로 구성되어 있으며 여러 가지 링크 정보와 디버깅 정보로 인해 메모리 낭비와 클래스 파일에 대한 정보를 접근하는데 비효율적인 요소가 많다. 이런 이유로 인해 메모리 사용에 제한을 받는 내장형 시스템 환경에서 동작하는 자바가상기계에서 클래스 파일을 그대로 이용하기에는 적합하지 않다. 따라서 클래스 파일을 다른 새로운 형태인 클래스 이미지 파일로 변환이 요구되는데 이를 지원하는 자바가 상기계로 simpleRTJ와 leJOS등이 있다. 클래스 이미지 파일의 지원은 내장형 시스템에서 동작하는 자바가상기계의 메모리 절감과 함께 클래스 정보의 접근 효율성을 높이는데 있다. 본 논문에서는 simpleRTJ 및 leJOS의 클래스 이미지 파일을 분석한 후 자바가상기계의 메모리 절감과 접근의 효율을 높여주기 위한 목적에 의해 클래스 이미지 파일을 생성하는 응용 프로그램인 cls2bin 이라는 클래스 이미지 변환기로 생성한 이미지 파일과 비교하여 cls2bin이 생성한 클래스 이미지 파일이 얼마만큼의 효과를 가지는지에 대해 검증해 보고자 한다.
캐시 선인출 기법은 메모리 참조에 따른 지연시간을 줄이는 효과적인 방법이다. 그러나 너무 적극적인 선인출은 캐시 오염을 유발시켜 선인출에 의한 장점을 상쇄시킨다. 본 연구에서는 캐시의 오염을 줄이기 위해 동적으로 필터 테이블을 참조하여 선인출 명령을 수행할 지의 여부를 결정하는 4가지 필터링 방법들을 비교 평가한다. 비교 연구를 위한 이상적인 필터링 구조를 제안하였으며, 기존 연구에서의 잠김 현상을 개선하기 위한 이진 상태 구조를 제안하였다. 또한, 정교한 필터링을 위한 블록주소 참조 방식을 제안하였다. 일반적으로 많이 사용되는 일반 벤치마크 프로그램과 멀티미디어 벤치마크 프로그램들에 대하여 실험한 결과, 캐시 미스율이 이진 상태 구조는 평균 5.6%, 블록주소 참조 구조는 7.9% 각각 감소하였다.
래디오시티 렌더링 시스템에 적합한 모델링을 하는데 있어서 수작업을 비롯한 기존의 여러 방법을 적용해 본 결과, 제작하고자 하는 환경 설정에 많은 어려움을 겪었다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해, 인크리먼털 컨벡스 헐 모델링 기법을 응용하여 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 기본 데이터 정보를 입력하면 자동적으로 패치와 엘리먼트가 생성되는 프로그램으로, 물체가 많은 환경이나 곡면을 비교적 쉽고, 고속으로 표현할 수 있었다. 그리고 인크리먼털 컨벡스 헐 알고리즘으로 생성된 환경에, 폼 팩터의 대표적인 세 가지 알고리즘들을 비교.평가 해본 결과 Cubic-Tetrahedron 알고리즘이 가장 효율적이었음을 알 수 있었다.
IP 멀티캐스트의 도입이 기존 인프라의 수정을 수반함으로 인해 그 실현 가능성이 희박한 가운데, 멀티캐스트의 기능을 응용계층에 둔 응용계층 멀티캐스트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 연구는 현재 표준을 거치지 못한 상태로 다양한 응용프로그램의 요구를 완벽하게 충족시키지는 못하고 있다. 본 논문에서는 확장성 있는 높은 대역폭을 요구하는 실시간 스트리밍 전송에 적합한 프로토콜을 개발하기 위해 고려해야 할 요소를 도출하여, 각 유형별 대표 프로토콜들을 비교 분석한다.
내장형 프로세서인 SE3208의 소프트웨어 모델을 개발하고 SimpleScalar 도구 모음에 추가하여 SE3208 프로세서를 위한 시뮬레이터를 개발하였다. 소프트웨어 모델은 Simplescalar 도구의 환경에 맞춰 함수를 재사용하는 방법으로 작성되었으며, 3단 단일 파이프라인을 갖는 SE3208을 cycle단위로 시뮬레이션 할 수 있도록 시뮬레이터를 변경하였다. 동일한 프로그램을 SE3208 소프트웨어 모델과 PC 상에서 각각 실행시켜 그 결과를 비교함으로써 개발된 시뮬레이터의 정확성을 검증하였으며. 다양한 방식과 모드의 시뮬레이션 기능을 검증하고 성능을 비교하였다.
비교적 적은 수의 레지스터를 사용하는 내장형 프로세서에서 미디어 데이터를 처리할 때, 레지스터 부족으로 인하여 프로세서의 성능이 현저히 감소하는 경우가 있다. 본 논문에서는 이를 Shadow 레지스터 기법을 사용하여 해결하는 방안을 제안한다. 프로토타입 프로세서를 사용한 비교 실험에서, 제안된 기법은 약 16.7%의 하드웨어 추가로 구현될 수 있으며, 실행기간을 약 16-28%, 감소시키고 실행 프로그램의 크기를 약 3.3-5% 감소시킬 수 있음을 보였다. 본 논문의 실험 결과는 이상적인 메모리 모델 하에서 얻어진 것으로서 실제적인 환경에서는 더욱 큰 이득이 예상된다.
대피 및 인명피해 시뮬레이션 기술은 성능위주 설계의 핵심 기술 중 하나이다. 기존 해외에서 개발된 프로그램들은 단순한 인명피해 계산 방식과 비주얼의 조악으로 한계성을 나타내고 있다. 본 연구에서 개발된 대피 및 인명피해 평가 프로그램은 기존의 프로그램의 한계점을 극복함과 동시에 다음의 관련 기술을 향상시키고 실제 사례에 적용하여 현재 사용되고 있는 상용 대피 프로그램과 비교/검증하였다. 첫째, 피난계단 뿐만 아니라 엘리베이터를 이용하여 대피할 수 있는 알고리즘을 적용하였다. 둘째, 미국 표준연구소(NIST)의 화재해석 프로그램 (FDS, Fire Dynamics Simulator)과 연계(Coupled)를 통해 화재에 의한 인명피해 발생여부 판단이 가능한 프로그램이다. 마지막으로 그래픽 전용 모듈을 적용하여 현실에 가까운 3차원 가상현실을 구현하였다.
선형계획 프로그램의 개발에 있어서 속도의 제고와 수치적안정을 고려한 방법에 대한 접근들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 단체법 수행 이전에 입력자료의 사전처리를 통해 속도 및 수치적 안정을 도모하고자 하는 방법과 이에 대한 전산실험 결과를 제시하고자 한다. 입력자료의 사전처리는 첫째, 수치적 안정을 향상시키는 입력자료의 Scaling에 대한 내용과 둘째, 문제의 크기를 줄이거나 단체법에서 다루기 쉬운 형태로 변형하여 속도를 제고하고 수치적 안정을 도모하는 입력자료의 재구조화에 대한 내용으로 구성된다. 본 연구에서 다루는 주요 내용은 다음과 같다. 첫째, Scaling 부분에서는 여러 가지 Scaling 방법과 이에 대한 비교를 전산실험결과로 제시한다. 둘째, 입력자료의 재구조화 방법과 이에 대한 실험적 결과를 제시한다. 본 연구결과 기대효과로는 선형계획 프로그램의 개발에 있어서의 Scaling 방법과 재구조화 방법들의 선택기준으로 사용될 수 있을 것이다.
DOSE, LIMCAL 그리고 PABLM을 포함한 방사선피폭선량프로그램에 대하여 비교 연구가 행하여졌다. DOSE 프로그램은 국내 중 저준위 방사선폐기물 처분 예비안전성평가를 위해 확립되었으며, 나머지 두 프로그램은 안전성 평가에 적용한 바 있는 프로그램들이다. 연구 결과는 C-14과 Pu-239를 제외하고 1승(mrem/yr)범위에서 잘 일치하고 있다. PABLM은 DOSE와 LIMCAL과 비교할 때 Pu-239의 경우에서 작게 나타나고 있는 반면에 C-l4의 경우에는 크게 나타나고 있다. C-14의 편차는 소개된 이동모델에서의 차이 때문이며 Pu-239의 차이는 두 프로그램과 다른 선량전환인자 값을 적용함으로써 발생한 것임을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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