본 논문은 바이트코드(bytecode) 수준에서 프로그램 분석과 최적화를 위한 구조를 서술한다. 바이트코드 수준에서 분석을 수행하기 위해서는 우선 제어 흐름 그래프(CFG : Control Flow Graph)를 생성해야 한다. 바이트코드의 특성 때문에 기존의 제어 흐름 분석 기술을 바이트코드에 적합하게 확장해야 한다. CFG를 작성하기 위해 기본 블록을 생성하고 기본 블록간의 관계를 이용하여 최적화 과정에서 사용되는 각종 정보를 생성한다. 생성된 CFG는 자바 바이트코드의 이해와 유지보수를 위해 테스트되고, 데이터 흐름 분석과 의존성 분석과 같은 다른 분석을 위해서 사용된다. 본 논문에서는 바이트코드 수준의 제어 흐름 분석을 위해 CTOC(Classes To Optimized Classes)의 CTOC-BR(CTOC-Bytecode tRanslator)을 구현한다. CTOC는 자바 바이트코드의 최적화와 분석을 위해 현재 개발 중인 프레임 워크의 이름이고, CTOC에서 CTOC-BR은 스택 기반인 바이트코드의 최적화와 분석을 쉽게 하기 위해 트리 형태로 변환을 수행하는 도구이다.
본 논문은 도로상에 설치된 각종 교통정보 기기로부터 수집된 정보를 이용하여 교통정보 데이터베이스를 구축하고 이를 이용하여 교차로를 기점으로 도로의 구간별 실시간 교통흐름을 동적으로 관리할 수 있는 교차로 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 본 시스템은 계층적인 3 부분으로 구성된다. 하위계층은 실제 도로 상에서 교통정보가 수집되는 물리계층이다. 중간계층은 하위계층의 교통정보를 이용하여 교차로들의 그룹, 실시간 교통흐름 정보의 수집, 원격 모니터링 및 제어를 지원하는 교통흐름 제어 프레임워크가 존재한다. 본 계층은 분산객체그룹 프레임워크를 확장하여 설계됐다. 상위계층에는 교차로들의 그룹화로 교통흐름을 제어하는 교차로 시뮬레이터 응용들이 존재한다. 교차로 응용은 TMO(Time-triggered Message-triggered Object) 스킴 기반의 구현객체들로 이루어진다. 교차로 시뮬레이션 시스템에서는 도로상의 각 교차로를 하나의 응용 그룹으로 고려하며, 교차로들 간에 상호통신으로 수집된 실시간 도로소통 상태정보를 이용하여 주어진 도로상황에 따라 동적인 교통흐름 제어기법들의 적용이 가능하도록 하였다. 본 시스템 구축을 위해 TMO 스킴과 TMOSM(TMO Support Middleware) 지원교통흐름 제어 프레임워크 기반에서 시스템 구조와 구성요소의 상호작용을 정의했으며, 교통흐름 모니터링 및 제어를 위한 응용 시뮬레이터와 사용자 인터페이스를 설계했다.
인공지능 가속기는 인공 지능 및 기계 학습 응용 프로그램의 연산을 더 빠르게 수행하도록 설계된 하드웨어 가속기이다. 인공지능 가속기 내에서 데이터가 효율적으로 처리되기 위해서는 그 흐름을 제어해야 한다. 데이터의 흐름을 제어하는 방법에 따라 가속기의 면적, 전력, 성능의 차이가 발생하는데, 그 다양한 데이터 흐름 제어방법에 대해 소개한다.
바이너리 코드 수준에서 정적인 프로그램 분석을 수행한다. 소스 코드가 아닌 바이너리 코드 수준에서 분석을 수행하는 이유는 일반적으로 로컬 컴퓨터에 설치하는 실행 파일은 소스 코드 없이 단지 바이너리로 된 실행 파일만 주어지는 경우가 대부분이기 때문이다. 또한 정적으로 분석을 수행하려는 이유는 정적인 제어 흐름 분석을 통해 프로그램이 수행 시 어떤 동작을 수행하게 될지를 수행 전에 파악하기 위해서이다. 본 논문에서는 바이너리 실행 파일로부터 함수간의 실행 순서 및 제어 흐름 등의 정보를 표현할 수 있는 실행 흐름 그래프를 작성하여 사용자가 바이너리 파일의 실행 흐름과 위험한 함수의 호출 여부를 동시에 파악할 수 있도록 하며, 그래프를 통해 바이너리 파일의 분석을 용이하게 한다. 또한 실행 흐름에 대한 자동 탐색 방법을 제공하여 수행될 프로그램의 안전성을 보장하고, 수행 전에 외부에서 다운받아 설치할 프로그램이 안전한지를 판단할 수 있도록 한다.
본 논문은 무선통신 트래픽제어에서 데이터의 흐름을 원활하게 유지 향상시키기 위한 연구이다. 통상적인 TCP 윈도우 흐름제어에서 나타났던 다양한 유형의 버스트현상은 양방향 트래픽제어를 통해 제거하거나 완화시킬 수 있다. 현재는 대기열이 주로 최종 시스템에 위치함으로 인해 무선통신 제어채널을 운영하는 동안에 TCP ACK 압축문제가 발생한다. 그러므로 소스 IP 대기열의 주기적인 버스트 특성을 분석함으로써 대기열의 최대값을 예측하여 적용한다. 이와 같은 예측수단을 무선통신 트래픽제어에 적용하여 대칭트래픽을 제어함으로써 처리율이 현저하게 증가되어 성능이 향상됨을 분석한다.
반도체 제조 장비에서 가스의 질량 흐름 제어기(Mass Flow Controller: MFC)가 차지하는 비중은 매우 크다. 가스의 흐름 제어가 곧 반도체 소자의 품질 및 수율을 결정하는 중요한 요소이기 때문이다. 따라서 MFC의 고속, 고정밀 제어를 구현하기 위한 요구가 높아지고 있다. MFC의 제어 알고리즘에 관한 연구 선례는 찾아보기가 매우 힘들다. 그러나 일반적으로 PID 제어 알고리즘을 사용되는 것으로 알려지고 있다. MFC 제어의 어려움은 열에 의해 흐름을 감지하는 시스템일 경우 느린 응답 특성과 비선형성을 포함한다는 데 있다. 본 논문에서는 기존의 PID 알고리즘 보다 더 우수한 성능을 보이는 MFC 제어 알고리즘을 제시하고 실험을 통해 그 우수성을 보인다. 비선형성과 느린 응답 특성을 보상하기 위하여 퍼지제어 알고리즘을 적용하였으며 그 성능을 현재 상용화된 제품과 비교하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 PC와 PC에 장착된 데이터 획득 보드를 통하여 제어루프를 형성하였고, PC상에서 LabWindows/CVI 프로그램으로 제어알고리즘을 구현하였다. 또한, 느린 응답 특성이 존재하는 센서출력으로부터 실제의 흐름을 추정하는 하나의 방법도 제시하였다. 실험결과 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 기존의 제품보다 더 빠르고, 더 정확한 제어성능을 보였다.
본 논문에서는 기존의 인터넷상에서의 멀티캐스트 프로토콜의 충돌 없는 전개를 위 절대적으로 필요한 혼잡 제어의 주요 특징을 집어 본다. 혼잡 제어시 반드시 고려되어야 할 사항은 성능(Throughtput)과 공정성(Fairness)이다. 본 논문에서는 기존의 TCP기반 흐름과 멀티캐스트 그룹기반 흐름간의 상호 공정성(Intra- Fairness)과 멀태스트 그룹내의 흐름간의 공정성(Intra- Fairness)를 지원하기 위해 수반되는 문제점들에 대해서 이해한다. 전자의 경우, 흔히 TCP-friendly 제어라 하여 많이 연구가 진행중에 있다. 이에 본 논문은 후자에 문제의 초점을 맞춰, 관련 문제를 이해, 분석해 보도록 한다.
최적화란 비효율적인 코드를 구분해 내서 실행 속도 및 기억 공간의 효율성을 높여 주는 방법으로 컴파일러의 각 단계에서 수행된다. Augustus K. Uh떼 의해 제안된 Ideograph는 입력 프로그램에 대한 제어 의존성과 자료 의존성에 관한 정보를 동시에 표현할 수 있어 코드 최적화 단계에서 효과적으로 이용될 수 있으며 프로그램에 존재하는 병렬성을 표현하는데 효과적이다. 구문 트리는 원시 프로그램 정보를 효율적으로 표현할 수 있는 중간 표현으로서 컴파일러 구천에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 원시 프로그램의 중간 표현인 구문 트리를 입력으로 받아 최적화 정보를 추출한 후 제어 흐름 및 자료 흐름 분석 정보를 추출하여 제어 의존성과 자료 의존성을 Ideouaph에 동시에 표현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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