자바 클래스 파일은 플랫폼 독립성을 보장하면서 다양한 애플리케이션의 실행 파일 포맷으로 사용되고 있으며 실행 효율성을 높이기 위해 파일 형식의 변환 연구, 압축 기법 연구 등이 진행되고 있다. 본 연구에서는 임베디드 시스템에 적합한 가상기계(EVM)을 개발하기 위해 기존의 자바 클래스 파일형식을 간결한 형태로 재구성한 실행 파일 포맷($^{\ast}.evm$)에 대한 실행 환경 모델을 구축하기 위해 본 논문에서 자바 클래스 파일을 $^{\ast}.evm$ 형식으로 변환하는 변환기를 설계하고 구현하였다. 자바 클래스 파일로부터 변환된 $^{\ast}.evm$ 형식에 대한 검증은 현재 구현중인 로더/링커 및 실행 시간 엔진 등을 통한 실험 결과의 정확성을 통해 증명하였다.
MPEG-4 미디어 파일은 저비트율에서 고비트율까지 다양한 응용범위에서 이용 가능하므로, 요즘들어서 MPEG-4의 미디어 파일이 많은 분야에서 사용되고 있다. 하지만 미디어를 다루는 전문가 외에는 MPEG-4 알고리즘을 이용한 미디어 파일을 생성하여 서비스하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 사용자가 사용하기 편리한 인터페이스를 갖춘 MPEG-4파일 생성 도구를 만들었다. 본 파일 생성도구는 일반 PC에 보편화된 미디어 포맷인 AVI과일을 입력으로 오디오와 비디오를 포함한 MPEG-4 파일을 생성하는 도구이다. 이 도구에는 비디오의 화면 크기 변환, 오디오의 채널변환 및 샘플링 주파수 변환 등의 전처기와 비디오/오디오 압축을 위한 각각의 MPEG-4 비디오/오디오 부호기 및 생성된 두개의 미디어 파일을 하나로 묶어 표준에 맞은 파일을 생성하는 포맷터를 포함한다. 본 파일 생성도구는 응용 비트율에 따른 파일 생성뿐 만 아니라 각각의 미디어 파일의 조건을 사용자 인터페이스의 간단한 입력으로 원하는 응용에 맞는 다양한 파일을 생성할 수 있다.
자바는 객체 지향 언어이고, 분산 환경을 지원하고, 플랫폼에 독립적인 장정을 갖지만 다른 C나 C++같은 컴파일언어에 비해서는 실행속도가 느리다는 단점을 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로 네이티브 코드로의 변환, 코드 최적화, JIT 컴파일 방법 등을 이용한다. 그러나 이전 방법들은 다음과 같은 한계점을 가진다. 클래스 파일을 네이티브 코드로의 변환은 플랫폼의 종속되고, 코드 최적화 방법은 고유의 최적화 방법만을 적용할 수 있었고, JIT컴파일 방법은 한 번의 실행 후 다음 실행해야 속도향상을 꾀할 수 있었다. 본 논문은 바이트 코드를 최적화하기 위한 자바최적화 프레임워크를 설명하고 자바최적화 프레임워크의 구성을 하는 부분 중 3주소형식의 중간코드를 스택기반 코드로 변환하는 부분을 설계하고. 3주소 코드로 변환한 중간 코드를 스택 기반 코드로 변환하면서 생기는 과다한 load/store의 문제점을 지적하고 그것을 해결할 수 있는 변환기를 제안한다.
자바는 서로 다른 종류의 컴퓨터 시스템에서 동일하게 동작하는 플랫폼 독립적인 특성을 가지고 있다. 자바가 상기계(JVM)는 클래스 파일을 읽어 들여 인터프리팅하여 실행한다. 보조기억장치가 없는 내장형 시스템에서는 메모리에 클래스 파일이 위치하는데 클래스 파일에는 디버깅등의 목적으로 사용하는 정보와 클래스, 상수, 필드, 메소드 둥의 정보들을 포함하고 있기 때문에 내장형 시스템에서 사용하기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 클래스 파일을 변환하여 내장형 시스템에서 시스템의 효율적인 자원 사용과 성능을 향상시킬 수 있도록 클래스 파일을 변환 해주는 도구인 cls2bin을 설계 및 구현하였다. c1s2bin은 클래스 파일에서 동작에 필요하지 않은 정보들을 제거하고 인터프리팅 될 수 있는 새로운 이미지(bin) 파일을 생성한다 cls2bin의 동작과정과 bin 파일 포맷을 살펴봄으로서 내장형 시스템에서 효율적인 자원사용과 내부정보의 접근 방법을 고찰하였으며 그 결과로 내장형 자바 시스템에서의 개선된 클래스 파일의 형태를 정의하고자 한다.
국가 지리 정보 시스템에 의해 국가 기본 지형도가 DXF 포맷으로 제작되어 있고, CAD로 작성된 정보들이 풍부하며 스캐너를 이용하여 쉽게 데이터를 획득 가능함으로 기존의 DXF 파일의 수입은 비용과 시간을 절약한다. 또한, 지형도와 같은 공간 데이터를 GIS를 위한 중간 파일인 PostScript와 같은 포맷으로 변환하여 다른 시스템으로 수출이 가능하도록 하여야 한다. 이를 위해, 본 논문에서는 DXF 포맷으로 작성된 파일을 MVF로 수입하고, 다시 PostScript로 수출하기 위하여 공간 객체 변환기를 구성하는 3개의 단위 모듈인 파일 처리 모듈, MVF 수입 모듈, 그리고 MVF 수출 모듈들을 설계 및 구현하였다. 그리고 DXF 파일로 되어 있는 지형도에 대해서 실제 변환을 검증해 보았다.
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.
워드프로세서 파일(아래한글, MS-Office)에 입력된 대량의 데이터를 온 오프라인에서 PDF 파일로 변환 작업을 수행하면 현재의 PDF 변환 솔루션들은 하나의 원본 파일을 윈도우즈 가상 프린터 환경에서 PDF 변환 작업을 수행 한다. 이러한 PDF 변환 작업을 수행하면 원본 파일의 용량에 따라 PDF 변환 속도가 상이하고 대량의 PDF 변환 작업을 수행 할 경우 매우 느린 속도로 수행한다. 본 논문에서는 원본 파일의 PDF 변환 작업을 수행할 때 하나의 윈도우즈 서버에서 터미널 서버를 사용하여 터미널에 멀티 세션을 생성하여 동시에 PDF 변환 작업을 수행 할 수 있는 PDF 변환기에 대하여 연구하였다.
OMG에서 제안한 MDA는 시스템의 설계와 명세를 기술 플랫폼 독립적인 모델인 PIM으로 작성하고. 매핑을 통해서 실제 구현과 관련된 모델인 PSM을 만들어냄으로써 시스템을 보다 효율적으로 유지 및 통합할 수 있다. 이를 지원하기 위해 본 논문에서는 EDOC 프로파일 기반의 PIM 변환기를 제안하여 메타 모델 단위의 매핑을 통한 PSM으로 변환 과정의 자동화를 지원하고자 한다. 변환기의 입력인 PIM은 분산 컴퓨팅 환경에 대해 OMG에서 채택한 EDOC 프로파일을 적용하였으au, 매핑 결과인 PSM은 UML Profile for EJB를 적용하였다. 또한 자동화된 PIM 모델 변환을 위해 EDOC to J2EE/EJB 매핑 규칙을 정의하였으며, 이를 지원하는 도구를 구현하여 회의실 예약 시스템 예제에 적용시켜 검증했다.
최근 바이오인포매틱스 분야의 발전에 따라 방대한 양의 유전체 데이터에 대한 연구가 진행되고 있으며, 이러한 데이터를 효율적으로 다루기 위해 다양한 형태의 파일과 데이터베이스들이 사용되고 있다. 하지만 표준화의 미비로 인하여 데이터의 관리와 변환에 어려움이 많다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 바이오인포매틱스 데이터를 다루기 위한 표준으로 다양한 XML 포맷들 중에서 BSML(Bioinformatic Sequence Markup Language)을 채택하고, Genbank 파일을 변환하여 관계형 데이터베이스에 저장하는 모듈을 개발한다. 또한 관계형 데이터베이스 형태의 유전체 데이터를 BSML 형태로, Genbank 파일 형태를 BSML 형태로 그리고 AGAVE(Architecture for Genomic Annotation)파일 형태를 BSML 형태로 변환하는 변환기롤 개발하고자 한다.
본 논문에서는 임베디드 리눅스와 uCOS-2 간 소스코드 변환에 대한 연구를 위해 API 정변환/역변환기(API 변환기)를 이용하여 두 RTOS 간 소스코드 변환을 실험한다. API 변환기는 임베디드 소프트웨어의 개발을 돕기 위해 개발된 프로그램으로서, 정변환과 역변환 기능을 이용하여 이종 RTOS 간 소스코드를 자동으로 상호 변환한다. 정변환이란 중간형태의 C-코드인 CIC 파일에서 특정 RTOS를 위한 C-코드로 변환하는 것을 의미한다. 반대로 역변환은 특정 RTOS를 위한 C-코드로부터 CIC 파일로 변환하는 것을 가리킨다. 본 논문의 실험에서는 임베디드 리눅스와 uCOS-2의 동기화 소스코드 예제를 API 변환기를 이용하여 상호 변환해본다. 그리고 변환된 소스코드의 정상동작 여부를 확인하기 위해 각각의 타깃보드 위에 소스코드를 포팅한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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