프로그램 분할은 분할 기준으로써 언급된 어떤 관심의 시점에서 계산되어진 값에 잠재적으로 영향을 미치는 프로그램의 부분들을 얻어내는 방법이다. 객체 지향 프로그램의 분할(slicing)은 객체가 메소드를 호출할 때 한 객체의 모든 데이터 멤버들을 실매개변수들(actual parameters)로 전달함으로써 데이터 멤버들을 구별한다. 그러나, 실제적으로 데이터 멤버들의 일부분만이 메소드에서 사용되어진다. 또한, 기존의 분할 방법들은 한 클래스의 메소드들에 있는 문장들만을 분할하는 것이다 클래스, 객체, 상속, 다형성, 동적 바인딩과 같은 객체 지향 프로그램의 독특한 특징들 때문에 문장 분할이 객체 지향 프로그램에 적용되는 것은 부적당하다. 본 논문에서는 객체 지향 언어중 가장 최근에 나왔으며 활용도가 높아지고 있는 C# 프로그램에 시스템 종속 그래프(System Dependence Graph)를 확장 및 적용한다.
위성으로부터 전송받은 Telemetry 플레이백 데이터 파일들을 적절한 크기로 또는 저장된 시간에 따라 병합하거나 분할할 수 있는 플레이백 파일 병합/분할 프로그램을 구현하였다. 기존에 플레이백 데이터가 정상적으로 수신되었는지를 점검하기 위한 플레이백 데이터 자동 분석 프로그램이 있는데, 기존의 프로그램을 윈도우 기반으로 보다 편리하게 사용할 수 있도록 전체적으로 보완하였고, 여기에 플레이백 파일 병합/분할 기능을 추가하여 전체적으로 하나로 통합하였다. 본 논문은 차세대 저궤도 위성에서 수행되는 데이터 저장 및 전송에 대한 내용과 새롭게 개선된 플레이백 데이터 자동분석 프로그램 및 플레이백 파일 병합/분할 프로그램에 대해 기술한 것이다.
본 논문에서는 옴니버스 형태의 동영상을 각 프로그램 별로 자동 분할하는 방법에 대해 제안하고자 한다. 국내 TV 프로그램의 경우 대부분의 개그 프로그램에서는 코너 별로 상단 또는 하단의 일정 위치에 코너명을 캡션으로 삽입하여 옴니버스 형태의 영상을 서비스한다. 이러한 코너명을 태깅아이콘으로 하여 지속되는 구간을 검출하여 시작시점과 종료시점을 검출함으로써 동영상을 의미적으로 분할 할 수 있다. 하지만 태깅아이콘의 경우 매우 높은 투명도를 갖는 경우가 많으므로 본 연구에서는 에지와 시간적인 지속성을 이용하여 에피소드를 분할하는 방법을 제안하고, 옴니버스 형태의 다양한 개그 프로그램에 대해 실험하여 제안한 방법의 우수성을 보인다.
다중스레드 모델은 긴 메모리 참조 지체 시간과 동기화의 문제점을 해결할 수 있다는 점에서 대규모 병렬 시스템에 매우 효과적이다. 다중스레드 병렬기계를 위하여 Non-Strict 함수 프로그램을 번역할 때 가장 중요한 것은 순차적으로 수행될 수 있는 부분을 찾아내어 스레드로 분할하는 것이다. 스레드 분할의 목적은 스레드의 크기를 크게 만들어 Non-Strict 함수 프로그램이 수행되는 동안 발생하는 동기화 횟수와 스레드간의 문맥 전환 횟수를 최소화하는 것이다. 본 논문에서는 Non-Strict 함수 프로그램을 보다 큰 스레드로 분할하는 조건식의 스레드 분할 알고리즘을 제안한다.
소프트웨어의 품질을 향상시키며, 기존코드의 결함식별을 용이하게 하는 방법으로 프로그램의 후상태 종속성 분석을 통한 프로그램 ?살 및 유지보수지원 기법을 제안한다. 결함을 식별하고 분석하기에 이해도가 중요시 되는 교정유지보수를 위해서, 기존 코드의 분석 및 세그먼트화를 후상태 종속성모형(PSDG)을 이용하여 정적분할과 동적분할 및 의미분할의 장점을 살린 코드분할로 수행한다. 분할의 원리는 기존코드의 상태 종속성을 추적하여 그래프로 모형화한 후, 조각화(Clustering)와 강조분할(Highlighting)을 통해서 프로그램을 분할한다. PSDG 모형화의 결과로 비효율적인 프로그램 결함코드(Deadcode)의 식별 및 제거가 가능하며, 관련 프로그램 문장들을 일반화할 수 있고, 상태전이도 모형과의 확장연계로 분석 및 설계의 문서로 이용될 수 있다.
다중스레드 병렬기계(multithreaded parallel machine)를 위하여 함수 프로그램을 번역할 때 스레드 분할이란 수행 순서를 번역시간에 알 수 있어 정적 스케줄링이 가능한 프로그램의 부분을 식별하여 스레드로 모으는 작업을 말한다. 조건식에서 연산의 수행 순서는 판단식 -> 참실행식 또는 판단식 -> 거짓실행식이므로 번역시간에는 수행순서를 결정할 수 없다. 따라서 기존의 분할 알고리즘은 조건식의 판단식, 참실행식, 거짓실행식을 기본 블록으로 나누고 각각에 대하여 지역 분할을 적용한다. 이러한 제약은 스레드의 정의를 약간 수정하여 스레드 내에서의 분기를 허용한다면 좀더 좋은 분할을 얻을 수 있다. 스레드내에서의 분기는 병렬성을 감소시키거나 동기화의 횟수를 증가시키거나 또는 교착상태를 발생시키는 등의 스레드 분할의 기본 원칙을 어기지 않으며 오히려 스레드 길이를 증가시키거나 동기화 횟수를 줄이는 장점을 가질 수 있다. 본 논문에서는 조건식의 세 가지 기본 블록을 하나 또는 두 개의 기본 블록으로 병합함으로서 스레드 분할을 향상시키는 방법을 제안한다.
GP-GPU는 그래픽 처리를 위한 GPU의 다중쓰레드를 일반 수치 계산에 활용하여 초고속으로 계산하는 장치이다. GP-GPU에서는 CPU의 캐시메모리와는 달리 다중쓰레드가 공유하는 공유메모리의 형태로 캐시메모리를 제공하며, 공유메모리는 사용자 프로그램에서 직접 제어할 수 있다. 본 연구에서는 GP-GPU의 캐시메모리를 사용하여 계산 성능을 향상시키기 위한 블록 구조의 병렬 LU 분해 프로그램을 구현하였다. Nvidia CUDA C로 구현된 병렬 블록 LU 분해 프로그램은 동일한 GP-GPU 상에서 일반 LU 분해 프로그램에 비교하여 7~8배 이상의 속도 개선을 보였다.
본 연구에서는 도심지 발파에서 형성되는 분할 단면의 변형을 확인하기 위해 Visual FEA 유한요소 프로그램으로 발파 단면을 모델링하여 발파 기폭 패턴에 따른 최대주변형률을 분석하였고, Visual FEA 유한요소 프로그램으로 분석된 분할 단면과 현장 발파로 형성된 분할 단면을 비교하였다. 결과적으로, 발파 기폭 패턴에 따라 분할 단면에서 최대주변형률의 차이를 나타냈고, 전산해석과 현장 발파에서 분할 단면이 유사한 파형 형태를 보이는 것으로 확인되었다.
비디오 프로그램에서 영상 내에 포함되어 있는 문자정보는 동영상의 내용 검색 및 색인을 위한 비디오 분할에 사용될 수 있다. 일반적으로 장면 내에 포함되어 있는 문자들은 해상도가 낮고 글자 크기와 형태가 다양하기 때문에 추출과 인식이 어려울 뿐만 아니라 의도하지 않은 배경화면의 문자인 경우도 많기 때문에 내용기반 검색에는 사용되기가 어렵다. 그러나 비디오 내에 포함된 문자정보가 나타나는 시작 프레임과 끝나는 프레임을 검출하여 비디오 프로그램을 분할함으로써 내용기반요약정보를 만들 수 있으며, 동영상의 내용 검색 및 색인에 사용할 수 있다. 일반적으로 문자정보의 추출에 의해서 비디오를 분할할 때 음성정보는 전혀 고려되지 않으므로 분할된 비디오 정보를 재생할 경우음성신호가 단어 또는 어절/음절의 임의의 점에서 시작되고 끝나게 되어 듣기에 부자연스럽게 된다 따라서 본 논문에서는 뉴스방송의 비디오 프로그램에서 문자정보가 포함되어 는 비디오의 시작 프레임과 끝 프레임을 중심으로 그에 대응되는 구간의 음성신호를 검출한 후 이를 적절히 처리하여 분할 된 비디오를 재생할 때 음성신호가 보다 자연스럽게 들릴 수 있도록 하는 방법에 대해 연구하였다.
비디오 프로그램 색인 및 검색에 있어서 비디오 프로그램을 의미 있는 부분으로 분할하는 것, 즉 내용기반 비디오 프로그램 분할은 중요하다. 본 논문에서는 내용기반 비디오 프로그램 분할을 위해 음성인식기술을 이용하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 음성신호와 캡션 (Closed Caption)의 정확한 동기를 위해 음성인식 기법을 사용한다. 실험을 통하여 내용기반 비디오 프로그램 분할을 위해 제안한 방법의 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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