• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.204-214
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• 2013

최근 GPU의 뛰어난 병렬 연산 처리 능력을 이용하여 신호 처리나 통신 시스템을 소프트웨어로 구현하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVB-T에서 사용되는 2K/8K FFT를 GPU를 이용하여 처리함으로써 소프트웨어 모의실험에 소요되는 시간을 줄였다. 우리는 먼저 DTV 전송 표준 방식의 일종인 DVB-T 시스템을 CPU로 구현할 때 소요되는 처리 시간을 모의실험을 통해서 추정한다. 그리고 DVB-T의 핵심 연산 처리기의 일종인 FFT 처리를 NVIDIA사의 대용량 GPU 프로세서를 이용하여 소프트웨어로 구현한다. 본 논문은 CPU와 GPU 간의 데이터 전송에 소요되는 오버헤드를 줄이기 위해 스트림 처리 기법, 외부 전역 메모리 전송 시간을 단축하기 위한 결합 전송 기법 (coalescing), 공유 메모리 활용을 높이기 위한 변수 설계 기법 등을 통해서 연산시간을 대폭 단축하였다. 그 결과 제안된 방식은 DVB-T의 2K/8K FFT 모드의 경우 CPU 기반의 FFT 처리 방식 대비 약 20~30배, NVIDIA사에서 제공하는 FFT 라이브러리 (CUFFT version 2.1) 대비 약 1.8배 그리고 기존에 발표된 타 방식 대비 약 1.5~10배 정도 빠른 처리 능력을 보인다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.123-130
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• 2006

최근 정부는 임대형민간투자사업(BTL, Build Transfer Lease)방식을 적극 도입함으로써 민간의 축적된 지식과 경험을 이용하여 보다 효율적인 사회간접자본(Social Overhead Capital) 확충을 도모하고 있다. 공공부분 및 사업시행자 등 민간투자사업의 사업기획단계에서 운영단계에 이르기 까기 전문화된 기술과 경험을 바탕으로 한 설계를 통하여 시설물 사용자의 요구를 충족시키는 동시에 창의적 기법을 총동원 예산과 리스크 범위내에서 최대한의 효율과 수익 창출을 극대화하려는 노력이 필요하다. 이처럼 BTL등 민간투자사업의 투자가치(Value for Money)를 극대화시키기 위해서는 VM(Value Management) 방법론의 효과적인 사용이 불가피하다. 여기서는 BTL 사업에서의 "VE job Plan" 활용 절차 및 적용방안을 제시하였다. BTL 사업에서의 효율적인 "VE job Plan"을 제시하기 위하여 국내 민간투자사업 및 VE 추진을 위한 법적제도의 변화를 분석하였다. 국내 BTL 사업 수행절차 및 BTL 사업에서의 VE적용방안을 "VE job Plan"과 함께 제시하였다. 실제 적용사례 연구를 통하여 BTL 사업에서의 "VE job Plan"의 작성과 작성된 프로세서를 활용한 의사결정 및 대안평가 방법을 제시하였으며, 속성 중 비용은 LCC(Life Cycle Cost : 이하 LCC) 분석결과를 바탕으로 평가하였고, 프로젝트 기능개선을 위한 평가방법으로는 기술적 FAST도를 사용하여 분석하였다. 사례는 "대구시립미술회관" 사업자 선정을 위한 BTL VE 활동을 통해 보다 향상된 가능의 개선, 비용절감 및 양질의 서비스 수준을 제공한 VM사례를 소개하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권11_12호
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• pp.663-674
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• 2005

계층적 메모리 구조를 사용하는 시스템에서 상위 캐쉬의 적중률은 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 시스템 설계 시 전력 효율성이 중요한 고려사항이 되고 있는 최근에는 전력 소모량이 많은 하위 캐쉬로의 접근을 줄이기 위해 상위 캐쉬의 적중률을 높이는 방안이 더욱 부각되고 있다. 본 논문에서는 선택적 희생 캐쉬를 이용하여 상위 캐쉬의 적중률을 높임으로써 저전력 고성능 시스템을 설계하는 방안을 제안하고자 한다. 희생 캐쉬는 직접 사상 1차 캐쉬에서의 충돌 미스로 인한 메모리 시스템의 성능 저하를 줄이기 위해 추가되는 모듈이다 제안하는 구조는 희생 캐쉬로의 데이타 할당 정책을 변형하여 재참조 가능성이 높은 데이타를 보다 오랜 시간동안 상위 캐쉬 내에 유지시킴으로써 상위 캐쉬의 적중률을 높이고, 이를 통해 접근 시간이 길고 전력 소모량이 많은 하위 캐쉬로의 접근 횟수를 줄이고자 한다. 참조 기반 희생 캐쉬는 1차 캐쉬에서 교체되는 데이타 중에서 프로세서에 의해 많이 참조되었던 데이타만을 골라서 할당한다. 교체 기반 희생 캐쉬는 1차 캐쉬에서 교체되는 데이타 중에서 충돌 미스가 자주 발생하는 위치에 할당되었던 데이타만을 골라서 할당한다. Wattch를 사용한 실험 결과 제안하는 구조는 기존의 희생 캐쉬 시스템보다 좋은 성능을 보일뿐 아니라, 전력 효율성도 높음을 알 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권5호
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• pp.413-420
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• 2006

대부분의 디지털 신호 처리기 (Digital Signal Processor)는 두 개 이상의 메모리 뱅크를 가지는 하버드 아키텍처 (Harvard architecture)를 지원한다. 다중 메모리 뱅크 중에서 하나는 프로그램용으로 나머지는 데이터용으로 사용하여 프로세서가 한 명령어 사이클에 메모리의 여러 데이터에 동시 접근을 가능하게 한다. 이전 연구에서 우리는 다중 메모리 뱅크에 효율적으로 데이터를 할당하는 방법에 대하여 논하였다. 본 논문에서는 이전 연구의 확장으로 런타임 메모리의 최적화에 대한 우리의 최근 연구에 대하여 소개한다. 듀얼 데이터 메모리 뱅3(Dual Data Memory Bank)를 효율적으로 이용하기 위해 각 메모리 뱅크에 할당된 변수를 관리하기 위한 독립적인 두 개의 런타임 스택이 필요하다. 프로시저에 대한 두 메모리 뱅크의 활성화 레코드(Activation Record)의 크기는 각 메모리 뱅크에 할당된 변수의 개수가 일정하지 않기 때문에 다를 수 있다. 따라서 여러 개의 프로시저가 연속으로 호출될 때 두 개의 런타임 스택의 크기가 크게 달라질 수 있다. 이러한 두 메모리 뱅크 사이의 불균형은 하나의 메모리에 여유 공간이 있음에도 불구하고 다른 하나의 메모리 뱅크의 사용량이 온칩 메모리(on-chip memory)범위를 초과하는 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 온칩 메모리를 효율적으로 사용하기 위해 두 런타임 스택의 균형 맞추기를 시도했다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 상대적으로 단순하지만 효율적으로 런타임 메모리를 사용할 수 있다는 것을 실험결과를 통해 보여주고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (A)
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• pp.269-270
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• 2007

유비쿼터스 환경에서는 사용자가 컴퓨터 및 네트워크의 존재를 의식하지 않는 상태에서 다양한 서비스를 이용하게 된다. 주변에 있는 PC, 냉장고, TV, 자동차 등의 모든 기기에 프로세서가 내장되고 네트워크가 연결되어 특정한 서비스를 제공하기 위해 함께 동작하게 된다. 이러한 장치와 서비스들을 연동하기 위한 현재의 솔루션은 클라이언트-서버 방식의 분산 컴퓨팅 모델이다. 각각의 장치가 원격 프로시듀어 흑은 원격 객체의 형태로 서버를 제공하고 이들을 하나의 클라이언트가 시나리오대로 그것들을 호출함으로써 응용을 완성할 수 있다. 하지만, 이러한 분산 컴퓨팅 모델을 지원하는 프로그래밍 환경으로는 다음과 같은 한계가 있다. 첫째, 소프트웨어 배치(deployment) 문제가 발생한다. 수 많은 시나리오를 생각해 볼 수 있는 유비쿼터스 환경에서는 특정 장치를 공장에서 생산하여 출고할 때 어떤 서버 소프트웨어가 미리 설치되어야 하는지는 가늠할 수 없는 문제이다. 둘째, 성능 문제가 발생할 수 있다. 각 장치의 함수를 호출하는 것은 대부분 원격 함수(remote procedure)이므로 한번 호출하는데 상당한 자원이 소요된다. 하지만, 시나리오를 구현하기 위해서는 특정 장치의 함수를 여러 번 호출해야 되는 상황이 자주 연출된다. 이러한 상황을 피하여 성능을 향상 시키기 위해서는 각 장치에 요구되는 부문 시나리오가 한번에 호출로 처리될 수 있어야 한다. 셋째, 유지 보수 문제가 발생할 수 있다 하나의 서비스가 여러 개의 서버 프로그램과 클라이언트 프로그램으로 구성되기 때문에 한번 업그레이드를 할 때 모든 구성 요소들이 모두 버전 업이 되어야 한다. 넷째, 유비쿼터스 환경에 적합한 추상화 개념의 부재를 들 수 있다. 다양한 장치, 웹서비스 및 데이터 들이 연동되어 하나의 서비스 시나리오를 구현함에 있어서 현재의 프로그래밍 언어는 높은 수준의 추상화 개념을 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 모바일 코드 기술을 프로그래밍 언어에 적용하여 유비쿼터스 환경에서의 다양한 장치들과 서비스들을 손쉽게 통합하여 애플리케이션 시나리오를 구현할 수 있는 새로운 프로그래밍 언어인 유비스크립트(ubiscript)를 제안한다. 유비스크립트에서는 모바일 코드의 개념을 통해서 앞서 언급한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 문제점을 해결하고자 하였다. 모바일 코드에서는 프로그램 코드가 네트워크를 통해서 컴퓨터를 이동하면서 수행되는 개념인데, 이는 물리적으로 떨어져있으면서 네트워크로 연결되어 있는 다양한 컴퓨팅 장치가 서로 연동하기 위한 모델에 가장 적합하다. 이는 기본적으로 배포(deploy)라는 단계가 필요 없게 되고, 새로운 버전의 프로그램이 작성될지라도 런타임에 코드가 직접 이동하게 되므로 버전 관리의 문제도 해결된다. 게다가 원격 함수를 매번 호출하지 않고 한번 이동된 코드가 원격지에서 모두 수행을 하게 되므로 성능향상에도 도움이 된다. 장소 객체(Place Object)와 원격 스코프(Remote Scope)는 앞서 설명한 특징을 직접적으로 지원하는 언어 요소이다. 장소 객체는 모바일 코드가 이동해서 수행될 계산 환경(computational environment)에 대한 레퍼런스이다. 원격 스코프는 원격지의 컴퓨터에 존재하는 계산 환경의 스코프(scope)를 로컬 계산 환경에 적용할 수 있도록 하는 언어 요소이다. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 장치와 서비스들을 연동하기에는 현재의 프로그래밍 모델은 배포, 유지 보수, 성능 등의 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 모바일 코드 개념을 도입한 새로운 프로그래밍 언어인 유비스크립트를 제안하여 이러한 문제점들을 극복하고자 하였다. 유비스크립트에서는 유비쿼터스 환경을 직접적으로 표현할 수 있도록 새로운 언어 요소인 장소 객체와 원격 스코프 개념을 도입하였고, 프로토타입과 가상의 시나리오 구현을 통하여 기존의 프로그래밍 언어보다 유비쿼터스 환경에 더 적합하고, 단순하며 생산성이 우수하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권3호
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• pp.215-226
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• 2005

루프 불변 코드 이동(loop invariant code motion, LICM) 컴파일러 최적화는 비교적 많은 분석 작업을 필요로 하기 때문에 컴파일 시간이 수행 시간의 일부가 되는 자바 적시(Just-In-Time) 컴파일러에는 사용하기 쉽지 않다. "전통적인" LICM 기법에서는 보통 코드를 분석하여 레지스터의 정의-사용체인과 사용-정의 체인을 미리 만든 뒤 이를 바탕으로 코드 이동을 수행하는 데, 본 논문은 자바 가상 머신(Java virtual machine)이 스택 머신 (stack machine)이라서 좀 더 단순한 코드 형태를 생성한다는 특징을 이용하여 정의-사용 체인을 루프 불변 코드에 대해서만 만들고 사용-정의 체인 없이도 정확히 동작하는 알고리즘을 제시한다. 또한 기존의 방식보다 더 많은 루프 불변 코드 이동을 하게 하는 두 가지 방법을 제시한다. 우선, 간단하기 때문에 루프에 경로가 하나인 경우만 LICM을 적용하는 기존의 기법과 달리, 경로가 여러 개인 루프에서도 부분적으로 중복되는 코드에 대해서도 LICM을 안전하게 적용한다. 또한 부분적으로 중복되는 루프 불변 널(null) 포인터 체크 코드도 Itanium의 조건 수행(predication)을 이용하여 이동시키다. 제안된 기법은 Itanium 마이크로프로세서를 위한 인텔의 ORP(Open Runtime Platform) 자바 가상 머신 위의 적시 컴파일러에 구현하였다. SPECjvm98 벤치마크에 대해 실험을 수행한 결과 전체 적시 컴파일 시간을 1.3％ 정도만을 증가시켰지만 전체 수행 시간을 기하 평균으로 2.2％ 향상 시켰다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.54-62
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• 2013

본 연구는 비접촉 무전원 표면탄성파(surface acoustic wave, SAW) 온도센서를 개발하기 위하여 수행되었다. 단일전극 구조의 IDT(inter-digital transducer)와 434 MHz의 공진주파수를 가지는 SAW 소자를 $128^{\circ}$ rot-X $LiNbO_3$ 압전기판위에 반도체 공정으로 제작하였다. SAW 온도센서의 음향 반사판에 따른 반사 신호의 특성을 분석하기 위하여 다양한 형태의 음향 반사판을 제작하여 표면탄성파 신호의 반사특성을 분석한 결과 빗살형 전극형태의 반사판이 가장 양호한 반사특성을 나타내었다. SAW 온도센서를 구동하기 위한 신호를 송신하고 온도에 따른 SAW 센서의 출력신호를 수신하기 위하여 다이폴 안테나와 마이크로프로세서에 기반한 무선 송수신 시스템을 제작하였다. $40{\sim}80^{\circ}C$의 온도 범위에서 개발된 SAW 온도센서와 무선 송수신 시스템을 평가한 결과 온도증가에 따라 SAW 온도센서의 공진 주파수가 선형적으로 감소하였으며 결정계수가 0.99 이상으로 정확한 무선 온도측정이 가능한 것으로 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제35권2호
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• pp.129-135
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• 1999

연안 내만에서 행해지고 있는 양식어업, 정치망어업의 생산과 관리를 효율적으로 행할 수 있는 기초 자료를 마련하기 위해 어류의 서식환경 중 물리학적인 환경요소인 유향, 유속, 환경소음과 어류의 분포생태를 원격으로 측정할 수 있는 시스템을 구축하고,1996년 10월부터 1997년 6월까지 경남 장승포시 능포리 소재 능포수산공사 정치망어장에서 원격계측 시스템의 기능, 유향.유속, 수중환경소음과 어군행동에 대하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험제작한 16비트 마이크로프로세서 칩 (V25, 8 MHz) 인터페이스 보드는 DAS 와 모뎀간의 통신속도 매칭과 패킷 통신용 모뎀의 통신접속제어 기능을 원만히 발휘함으로써 유향ㆍ유속 원격계측시스템의 송신 기능 효과를 더욱 개선할 수 있었다. 2. 정치망어장에서 유향ㆍ유속 원격계측시스템으로 25시 관측한 결과 유속은 낙조시보다 창조시가 약 3 cm/sec 빨랐으며, 유향의 변동폭은 낙조시에는 $60^{\circ}$, 창조시에는 $20^{\circ}$로 창조시에 유향 변동이 작은 현상을 나타내었다. 3. 수중환경소음 원격계측 시스템으로 자정, 일출, 정오에 모두 1.5 KHz를 기점으로 50 Hz~1.5 KHz 범위의 저주파대와 1.5~10 KHz 범위의 고주파수대로 분리되어 나타났으며, 스펙트럼 레벨은 저주파수대에서는 자정에서 정오까지 시간이 경과함에 따라 차츰 높아지는 경향을 나타내었고, 고주파수대에서는 일출시에는 높았으나 정오에는 다시 낮아지는 경향을 나타내었다. 4. 원격어군탐지기로 측정한 정치망 원통 내에서의 멸치어군은 야간에는 1~2m 층으로 하강하고 일출과 함께 상승하기 시작하여 주간에는 주로 표층에 머물고 있는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로부터 정치망 이장 부근에서는 유향과 유속은 조석간만의 차에 따라 변하며, 수중환경소음도 그 스펙트럼 레벨이 유향, 유속에 따라 다소 변화됨을 알 수 있었다. 그러나, 어군의 수직 분포와 물리적 환경 요소와의 상관은 다소의 영향은 인지되었으나 명확한 상관관계를 규명할 수 는 없었으므로 다른 환경요인과 함께 분석하여야 규명될 것으로 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.360-369
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• 2008

태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 가능한 한 많은 에너지를 얻기 위해서는 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 태양전지의 출력은 직류이므로 교류부하에 적용하기 위해서는 전력변환장치 중 인버터가 필수적이며 단위 역률을 갖는 정현파 전류 및 전압을 부하계통에 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 태양광 발전시스템을 승압 쵸퍼와 단상 PWM(Pulse Width Modultion) 전압형 인버터로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력 점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 단상 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20%$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 단상 PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하여 고 역률과 저고조파 출력을 유지 하므로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제2권2호
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• pp.173-182
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• 1996

본 연구는 경상남도 밀양군에 위치하는 천황산 talus에 대한 수 차례의 현지조사를 통하여 그것의 지형적 특성과 성인을 분석하여 보았으며 주된 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구지역의 talus는 한반도에서 흔히 볼 수 있는 talus와는 상이한 지형적 경관을 보여준다. 둘째, 암설의 입경과 talus의 규모 그리고 사면경사는 비교적 큰 편에 해당된다. 셋째, talus 형성의 전제 조건인 금애면은 완전히 평행후퇴하여 지금은 소멸되었다. 넷째, 연구지역의 talus는 지난 빙기의 주빙하적 기후환경하에서 생성된 각력의 암설들이 rock fall 상태로 금애면 아래에 집적되어 형성되었다. 다섯째, 급애면의 완전소멸로 현재는 더 이상 암설의 추가공급이 이루어지지 않고 있을 뿐만 아니라 구성암설의 이동성도 인정되지 않아 지형발달단계상 화석지형화 단계로 파악된다. 결국 이러한 지형적 경관의 특이성은 본 지형의 형성프로세서와 지형적 발달단계를 설명하는데 중요하며, talus의 유형 분류에 큰 도움을 줄 수 있다.