• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2024

본 논문에서는 LoRaEnergySim에 최적의 실시간 스케줄링 알고리즘으로 알려진 ED-H 스케줄링 알고리즘을 연동하여 LoRaWAN 클래스-A 단말기에 슈퍼 커패시터 기반의 에너지 하베스팅 시스템을 전원 공급 장치를 적용하였을 때 시간 제약성을 갖는 LoRaWAN 컨트롤러의 태스크와 응용 태스크의 실시간 스케줄링 알고리즘 간의 상호 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이를 위해 LoRaWAN의 상태와 상태 전환에 따른 시간과 에너지 특성을 로그 형태로 추출하고 타임 슬롯 기반의 ED-H 스케줄링 알고리즘에 적합하도록 태스크 모델을 수립하고 태스크가 CPU에 의해서 수행되는 특성에 따라 알고리즘이 시간 제약성을 만족하며 태스크를 수행할 수 있도록 확장하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 평가를 위해 LoRaEnergySim 시뮬레이션 결과가 제시된 동일 환경에서 패킷 송수신이 수행되는 것과 동시에 10%에서 90%의 CPU 점유율을 갖는 다양한 시간과 에너지 특성을 갖는 태스크 집합에 대해 ED-H 스케줄링 알고리즘을 수행하였으며, 실험 결과로 스케줄링 알고리즘에 따라 시간 제약성의 만족을 위해 슈퍼 커패시터의 에너지가 고갈되지 않는 한 태스크의 시급성을 우선하여 사용하는 것을 확인하여 상호 시뮬레이션의 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권9호
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• pp.459-466
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• 2007

최근 Gbps 이상의 고속 네트워크 상에서 호스트 CPU에 많은 오버헤드를 발생시키는 TCP/IP의 문제점을 해결하기 위해 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP를 처리함으로써 호스트 CPU의 작업부하를 줄이는 TCP/IP Offload Engine(TOE) 기술이 연구되고 있다. TOE의 구현 방법에는 범용 임베디드 프로세서에서 소프트웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법과 전용 ASIC에서 하드웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법이 사용되어 왔으나 소프트웨어 구현은 통신의 성능이 떨어지고 하드웨어 구현은 유연성과 확장성이 떨어지는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 하이브리드 TOE 구조를 제안한다. 하이브리드 TOE는 데이타 패킷의 생성과 처리와 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치는 기능들을 하드웨어로 구현함으로써 하드웨어 기반 TOE 구현에 버금가는 성능을 제공하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 본 논문에서는 데이타 송수신의 성능을 높이기 위해 데이타 패킷의 생성 및 처리등을 지원하는 하드웨어 송수신 가속기를 설계 및 구현하였다. 실험 결과 송수신 가속기를 사용한 하이브리드 TOE는 약 $19{\mu}s$의 최소 지연시간을 보였다. 그리고 6% 이하의 CPU 점유율에서 약 675 Mbps에 달하는 대역폭을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.9-15
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• 2023

SPA(Single-Page Application)는 RESTful API와 통신을 위해 데이터의 변환을 필요로 한다. BFF(Backend for Frontend) 패턴은 이 변환을 서버에서 처리하고 있으나 통신 횟수를 증가시키고 개발과 배포를 어렵게 하는 문제가 있다. 본 연구에서는 SPA의 ViewModel과 RESTful API의 모델을 SPA에서 직접 매핑하는 아키텍처를 제안한다. 제안한 아키텍처는 RESTful API의 문서 모델인 OpenAPI 사양을 이용하여 RESTful API 모델과 ViewModel 간의 매핑 모델을 자동 생성한다. SPA의 통신 컴포넌트는 생성된 모델을 이용하여 RESTful API 데이터와 ViewModel을 자동 변환한다. 사례 연구를 통해 기존 BFF 방식과 비교한 결과 제안한 아키텍처는 BFF에 비해 높은 개발 생산성을 보였고 부하테스트 결과 BFF에 비해 약 6 %이상 낮은 서버 CPU 점유율을 기록하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.3049-3054
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• 2014

PST는 제품 컨설팅을 위해 제품 카탈로그를 시스템화 한 것으로 대다수의 모바일 PST(Premium Sales Tool)는 DA(Dynamic Allocation)기법을 사용한다. 그러나 모바일 기기는 수용할 수 있는 자원이 한정되어 있어 고해상도의 콘텐츠를 연속적으로 질의 할 경우 요청한 리소스가 대기상태로 쌓여 CPU의 과부하가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 제스처에 따라 페이지 할당과 해제를 주기적으로 제공함으로써 부하 발생에 대한 문제를 개선하여 향상된 PST 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현한 시스템의 성능을 테스트 한 결과 기존 DA 기반 시스템 보다 제안한 PA(Pattern Allocation) 기반 시스템이 페이지 할당과 해제 빈도수에 대한 부하가 평균 약 78%의 감소율을 보였으며, CPU 점유율은 평균 약72% 감소한 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.191-198
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• 2024

이 논문에서는 함정 내 전투체계 시스템을 효율적으로 운용하기 위한 사용자 관리 시스템을 제안한다. 최근 함정에는 다양한 센서, 기능 그리고 시스템의 지속적인 발전을 통해 성능이 강화되고 있다. 이러한 시스템의 발전은 함정 내 다양한 센서와 기능을 조작할 수 있는 다기능 콘솔의 증가로 이어지며, 이에 따라 다기능 콘솔의 운용자 수도 증가하고 있다. 따라서 함정 내 효율적인 관리를 위해 다기능 콘솔과 운용자를 실시간 통제 및 관리하는 사용자 관리 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 다기능 콘솔에 접근하는 사용자의 실시간 상황에 대해 효율적으로 관리할 수 있는 사용자 관리 시스템을 제안한다. 또한, 전투체계 시스템의 다양한 기능을 운용하는 CPU의 부하를 줄일 수 있는 GPU를 이용한 병렬화 방법을 제안한다. 제안한 사용자 관리 시스템은 GPU를 활용한 결과 CPU를 활용한 결과에 비해 응답시간은 약 82%, 점유율은 약 20% 줄어드는 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.111-114
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• 2008

본 논문에서는 특징점 기반의 지문인식 알고리즘의 각 단계에 있어서 32-bit CPU 사이클 점유율을 분석하고 그 중 전체 80%를 차지하고 있는 가보필터링과 세선화 단계를 처리하기 위한 전용 하드웨어 구조를 제안한다. 특징점 기반의 지문인식 알고리즘을 개발하였으며 소스 코드를 분석하여 가보필터링과 세선화 단계의 처리를 마이크로프로세서가 처리하지 않고 바이패싱하기 위한 전용 하드웨어를 위한 선행연구를 ARM 에뮬레이터 환경에서 실시하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.829-831
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• 2005

최근 컴포넌트 기반 미들웨어의 최적화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. CPU점유율이 높은 어플리케이션의 동시 실행은 시스템에 부하를 주기 때문에, 시스템 성능을 약화시키고 실행중인 어플리케이션에 영향을 준다. 컴포넌트 기반 미들웨어는 여러 개의 재사용 가능한 컴포넌트를 조합하여 어플리케이션을 구성하기 때문에 동적으로 재구성이 가능하다. 본 논문은 컴포넌트 기반 미들웨어가 시스템 상황에 대한 정보를 받아들여 시스템의 상황을 스스로 판단하고 자가치료 또는 시스템의 성능을 최적화시키는 컴포넌트를 선택하는 방법을 제안한다. 상황판단을 위해 유연한 추론이 가능하고, 데이터로부터 자동학습이 가능한 베이지안 네트워크를 사용하였다. 두 시간 가량의 데이터를 리눅스 사용자로부터 획득하여 실험한 결과, 테스트 데이터에 대해 $76.5\%$의 성능을 보였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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• pp.466-475
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• 1992

ISDN으로 통합되고 있는 중요한 서비스 중의 하나가 데이터의 효율적인 전달을 위한 패킷모드 서비스이다. 이 패킷모드 서비스는 융통성이 있는 대역폭할당이 가능하고 하나의 물리적 채널을 동시에 복수개의 논리적 채널로 사용할 수 있다. CCITT권고안 X.31은 현존하고 있는 X.25패킷 터미날을 ISDN으로의 액세스를 지원하기 위한 두 가지의 시나리오를 설명하고 있다. ISDN교환기로서 개발되고 있는 TDX-10 전자교환기는 패킷처리기(Packet Handler)가 ISDN내에서 패킷모드 서비스를 제공하는 X.31의 Case B를 채택하고 있다. 본 논문에서는 모든 패킷 트래픽이 집중되어 처리되는 패킷처리기 역할을 하는 패킷처리 서브시스템(Packet Handling Subsystem)의 구조를 간략하게 설명하였다. 또한 TDX-10 패킷처리기의 성능을 제시하기 위하여 패킷처리기를 큐잉 네트워크를 이용하여 모델링하고, SLAM II를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 부가된 트래픽 변화에 따른 각 프로세서의 CPU점유율 및 입력큐에서의 평균 대기시간, X.25호 요구 지연시간과 데이터 패킷 전송 지연시간등을 분석하고 이를 근거로 TDX-10 패킷교환시스팀의 패킷호 처리용량을 제시하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.633-636
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• 2005

최근의 전자기기는 소형, 경량화가 가속화되고 있고, 특히 휴대용 기기에서의 MP3, MOD, VOD, DMB, 3D 게임, 등 다양한 멀티미디어 콘텐츠에 대한 일반인의 접근성이 확대됨에 따라 휴대용 기기에서의 입체음향 효과에 대한 사용자의 관심이 고조되고 있다. 하지만, 휴대용 기기에서의 입체음향 효과 구현은 PC 환경에서의 구현과는 다르게, 적은 CPU 점유율, 작은 메모리 사용, 등 열악한 재생환경에서의 구현이 필요해, 기대만큼의 성능을 내기가 쉽지 않다. 이러한 제약된 환경에서 만족스러운 입체음향 효과의 구현을 위해서는 기기별 H/W 특성을 감안한 알고리듬 최적화가 필수이다. 본 논문에서는 휴대용 기기 환경에 최적화된 입체음향 기술과 동향, 국내에서 상용화된 XEN$^{TM}$ 솔루션에 대해 살펴봄으로서 향후 휴대용 기기를 위한 입체음향 기술개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.17-19
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• 2012

윈도우즈, 리눅스 등 시장 점유율이 높은 운영체제의 경우에는 다양한 디버깅 도구들로 인해 개발 효율성이 향상된다. 반면 VxWorks 운영체제의 경우에는 실시간성이 요구되는 임베디드 환경에서 제한적으로 사용되어 디버깅 도구 부족 등 개발 효율성 측면에서 여러 제약사항들이 존재한다. 다양한 소프트웨어 오류 가운데 임베디드 환경의 제약으로 인한 대표적인 하드웨어 리소스인 CPU, 메모리와 관련된 디버깅 방안에 관해 소개하고 디버깅 효율성을 개선하고자 한다.