• 제목/요약/키워드: Parallel Programming

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Performance Comparison of Parallel Programming Frameworks in Digital Image Transformation

  • Shin, Woochang
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제11권3호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • Previously, parallel computing was mainly used in areas requiring high computing performance, but nowadays, multicore CPUs and GPUs have become widespread, and parallel programming advantages can be obtained even in a PC environment. Various parallel programming frameworks using multicore CPUs such as OpenMP and PPL have been announced. Nvidia and AMD have developed parallel programming platforms and APIs for program developers to take advantage of multicore GPUs on their graphics cards. In this paper, we develop digital image transformation programs that runs on each of the major parallel programming frameworks, and measure the execution time. We analyze the characteristics of each framework through the execution time comparison. Also a constant K indicating the ratio of program execution time between different parallel computing environments is presented. Using this, it is possible to predict rough execution time without implementing a parallel program.

그래픽 사용자 인터페이스로 구현한 병렬 프로그래밍 환경 (A Parallel Programming Environment Implemented with Graphic User Interface)

  • 유정목;이동희;이만호
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.2388-2399
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    • 2000
  • 본 논문에서는 사용자의 병렬 프로그램 작성을 도와주는 병렬 프로그래밍 환경에 대해 기술한다. 병렬 프로그래밍 환경은 일반적인 컴파일러의 기능의 전위 부분에 해당하는 어휘분석과 구문분석 기능 수행하고 있으며, 프로그램에서 이용하는 변수들의 데이터 흐름 분석과 데이터 종속성 분석, 그리고, 여러 가지 병렬 프로그램 변환 기법들을 수행한다. 특히 프로그래머가 병렬 프로그램을 용이하게 작성할 수 있도록 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다.

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병렬 객체지향 프로그래밍을 위한 시각 환경의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Visual Environment for Parallel Object-Oriented Programming)

  • 최숙영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.485-496
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    • 1999
  • 병렬 프로그래밍은 프로세스간의 통신과 동기화 문제, 병렬 시스템의 구성 형태등을 고려해야 하기 때문에 순차 프로그래밍에 ? 많은 노력을 필요로 한다. 효율적인 병렬 프로그램을 작성하기 위해서는 사용자와 컴파일러간의 상호 지원이 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 본 연구는 선행 연구로써 병렬 객체지향 표기언어 POOSL을 개발하였다. 그러나, 사용자 입장에서 볼 때 병렬 프로그램을 작성하기 위해 POOSL의 문법 구조를 염두에 두고 텍스트 중심의 프로그램을 작성한다면 여전히 부담스러운 작업이 될 것이다. 사용자에게 보다 편리함을 제공하기 위해서는 텍스트보다는 시각적인 프로그래밍 환경이 더욱 효율적이고 바람직할 것이다. 따라서, 본 논문에서는 POOSL을 기초로 하여 사용자가 좀더 쉽고, 편리하게 병렬 프로그래밍 할 수 있는 시각 환경으로써 VEPO(Visual Environment for Parallel Object-Oriented Programing)를 제안하고 있다. 본 논문의 목적은 사용자가 병렬 프로그램을 작성하는데 있어 문제에 내재된 병렬성을 객체지향 개념에 입각하여 시각적으로 자연스럽게 표현하도록 하고, 병렬 프로그램 개발에 관련된 과정들을 하나의 환경을 통합시킴으로써 편리한 프로그램 환경을 제공하는 것이다. 본 연구에서 제안하고 있는 VEPO는 병렬 프로그램을 개발하는데 필요한 기본적인 단계들로써 프로그램 기술 단계, 실행 단계, 실행 과정의 시각화등을 지원하고 있으며, 시각 프로그래밍의 장점을 충분히 살릴 수 있도록 여러 개념들이 지원되고 있다. 특히, 병렬 프로그램에서 복잡하고 까다로운 통신과 동기화에 관련된 코드 등은 번역 과정에서 여러 개념들이 생성되도록, 함으로써 사용자로 하여금 병렬 프로그램을 작성하는데 따르는 부담감을 줄 일 수 있도록 한다. 본 시스템은 PC를 호스트로 연결한 트랜스퓨터들로 구성된 병렬 컴퓨터 MC-3에서 구현되었다. VEPO 그래픽 사용자 인터페이스는 Visual C++로 구현되었고, VEPO에서 작성된 시각 프로그램은 Inmos C 코드로 번역되어 MC-3에서 수행된다.

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그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 병렬 프로그래밍 환경 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Parallel Programming Environment using Graphical User Interface)

  • 이원용;박두순
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.579-587
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    • 2001
  • 본 논문은 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 병렬 프로그래밍 환경을 설계하고 구현하였다. 병렬 프로그램은 다양한 하드웨어의 특성에 따라 또는 프로그램의 특성에 따라 사용자가 병렬 프로그램을 작성하여야 하기 때문에 사용자가 병렬 프로그램을 작성하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 이런 문제를 도와주기 위하여 기존의 병렬 컴파일러에서 제공되고 있는 텍스트 위주의 병렬화 정보 대신에 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 편안하고 쉽게 병렬화 정보를 제공하는 병렬 프로그래밍 환경을 제안하고, 구현하였다. 본 논문의 병렬 프로그래밍 환경은 종속성 분석, CFG, HTG, 루프 병렬화 등의 기능을 제공한다.

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비선형계획법을 이용한 대규모 선형계획해법의 개발 (Development of Nonlinear Programming Approaches to Large Scale Linear Programming Problems)

  • 장수영
    • 대한산업공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.131-142
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    • 1991
  • The concept of criterion function is proposed as a framework for comparing the geometric and computational characteristics of various nonlinear programming approaches to linear programming such as the method of centers, Karmakar's algorithm and the gravitational method. Also, we discuss various computational issues involved in obtaining an efficient parallel implementation of these methods. Clearly, the most time consuming part in solving a linear programming problem is the direction finding procedure, where we obtain an improving direction. In most cases, finding an improving direction is equivalent to solving a simple optimization problem defined at the current feasible solution. Again, this simple optimization problem can be seen as a least squares problem, and the computational effort in solving the least squares problem is, in fact, same as the effort as in solving a system of linear equations. Hence, getting a solution to a system of linear equations fast is very important in solving a linear programming problem efficiently. For solving system of linear equations on parallel computing machines, an iterative method seems more adequate than direct methods. Therefore, we propose one possible strategy for getting an efficient parallel implementation of an iterative method for solving a system of equations and present the summary of computational experiment performed on transputer based parallel computing board installed on IBM PC.

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병렬 유전자 프로그래밍을 이용한 Symbolic Regression (Symbolic regression based on parallel Genetic Programming)

  • 김찬수;한근희
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.481-488
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    • 2020
  • 기호적 회귀분석 (Symbolic Regression)은 회귀분석에서 주어진 데이터에 대하여 종속변수와 독립변수들 사이의 관계를 설명할 수 있는 함수를 직접 생성하는 분석방법으로서 Genetic Programming 이 본 분야의 연구에 가장 선도적으로 적용되고 있으며, 고정된 모델로부터 매개변수들의 최적화를 추구하는 다른 회귀분석 알고리즘들에 비하여 해석이 가능한 모델을 직접 도출할 수 있다는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 Coarse grained 병렬 모델에 기반한 Parellel Genetic Programming 을 이용한 symbolic regression 알고리즘을 제시하고 제시된 알고리즘을 PMLB 데이타에 적용하여 해당 알고리즘의 효용성을 분석하고자 한다.

셀룰라 병렬처리 회로망에 의한 동적계획법 설계와 자율주행 자동차를 위한 도로 윤곽 검출 (Cellular Parallel Processing Networks-based Dynamic Programming Design and Fast Road Boundary Detection for Autonomous Vehicle)

  • 홍승완;김형석
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권7호
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    • pp.465-472
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    • 2004
  • Analog CPPN-based optimal road boundary detection algorithm for autonomous vehicle is proposed. The CPPN is a massively connected analog parallel array processor. In the paper, the dynamic programming which is an efficient algorithm to find the optimal path is implemented with the CPPN algorithm. If the image of road-boundary information is utilized as an inter-cell distance, and goals and start lines are positioned at the top and the bottom of the image, respectively, the optimal path finding algorithm can be exploited for optimal road boundary detection. By virtue of the parallel and analog processing of the CPPN and the optimal solution of the dynamic programming, the proposed road boundary detection algorithm is expected to have very high speed and robust processing if it is implemented into circuits. The proposed road boundary algorithm is described and simulation results are reported.

High Performance Fortran 병렬 프로그래밍 변환기의 구현 및 성능 평가 (Implementation and Performance Evaluation of Parallel Programming Translator for High Performance Fortran)

  • 김중권;홍만표;김동규
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.901-915
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    • 1999
  • 분산 메모리 병렬 컴퓨터의 성능을 충분히 활용하고 프로그래밍의 난이도아 기종간 프로그램의 호환성을 해결하기 위하여 시스템 독립적이고 쉽게 프로그래밍 할 수 있는 데이터 병렬 언어에 대한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 대표적인 데이터 병렬 언어인 HPF 컴파일러는 사용자가 정의한 정보를 이용하여 데이터와 연산을 프로세서에 분할하여 할당하고, 메시지 패싱을 생성하는 기능을 제공함으로써 프로그램 작성자에게 전역 주소 공간을 이용하여 병렬 프로그램을 쉽게 개발 할 수 있는 기반을 제공한다. 본 논문에서는 데이터 종속성 분석, 데이터 및 연산 분할과 메시지 패싱 코드 생성의 4단계를 통하여, HPf 입력 프로그램을 MPI 메시지 패싱 코드가 삽입된 SPMD 프로그램으로 변환하는 HPF 병렬 프로그래밍 언어 변환기인 PPTran을 구현하고 그 성능을 검증한다.

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그래프 중간표현 형태를 기반으로 한 병렬 프로그래밍 환경 (A Parallel Programming Environment using Graph Type Intermediate Representation Form)

  • 이원용;박두순
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.69-81
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    • 2001
  • 본 논문에서는 사용자의 병렬 프로그램 작성을 도와주는 병렬 프로그래밍 환경을 제공한다. 병렬 프로그램은 다양한 하드웨어의 특성에 따라 또는 프로그램의 특성에 따라 사용자가 병렬 프로그램을 작성하여야 하기 때문에 프로그래머는 병렬프로그램을 작성하는 것이 매우 어렵다. 본 논문에서는 사용자가 쉽게 프로그램을 작성할 수 있도록 하기 위하여 많은 병렬 화 연구에서 제시되고 있는 그래프 중간 표현 형태를 그래프 사용자 인터페이스로 구현하였다. 이 병렬 환경에서는 프로그램 편집기능, 종속성 분석기능, 루프 변환기능, CFG, PDG, HTG 등 중간 코드를 그래프 중간 표현 형태를 통해 보여 줌으로 사용자에게 병렬화, 최적화 작업에 용이하도록 한다.

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Fuzzy programming for improving redundancy-reliability allocation problems in series-parallel systems

  • Liu, C.M.;Li, J.L.
    • International Journal of Reliability and Applications
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    • 제12권2호
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    • pp.79-94
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    • 2011
  • Redundancy-reliability allocation problems in multi-stage series-parallel systems are addressed in this study. Fuzzy programming techniques are proposed for finding satisfactory solutions. First, a multi-objective programming model is formulated for simultaneously maximizing system reliability and minimizing system total cost. Due to the nature of uncertainty in the problem, the fuzzy set theory and technique are used to convert the deterministic multi-objective programming model into a fuzzy nonlinear programming problem. A heuristic method is developed to get satisfactory solutions for the fuzzy nonlinear programming problem. A Pareto optimal solution is found with maximal degree of satisfaction from the interception area of fuzzy sets. A case study that is related to the electronic control unit installed on aircraft engine over-speed protection system is used to implement the developed approach. Results suggest that the developed fuzzy multi-objective programming model can effectively resolve the fuzzy and uncertain problem when design goals and constraints are not clearly confirmed at the initial conceptual design phase.

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