• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.31-39
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• 2010

VoD(Video-on-Demand) 시스템에서 다루는 데이터는 대용량이면서 실시간에 처리되어야 하는 연속 매체의 특성을 지니고 있다. 대용량의 데이터가 차지하는 저장 공간과 전송 대역폭을 줄이기 위해 사용되는 압축 기법과 데이터의 실시간 처리를 보장하기 위한 자원의 예약 기법은 모두 연속 매체를 처리하는데 있어 필수적이다. VoD 시스템에서는 사용자들에게 영화의 재생뿐만 아니라 고속 전진이나 고속 후진과 같은 대화식 동작도 함께 제공할 수 있어야 하는데 대화식 동작이 야기하는 데이터 요구량의 변화는 디스크 대역폭, 통신망 대역폭, 메모리와 같은 시스템 자원의 관리를 어렵게 한다. VoD 시스템의 경우 기 저장된 비디오 데이터를 처리하기 때문에 데이터 블록에 대한 선반입이 가능하다. 본 논문에서는 가변 비트율의 비디오 데이터를 처리하는 VoD 서버에서 서버의 버퍼를 이용하여 데이터 블록들을 선반입함으로써 대화식 동작을 지원할 수 있는 버퍼 관리 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 버퍼 관리 기법은 모의실험 결과 수용 사용자 수에서 LRU 기법에 비해 약 34%의 성능 향상을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1655-1673
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• 2018

Mobile computing environment is subject to the constraints of bounded network bandwidth, frequently encountered disconnections, insufficient battery power, and system asymmetry. To meet these constraints and to gain high scalability, data broadcasting has been proposed on data transmission techniques. However, updates made to the database in any broadcast cycle are deferred to the next cycle in order to appear to mobile clients with lower data currency. The main goal of this paper is to enhance the transaction performance processing and database currency. The main approach involves decomposing the main broadcast cycle into a number of sub-cycles, where data items are broadcasted as they were originally sequenced in the main cycle while appearing in the most current versions. A concurrency control method AOCCRBSC is proposed to cope well with the cycle decomposition. The proposed method exploits predeclaration and adapts the AOCCRB method by customizing prefetching, back-off, and partial backward and forward validation techniques. As a result, more than one of the conflicting transactions is allowed to commit at the server in the same broadcast cycle which empowers the processing of both update and read-only transactions and improves data currency.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.1-10
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• 2004

주문형 비디오 시스템에서 가변 비트율로 압축된 데이터들은 압축 대상이 되는 데이터의 내용 변화와 압축 기법의 특성으로 인해 단위 시간 당 처리해야 할 데이터 크기가 일정하지 않다. 그러나, 대부분의 주문형 비디오 서버들은 가변 비트율로 압축된 데이터를 실시간에 처리하기 위해 가변 데이터 크기의 최대값으로 시스템 자원을 예약하기 때문에 자원의 활용률이 떨어진다. 본 논문에서는 가변 비트율로 압축된 데이터를 예약할 때 선반입을 사용하여 서버의 사용자 수용 가능성을 극대화할 수 있음을 증명하고 이를 구현한 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안된 버퍼 관리 기법은 현실적으로 가능한 최대의 블록들을 사용 순서에 따라 버퍼에 반입한다 또한, 소비 시점이 먼 블록부터 반출하고 소비 시점이 가까운 블록부터 반입함으로써 비디오 서버의 자원 활용률을 최대화할 수 있다. 본 논문에서 제안한 버퍼 관리 기법의 효율성은 모의 실험을 통해 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.101-111
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• 2000

VBR로 압축된 멀티미디어 데이터는 비트 변화율이 매우 큰 편차로 변하기 때문에 자원 예약 관리가 매우 힘들다. 따라서 VOD 서버는 MPEG데이터의 참조 패턴을 오프라인으로 분석한 메타 테이블을 근거로 과부하구간에서 미리 선반입하여 시스템 활용율을 높이는 선반입 기법을 사용한다. 이러한 선반입 기법을 과부하구간에서도 상영실패는 발생하지 않으나, 선반입 임계슬롯이 증가함으로써 버퍼 점유량이 증가하여 버퍼의 최소 적재시간과 적재비용을 유지할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 선반입 구간을 고정적으로 사용하여, 과부하 구간에서도 적재비용과 적재시간을 일정한 범위 이하로 유지하면서 시스템 자원의 활용율을 높이는 방법을 제안한다. 그리고 선반입 구간을 고정시킴으로써 발생하는 상영 실패는 Drop 모듈을 사용하여 GOP내의 B프레임에 한정하며, 미디어의 질 저하를 전체 사용자에게 고르게 분산시키는 방법을 제안한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권7호
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• pp.1669-1679
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• 1996

In this paper, we address the problem of how to replace huffers in multimedia database systems with time-varying skewed data access. The access pattern in the multimedia database system to support audio-on-demand and video-on-demand services is generally skewed with a few popular objects. In addition the access pattem of the skewed objects has a time-varying property. In such situations, our analysis indicates that conventional LRU(least Recently Used) and LFU(Least Frequently Used) schemes for buffer replacement algorithm(ABRN:Adaptive Buffer Replacement using Neural suited. We propose a new buffer replacement algorithm(ABRN:Adaptive Buffer Replacement using Neural Networks)using a neural network for multimedia database systems with time-varying skewed data access. The major role of our neural network classifies multimedia objects into two classes:a hot set frequently accessed with great popularity and a cold set randomly accessed with low populsrity. For the classification, the inter-arrival time values of sample objects are employed to train the neural network.Our algorithm partitions buffers into two regions to combine the best roperties of LRU and LFU.One region, which contains the 핫셋 objects, is managed by LFU replacement and the other region , which contains the cold set objects , is managed by LRUreplacement.We performed simulation experiments in an actual environment with time-varying skewed data accsee to compare our algorithm to LRU, LFU, and LRU-k which is a variation of LRU. Simulation resuults indicate that our proposed algorthm provides better performance as compared to the other algorithms. Good performance of the neural network-based replacement scheme means that this new approach can be also suited as an alternative to the existing page replacement and prefetching algorithms in virtual memory systems.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.23-31
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• 2011

최근 전력소모와 읽기 성능이 우수한 Solid state disk(SSD)가 많이 사용되고 있으나 가격이 고가이고 삭제 및 쓰기 연산의 효율이 낮은 것이 단점이다. 이것을 보완하기 위한 저장장치의 일종이 하이브리드 하드디스크 (H-HDD: Hybrid Hard disk drive)인데 하드디스크 내부에 플래시 메모리(NVCache: Non-volatile Cache)를 장착하여 디스크블록의 캐시로 사용한다. 본 논문에서는 H-HDD의 저전력과 응답시간을 향상시키기 위해 NVCache의 선반입 및 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 NVCache를 읽기 캐시를 위주로 사용하고 쓰기캐시는 디스크 헤드와 스핀들의 상황에 따라 쓰기 연산을 지원한다. 읽기 캐시의 경우 시간적, 지역적 지역성을 동시에 고려하여 선반입을 통해 응답시간과 전력 소모를 감소시키고 쓰기 캐시의 경우 디스크 스핀들의 동작 상태에 따라 NVCache에 쓰기를 실시하여 저전력과 응답성을 향상시키고자한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권4호
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• pp.501-510
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• 2006

소프트웨어 스트리밍은 프로그램 설치 및 실행을 위하여 서버로부터 프로그램 전송이 진행중인 동안에도 컴퓨터 상에서 미설치 소프트웨어의 실행이 즉각적으로 이루어지도록 하는 기능이다. 본 논문에서는 네트워크를 통하여 컴포넌트들의 자동 설치 기능들을 제공하며 프로그램 및 데이터 파일을 스트리밍하고 실행해주는 Software On-Demand(SOD)스트리밍 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 효용성을 입증하기 위하여 리녹스 상에서 즉각적인 소프트웨어 실행 환경과 함께 사용자가 소프트웨어 다운로드와 인스톨 작업에서 완전하게 벗어날 수 있도록 하는 SOD 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 SOD 시스템은 복잡하고 실패하기 쉬운 설치 작업으로부터 사용자의 수고를 경감시키며 사용자가 UI 윈도우 또는 웹 브라우저를 통하여 look-and-click 의 대화식 조작에 의해 여러 제품들을 쉽게 사용할 수 있도록 해주기 때문에 소프트웨어 개발자는 SOD 시스템에 기반한 가상 실행환경을 통하여 소프트웨어 제품을 광고하고, 전파할 새롭고 강력한 수단을 지원받게 된다. 또한 본 논문에서는 리녹스 상에서 두 가지 SOD 스트리밍 실험 환경을 구축한 후 성능평가 실험 결과에 대한 분석을 통해 향후에 SOD 시스템에 적용할수 있는 두 가지의 성능 개선 방법 AIA(Application Initation Accelerator), SPP(Statistical Predictor Prefetching)를 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권5호
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• pp.265-273
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• 2002

급속히 증가하고 있는 인터넷 트레픽의 절반 이상이 웹 서비스에 관련된 것으로 인터넷에서 웹이 차지하는 비중은 점점 커지고 있다. 증가하는 웹 서비스 요구에 대처하기 위해서 확장성과 가격 대성능비가 우수한 클러스터 웹 서버가 최근 많이 연구되고 있다. 클러스터 웹 서버는 여러 대의 서버 노드로 구성되어 있는데 각 서버 노드에 들어오는 사용자 요구에 대한 응답 데이타가 지역 메모리에 없는 경우, 디스크 접근이나 다른 서버 노드로부터의 데이타 전송이 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 기반 웹 서버에서 서비스 지연을 감소시키기 위한 서버 노드간 자료 선인출 기법을 제안하고 이를 위한 설계 방법을 소개한다. 또한, 선인출에 필요한 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하였다. 후변(back-end) 웹 서버에서 수집된 로그를 바탕으로 서비스 지연 시간을 측정한 결과, 노드간 선인출 방법을 사용한 것이 사용하지 않은 경우에 비해 약 10~25% 감소하였다. 이 때, 각 서버 노드의 메모리 크기는 웹 서버 로그로부터 측정된 전체 요구 데이타 크기의 약 10% 정도이다. 제안하는 선인출 알고리즘 중 접근 확률(access probability)과 사용자 요구 사이의 지연 시간을 고려하는 선인출 알고리즘인 IAP2(Time and Access Probability-barred Prefetch) 방법이 가장 좋은 성능을 보였다.