권호 표지

The KIPS Transactions:PartA (정보처리학회논문지A)

Korea Information Processing Society

  • Bimonthly
  • /
  • 1598-2831(pISSN)

Domain

  • Information/Communication ＞ Information Processing Theory

Aim & Scope

The KIPS Transactions:PartA publishes original research papers in information processing focusing on computer system and theory. Application oriented papers are also accepted. Technical fields of this journal in detail are as follows; computational theory, algorithm theory, formal languages, grid/clustering computing, middleware, multimedia theory (synchronization, indexing, compacting), parallel/distributed processing theory, computational learning theory, computer graphics & CAD, computer networks, computer system applications, real time processing system.

KSCI

Volume 14A Issue 1 Serial No. 105

  1. Park, Kum-Rye;Yun, Hyun-Jun;Park, Sung-Yong;Kwon, Oh-Young;Kwon, Oh-Kyoung 1
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.001 PDF KSCI
    그리드 네트워크에서 MPI를 사용하여 지리적으로 산재된 컴퓨팅 자원을 활용하여 복잡한 문제를 해결하기 위한 MPICH-G2는 사설 IP 클러스터를 지원하지 못한다는 단점을 가지고 있다. MPICH-G2의 경우에는 모든 계산노드가 외부에 노출되어 악의적인 보안 침해의 가능성이 높아지게 된다. MPICH-GP는 NAT와 프락시를 병용하여 사설 IP 클러스터의 문제를 해결한다. 사설 IP 클러스터의 프론트 노드에 프락시를 두고, 이를 통해 내부 계산 노드로의 통신 링크를 중계한다. 따라서 사설 IP 클러스터와 공인 IP 클러스터가 혼재된 네트워크에서도 적정한 경로를 설정하고 성공적으로 MPI 작업을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 MPICH-GP의 성능을 기존의 MPICH-G2와 비교하였다. 그리드 환경에서 MPICH-GP는 MPICH-G2의 80% 이상의 성능을 보이며, RANK 관리기법을 적용한 경우는 95% 이상의 성능을 나타낸다.
  2. Kim, Seong-Ki;Han, Sang-Yong 15
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.015 PDF KSCI
    한 대의 비디오 서버가 확장성, 용량, 고장 감내(Fault-tolerance), 비용 효율성(Cost-efficiency)에서 한계들을 드러냄에 따라 해결책들이 나타났다. 그러나, 이러한 해결책들도 각각의 문제점들을 지닌다. 우리는 이러한 문제점들을 해결하고 다양한 비디오 서버들을 활용하기 위해, HTTP 레벨 리디렉션(Redirection)을 통하여 이질적인 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 운영 체제(Operating System) 비디오 서버들로 내용에 따른 라우팅(Routing)을 지원하는 병렬 멀티미디어 시스템 구조를 디자인하였다. 또한 프로토타입을 개발하였으며 서로 다른 비디오서버 제품들을 프로토타입에 추가하였고 오버헤드를 측정하였다.
  3. Cho, Joo-Eun 25
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.025 PDF KSCI
    우리나라는 다른 나라에 비해 장애인과 비장애인간의 정보격차가 심각하다. 본 논문은 이 차이가 제도적 차이에 기인한다는 문제의식을 갖고, 한국과 미국의 정보통신 보조기기 관련 제도를 비교하였다. 분석결과 한국과 미국의 제도에 큰 차이가 존재하고, 이러한 차이가 정보통신보조기기의 개발과 보급에 영향을 미치고 있다. 첫째, 정보통신 보조기기에 대한 '인식'이 매우 다르다. 미국에서는 정보통신 보조기기를 정보격차 해소를 넘어서서 재활의 도구로 인식하는 반면, 우리나라에서는 장애인복지 및 재활과 연계시키지 못하고 있다. 둘째, '제도의 집행력'에서도 큰 차이가 있다. 우리나라는 미국과 달리 관련 규정이 반드시 준수해야 하는 의무규정이 아니다. 또한 재원조달, 법적 제재에 대한 내용이 누락되어 법적 실효성이 약하다. 셋째, 정보통신 보조기기의 '시장'에 대한 전략이 전혀 다르다. 미국의 전략은 장기적으로 정보통신 보조기기의 시장을 활성화시키는 것이다. 그러나 우리나라는 일회적으로 정보통신 보조기기 개발 자금을 지원하여 무상으로 보급하는 방식을 선호하여 왔다. 그 결과 국내 정보통신 보조기기는 시장을 제대로 형성하지 못하고, 정보통신 보조기기 발달의 토대를 구축하지 못하였다.
  4. Yun, Sung-Lim;Oh, Se-Man 31
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.031 PDF KSCI
    주어진 입력 프로그램과 의미적으로 동등하면서 좀 더 효율적인 코드로 바꾸는 것을 코드 최적화라 하며, 이런 과정은 코드 최적화기예 의해 수행된다. 본 논문에서는 코드 최적화기를 자동적으로 생성하는 도구인 코트 최적화긴 생성기를 설계하고 구현하였다. 즉 패턴 형식에 대한 표현을 입력으로 받아 기술된 형태의 최적화 코드를 찾아내는 DFA 패턴 매칭을 위한 코드 최적화기를 자동적으로 생성하는 것이다. DFA 패턴 매칭은 패턴들의 정규화 과정을 통해 패턴 검색 시 발생하는 중복 비교를 제거하여, 패턴 형태의 단순화 및 구조를 개선함으로 비용이 적게든다. DFA 패턴 매칭을 위한 코드 최적화기의 자동적 생성은 다양한 형태의 중간코드로 바뀌더라도 해당하는 코트 최적화기를 만들어야 하는 수고를 덜어줌으로써 코드 최적화에 대한 정형화(formalism)를 할 수 있다. 또한, DFA로 구성되어 최적화를 하기 때문에 최적화 속도가 빠르고, 코드 최적화기를 만드는데 필요한 시간과 비용을 절약할 수 있는 장점을 가진다.
  5. Kim, Ki-Young;Son, Sung-Hoon;Shin, Dong-Ha 39
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.039 PDF KSCI
    최근 들어 많은 임베디드 기기들이 휴대성과 성능 향상을 위해 플래시 메모리를 저장 매제로 사용하고 있다. 플래시 메모리는 일반적인 디스크와는 다른 특성과 제약 조건으로 인해 파일 시스템 설계에 있어서 여러 가지가 고려되어야 하며, 디스크와 다르게 덮어쓰기가 불가능하다. 플래시 메모리 파일 시스템은 LFS(Log-structure File System)의 형태를 가지며, 따라서 가비지 콜렉터를 사용한다. 블록을 재사용하기 위해서는 가비지 콜렉터의 역할이 크며, 가비지 콜렉터는 파일 시스템의 성능에 직접적으로 영향을 주기 때문에 플래시 메모리의 특성을 고려하여 설계해야 한다. 이에 본 논문에서는 JFFS2(Journaling Flash File System II)의 가비지 콜렉터를 개선한 플래시 메모리 파일 시스템을 제시하고, 이를 임베디드 시스템 실험 보드에서 테스트하였다. 그 결과 기존의 파일 시스템에 비해 메모리 사용률을 감소시킬 수 있었으며, 이로 인한 플래시 메모리 수명 연장, 쓰기 평준화(wear-leveling) 개선 등의 성능 향상이 나타남을 확인할 수 있었다.
  6. Lee, Jung-Hoon 47
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.047 PDF KSCI
    본 논문은 내장형 프로세서의 소비 전력을 줄이기 위한 저전력 TLB 구조를 제안하고자 한다. 제안된 TLB는 다수의 뱅크로 구성되어지며, 각각의 뱅크들은 하나의 블록 버퍼와 하나의 비교기를 포함한다. 블록 버퍼와 메인 뱅크는 특정 비트를 이용하여 선택적으로 접근이 가능하다. 그러므로 필터링 구조처럼 블록 버퍼에서 적중이 발생하면 메인 TLB 뱅크의 구동 소비 전력이 없고 단지 하나의 엔트리로 구성된 블록 버퍼에 의한 소비 전력만 발생함으로써 소비 전력을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 다른 계층적 구조와는 달리 이중 사이클에 대한 오버헤드가 1%로써 거의 무시 가능하다. 이에 반해 대표적인 계층 구조인 필터 구조의 경우 대략 5%이상 발생하게 되며, 제안된 구조와 동일한 구조를 가지지만 연속적 접근 판별 알고리즘을 사용하지 않은 동일한 구조의 블록 버퍼-뱅크 구조의 경우 15% 이상의 이중 사이클 오버헤드가 발생하게 된다. 이러한 이중 사이클은 프로세서의 성능 저하를 초래함으로써 데이터의 경우 특히 적용이 어려운 단점으로 지적되었다. 소비 전력의 감소 효과는 기존 완전 연관 구조에 비해 95%, 필터 구조에 비해 90%, 연속적 접근 판별 알고리즘 사용하지 않은 동일 구조에 비해 40%의 소비 전력 감소 효과를 얻을 수 있다.
  7. Moon, Hyun-Ju;Jee, Sung-Hyun 55
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.055 PDF KSCI
    모바일 기기와 같이 배터리에 의존적인 시스템에서 사용되는 임베디드 프로세서는 총 소모 전력의 많은 부분을 캐시에서 소모한다. 본 논문에서는 임베디드 프로세서용 고성능 선인출 데이터캐시의 저전력화 방안을 연구하였다. 고성능 선인출 데이터캐시에서 메모리 참조명령의 수행에 앞서 참조예측의 결과로 발생하는 선인출 명령은 캐시 적중률을 높여 메모리 참조 시간을 단축하는 반면 선인출 명령의 수에 비례하여 전력 소모가 증가한다. 본 논문에서는 선인출 데이터캐시에 태그이력표(tag history table)를 구비하여 병렬태그탐색을 최소화함으로써 전력 소모를 줄이는 캐시 구조를 제안하였다. 실험을 통해 확인한 결과 제안한 데이터캐시 구조가 기존 데이터캐시 구조에 비하여 수행 시간과 전력 소모를 모두 줄일 수 있음을 확인하였다.
  8. Lu, Xiaoyi;Fu, Zhen;Choi, Won-Il;Kang, Jung-Hun;Ok, Min-Hwan;Park, Myong-Soon 63
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.063 PDF KSCI
    본 논문에서 웹 서버 클러스터 환경에서 웹 요청들의 분산을 위한 부하 분산 기법을 제안한다. 전통적인 주기적 부하 정보 갱신 기반의 부하 분산 기법에서는 동기화된 부하 정보와 동적 페이지에 포함된 스크립트들의 갱신 정보 때문에 Cyber Foraging 서비스 같은 동적 웹 응용프로그램에서는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 Update-on-Finish 부하 분산 알고리즘은 비주기적인 부하 갱신 방법을 사용하고 있다. 웹 스위치는 비주기적인 부하 리포팅 후, 서버들의 실제 부하 정보를 알 수 있다. 그런후 실제 정보에 따라 부하 분산 스케줄을 재배열한다. 하지만 Update-on-Finish 알고리즘의 경우 부하 정보를 유지하기 위한 통신 부하가 크다는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 각 서버가 K%의 작업을 마친 후 비주기적 부하 정보 보고를 통하여 부하 감소시킨 방법을 제안한다. 또한 서버의 처리능력이 다른 환경을 고려하여 서로 다른 threshold Ti값을 적용함으로써, 다양한 처리 능력을 가진 서버들을 위한 로드 밸런싱 알고리즘으로 확장하여 제안하고 있다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 K-Percent-Finish Reporting 방법은 Update-on-Finish 방법보다 최소 50% 이상의 통신 부하를 감소시키면서, 기존 주기적 부하정보 갱신 기반의 관련 연구들보다 향상된 시스템 처리 능력을 보여주고 있다.
  9. Song, Eun-Jee 73
    https://doi.org/10.3745/KIPSTA.2007.14-A.1.073 PDF KSCI
    단위원의 내부로부터 Jordan 영역으로의 등각사상을 구하는 것은 일반적으로 비선형방정식인 Theodorsen 방정식을 푸는 것으로 귀결된다. 저자는 이 비선형 방정식의 수치적 해법 중 가장 효율적인 방법으로 알려진 Wegmann의 해법에 저주파 필터를 적용하여 개선하고 새로운 산법의 수렴성을 이론적으로 증명한 바 있다[1, 2]. 또한 이 해법에 있어 참값을 모르더라도 오차평가가 가능한 방법을 제안하였다[3]. 본 논문에서는 참값을 모르더라도 오차평가가 가능한 연구결과를 이용하여 주어진 문제영역과 허용오차에 따라 자동으로 수치등각사상이 결정되는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 지금까지 경험에 의존했었던 표본수와 저주파 필터 파라메터가 주어진 문제영역에 따라 자동으로 결정된다. 이것은 문제의 난이도가 문제영역의 변형에 의존한다는 전제로 문제영역의 모양을 결정하는 함수를 Fourier 급수로 전개, 분석하여 얻을 수 있다. 수치실험을 통해 그 유효성을 입증한다.