본 논문에서는 Real-Time Linux를 위한 메모리 할당 모델을 제안한다. 제안 모델은 사용자로 하여금 하나의 응용에 여러 개의 연속된 메모리 영역들을 생성하고, 각 영역마다 별도의 영역 할당 정책을 설정한 후, 원하는 영역으로부터 필요한 메모리 블록을 할당 받을 수 있게 한다. 이를 위해 기존의 단일 메모리 관리 모듈 대신 할당 정책을 구현한 영역 할당자 모듈과 이를 제어하는 영역 관리자 모듈로 세분한 두 단계 분리 구조를 채택했다. 이 구조는 할당 정책을 할당 메커니즘으로부터 분리함으로써, 시스템 개발자로 하여금 필요한 경우 동일한 할당 정책을 서로 다른 알고리즘을 사용하여 구현할 수 있게 한다. 또한 사전에 정의된 인터페이스를 준수할 경우 새로운 할당 정책을 쉽게 구현해 삽입할 수 있고, 불필요한 정책은 시스템에서 제거할 수도 있다. 제안 모델은 다수개의 할당 정책들을 사전에 구현하여 제공함으로써, 시스템 구축자로 하여금 매번 기존 정책들을 새로이 구현할 필요 없이 제공된 정책들 중 해당 응용에 가장 적합한 정책들만을 선택하여 시스템을 재구성할 수 있게 한다.

웹의 기하급수적인 성장과 클라이언트의 비균일적 요청 특성은 웹 서버의 성능에 큰 영향을 주었으며, 이의 해결책으로 서버 캐쉬가 제안되었다. 본 논문에서는 웹 서버 참조의 반복성, 참조 크기 및 참조적 지역성 등의 특성들을 분석하고, 그 결과를 이용하여 서버 캐쉬의 히트율을 높이기 위한 기존 캐쉬 제거 방식의 예측을 통한 서버 캐쉬의 선인출 기법을 제안한다. 또한 웹사이트의 추적 자료에 의한 시뮬레이션을 수행하여 제안된 기법에 의한 성능 개선을 분석 제시한다.

복잡한 언어 처리에 점진적 속성 문법을 적용하기 위해서는 최적화 알고리즘을 사용하는 것이 효과적이다. 점진적 속성문법의 최적화 알고리즘에서는 새로운 입력 속성 트리가 기존 입력 속성 트리와 정확히 비교되어서 새로운 속성 트리를 구성할 대 기존 속성 트리의 어떤 서브트리를 사용해야 하는가를 결정한다. 본 논문에서는 Carle과 Pollock에 의해 제안된 알고리즘을 분석하여 효과적인 최적화 알고리즘으로 재구성하고, 새로은 속성 트리 d'copy의 생성 과정과, 속성트리 d'copy의 새로운 최적화 알고리즘을 추가하였다. 이 논문에서 제안한 매칭 알고리즘의 성능평가를 통하여 기존의 알고리즘 보다 제안한 최적화 알고리즘의 실행 시간을 약 19.5% 향상 시킬 수 있었다.

본 논문은 클러스터 기반의 분산 구조를 갖는 CCMSS(Clustered Continuous Media Storage Server) 시스템의 미디어 검색 동작에 대해 디스크의 입출력 지연 시간 뿐맘 아니라 내부 네트워크의 통신 지연 시간을 함께 고려한, 열린 큐잉 네트워크 기반의 해석적 모델을 제시하고 이를 이용하여 전체 서비스 지연 시간에 대한 확률적 모델을 정의한다. 그리고 정의된 확률적 모델을 바탕으로 허용된 서비스 실패율 범위에서 최대 서비스 가능한 사용자 요구 수를 구하고 이 값을 이용하여 승인 제어를 수행하는 통합형 통계적 승인 제어 모델을 제안한다. 제안된 승인 제어 기법의 성능 분석을 위해 단순히 디스크 성능만을 고려한 확률적 모델과 본 논문에서 제안한 디스크 성능과 내부 네트워크의 성능을 함께 고려한 확률적 모델을 통해 산출한 마감시간 실패율과 실제 클러스터 기반 서버 환경에서 모의 실험을 통해 얻은 결과를 비교하였으며, 실험 결과에 대한 분석을 통해 제안된 승인 제어 기법이 CCMSS 시스템의 실제 서비스 지연 요소를 정확히 반영하고 있다는 것을 알 수 있었다.

In this paper we propose a block-type parallel preconditioner for solving large sparse nonsymmetric linear systems, which we expect to be scalable. It is Multi-Color Block SOR preconditioner, combined with direct sparse matrix solver. For the Laplacian matrix the SOR method is known to have a nondeteriorating rate of convergence when used with Multi-Color ordering. Since most of the time is spent on the diagonal inversion, which is done on each processor, we expect it to be a good scalable preconditioner. We compared it with four other preconditioners, which are ILU(0)-wavefront ordering, ILU(0)-Multi-Color ordering, SPAI(SParse Approximate Inverse), and SSOR preconditiner. Experiments were conducted for the Finite Difference discretizations of two problems with various meshsizes varying up to $1025{\times}1024$. CRAY-T3E with 128 nodes was used. MPI library was used for interprocess communications, The results show that Multi-Color Block SOR is scalabl and gives the best performances.

네트워크와 컴퓨터 기술의 발달로 물리적으로 분산된 컴퓨터를 하나의 자원으로 사용하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 일반적으로 이러한 연구들은 메시지 패싱을 기반으로 하는 환경을 개발하는 것이 주류를 이루고 있다. 이러한 환경은 보통 과학계산용 문제를 풀기 위해 많이 사용되고 주어진 문제의 내부병렬성을 이용하여 병렬처리 하게 된다. 따라서 보통 이러한 환경에서는 고도의 병렬성을 얻을 수 있다는 장점이 있는 반면에, 프로그래밍이 어렵고, 사용하기가 어려우며, 분산된 컴퓨터에 사용자의 계정이 있어야 한다는 단점이 있다. 그런데 만일 주어진 문제가 완전히 독립적인 작은 문제를 분할된다면 더욱 효율적인 환경을 만들 수 있다. 이러한 문제 유형은 생물정보학, 3차원 애니메이션, 그래픽스 등에 많이 준재하며, 이를 위한 새로운 환경 개발은 매우 중요한 연구라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 효율적으로 처리하는 프록시 컴퓨팅 기반의 InterCom이라는 새로운 환경을 제안하고, 이들 구현한 것에 대해서 설명한다. 이 환경은 에이전트, 서버, 클라이언트로 구성되어 있다. 이 환경의 장점은 프로그래밍하기가 쉽고 분산된 모든 컴퓨터에 사용자 계정이 없어도 되며, 분산되는 코드를 자동 컴파일해 줌으로써 사용하기 쉽다는 것이다.

멀티컴퓨터 시스템은 많은 연산 노드들을 이용함으로써 높은 성능을 얻는다. 다차원 매쉬(mash)는 단순함과 효율성 때문에 멀티컴퓨터 구조로 널리 이용되었다. 본 논문은 3차원 토러스(torus) 시스템을 위한 최초 적합(first-fit) 방법에 기반한 효율적인 프로세서 할당 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 CST(Coverage Status Table)을 이용하여 3차원 정보를 2차원 정보로 변형하므로써 프로세서 할당 시간을 최소화 한다. 종합적인 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 제안한 방법이 최적 적합(best-fit)에 기반한 기존 방법들과 비교해서 프로세서 이용률은 비슷하면서, 프로세서 할당 시간이 항상 짧다는 것을 보여준다. 성능 차이는 입력 부하가 증가함에 따라 더욱 두드러진다. 다른 스케줄링 환경상에서 제안된 방법의 성능을 조사하기 위해서, 전형적인 FCFS 스케줄링 기법과 함께 non-FCFS 스케줄링 기법도 연구된다.

공유 변수를 가지는 병렬 프로그램의 오류 수정에서 경합 탐지는 중요하다. 왜냐하면, 경합은 프로그램의 비결정적인 수행을 유발하기 때문이다. 기존에 제시된 병렬 프로그램의 오류 수정 기법인 수행중 탐지 기법은 내포된 병렬 프로그램에서 최초 경합 탐지를 보장할 수 없다. 최초 경합을 수정하면 이후에 발생하는 경합들이 나타나지 않을 수 있으므로, 최초경합의 탐지는 중요하다. 본 논문에서는 내포 병렬 루프 프로그램을 대상으로 반복 수행을 통해서 최초경합을 탐지하는 기법을 제시한다. 반복 수행의 횟수는 최악의 경우에 프로그램의 내포 깊이 만큼이며 각 수행시의 효율성은 공유변수의 개수를 V, 프로그램의 최대 병렬성을 T라 할 때, 공간 복잡도 O(VT)와 시간 복잡도 O(T)를 가지므로 기존의 수행중 탐지 기법과 동일하다. 그러므로 본 기법은 효과적이고 실용적인 오류 수정을 가능하게 한다.

With the rapid growth of the Internet, various web-based businesses are creating a new environment in an imaginary space. However, this expanding Internet and user increase cause an overflow of transmission and numerous subordinate problems. To solve these problems, a parallel cluster system is produced using different methods. This thesis recommends a multi0distribution cluster group. It constructs a MPP dynamic distribution sub-cluster group using numerous low-priced and low-speed systems. This constructed sub-cluster group is then connected with a singular virtual IP to finally serve the needs of clients (users). This multi-distribution cluster group consists of an upper structure based on LVS and a dynamic serve cluster group centered around an SC-server. It conducts the workloads required from users in a parallel process. In addition to the web service, this multi-distribution cluster group can efficiently be utilized for the calculations which require database controls and a great number of parallel calculations as well as additional controls with result from the congestion of service.

자동배선 시스템의 배선영역 모델링 방법은 그리드와 논 그리드 방식을 사용하고 있다. 그리드 방식은 PCB상에 전기적, 물리적 요소들이 적다 할지라도 보드와 그리드의 크기에 제약을 받기 때문에 자동배선 속도를 감소시키는 단점을 가지고 있다. 따라서 메모리 용량을 증가 시키게 된다. 논 그리드 방식(Shape based type)은 영역처리 방식을 사용하며, 배선영역에서 그리드 방식보다 44.2% 메모리 감소효과가 있다. 따라서 Via 수는 55.5%의 감소 효곽가 있으며, 총 배선 시간도 기존 PCB시스템보다 83.3% 향상되었다. 본 논문에서는 단일 원점에서 여러 목적지에 가장 빠르게 도달 할 수 있고 최단 경로 문제를 해결하는 auction 알고리즘을 적용한 Shape based 방식에 의하여 메모리 낭비 없이 빠른 속도로 자동 배선할 수 있는 PCB 자동 배선 시스템을 개발하였다. 또한 본 시스템은 IBM Pentium 컴퓨터 Windows 환경에서 Visual C++언어로 개발하였으며 다른 PC 와도 호환성을 가질수 있도록 개발 하였다.

본 논문은 상위 레벨 합성 과정에서 DSP와 같은 회로를 대상으로 전력소모를 최소로 하는 스케줄링 및 자원할당 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 스케줄링 시의 저 전력 설계는 리스트 스케줄링 방법을 이용한다. 그리고 자원공유를 통하여 자원할당 시 입력을 재 사용할 수 있는 가능성을 증가시킨다. 스케줄링 후 자원할당 방법은 두 입력 사이의 평균 해밍 거리와 교환동작을 계산한 결과값을 고려하여 전력 함수를 이용한다. 먼저 두 연산자 사이의 평균 해밍 거리를 계산한 후 입력 값에 대한 교환동작을 구하며, 입력 값의 비트 패턴을 이용하여 전력 값을 구한다. 자원 할당 과정은 제어 단계를 한 단계 씩 증가시키면서 각 제어 단계에서 할당 될 수 있는 모든 경우들에 대하여 평균 해밍 거리가 가장 적고 전력 함수에 의한 전력이 가장 적게 소비되는 연산자를 할당한다. 기존 방법과 비교했을 때 그 수행속도는 사용하는 연산자의 개수와 최다 제어 단계에 따라서 빨라진다. 그리고 소모하는 전력이 6%에서 8%까지 감소효과가 있었다.