게임이나 가상 현실 등의 대화형 처리에서 다관절체의 동작을 실시간으로 처리할 필요성이 증가하고 있다. 최근에는 다관절체의 동작을 사실적으로 표현하기 위하여, 제약 동역학(constrained dynamics)방법들이 사용되고 있으나, 이 방법들은 사용자의 요구가 빈번한 가상 공간에서 다관절체의 동작을 실시간으로 처리하기는 곤란하다. 본 논문에서는 다관절체의 동작을 비교적 사실적이면서도 빠르게 생성하기 위한 절차적 방법(procedural method)을 제안한다. 이 방법에는 다관절체를 구성하는 세그먼트들의 동역학적 움직임과 조인트에서의 기하학적 제약 조건을 따로 처리함으로써, 복잡한 선형 시스템의 풀이 과정을 피하였다. 결과적으로 본 본문이 제안하는 방법은 필요한 계산량을 줄임으로써 실시간 처리가 가능하다. 제안하는 방법의 구현 결과로서, 일반적인 PC 환겨에서 인형 형태 다관절체의 동작을 대화형으로 실시간에 처리할 수 있음을 보인다. 이러한 방법들은 가상 공간에서의 캐릭터 애니메이션 등에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

본 논문에서는 병렬컴퓨터의 하이퍼큐브, 메쉬, 트리 위상에서 부하를 재분배할 때 소요되는 계산비용을 줄이기 위한 기법을 제안하였다. 기본 개념은 두가지이다. 첫 번째는 부하를 재분배할 때 각단계마다 발생하는 idle한 링크를 겹쳐서 사용하여 전송하는 방법이며, 두 번째는 이전의 방법에 파이프라인 형태로 부하의 이동을 수행하여 링크를 최대한 사용함으로써 보다 효과적으로 계산비용을 줄이는 방법이다. 즉, idle한 링크가 가능한 발생하지 못하게 부하의 전송에 링크가 적극 참여하도록 함으로써 계산비용을 은닉하는 방법이다. 실험을 통하여 병렬컴퓨터의 위상(하이퍼큐브, 메쉬, 트리)에 따라 기존의 기법들에 두 방법을 적용한 결과, 기존의 기법보다 최소 20%에서 최대 50%의 계산비용이 감소됨을 알 수 있었다.

웹의 보급과 이에 따른 인터넷의 폭발적 확산은 컴퓨터와 네트워크를 핵심 매개로 하는 공동작업과 이에 따른 공동 문제해결의 출현을 가능하게 했으며 3차원 그래픽 기술의 발달과 함께 3차원 가상환경을 바탕으로 한 공동작업 응용이 출현하였다. 가상 건축 엔지니어링은 이런 3차원 가상환경 기반 공동작업 응용의 하나로 여러 설계자가 설계한 건축 설계 도면을 가상 공간에서 미리 통합하여 실현함으로써 발생할수 있는 오류를 사전에 발견하여 인적, 물적, 시간적 낭비를 막는 것을 그 목적으로 한다. 이 논문에서는 가상 건축 엔지니어링 응용을 제작하는데 고려해야 할 문제점을 정의하고 이를 해결하기 위해 구현된 Share 협동작업 엔진에 대해 설명한다. Share 협동작업 엔진은 새로운 Share 분산 네트워크 구조를 제안하여 네트워크 참여 개체를 관리하여 가상공동작업의 3차원 객체의 실시간 동기화를 지원하며, 파라메터기반 3차원 가상 객체 표현 기술을 이용하여 네트워크 대역폭 사용을 최소화하여 확장성을 향상시킨다. 또한 본 논문에서는 이를 바탕으로 실제로 제작된 가상 건축 엔지니어링 2000 (VAE2000) 서비스에 대해 설명하며 시뮬레이션과 실제 시연을 통해 이의 유용성을 증명한다.

본 논문에서는 실린더 파노라믹 영상을 생성하기 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 먼저 영상 정렬 시 실린더와 영상간의 관계를 이용한 영상의 중심으로부터 같은 거리에 있는 영상 스트립을 비교하는 효율적인 영상 정렬 알고리즘을 기술하고, 원과 원에 접하는 다각형간의 관계를 이용하여 이분법으로부터 초점거리를 정확하게 추정하는 방법을 설명한다. 본논문에서 제안하는 알고리즘은 카메라 운동에 대한 제약점은 있지만, 빠르고 간단하기 때문에 실제 응용에서 효과적으로 사용 가능하다.

주문형 비디오 서버에서 동시에 서비스 될 수 있는 사용자의 수는 서버의 단위 시간당 처리량에 의해 결정되는데, 서버의 처리량은 대부분 디스크의 처리량에 의해 제약을 받는다. 따라서, 디스크의 처리량은 서버 설계에 있어서 매우 중요한 요소가 되며, 대부분의 서버의 경우, 이를 높이기 위해 디스크 배열을 이용한다. 본 논문에서는 디스크 배열에서 디스크들의 탐색 시간을 줄여 전반적으로 디스크의 처리량을 증대시킬 수 있는 효율적인 주기적 요철 묶음 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 디스크 내 인접 영역에 저장된 데이터를 요청하는 주기적 요청들을 하나의 묶음으로 만들고, 각 묶음들이 동일 디스크를 순차적으로 접근할 수 있도록 좌대칭 혹은 우대칭 형식으로 정렬하여 각 디스크에서 요청들이 겪게되는 탐색 시간을 줄인다. 이는 단일 데이터 스트림에 의해 요구되는 디스크 대역폭을 줄일 수 있으므로, 서버는 주어진 시스템 자원 하에서 보다 많은 사용자들을 서비스 할 수 있다. 모의 실험 결과, 제안된 기법은 기존의 기법들에 비해 보다 많은 사용자들을 서비스 할 수 있음이 확인되었다. 일반적인 192KB의 블록 크기를 이용할 경우, 일반 디스크 배열에 비해 평균 20%의 사용자 대기 시간 감소와 평균 8%의 동시 이용자 증가를 보였다. 또한, 본 논문에서는 비디오 스트림들에 대한 사용자 선호도 변화에 맞추어 묶음들을 재구성하는 적응 기법을 제시한다.

본 논문에서는 액세스 패턴의 반복성을 이용하여 비교적 적은 메모리 공간을 사용하는 SIC (SiZe-Interval-Count) 선반입 기법을 제안한다. 최근에 연구되어진 지식기반의 선반입 기법은 응용프로그램의 액세스를 예측하여 정확한 선반입을 수행하는 기법이다. 이들 기법은 응용프로그램의 액세스 패턴을 기록하고, 기록된 액세스 패턴정보를 이용하여 다음에 요청될 블록을 예측하게 된다. 하지만 이 기법은 많은 메모리 공간의 사용을 필요로 한다. 따라서 제안된 선반입 기법에서는 "SIC 액세스 패턴 정보"를 이용하여 반복적인 액세스 패턴을 효율적으로 저장하고, 이를 이용하여 응용프로그램의 다음에 요청될 블록을 정확하게 예측한다. 본 논문의 선반입 기법은 일반 파일시스템에 비해 최고 40%의 응답속도 향상을 가져오며, 기존의 지식기반 선반입 기법에 비해 뛰어난 메모리 효율성을 보여준다.

캐쉬 메모리는 명령어와 데이터의 참조시간을 줄이기 위하여 프로세서에 의해 참조되어질 가능성이 높은 주 메모리의 내용을 일시적으로 저장하는 용량이 작고 빠른 메모리이다. 본 논문에서는 슈퍼스칼라 프로세서에 적용될 수 있는 네 가지 명령어 캐쉬 구조에 대하여 캐쉬 미스와 분기예측 실패를 고려한 해석적 모델을 제안하고 성능을 분석하였다. 슈퍼스칼라 구조의 다양한 파라미터들을 정의하여 명령어 페치를 모델링하였으며, 해석적 모델의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하여 얻은 결과와 비교하였다. 명령어 페치율에 있어서는 분기예측 실패로 인한 영향보다는 캐쉬 미스로 인한 성능저하가 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 얻은 해석적 모델을 사용하면 시뮬레이션에서는 드러나지 않는 성능제약의 원인에 대한 명확한 규명이 가능하며, 캐쉬 성능에 있어서 캐쉬 미스와 분기예측 실패간의 관계에 대한 정확한 분석이 가능하다.