현대 통신 분야에서 많이 응용되고 있는 유한 필드상의 중요한 연산은 지수승과 나눗셈, 역원 둥이 있다. 유한 필드에서 지수 연산은 이진 방법을 이용하여 곱셈과 제곱을 반복함으로서 구현될 수 있고, 나눗셈이나 역원 연산은 A$B^2$ 연산을 반복함으로서 구현될 수 있다. 그래서 이러한 연산들을 위한 빠른 알고리즘과 효율적인 하드웨언 구조 개발이 중요하다. 본 논문에서는 차수가 m인 기약 AOP에 의해 생성되는 $GF(2^m)$상의 제곱과 곱셈을 동시에 할 수 있는 새로운 구조의 비트-시리얼 제곱/곱셈기와 $AB^2$ -곱셈기를 구현하였다. 제안된 연산기들은 지수기와 나눗셈 및 역원기의 핵심 회로로 사용될 수 있으며 기존의 연산기들과 비교하여 보다 작은 하드웨어 복잡도를 가진다. 그리고 제안된 구조는 정규성과 모듈성을 가지기 때문에 VLSI 칩과 같은 하드웨어로 쉽게 구현함으로써 IC 카드에 이용될 수 있다.

계층적 자료구조인 사진트리는 이진 영상을 표현하는데 매우 중요한 자료구조이다. 사진트리를 메모리에 저장하는 방법 중 선형사진트리 표현 방법은 다른 표현 방법과 비교할 때 저장 공간을 매우 효율적으로 절약할 수 있는 이점이 있기 때문에 사진트리와 관련된 연산의 수행을 위해 선형 사진트리를 사용하는 효율적인 알고리즘 개발에 맡은 연구가 진행되어 왔다. Unaligned 선형 사진트리의 연산은 기준점이 서로 다른 선형 사진트리들 사이의 연산으로 선형 이동이나 회전시킨 영상을 효율적으로 처리할 수 있으며, 선형 사진트리의 alignment를 필요로 한다. 본 논문에서는 RMESH(Reconfigurable MESH) 구조에서 3-차원 $n{\pm}n{\pm}n$ 프로세서를 사용하여 unaligned 선형 사진트리의 alignment를 효율적으로 수행하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 $n{\pm}n{\pm}n$ RMESH의 계층구조에서 선형 사진트리의 위치코드들을 효율적으로 전송할 수 있는 기본적인 연산들을 이용함으로써 상수 시간의 시간 복잡도를 갖는다.

이 논문에서는 정점이나 에지 고장이 있는 이중 루프 네트워크에서 임의의 두 정점을 연결하는 고장 없는 최장 경로를 고찰하여, 고장인 요소의 수가 둘 흑은 그 이하인 경우 이분 그래프인 이중 루프 네트워크 G(mn；1, m)은 강한 해밀톤 laceable 그래프임을 보인다. G(mn；1, m)은 m이 홀수이고 n이 짝수일 경우에만 이분 그래프이다.

OSGi 서비스 프레임워크는 다음과 같은 몇 가지 특성을 갖는다. 첫째, 서비스가 번들이라는 자체 설치 가능한 컴포넌트 형태로 제공되어 동적으로 배치된다. 둘째, 서비스가 생명주기에 따라 동적이며 다른 서비스와의 상호 작용이 자주 일어난다. 셋째, 홈 게이트웨이의 시스템 자원이 충분하지 않다. 이러한 특성들로 인하여 네트워크 상에서 인증되지 않은 오퍼레이터에 의해 악의적인 서비스가 배치될 수 있거나 서비스가 변질 될 수 있다. 이러한 변경된 서비스 번들은 서비스 게이트웨이는 물론 사용자에게 보안상의 악영향을 준다. 더불어 현재 OSGi 프레임워크 표준안에는 위의 특성을 고려한 서비스 번들 인증 메커니즘이 제시되어 있지 않다. 따라서 본 논문은 서비스 플랫폼 상에서의 특성을 고려한 서비스 번들 인증 메커니즘을 제안하고자 한다. 본 논문에서는 서비스 번들의 안전한 전송을 위해서 장치를 인식하고 초기설정을 하는 초기화 작업인 부트스트래핑 단계에서 키 공유를 위한 메커니즘을 설계하였고, 이 단계에서 생성된 공유 비밀키를 이용한 MAC 기반 서비스 번들 인증 메커니즘을 제시하였다. 또한 BAN Logic을 이용해 키 공유 메커니즘과 서비스 번들 인증 메커니즘의 안전성을 검증하였다. 이와 같은 서비스 번들 인증 메커니즘은 기존의 PKI 기반의 서비스 번들 인증이나 OSGi에서 권고하고 있는 RSH 프로토콜과 비교해 볼 때 저장 공간이나 연산의 제약된 자원을 가지고 있는 서비스 플랫폼 상에서 더 효율적이다.

공유메모리 병렬프로그램의 디버깅을 위해서 비결정적인 수행결과를 초래하는 경합을 탐지하는 것은 중요하다. 특히, 프로그램 수행에서 가장 먼저 발생하는 최초경합은 이후에 발생하는 경합에 영향을 줄 수 있으므로 반드시 탐지되어야 한다. 이러한 최초경합을 탐지하기 위해 최초경합에 참여할 가능성이 있는 후보사건들을 수행 중에 수집하는 기존의 기법은 접근사건들을 감시하여 후보사건들을 수집하고, 그들간의 병행성 관계만을 검사하여 경합을 보고한다. 그러나 이렇게 보고된 경합은 경차들간의 영향관계가 고려되지 않으므로 최초경합임을 보장하지 못한다 본 논문에서는 내포병렬성을 가진 병렬프로그램의 수행 중에 수집된 후보사건들을 프로그램 수행 후에 각 내포수준에서 분석하여 영향 받지 않은 경합만을 보고하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 임의의 내포수준까지 분석하여 보고된 최초경합이 그 내포수준 까지는 영향 받지 않은 경합임을 보장하므로, 상위 내포수준에 대한 재분석이 필요 없는 효율적인 최초경합 탐지기법이다. 본 기법은 내포병렬성에서 후보사건들만 수집되면 최초경합을 탐지할 수 있으므로 기존의 기법에 비해서 현실적이고 효과적인 디버깅을 가능하게 한다.

대부분의 공개키 기반 암호시스템은 유한체 $GF(2^m)$ 상의 산술 연산들을 기반으로 구축된다. 이들 연산 중 덧셈을 제외한 다른 연산들은 곱셈 연산을 반복하여 계산되므로, 곱셈 연산의 효율적인 구현은 공개키 기반 암호시스템에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 All-One Polynomial에 의해 정의된 $GF(2^m)$ 상의 효율적인 Bit-Parallel 정규기저 곱셈기를 제안한다. 게이트 및 시간적인 면에서 본 곱셈기의 복잡도(complexity)는 이전에 제안된 같은 종류의 곱셈기 보다 낮거나 동일하다. 또한, 본 논문의 곱셈기는 아키텍처가 규칙적(regular)이어서 VLSI 구현에 적합하다.

본 논문에서는 2차원 영상에서 3차원 깊이정보를 추출하기 위해서 진화연산 알고리즘을 적용한 고속 3차원 모델 추출 기법을 제안한다. 진화연산 알고리즘은 자연 선택과 개체군 유전학에 기반 한 생물학적 진화 과정을 통해 최적의 해를 찾는 효율적인 탐색 기법이다. 기존의 스테레오 정합 방법에서 생성되어진 2차원 깊이 정보인 변이 맵은 경계 부근에서 애매한 결과를 도출함으로써 변이의 세밀하고 정확한 정보를 잃어 실 영상과는 다소 차이를 갖는다. 본 논문에서는 소형 유전자 알고리즘을 스테레오 정합환경에 맞게 변형시키고, 생성된 변이 맵의 모호성을 해결하기 위해 이전 세대의 변이 맵으로부터 경계를 검출한 변이 경계정보에서 이웃한 화소의 변이 복잡도를 측정하여 복잡도에 따라 적응적 윈도우를 결정하여 정합에 사용하였다. 실험을 통해 제안한 방식이 이완 처리를 포함한 기존의 정합 방식보다 변이 맵 생성에 있어 보다 상세하고 매끄러운 변이 결과를 얻을 수 있었다.

고성능 슈퍼스칼라 프로세서에서 값 예측(value prediction) 방식은 명령의 결과 값을 미리 예측하고, 이 후 데이타 종속 관계가 있는 명령들에게 값을 조기에 공급함으로써 이들 명령들을 모험적으로 실행하여 성능을 향상시키는 방식이다. 값 예측으로 성능을 향상시키기 위해서는 예측 실패 시에 효율적으로 복구하는 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 값 예측 실패 시에 잘못 예측된 값을 사용하여 모험적으로 수행된 명령들만을 순차적으로 취소하고 복구한 후에 재이슈하는 값 예측 실패 복구 메커니즘(value misprediction recovery mechanism)을 제안한다. 제안된 복구 방식은 한번에 모든 종속명령들을 검색하지 않음으로써 파이프라인을 정지시키지 않는다. 즉, 파이프라인이 진행되는 순서에 따라 순차적으로 값 예측이 틀린 종속명령만을 선택적으로 취소하고 재이슈하여 불필요한 취소와 재이슈를 줄임으로써 값 예측 실패 시에 손실을 줄인다.

이차원 평면에 주어진 n개의 점을 연결하는 신장트리(spanning tree) 중에서, 지름이 최소가 되는 트리는 특정 점에서의 분지수(degree)가 n-1까지 증가할 수 있다. 신장트리가 실제 네트워크 구조로 사용된다면 높은 분지수를 갖는 노드에선 작업 집중현상이 발생하여 전체 네트워크의 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 작은 분지수와 작은 지름을 갖는 트리를 구성하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 (1) 트리의 분지수를 자유롭게 조정할 수 있고, (2) 트리의 지름이 최소 지름보다 상수 배 이상 크지 않고, (3) 임의의 점을 루트로 정하여 트리를 구하더라도 항상 단조(monotone)하며, (4) 트리의 에지들이 서로 교차하지 않는 신장트리 구성 알고리즘을 제안한다. 여기서 트리가 단조하다는 것은 루트부터 시작하여 임의의 노드까지 연결되는 경로 위에 있는 점은 루트로부터의 유클리디언 거리가 단순 증가하는 것을 의미한다. 이 단조성은 신장트리를 가시화 할 때의 중요한 미적 기준으로 사용될 수 있다.

이 논문에서는 재귀원형군 $ G(2^m, 4), m{\geq}3$은 고장인 요소의 수가 m-2개 이하일 때, 임의의 1, 4 ${\leq}1{\leq}2^m-f_v$에 대하여 길이 1인 고장 없는 사이클을 가짐을 보인다. 여기서, f$_{v}$ 는 고장 정점의 수이다. 이를 위하여, ｜F｜$\leq$k인 임의의 고장 요소 집합 F에 대해서 G-F가 임의의 두 정점을 잇는 길이가 해밀톤 경로보다 하나 작은 경로를 가질 때, G를 k-고장 하이포해밀톤 연결된 그래프라고 정의하고, $ G(2^m, 4), m{\geq}3$은 m-3-고장 하이포해밀톤 연결된 그래프임을 보인다.

이질적인 계산자원들로 구성된 분산 컴퓨팅 환경에서 의존성이 존재하지 않는 독립적인 작업들을 자원들에 배치하기 위한 방법은 NP-Complete 문제로 알려져 있다［1］. 이질적인 자원으로 구성된 시스템의 대표적인 예가 GRID［2］이다. 현재까지 그리드 시스템에서 스케줄링 문제를 풀기 위한 다양한 휴리스틱 스케줄링 방법이 연구되어 왔다［1,3,4,5］. 스케줄링 방법은 정적인 방법과 동적인 방법으로 나뉘어진다. 동적 스케줄링 방법은 작업의 선후 관계를 예측할 수 없는 상황에서 사용되며 동적 스케줄링 방법은 스케줄링 시기에 따라 온라인방식과 배치방식으로 나뉘어진다［1,6］. 본 논문에서는 새로운 온라인 휴리스틱 스케줄링 알고리즘을 제안하였으며 제안된 스케줄링 알고리즘의 성능이 기존의 스케줄링 알고리즘의 성능보다 뛰어남을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

단순 다각형 P의 가시성 다각형을 점이나 에지와 같은 P에서의 가시원으로부터 가시적인 점들의 집합을 말한다. 가시성 다각형은 점들의 ,집합이므로 가시성 다각형들에 대해 교집합, 합집합, 차집합 등과 같은 집합 연산을 수행할 수 있다. 두 가시성 다각형의 교집합은 해당되는 두 가시원으로부터 동시에 보이는 점들의 집합이고, 합집합은 하나 이상의 가시원으로부터 보이는 점들의 집합이다. 두 가시성 다각형의 차집합은 하나의 가시원으로부터만 보이는 점들의 집합이다. 모두 n개의 정점을 가진 두 개의 일반적인 다각형에 대해 집합 연산을 수행하는 기존의 알고리즘으로 가장 효율적인 알고리즘은 O(nlogn + k) 시간이 소요된다, k는 집합 연산의 출력의 크기이다. 그러나 본 논문에서는 가시성 다각형의 특성을 이용하여 O(n) 시간에 교집합, 합집합, 차집합을 구하는 최적인 알고리즘을 제시한다.

본 논문에서는 유한 체 $GF(2^m)$상에서 셀룰라 오토마타 (Cellular Automata)의 구조에 적합한 곱셈기 구조를 제안한다. 제안된 LSB 우선 곱셈 구조는 AOP(All One Polynomial)를 기약 다항식으로 사용하며, m＋1의 지연시간과 $ 1-D_{AND}＋1-D{XOR}$의 임계경로를 갖는다. 특히 정규성, 모듈성, 병렬성을 가지기 때문에 VLSI구현에 효율적이고 나눗셈기, 지수기 및 역원기를 설계하는 데 기본 구조로 사용될 수 있다 또한, 이 구조는 유한 체 상에서 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜, 디지털 서명 알고리즘, 및 ElGamal 암호화와 같이 잘 알려진 공개키 정보 보호 서비스를 위한 기본 구조로 사용될 수 있다.

본 논문에서는 스마트 카드에서 응용 프로그램을 다운로드 하거나 갱신할 때 응용 프로그램의 위/변조를 효율적으로 검증할 수 있는 인증 기법을 제시한다. 기존 기법은 응용 프로그램을 인증할 때 검증 지연 시간이 길거나, 스마트 카드의 2차 메모리 오버헤드가 많거나, 혹은 많은 양의 1차 메모리를 요구한다. 제안된 기법은 해쉬 체인 기법을 효율적으로 사용한 파라미터화 기법으로서, 응용 블록 수가 n일 때 메모리 오버헤드와 응용 프로그램을 갱신 시 발생하는 검증 지연 시간이 각각 O(k), O(k＋n/k)이다. 또한 제안 기법은 1차 메모리 요구량이 O(1)으로 가장 적으며, 응용 프로그램을 다운로드 시 생기는 검증 지연시간도 O(1)으로 가장 적다.

최근에 프로세서-메모리간 성능격차 문제를 완화하기 위하여 내장캐시의 접근실패율을 낮추고 메모리 대역폭을 확장하는 내장캐시 압축시스템이 제안되었다. 내장캐시 압축시스템은 데이타를 압축해 저장함으로써 내장캐시의 실질적 저장공간을 확장하고, 메모리 버스에서 데이타를 압축해 전송함으로써 실질적 메모리 대역폭을 확장한다. 본 논문에서는 이와 같은 내장캐시 압축시스템을 확장해 기존의 주 메모리 압축시스템과 병합해 설계한 이종 메모리 압축시스템을 제안한다. 주 메모리의 기억공간을 효율적으로 확장하고, 내장캐시의 접근실패율을 낮추고, 메모리 대역폭을 확장하고, 압축캐시의 복원시간을 줄이고, 설계 복잡도를 낮추기 위하여 몇 가지 새로운 기법들을 제시한다. 제안하는 시스템과 비교대상 시스템의 성능은 슈퍼스칼라 구조의 마이크로프로세서 시뮬레이터를 수정하여 실행기반 시뮬레이션을 통해 검증한다. 본 논문에서 사용한 실험방법은 기존의 트레이스기반 시뮬레이션과 비교해 보다 높은 정확도를 갖는다. 실험결과 주 메모리 확장에 따른 이득을 고려하지 않은 경우에 제안하는 시스템은 일반 메모리시스템에 비하여 수행시간을 내장캐시의 크기에 따라 최대 4-23%가량 단축한다. 제안하는 시스템의 데이타 메모리와 코드 메모리의 확장비율은 각각 57-120%와 27-36%이다.

3차원 그래픽 가속기는 지오메트리 처리(geometry processing)와 레스터라이져(rasterizer)로 구성된다. 본 논문에서는 지오메트리 처리를 고속으로 수행할 수 있는 벡터 형태의 처리 구조(VGE)를 제안하였다. 특히 기존의 부동소수점을 계산할 수 있는 구조에 4개의 FADD, FMUL, 128개의 벡터 레지스터를 추가하여 지오메트리 연산을 가속했으며 VGE와 비슷한 H/W 비용을 갖는 Hitachi의 SH4와 비교했을 때 평균 4.7배의 성능향상을 보였다. 또한 성능 평가를 위해 범용프로세서 시뮬레이터인 Simplescalar 를 수정하여 시뮬레이터를 제작했으며 Viewperf Benchmark를 입력으로 사용하였다.