최근 모바일 컴퓨팅 환경의 변화로 멀티미디어 데이타의 고성능, 저전력 처리에 대한 수요가 증가하고, 프로세서에 있어서 멀티미디어 전용 가속기 기능의 중요성이 크게 부각되고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 멀티미디어 처리를 위한 SIMD 병렬 프로세서용 칼라미디어 명령어를 제안한다. 기존의 범용 마이크로프로세서 전용 멀티미디어 명령어 (e.g., MMX, VIS, AltiVec)는 4개의 8 비트 픽셀을 32 비트 레지스터에 저장하고 처리하는 반면에, 제안하는 칼라미디어 명령어는 인간의 시각이 칼라에 덜 민감한 점을 고려하여 32비트 데이타패스 아키텍처에서 두 쌍 (6개의 픽셀)의 압축된 16비트 YCbCr (6비트 Y, 5비트 Cb와 Cr) 데이타를 32비트 레지스터에 저장하고 동시에 처리함으로써 YCbCr 데이타 처리에서 높은 병렬성과 효율성을 보여준다. 또한 칼라미디어 명령어는 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체시스템의 비용을 절감할 뿐만 아니라 데이타 대역폭의 감소로 시스템 디자인을 간소화한다. SIMD 병렬 프로세서 아키텍처에서 모의 실험한 결과, 칼라미디어 명령어 기반 프로그램은 baseline 명령어 프로그램보다 평균 6.3배 성능향상을 보여준다. 반면, Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX 기반 프로그램은 동일한 SIMD 병렬 프로세서에서 baseline 명령어 프로그램보다 단지 3.7배 성능향상을 나타낸다. 또한, 칼라미디어 명령어는 MMX보다 시스템 면적 효율 (52% 증가 대비 13% 증가)과 시스템 전력 효율 (50% 증가 대비 11% 증가)에서 우수성을 보여준다. 칼라미디어 명령어는 이러한 성능과 효율을 단지 3%의 시스템 면적과 5%의 시스템 전력의 증가로 얻는 반면, MMX는 14%의 시스템 면적과 16%의 시스템 전력증가가 요구된다.

본 논문에서는 하이퍼큐브보다 망비용이 개선된 폴디드 하이퍼큐브 연결망과 이븐연결망, 오드 연결망 사이의 임베딩을 분석한다. 연구 결과로 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_n$을 이븐연결망 $E_{n-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보이고, 이븐연결망 $E_d$을 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_{2d-3}$에 연장율 1에 임베딩 가능함을 보인다. 또한, 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_n$는 오드연결망 $O_{n-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보이고, 오드연결망 $O_d$는 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_{2d-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보인다. 마지막으로, 이븐연결망 $E_d$는 오드연결망 $O_d$에 연장을 2, 밀집을 1에 임베딩 가능함을 보이고, 오드연결망 $O_d$는 이븐연결망 $E_{d-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보인다.

최적확장체(Optimal Extension Field: OEF)는 유한체의 일종으로서, 타원곡선 암호시스템의 소프트웨어 구현에 있어 매우 유용하다. Bailey 및 Paar는 $P^i$ 거듭제곱 연산을 비롯하여 다수의 효율적인 OEF 연산 알고리즘을 제안하였으며, 또한 암호 응용에 적합한 OEF를 생성하기 위한 효과적인 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 Bailey-Paar의 $P^i$ 거듭제곱 알고리즘이 적용되지 않는 반례를 제시하며, 또한 그들의 OEF 생성 알고리즘은 실제로 OEF가 아닌 유한체를 OEF로 출력하는 오류가 있음을 보인다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결한 개선된 알고리즘들을 제시하고, OEF의 개수에 관한 수정된 통계치를 제시한다.

Radio Frequency Identification(RFID: 무선주파수식별) 기술은 유비쿼터스 구조 기술의 중요한 한 부분을 이루고 있다. 태그를 이용한 모든 제품들이 이러한 서비스의 대상이 되고 있지만 불행히도 다방면에 이용되는 이면에는 사용자의 사생활과 사용자 및 판매자간의 인증문제를 이용한 서비스 공격의 대상이 되고 있다. 현재 이러한 RFID 시스템의 보안 메커니즘들은 이슈화되고 있으며 본 논문에서는 여러가지 메커니즘들 중 사생활 및 인증문제 해결을 위해 정형검증을 통한 보안프로토콜 분석 및 취약성을 수정한 프로토콜을 제안하고자 한다. 또한 제안된 프로토콜의 실현가능성을 위한 구현가능성을 언급하고자 한다.

화풍을 효과적이고 객관적으로 기술하는 한 방법으로 팔레트 추출에 대한 수학적 모델을 제시한다. 이 모델에서는 팔레트를 허용 오차 범위 내에서 회화 작품의 영상을 표현할 수 있는 주요 색상의 집합으로 정의하고 색상 그룹핑과 주요 색상 추출의 두 단계를 거처 팔레트 색상을 추출한다. 색상 그룹핑은 주어진 회화에 대해 적응적으로 색의 분해능을 조절하여 각 회화 작품을 이루는 기초 색상을 추출하며 다음 주요 색상 추출 단계에서 이것과 이것이 차지하는 영역에 대한 정보를 바탕으로 K-Means 클러스터링 알고리즘을 적용하여 팔레트를 얻는다. 실험을 통해 유명 화가의 작품을 대상으로 RGB와 CIE LAB 색상 모델을 사용하여 추출한 팔레트를 3차원 색 공간에 표시하였다. 팔레트 색상의 거리를 사용한 화가 분류 실험과 실사 영상의 색채 변환 실험 통해 이 방법이 화풍 분석과 그래픽 분야에 적용될 수 있음을 확인하였다.

최신의 마이크로프로세서 설계에서는 전력 관련 문제들이 중요한 고려사항이 되었다. 온-칩(On-chip) 온도 상승은 이와 관련하여 중요한 요소로 부각되었다. 이를 적절하게 처리하지 않을 경우 냉각 비용과 칩 신뢰성에 부정적인 결과를 초래한다. 이 논문에서 우리는 시간적/공간적인 핫 스폿(Hot spot) 완화를 위한 설계들과 열 시간 상수, 작업부하 변동, 마이크로프로세서의 전력 분배 사이의 보편적인 상충관계(Trade off)들을 조사한다. 우리의 방안은 작업부하의 실행위치/순서를 변경하고 동시실행 스레드의 수를 조절하여 시스템의 공간 및 시간적인 열 틈새(Heat slack)에 영향을 줌으로써, 운영체계(OS)와 이미 시스템에 존재하는 하드웨어의 지원만으로 적절한 시간제한내에 작업부하를 조절함으로써 온-칩 온도를 낮출 수 있다.