시맨틱 웹은 지능적인 서비스를 제공하기 위한 새로운 웹 환경이다. 시맨틱 웹을 구현하기 위해 많은 새로운 노력들이 진행되어 왔다. 이 중에서 가장 기본적이고 중요한 것은 의미 정보를 표현, 저장, 질의, 관리해 주는 온톨로지 관리 시스템이다. 우리는 이와 같은 기능을 제공하기 위한 새로운 시스템으로서, 토픽맵 모델을 기반으로 한 효율적인 온톨로지 관리 시스템인 K-Box를 구현하였다. K-Box는 온톨로지 관리를 위한 기본적인 기능들을 제공하며, 이질적인 저장소들을 일관된 인터페이스로 접근할 수 있도록 함으로써 저장 장치 독립성을 제공하였다. 또한, 저장 관리되는 모든 온톨로지들의 무결성을 보장하기 위한 새로운 기법과 사용자 관심을 중심으로 한 온톨로지 검색 지원을 위한 방법을 제안하였다. 마지막으로, 우리는 여러 온톨로지들을 적용해 봄으로써 K-Box 시스템이 효율적으로 사용 가능함을 확인하였다.

뷰는 데이타베이스 관리 시스템에서 논리적 데이타 독립성을 지원하기 위한 필수적인 요소이다. 객체지향/객체관계형 데이타베이스의 오브젝트 뷰는 객체지향 개념을 지원해야 하므로 관계형 데이타베이스의 뷰와는 다른 요구 기능을 가진다. 현재 대부분의 상용 객체지향/객체관계형 데이타베이스 관리 시스템에서 오브젝트 뷰의 기능을 일부 지원하고 있지만, 구현 방법에 대해서는 충분히 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 객체지향/객체관계형 데이타베이스를 위한 오브젝트 뷰의 구현 방법을 제안하고, 이를 오디세우스 객체관계형 데이타베이스 관리 시스템에 구현한다. 이를 위해 먼저 오브젝트 뷰의 요구 사항을 분석한다. 다음으로, 오브젝트 뷰의 구현을 위해 관계형 데이타베이스에서 뷰의 구현을 위해 사용하는 질의 수정 알고리즘을 확장하는 방법을 제안한다. 다음으로, 제안한 뷰의 기능들을 상용 객체관계형 데이타베이스 관리 시스템의 뷰의 기능들과 비교한다. 비교 결과, 제안한 방법이 기존의 오브젝트 뷰에 비해 객체지향 개념인 객체 식별자, 상속, 메소드, 복합 객체들을 모두 잘 지원함을 보인다. 마지막으로, 확장된 질의 수정 방법을 오디세우스 객체관계형 데이터베이스 관리 시스템에 구현하기 위한 세부 방법들을 제시한다.

본 논문은 전기단층촬영의 실시간 영상 복원을 위한 마스터-슬레이브 구조를 갖는 분산 전기 단층촬영 알고리즘을 제안하고 그 성능을 평가한다. 영상복원은 그 수행시간이 미지수의 수에 3제곱에 비례하는 계산 위주의 응용으로서 영상의 정밀도를 위해 미지수를 증가시키면 그 수행시간이 급격히 증가한다. 마스터는 순차적인 루프에 진입하기 전에 각 컴퓨팅 노드에 독립적인 프레임 데이터를 분배하여 병렬로 기저노드를 추출하도록 하고 그 결과를 취합하여 그룹화함으로써 미지수의 수를 감소시킨다. 지역망으로 연결된 컴퓨팅 노드들은 MATLAB이 설치되어 기본적인 계산능력을 갖고 있으며 MATLAB 자료구조를 효율적으로 교환할 수 있는 명령이 동적 링크 라이브러리로 구현되어 있다. 또한 마스터에는 병렬 행렬 연산, 고속 자코비언 둥이 구현되어 순차적인 부분의 계산을 효율적으로 수행한다. 구현된 각 요소들의 성능을 측정한 결과 병렬 라이브러리는 전체 복원 시간을 50% 가까이 감소시킬 수 있으며 분산 알고리즘은 4개의 노드가 협력작업을 하는 경우 주어진 대상 물체에 대해 12배 빠른 속도로 영상을 복원할 수 있다.

인터넷의 성장과 함께 자바 네트워크 응용서비스가 빠른 속도로 증대되고 있다. 이러한 응용서비스는 일시적으로 네트워크가 분할되거나, 또는 특정 프로세스가 실패하더라도 투명하고도 안정적이며, 지속적으로 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위하여 다수의 그룹통신 시스템이 개발되어 왔다. 그러나 기존의 자바 그룹통신 시스템은 Extended Virtual Synchrony를 지원하지 못하거나 선입선출(FIFO), 인과(causal), 전체(total) 그리고 안전(safe) 순서 전달서비스와 같은 다양한 메시지 전달방식을 지원하고 있지 않다. 본 논문에서는 그룹 멤버간의 다양한 메시지 전달방식과 Extended Virtual Synchrony 모델을 지원하는 JACE 자바 그룹통신 시스템의 설계와 구현에 관하여 기술한다. JACE 시스템은 다양한 방식으로 쌓을 수 있는 다수의 프로토콜 모듈로 구성되어 있다. 개발된 JACE 시스템을 이용하여 웹 서비스에 대한 정보를 등록하고 발견할 수 있는 UDDI 레지스트리가 자바를 이용하여 실험적으로 구현되었다.

부하 불균형은 병렬처리에 있어서 좋은 성능을 얻기 위한 주요한 방해 요소 중의 하나이다. 전역(全域) 부하균형 기법은 하나의 응용에서 발생된 병렬 태스크를 취급하는데 적절하지 않다. 동적 루프 스케줄링 기법은 공유 메모리 멀티프로세서 병렬구조에서 병렬 루프의 부하균형에 효과적인 것으로 알려져있다. 하지만 이 기법의 중앙집중적 특성은 워크스테이션 클러스터 환경에서 프로세서 수가 상대적으로 많지 않은 경우에도 병목현상을 일으킬 수 있는 요인이 된다. 워크스테이션 클러스터 환경에서의 통신 오버헤드는 공유 메모리 멀티프로세서 병렬 구조와 비교할 때 수십배의 차이가 생기기 때문이다. 더구나 병렬 루프에서 발생하는 단위 태스크가 불규칙적인 작업량을 갖는 경우에는 기본 루프 스케줄링 기법의 단점을 보완한 개선된 방법들을 적용할 수가 없다. 본 논문에서는 이러한 불규칙적인 작업량을 갖는 병렬루프를 서로 다른 성능을 갖는 워크스테이션들의 네트워크 환경에서 효율적으로 부하를 분배하기 위한 재구성 가능한 분산 부하 균형 기법을 제시한다. 이러한 재구성 가능한 기법은 전통적인 부하균형 방법과 함께 성능균형을 가능하게 함으로써 전체수행시간을 최소화할 수 있음을 보였다.

서로 다른 형태와 크기를 가지는 탐색패턴과 움직임 벡터의 분포는 블록 정합 알고리즘에서 탐색 속도와 화질을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 단위 다이아몬드패턴과 납작한 육각패턴을 이용한 새로운 고속 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 단위 다이아몬드패턴을 이용하여 적은 탐색점으로 움직임이 적은 벡터를 우선 찾은 다음에 움직임이 큰 벡터에 대해서는 납작한 육각패턴을 이용하여 고속으로 움직임 벡터를 찾게 하였다. 실험결과, 제안된 알고리즘은 육각패턴 탐색 알고리즘에 비하여 움직임 벡터 예측의 속도에 있어서 약 11∼51%의 높은 성능 향상을 보였으며 화질 또한 PSNR 기준으로 약 0.05∼0.74㏈의 향상을 보였다.

웹 서비스 환경에서 시시각각으로 변화하는 최신 정보나 조건에 맞는 정보를 다루기 위해서는 고정된 문서 파일 대신 실행 가능한 프로그램 파일을 지정함으로써 그 프로그램의 출력결과를 문서로 받을 수 있는 CGI 방식이 필요하다. 그런데 애초에 고안된 CGI 방식은 사용자의 요청이 있을 때마다 서비스 프로그램이 새로 생성되어야 하는 구조이기 때문에 여러 가지 성능상의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해 서비스 프로그램 즉, CGI 게이트웨이의 전체 혹은 일부를 디몬 형태로 상주시키는 다양한 방안들이 제안되어 왔다. 그러나 그들 각각은 상호 배타적인 장단점을 가지기 때문에 개발자들은 어떤 방식을 선택해야 할지를 판단할 때 혼란스럽다. 이 논문에서는 유닉스 계열의 시스템에서 게이트웨이의 주요 부분을 디몬으로 상주시키고 매번 생성되는 작은 부분으로부터 통신 채널 자체를 넘겨받는 SendFD 방식을 제안하고, 그 효용성을 실질적인 웹 환경에서 검증하였다. 제안된 방식은 기존의 소켓 파이프 방식 대비 약 3%의 성능향상을 보였다.

콘도(Condor)는 네트워크로 연결된 컴퓨터 간에 작업을 공유할 수 있도록 하는 분산 일괄처리 (batch) 시스템이다. 콘도 분산 시스템은 콘도 작업을 수행하기 위해 모든 기계가 언제나 네트워크에 연결 되어있다는 가정 하에서 계발되었다. 그런데, 무선 통신과 이동 계산 기술이 급속히 발전함에 따라 이제 기존의 분산 컴퓨터 시스템은 고정된 클라이언트뿐만 아니라 이동하는 클라이언트도 포함할 수 있게 되었다. 또한, 이동컴퓨터의 사용자는 자원을 많이 소모할 가능성이 있는 작업들을 다른 곳에서 수행하도록 함으로써 가능한 한 전력을 적게 소모하길 원한다. 이 논문에서는 이동 클라이언트를 지원하기 위해 콘도분산 배취 시스템(Condor distributed batch system)의 모바일 인터페이스의 설계와 구현 방안을 제시한다. 이 연구의 주요 목적은 이동 컴퓨터의 사용자가 콘도 시스템과의 연결에 관계없이 언제 어디서나 콘도 작업을 수행하도록 하는데 있다. 또한 기존 콘도 시스템을 많이 변경하지 않고서도 동일한 콘도 서비스를 이동하는 사용자에게 제공할 수 있도록 한다.

대화형 에이전트는 언어를 이용하여 사용자에게 적절한 정보를 제공하고 대화의 문맥을 유지하는 시스템이다. 대화형 에이전트를 더욱 현실적으로 만들기 위해서는 사용자 질의에 대한 분석과 모델링 과정이 필수적이며, 베이지안 네트워크가 이를 위한 대표적인 방법 중 하나이다. 보통 대상영역을 위한 네트워크는 매우 복잡하고 이해하기가 어렵기 때문에 네트워크를 구성하는 변수들을 분리함으로써 대화형 에이전트를 보다 쉽게 설계할 수 있다. 본 논문에서는 대화형 에이전트의 질의 분석모듈을 2단계 베이지안 네트워크로 구성하여, 설계를 보다 용이하게 하였고 문형을 고려한 세부적인 질의분석을 가능하도록 하였다. 웹 페이지를 소개하는 에이전트에 적용하여 제안한 대화형 에이전트 구조의 유용성을 보였다.

높은 가용성, 확장성, 시스템 성능의 요구를 만족시키기 위해 SAN(Storage Area Network)이 등장했다. 대부분의 SAM 운영 S/W들은 SAN을 보다 효과적으로 활용하기 위해서 SAN에 부착된 물리적 저장장치들을 가상적으로 하나의 커다란 볼륨으로 보이게 하는 저장장치 가상화 개념을 지원한다. 저장장치 가상화의 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 논리볼륨 관리자이다. 논리볼륨 관리자는 논리주소를 물리 주소로 매핑 시킴으로서 저장장치 가상화를 실현한다. 더불어 논리볼륨 관리자는 특정 시점의 볼륨이미지를 유지할 수 있는 스냅샷과 시스템을 정지시키지 않고 SAN에 저장장치를 추가 또는 삭제할 수 있는 온라인 재구성 기능을 지원한다. 이러한 기능을 지원하기 위해 수식 기반의 매핑 방법보다 테이블 기반의 매핑 방법이 제안되고 있다. 그러나 이 방법은 관리해야 할 데이타 양이 저장장치 용량에 비례하여 증가하고 메인 메모리에서 모두 관리할 수 없어 성능 저하의 요인이 되었다. 이 논문에서는 기존의 수식 기반의 매핑 방법을 이용하면서 스냅샷과 온라인 재구성 기능과 같은 동적인 환경을 효과적으로 지원할 수 있는 혼합 매핑 방법을 설계하고 구현한다. 제안하는 방법의 스냅샷과 재구성은 되도록이면 정상 입출력 연산에 영향을 주지 않기 위해서 별도의 예약된 공간에서 수행된다. 마지막으로, 이 논문에서 제안한 기법에 대한 성능 평가를 수행하여 제안하는 기법이 우수함을 보인다.

본 논문에서는 DirectShow 프로그래밍의 주요 개발 도구인 그래프 에디터에서 작성된 필터 연결 그래프로부터 C 소스 코드를 자동 생성하는 시스템에 대한 설명한다. 기존의 DirectShow 프로그래밍 환경에서는 그래프 에디터를 이용한 프로그램 설계 및 실행 확인 작업과 실제 프로그램 코드를 작성하는 프로그램 개발 작업이 별도로 이루어진다. 이에 반해, 본 시스템을 사용할 경우, 멀티미디어 응용 프로그램 개발자는 소스 코드를 직접 일일이 수정할 필요 없이, 그래프 에디터를 이용하여 필터 삽입 및 필터 연결을 통한 프로그램 설계 작업을 수행한 다음, GRF 파일로 저장하기만 하면, 원하는 C 소스 프로그램을 자동적으로 얻을 수 있기 때문에 보다 효과적이고 훨씬 신속한 DirectShow 프로그래밍이 가능하다. 더욱이 본 시스템은, 고정된 개수의 매우 제한된 미디어 제어 기능만을 소스 코드에 추가할 수 있는 기존의 시스템과는 달리, 시스템 사용자인 프로그램 개발자로 하여금 자신이 개발하고자 하는 응용 프로그램에 추가할 미디어 제어 기능을 보다 쉽고 다양하게 선택할 수 있도록 지원하기 때문에 보다 실용적인 도구로 활용될 수 있다.