• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권12호
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• pp.35-44
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• 2005

SoC 설계 기술의 발달로 하나의 칩 내에 집적되는 시스템이 다양한 기능을 수행함에 따라 높은 버스 대역폭이 요구되고 있으며, 시스템 버스의 성능이 전체 시스템의 성능에 큰 영향을 미치고 있다. 본 논문은 다중 마스터를 갖는 SoC용 플랫폼의 효율적인 버스 자원 관리를 위해 다층 구조를 갖는 공유 버스의 레이턴시 모델을 제시하였다. 제안된 모델을 이용하여 시스템의 특성과 레이어 및 마스터 수의 증가에 따른 버스의 레이턴시를 분석하였다. 레이턴시 모델을 통해 유도된 버스 처리량과 MPEG, USB2.0과 같은 IP를 포함하는 SoC플랫폼이 필요로 하는 처리량과의 비교를 통해 IP 수에 적합한 버스 레이어를 정량화하여 특정 SoC플랫폼에 최적인 멀티레이어 구조를 도출하였다. 끝으로 제안된 모델의 레이턴시와 MaxSim을 이용한 버스의 레이턴시를 비교하였을 때, 싱글레이어와 멀티레이어에서 각각 $96\%$와 $85\%$ 이상의 정확도를 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권4호
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• pp.148-159
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• 2005

CPU의 수행과 병행하여 I/O가 수행되도록 DMA 방식을 채택한 실시간 시스템의 스케줄 가능성을 보장하기 위해서는 CPU 태스크 뿐만 아니라 I/O 요구의 스케줄 가능성도 반드시 검증되어야 한다. 본 논문에서는 CPU에게 최상위 우선순위가 할당된 고정우선순위 버스 프로토콜을 기반으로 CPU와 다수의 DMA 컨트롤러가 시스템 버스를 공유하는 환경에서 DMA I/O 요구의 최악 응답시간을 분석하는 기법을 제안한다. 제안하는 분석 기법의 첫 번째 단계에서는 CPU 상에서 수행 중인 각 CPU 태스크별로 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 두 번째 단계에서는 이들 CPU 태스크의 최악 버스 요구 패턴을 모두 통 차해 CPU 전체의 최악 버스 요구 패턴을 구한다. 최종 세 번째 단계에서는 CPU의 최악 버스 요구 패턴으로부터 DMA 컨트롤러의 버스 가용량을 구하고 DMA I/O 요구의 최악 응답시간을 산출한다. 모의 실험을 통해 제안하는 분석 기법이 일반적인 DMA 전송량에 대해 $20\%$ 오차 범위 이내에서 안전한 응답시간을 산출하며, DMA 전송량이 증가할수록 오차가 점차 감소함을 보였다

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1992년도 제2회 정기총회 및 추계학술 발표회 발표논문 초록
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• pp.2-2
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• 1992

최근 여러 분야에서 컴퓨터의 용도가 확산되고 더 높은 computing power에 대한 요구가 증가함에 따라, 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위하여 프로세서의 고속화와 함께 시스템 구조의 개선을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 한 시스템내에 여러 개의 CPU들이 존재하는 다중프로세서 시스템(multiprocessor system) 구조를 가진 슈퍼미니급 중형 컴퓨터들은 상호연결망으로서 버스(bus) 방식을 많이 채택하고 있다. 버스 구조는 하드웨어가 간단하여 구현이 용이하지만, 여러 개의 시스템 지원들(프로세서들, 기억장치 모듈들 및 입출력 모듈들)이 버스를 공유하기 때문에 경합으로 인한 지연 시간이 발생하게 된다. 이러한 지연 시간으로 인한 성능 저하를 개선하는 방법으로는 버스 수의 증가와 최적 통제 프로토콜의 설계가 있다. 본 연구에서는 여러 개의 버스를 가진 다중프로세서 시스템에서 4가지 대표적인 버스 중재 프로토콜들에 대해 성능을 분석, 비교하여 최적 프로토콜을 제시하고자 한다. 이러한 대규모 하드웨어에 의하여 구현되는 시스템에서 주요 설계 요소들에 따른 시스템 성능 분석과 비교는 설계 단계에서 필수적인 과정이다. 그러나 하드웨어를 만들어서 분석하는 방법은 시간과 비용이 많이 소요되기 때문에 소프트웨어 시뮬레이션 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구팀에서는 시뮬레이션 전용언어인 SLAM II를 이용하여 다중프로세서 시스템의 시뮬레이터를 개발하고, 버스중재 프로토콜(bus arbitration protocol)을 용이하게 변경할 수 있도록 하여 각각의 성능을 비교하였다. 이 연구에서 비교된 프로토콜들은 고정-우선순위 방식(fixed-priority scheme), FIFO(first-in first-out) 방식, 라운드-로빈 방식(round-robin scheme), 및 회전-우선순위 방식(rotating-priority scheme) 등이다. 실험은 시스템의 주요 요소들인 프로세서와 기억장치 모듈 및 버스의 수들을 변경시킴으로써 다양한 시스템 환경에 대한 분석을 시도하였다. 작업 부하가 되는 기하장치 액세스 요구간 시간가격(inter-memory access request time interval)은 필요에 따라서 고정값 또는 확률 분포함수를 사용하였다. 특히, 실행될 프로그램의 특성에 따라 각 프로토콜의 성능이 다르게 나타날 수 있음을 검증하였으며, 기억장치의 지역성(memory locality)에 대한 프로토콜들의 성능도 비교하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.121-133
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• 2022

최근 들어 원격교육의 하나의 플랫폼으로 메타버스(Metaverse)가 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 새로운 교육공간의 일환으로서 메타버스의 장점을 살펴보고 교육적 가능성과 활용도에 관해서 조사한다. 이를 위해 대학 전공 수업에서 SNS 기반형의 메타버스 플랫폼 중 하나인 이프랜드(ifland)를 활용하여 수업을 진행하고 32명 학생들의 경험과 기술에 대한 인식과 만족도를 사전 설문조사로 분석하였다. 그 결과에 따르면 대부분의 학생들은 메타버스 수업 경험에 전반적으로 만족을 하는 것으로 나타났고 특히 새로운 플랫폼에 대한 흥미와 재미도, 아바타를 통한 3D 기반의 의사소통과 상호작용에 높은 만족감을 드러냈다. 한편으로는 현재까지는 다른 실시간 화상강의 플랫폼처럼 화면공유가 안 되는 점, PC버전이 없고 모바일에서만 구현이 되는 점 등의 기술적인 한계점도 발견되었다. 이러한 단점에도 불구하고 대다수의 학생들은 실시간 화상강의와 메타버스 수업 중 메타버스 수업을 듣는 것을 더 선호한다고 응답하였다. 이와 같은 결과를 토대로 메타버스 플랫폼을 활용하여 원격 수업을 제공할 경우 어떠한 교육적 효과를 기대할 수 있는지에 대한 가능성을 제안한다.

• 대한교통학회지
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• 제24권7호
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• pp.101-114
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• 2006

버스는 대중교통의 대표적인 수단으로 지하철보다 운영이 저렴하고 접근성이 뛰어나다는 장점을 가지고 있음에도 불구하고 일반차량과 도로를 공유하여 사용하기 때문에 도로혼잡의 직접적인 영향을 받고 있다. 이러한 버스의 정시성, 신속성, 쾌적성 등 버스서비스의 개선을 위해 버스우선신호의 도입이 요구되고 있다. 버스우선신호의 필요성 증대와 관련하여 서울시에서 운영되고 있는 실시간 신호제어시스템(COSMOS)은 버스우전신호에 대한 제어전략이 구축되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 교통상황에 대응하여 신호시간을 결정하는 실시간신호제어시스템에서 대중교통, 특히 버스의 효율성을 높이는 버스우선신호 알고리즘을 정립하여 그것의 효과를 평가하였다. 본 연구에서 제안한 알고리즘은 실시간 교통대응제어를 기반으로 버스우선신호를 제공하기 때문에 기존 버스우선신호에 비해 부도로의 교통상황을 고려할 수 있다는 장점이 있다. 도심의 신호운영에서 중요시되는 연동을 유지하면서 우선신호를 제공하기 위해 수정주기 개념을 도입하였다 모의실험 결과 실시간 신호제어시스템하의 버스우선신호를 실행한 경우 그렇지 않은 경우와 비교하여 총지체는 증가하나 이는 기존 버스우선신호보다는 비교적 총지체를 감소시킨 것으로 나타났다. 버스통행시간의 감소로 버스서비스의 개선이 예상된다. 또한 버스의 재차인원을 고려할 경우, 차량이 아닌 사람을 기준으로 지체를 계산하기 때문의 본 알고리즘의 효율성을 인정받을 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.361-363
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• 2022

본 연구의 목적은 메타버스 교수법 적용을 통해 문제점을 파악하고 활용방안을 모색하고자 하였다. 본 연구의 교수법을 효율적으로 달성하기 위해 각각 전공이 다른 교수자가 참여하여 학습법을 공유하였다. 대부분 메타버스 활용으로 흥미로운 학습법이 이루어진 반면에 다양한 문제점도 나타났다. 활용방안으로 게임, 토론, 대화 등을 통해 사전에 충분히 숙달될 수 있도록 하고, 정규수업이 아닌 비정규 교과목에서 우선 적용, 아바타 꾸미기 활용으로 보다 즐겁게 수업 참여 유도, 가상현실속에서 예의범절 지키기 등 학습 환경 이해, 학생들의 가상공간을 통해 자신들의 언어로 수업을 이끌어 흥미 유발, 젭 스페이스에서 나만의 강의실 만들기, 친구와 대화 및 상호작용 시행, 이론 교과목 수업 메타버스 플랫폼을 활용, 모의토론 및 발표 자유롭게 유도, 자신만의 케릭터 꾸미기, 진로코칭 및 상담 적용, 수업 종료후 학생만의 추가 활동 유도 등 활용방안이 제시되었다.

• 기독교교육논총
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• 제74권
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• pp.273-294
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• 2023

연구 목적 : 본 연구의 목적은 지식과 이론전달에 편중되어 실재적으로 학습 적용하고 활용하는데에 한계가 있는 K-MOOC의 활성화를 위한 과제가 무엇인지 도출하는 것이다. 구체적으로 활성화를 위한 과제는 교수자의 교수법과 관련된 분야에 초점을 둔다. 그리고 도출된 과제를 실행하기 위해서, 최근의 실습과 맥락적인 적용의 분야에서 교육적 가치를 보이는 메타버스 플랫폼을 활용하여 교수법을 위한 수업모형을 개발하는 것을 목적으로 한다. 연구 내용 및 방법 : 연구 목적에 따라, 다음과 같은 절차로 연구를 진행하였다. 첫 번째, K-MOOC 사업과 관련된 자문 및 연구, 수업개발, 운영의 이력이 있는 전문가 21명을 대상으로 2022년 10월 4일부터 11월 15일까지 2차에 걸쳐 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 조사를 두 번째로 델파 이 조사로 도출된 교수법 분야 과제를 실현하기 위해, 메타버스를 적용한 교수법 수업모형 요소와 매칭 하는 작업을 진행하였다. 마지막으로 전문가 델파이 결과와 메타버스 플랫폼 적용가능 수업모형 요소를 바탕으로 교수법 수업모형을 개발하였다. 결론 및 제언 : 연구의 절차를 통해서 K-MOOC 활성화를 위한 교수법 관련 과제는 지원 전략적 과제, 교수법 역량, 수업설계 측면, 평가 및 학습 성과 공유의 4가지 과제 총 16개의 세부항목을 도출하였다. 메타버스를 적용하여 K-MOOC 활성화를 위한 교수법 수업모형 요소는 자기주도적인 반복, 개별화된 문제해결, 실습기회 확대, 즉각적인 피드백의 4가지로 도출하여 첫 번째 도출된 16개 세부항목과 매칭 하였다. 최종적으로 수업모형은 교수법 강좌수강(1단계), 수준별 미션분석(2단계), 미션해결책 공유(3단계), 미션 평가 및 피드백(4단계)의 4단계로 최종 개발하였다. 본 연구를 통해 교수법 실습 플랫폼으로써 메타버스의 활용가능성을 특화기법의 도입과 개발측면까지 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.945-947
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• 1999

첨단의 자동화 시스템을 구축하기 위해서는 각 필드기기에서 생산되는 정보들을 적절한 형태로 가공하여 적시에 필요한 공정으로 제공하여 줄 수 있는 지능형 센서 및 필드기기의 도입이 필요하다. 이러한 필드기기들이 유기적으로 정보를 교환하고 공유하기 위해서는 통신망 시스템을 구축할 필요가 있다. 필드버스는 자동화 및 분산 제어 시스템의 컴퓨터 통신망 계층구조에서 최하위 계층 기기들 간에 실시간 통신을 제공하는 산업용 통신망이다. 본 연구에서는 통신용 프로세서인 Mc68360을 기반으로 하여 필드버스의 일종인 Profibus의 물리계층과 데이터링크계층 프로토콜을 구현하였다. 물리계층은 프로세서의 UART 통신 기능과 RS-485칩을 사용하여 구현하고, 데이터링크계층 프로토콜은 프레임 분석과 송수신, 에러처리, 흐름제어, 매체접속권한 관리 등의 기능을 소프트웨어로 구현하였다. 또한 지능형 센서 본래의 목적중의 하나인 원격관리 기능을 위하여 각 필드기기의 노드 주소, 타이머 값 등의 통신 파라미터를 원격 마스터에서 설정할 수 있도록 관리계층의 기능을 추가하였다. 본 연구에서는 각각 하나의 노드기능을 담당하는 여러 개의 보드들로 구성된 testbed를 구축하고, 다양한 통신환경에서 초기화, 정상, 비정상 상태 등의 동작을 실험하였으며, 이를 통하여 지능형 센서용 필드버스의 데이터링크계층 프로토콜이 정상적으로 동작됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권8호
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• pp.33-44
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• 2011

본 연구에서는 AMBA 3.0 AXI 프로토콜을 사용하여 고성능 및 저전력이 요구되는 MPSoC에 적합한 하이브리드 온-칩 버스구조를 설계하였다. AXI의 채널 중에서 트래픽이 많은 쓰기데이터 채널 및 읽기데이터 채널은 Crossbar 버스구조로 설계하여 고속 처리를 가능하게 하였다. 또한 MPSoC에서의 컴포넌트 추가에 따른 오버헤드(회로크기, 연결회선, 전력소모 등)를 줄이기 위해 트래픽이 적은 주소 채널과 쓰기 응답 채널은 Shared 버스구조로 공유하도록 설계하였다. 본 연구에서는 Hybrid 버스구조의 검증을 위해 Shared 버스구조 및 Crossbar 버스구조와 함께 시간, 공간, 파워 영역에서 각각 비교 실험하였다. $16{\times}16$ 버스 실험에서 Hybrid 버스구조는 Crossbar 버스구조와 비교해서 마스터의 대기시간은 약 9%, 전체 실행시간은 약 4%의 차이에 그쳐 비슷한 성능을 보여준다. 반면 오버헤드에서는 Crossbar 버스구조와 비교하여 회로 크기는 47%, 연결 회선 수는 52%, 동적 전력 소모는 66%의 감소 효과를 보인다. 따라서 본 연구에서 설계한 하이브리드 온-칩 버스구조는 Crossbar 버스 구조와 비교하여 고성능 및 저전력이 요구되는 MPSoC 인터커넥션에 매우 효과적임을 보이고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.189-192
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• 2005

본 논문에서는 병렬 데이터베이스 아키텍처로 널리 사용되고 있는 공유 데이터베이스 시스템에 대하여 각 구성요소에 대한 고장을 고려한 신뢰도 모델을 모델링 한다. 각 구성요소인 데이터베이스, 메모리, 프로세서, 버스는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 복구 모델을 이용하여 복구 될 수 있다. 시스템이 동작하는 한 복구가 가능하며, 데이터베이스가 고장 나거나, 시스템 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 하나라도 고장 나면 전체 시스템이 다운되는 것으로 가정한다. 이러한 고장 및 복구조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variable cardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발한다.