• 제목/요약/키워드: 다단계 설계

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우선순위 알고리즘을 적용한 상호연결 망 구조의 ATM 스위치 설계 (Design of ATM Switch-based on a Priority Control Algorithm)

  • 조태경;조동욱;박병수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.189-196
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    • 2004
  • 최근 ATM스위치를 위한 대부분의 연구는 병렬 하드웨어 자체에 규칙성과 자체 라우팅 특성을 가지는 다단계 상호연결 네트워크에 근거하여왔다. 그러나 네트워크는 동시에 또는 병렬로 전송되지만 서로 충돌을 피찰 수 없다는 측면에서는 블러킹 네트워크라고 할 수 있는데, 주로 밴얀 네트워크가 그 구조에 사용되어왔다. 밴얀 형태의 스위치에 있어서 처리율을 증가시키고, 블러킹을 제거하기 위해서 즉 내부링크의 속도를 증가시키고, 모든 스위치 노드에 버퍼를 두고, 병렬로 다중 연결링크를 두고, 그 네트워크 전에 부하를 균등하게 하는 통 여러 가지 방법들이 사용되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 모든 블러킹이 제거되고 하드웨어 복잡도를 향상시키기 위하여 재순환 선플?스체인지 네트워크의 사용을 제안하였다. 이 구성은 하드웨어 복잡도 면에서 한층 단순하여진 구조인 재순환 셔플?스체인지 네트워크와, 동일한 목적지로 전달되는 패킷들에 있어서 우선순위가 결정된 후 순위가 높은 패킷은 다음 네트워크로 보내고, 순위가 낮은 패킷들을 재순환하는 트리구조의 순위 네트워크로 구성된다. 전송된 패킷은 밴얀 네트워크에서 분할 및 합성 알고리즘을 통하여 자체 라우팅 방식으로 최종 목적지에 전송되도록 구성된다. 처리율과 대기 시간 및 버퍼 크기에 따른 패킷의 손실율은 통일한 부하에 따라 각 포트에 도달한 패킷들의 확률을 이항분포로서 적용된다. 이때, $50\%$의 부하 정도면 버퍼 사이즈 $B_{size}=15$이상 즉, 16이면 허용 가능한 손실윤을 나타낸다. 그러므로 본 논문은 하드웨어의 복잡도 측면에서 기존의 바이토닉 정렬기를 재순환 셔플잌스체인지 네트워크로 구성하여 단순화 시켰다.

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근거리 수치사진측량 과정의 단일 통합환경 구축에 관한 연구 (A Study on the Integrated System Implementation of Close Range Digital Photogrammetry Procedures)

  • 유복모;이석군;최송욱;김의명
    • 대한공간정보학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.53-63
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    • 1999
  • 사진측량 과정은 단위연구를 중심으로 독립적으로 수행되고 있으나 종합적이고 체계적인 연계 및 이용을 위해서는 전체를 통합하는 기반환경의 조성이 필요하다. 기존의 절차형 방식의 처리과정을 통해서는 통합환경으로 구현하기가 어려우나, 객체지향기법으로 주제별로 클래스화 할 경운 통합환경의 구현 뿐만 아니라 새로운 변경요소나 연구성과의 갱신이 용이하다. 본 연구에서는 객체지향기법으로 근거리 수치사진측량 과정을 수행하기 위해 자료입력부분에서는 사진을 수치영상으로 그 개념과 특성을 확장하여 영상의 입출력에 대한 클래스를 제작하였고 자료처리부분에서는 3자원 렌즈김정모형식으로 검정을 거친 영상에 대해 자료 처리 각 부분에 대한 클래스를 제작하여 영상정합과 좌표변환을 실시하였다. 또한 대상물의 3차원 위치를 결정하기 위해 직접선형변환과 광속조정법을 클래스화하여 사진상의 대상물과 지상물체의 관계를 모형화하였다. 본 연구의 결과, 수치사진측량 과정의 각 주제에 대해 객체지향기법으로 다단계 처리를 할 수 있는 클래스를 설계하고, 클래스들의 계층도를 구축, 수치사진측량을 위한 단일 통합환경을 구현하였고, CCD 사진기에 대한 3차원 렌즈 검증 모형식의 개발을 통해 근거리 사진측량을 수행하여 단일 통합환경에서 각각의 방법으로 대상물의 3차원 좌표를 추출할 수 있었다.

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고등학생의 프로토콜 분석을 통한 과학 탐구능력과 개념 중심의 탐구능력 대범주별 과학 문제 해결 특성 (Inquiry Problem Solving Characteristics among Categories with Science Process Skills and Concepts by High School Student's Protocol Analysis)

  • 이항로
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.355-366
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    • 1999
  • 자료의 해석과 분석 능력의 범주에 속하는 과학 탐구 문제의 학습에는 관련 탐구능력 보다 과학 개념을, 탐구의 설계 및 수행 능력의 범주에 속하는 과학 탐구 문제의 학습에는 관련 탐구능력과 과학 개념을 강조하는 학습법의 적용이 유효할 것으로 기대된다. 과학 탐구 문제를 해결해 가는 사고 과정을 심층적으로 분석해 보면 현재와 같이 성공자에게는 1점, 실패자에게는 0점을 부여하는 이분법적(dichotomous)인 평가 방법으로는 문제를 해결해 가는 과정이 동일한데도 불구하고 성공자와 실패자를 완전하게 별별하고 있지 못해 과학 교육 활동의 전반적인 정치(replacement) 활동에 문제가 내재할 가능성이 있음을 유추할 수 있다. 따라서 본 연구를 통해 밝혀진 바와 같이 과학 탐구 문제 해결 사고 과정 분석에 의한 제 1유형에는 1점, 제 2유형에는 0.8점, 제 3유형에는 0.6점, 제 4유형에는 0.4점, 제 5유형에는 0.2점, 제 6형에는 0점을 부여하는 대안적 다단계 평가 방법에 대한 이론적 실천적 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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ATM 멀티캐스트 스위치를 위한 3차원 논블럭킹 복사망의 설계 및 성능평가 (Design and Performance Evaluation of a 3-Dimensional Nonblocking Copy Network for Multicast ATM Switches)

  • 신재구;손유익
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권6호
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    • pp.696-705
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    • 2002
  • 본 논문은 멀티캐스트 ATM 스위치를 위한 새로운 복사망에 관하여 언급한다. Lee의 복사망 제안 이후 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔으나 스위치 내에서의 오버플로우와 셀 충돌 문제는 여전히 문제점으로 제기되어 왔다. 본 논문에서는 치러한 문제점을 개선하기 위해 공유 버퍼를 갖는 3차원 멀티캐스트 스위치 구조를 제안함으로서 높은 부하에서도 다중경로와 다중출력을 통해 오버플로우와 충돌을 줄일 수 있는 방법에 관하여 언급한다. 이를 위해 큰 팬아웃의 셀을 처리하기 위한 셀 분할 알고리즘(Cell splitting algorithm)과 Lee의 Broadcast Banyan Network을 확장시킨 복사망을 재안하였다. 셀 복사는 셀의 두 비트 멀티캐스트 패턴과 부울 방식의 내부분할 알고리즘(Boolean interval splitting algorithm)을 사용하여 네트워크가 갖는 자가-라우팅의 특성에 따라 이루어지도록 하였다. 제안된 복사망에서는 Lee의 복사망에서 문제가 되었던 오버플로우 문제, 큰 팬아웃의 셀 처리 문제, 셀 충돌 문제 등을 개선시킴으로서 기존의 멀티캐스트 ATM 스위치 성능을 향상시키고자 하였다. 시뮬래이션에 의한 성능 평가 결과 기존의 방법과 비교하여 산출량, 셀 손실률, 셀 지연에 대해 좋은 성능을 보이고 있다.

원격 진료를 위한 실시간 생체 신호 취득, 전송 및 압축, 저장 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Real-time Bio-signal Obtaining, Transmitting, Compressing and Storing System for Telemedicine)

  • 정인교;김영준;박인수;이인성
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권4호
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    • pp.42-50
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    • 2008
  • 본 논문에서는 원격 의료 서비스를 위한 생체 신호 취득 및 전송 시스템의 실시간 신뢰성을 보장하기 위하여 ZigBee와 SIP/RTP를 기반으로 하는 실시간 생체 신호 전송 시스템의 성능 개선 방법을 제안하고 구현하였다. 기존의 시스템은 ZigBee기반의 유비쿼터스 센서 네트워크를 기반으로 사용자의 ECG 및 기타 생체 신호를 수집한다. 이 때 연속된 ECG 전송에 의하여 채널이 과다하게 점유되어 ECG 이외의 생체 신호를 전송할 때 패킷의 손실이 발생한다. 또한 하나의 RTP 세션을 통해 사용자의 음성과 ECG 및 기타 생체 신호를 순차적으로 전송하기 때문에 과중한 전송 스레드 부하와 지연이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 ECG 전송 모듈의 채널 점유 문제를 해결하기 위해 Bluetooth를 보조 전송 수단으로 사용하고 복수의 RTP 세션과 전송 스레드를 사용하여 전송지연을 감소시키는 방법을 사용하였다. 또한 이산 웨이블릿 리프팅과 다단계 벡터 양자화 기반의 압축 방법을 적용하여 전송 및 저장되는 ECG를 압축하여 관리하는 구조를 제안하고 구현하였다. ECG의 압축은 데이터의 전송량을 감소시켜 시스템의 실시간 신뢰성을 향상시키며 데이터베이스의 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 결과적으로 기존의 시스템에 대하여 유비쿼터스 센서 네트워크의 안정성을 확보할 수 있었고 실시간 전송 모듈의 프로세스 점유율을 약 20% 감소시킬 수 있었으며 실제 측정한 ECG를 압축한 결과 25.6:1의 압축률에서 약 3.25%의 PRD를 가지는 효율적인 ECG 관리가 이루어질 수 있었다.

PET-CT의 방사선안전관리 가이드라인 개발: 행위와 환경을 중심으로 (Radiation Safety Management Guidelines for PET-CT: Focus on Behavior and Environment)

  • 정진욱;한은옥
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권3호
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    • pp.140-147
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    • 2011
  • PET-CT 사용에 따른 피폭선량을 감소시키기 위한 행위적, 환경적 요인을 구체화하여 국내 실정에 맞는 방사선안전관리에 대한 가이드라인을 개발하고자 하였다. 연구방법론적 설계는 질적조사와 양적조사를 병행한 다단계-다방법론적 접근으로 선행연구 분석, 전문가 자문, 설문조사를 수행하였다. 분석대상은 대한핵의학회(2010년) 기준, 국내 설치된 109대 PET-CT 담당 방사선종사자의 응답지 139부이다. 연구도구는 설문지이고 크론바하 알파(Cronbach's ${\alpha}$)계수는 "방사선방어 환경구비 및 설치의 필요성" 0.818, "방사선방어 행위의 필요성" 0.916, "방사선방어 환경구비 및 설치수준" 0.722, "방사선방어 행위수준" 0.885로 모두 높게 나타났다. 환경 및 행위 중심의 방사선안전관리 가이드라인으로 도출된 점검항목은 방사선방어 환경점검으로 환자 5항목, 보호자 4항목, 방사선사 3항목, 공통적으로 적용되는 8항목으로 총 20항목이 구성되었고, 방사선방어 행위점검으로 환자 12항목, 보호자 1항목, 방사선사 7항목, 공통적으로 적용되는 6항목으로 총 26항목으로 구성되었다. 구체적인 점검목록은 <표 5-6>에 나타나 있다. 국내에서는 PET-CT사용에 따른 방사선피폭을 감소하기 위한 자체적인 안전관리 가이드라인이 부재한 상태이므로 본 연구에서 개발된 가이드라인은 국내 실정에 맞고 개입이 가능한 환경과 행위측면에 대해 각 피폭 대상별로 구체적인 점검내용으로 구성한 것에 의의가 있다고 본다.

멀티캐스트 ATM 스위치에서의 공정성 제어 방법 (A Fairness Control Scheme in Multicast ATM Switches)

  • 손동욱;손유익
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권1호
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    • pp.134-142
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    • 2003
  • 효과적인 멀티캐스트 트래픽 제어를 위하여 다단계 상호연결 네트워크에 기반한 ATM 스위치 구조에 대하여 언급한다. ATM 스위치의 많은 응용분야에서는 점대점 뿐만 아니라 멀티캐스트 연결도 요구되는 것으로, 이것은 하나의 시작지로부터 임의의 다수 목적지로 전달되는 멀티캐스트 연결은 온라인 화상회의, VOD, 분산 데이타 처리 등과 같은 응용분야에 중요하다. 이러한 서비스를 제공하기 위한 멀티캐스트 ATM 스위치 설계 시 고려해야할 사항으로서는 오버플로우 문제, 많은 복사본을 갖는 셀 처리 문제, 그리고 블록킹 문제들 외에도, 공정성 문제와 우선 순위 제어 문제 등이 있다. 특히 들어오는 입력셀들을 골고루 입력포트에 분산시키고자 하는 공정성 문제는 큰 복사본 수를 가진 셀이 상위 입력포트로 들어올 경우 발생된다. 이 경우 running sum을 계산하는 방법에 의해 상위 입력포트가 하위 입력포트 보다 우선적으로 전송됨으로써, 이로 인해 하위 입력포트에 도착하는 셀이 다음 사이클로 전송이 미루어지게 되어 전송 지연 시간이 길어지게 된다는 문제점이 발생된다. 이를 위해 본 논문에서는 셀 분할 및 그룹 분할 알고리즘을 제안하였으며, 또한 입력 패킷의 요구 수에 따른 적절한 복사와 넌블록킹 특성을 기반으로 공정성 제어 방안을 제시한다. 제안된 방법의 성능은 산출량과 셀 손실률, 셀 지연 시간으로 평가하였다.

TMA 분석을 위한 지능적 의학 전문가 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Intelligent Medical Expert System for TMA(Tissue Mineral Analysis))

  • 조영임;한근식
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권2호
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    • pp.137-152
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    • 2004
  • 모발분석(TMA: Tissue Mineral Analysis)은 머리카락 속에 있는 30여 가지의 미네랄과 8가지의 중금속의 양과 중요 미네랄 비율을 분석하여 체내에 과잉, 결핍 및 불균형 상태를 평가하고, 그 결과가 현재 인체에 미치는 영향을 예측하여, 건강을 유지하는 방향을 제시하는 임상 영양학 및 독성학 모발조직 검사방법을 말한다. 그러나 국내 TMA 분석방법은 몇 가지 문제점이 있다. 첫째, TMA 분석기기는 있으나 분석결과를 해석할 수 있는 한국형 의학 정보 데이타베이스가 없다. 둘째, 미국에서 보내오는 TMA 검사결과 자료가 영문이며 철저한 보안에 바탕을 둔 그래픽 파일 형태이므로 활용성이 적다. 셋째, TMA 관련 데이터베이스가 있어도 의료기관에서 사용하기 어려운 매우 낮은 수준이므로 TMA 분석 및 의료서비스를 위해 매번 미국에 의뢰해야 하므로 심각한 외화낭비를 초래한다. 넷째, TMA 결과가 서구식 생활패턴에서 비롯된 데이터 베이스로부터 구축된 것이므로 검사결과의 신뢰성 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 국내 전문 기관으로부터 자료를 제공받아 TMA 관련 국내 최초 지능적 의학 전문가 시스템(IMES: Intelligent Medical Expert System)을 개발하였다. IMES는 TMA 자료를 다단계 통계분석 방법에 의한 결정 트리 분류기를 이용하여 분류하고 다중 퍼지 규칙베이스를 구축하여, 지능적 퍼지추론 방법에 의해 한글화된 데이터베이스로부터 복잡한 자료를 추론하도록 구축하였다. 본 IMES 시스템을 실제 적용한 결과 업무능률과 만족도가 각각 86%, 92% 증가함을 알 수 있었다.

알루미늄 캔 딥드로잉에서 Bottoming을 이용한 스프링백 최소화 (Springback Minimization using Bottoming in Al Can Deep Drawing Process)

  • 박상민;이사랑;홍석무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.302-307
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    • 2016
  • 다단 딥드로잉의 기술은 제조 비용과 사이클 시간 단축 등의 장점으로 인해서 금속 성형 산업에 널리 적용되고 있다. 다단 딥드로잉으로 만들어진 제품의 형상이 복잡하고 세장비 큰 특징을 가진다. 예를 들어, 휴대 전화의 배터리 캔은 대표적으로 다단 딥드로잉으로 만들어진 제품이다. 배터리캔의 형상은 높이와 두께의 큰 종횡비를 가지고 있기 때문에 제조하기 무척 어렵다. 또한 최종 조립된 부품은 다단계 딥드로잉 후 스프링백으로 인해 조립 문제가 발생한다. 이러한 배터리 캔의 조립 시 발생하는 품질 문제를 개선하기 위해서 는 드로잉 후 스프링을 줄이기는 것이 매우 중요하다. 스프링백을 감소시키기 위해 산업 현장에서는 over bending, corner setting 및 Ironing 등의 경험적 방법을 적용해 왔으나, 본 연구에서는 유한 요소법을 이용한 보토밍(Bottoming)법을 제안하여 스프링을 줄이는 실용적이고 과학적인 방법을 제안하였다. 보토밍은 드로잉으로 성형된 최종 판재에 펀치로 압축 응력을 더욱 부가하여 스프링을 감소시키는 방법이다. 최적의 금형설계를 위해서 다양한 경우의 보토밍 공정 해석 시뮬레이션이 상용 유한요소 해석프로그램 (DYNAFORM)을 이용하여 연구되였다. 보토밍 공정을 적용한 제품의 스프링백 시뮬레이션 결과와 실험 결과와 비교되었고 그 시뮬레이션 결과는 실험과 잘 일치함을 보여 주었다. 결론적으로, 제안된 보토밍 방법은 산업계에서 스프링을 줄이기 위한 실용적인 방법으로 널리 사용될 것으로 예상된다.

실시간 멀티미디어 데이터베이스 환경을 위한 효율적인 버퍼교체 기법 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Efficient Buffer Replacement Method for Real-time Multimedia Databases Environments)

  • 신재룡;피준일;유재수;조기형
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.372-385
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    • 2002
  • 본 논문에서는 실시간 멀티미디어 데이터를 위한 효율적인 버퍼 교체 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 실시간 특성을 고려하기 위해 다단계의 우선순위 레벨을 갖는다. 각 우선순위 레벨은 처음 참조된 데이터를 위한 콜드 셋(cold set)과 재 참조된 데이터를 위한 핫 셋(hot set)으로 구분된다. 희생 데이터 선정 작업은 버퍼 할당을 요구하는 트랜잭션의 우선순위 레벨보다 낮은 레벨만을 대상으로 콜드 셋의 최하위 레벨부터 핫 셋의 최상위 레벨까지 순차적으로 수행된다. 콜드 셋의 각 레벨에서는 가장 큰 미디어부터 교체 대상으로 선정하고, 핫 셋의 각 레벨에서는 가장 긴 참조 간격을 갖는 미디어부터 선정한다. 이로 인해 한정된 버퍼 공간에 많은 수의 인기 있는 미디어를 오랫동안 유지시킬 수 있으므로 버퍼 히트 비율이 증가되고, 많은 수의 서비스 요청을 처리할 수 있게 되어 전체적인 시스템 성능은 향상된다. 제안하는 기법에 대한 성능 평가에서는 Priority-Hints 기법을 대상으로 버퍼 히트 비율 및 트랜잭션의 마감시간 초과 비율을 비교한다. 이를 통해 기존의 기법들보다 제안하는 기법의 성능이 뛰어남을 보인다.

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