본 논문에서는 과학기술위성 2호 대용량 메모리 유닛(Mass Memory Unit, MMU)의 시험모델(Engineering Model, EM)을 개발하고 기능 및 성능 시험한 결과를 제시하였다. 성능 구현에 필요한 로직들을 별도의 전용 칩들을 사용하지 않고 하나의 FPGA에 구현함으로써 대용량 메모리 유닛을 소형화, 경량화하고 저전력으로 사용할 수 있도록 하였다. 대용량 메모리는 2Gbits SDRAM 모듈을 사용하였으며 파일 시스템을 운용하여 지상국에서의 데이터 관리가 용이 하도록 하였다. 대용량 메모리에서 발생하는 SEU(Single Event Upset)를 극복하기 위해서 RS(207,187) 코드가 소프트웨어로 구현되어 있어서 187바이트당 10바이트의 에러를 복구할 수 있다. 또한 탑재체 데이터의 수신 성능을 검증하기 위해서 시뮬레이터를 제작 하였다.
여러 과정을 통해 만들어진 수많은 데이터는 효율적으로 관리되기 위해서 DBMS의 도움이 절대적으로 필요하다. 네트워크 내부 또는 외부에서 오는 이러한 데이터는 실시간 또는 일괄적으로 데이터베이스에 삽입(insertion)이 된다. 다량의 데이터 삽입은 흔히 개별적인 DBMS에서 지원하는 특정 대용량 로딩 또는 삽입기능을 통해 수행된다. 본 논문에서는 다층 구조로 구성되어 있는 이기종 시스템의 대용량 데이터 로딩을 분석하고 평가하며 프로그램 삽입에서의 DBMS 대용량 로더의 결과와 비교한다. 또한 대용량 로딩의 성능을 쉽게 향상 시킬 수 있는 staging 데이터베이스를 사용한 하이브리드 방법을 제안한다.
본 논문에서는 메모리, 전원, 화면 크기 등 자원이 제한적인 모바일 시스템에 적합한 대용량 3차원 메쉬 사용자 인터페이스를 소개하고자 한다. 대용량 3차원 메쉬는 분할과 다중해상도 간소화률 실시하여 한 개의 대용량 메쉬를 다수의 작은 데이터 집합으로 재구성하여 컴퓨터 서버에 저장한다. 사용자는 모바일 시스템에서 작은 팝업 창 3차원 미리 보기를 통해 원하는 3차원 메쉬를 선택 할 수 있고 전체화면에서 다중해상도 간소화 메쉬로 관찰 할 수 있다. 간소화 해상도는 멀티 탭 터치 상호작용을 통해 자동조절된다. 또한 더블 탭 터치로 대용량 메쉬의 정교한 원형 부분도 자세히 관찰 할 수 있다. 이러한 계층적인 인터페이스를 통해 모바일 시스템 자원 사용은 최소화하고 사용자와 실시간 상호작용을 통해 대용량 3차원 메쉬의 검색 및 디스플레이가 가능하도록 하였다. 본사용자 인터페이스를 구현한 모바일 3차원 뷰어와 앱 등을 제시하여, 본 인터페이스의 유용성을 보이고자 한다.
단일 센서기기로부터 수집된 데이터와는 다르게 대용량의 데이터는 입력데이터의 구성 및 크기가 가변적이고, 처리 완료시점을 예측할 수 없는 특징을 갖고 있다. 상황인지 시스템이 이러한 환경의 요구사항을 적용하게 되면 컨텍스트 표현방법과 처리모듈들이 개별로 구성되어 해당 입력자료에 대한 호출 및 처리루틴이 복잡하게 구현될 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서 제안하는 처리방법은 온톨로지 기반의 지식표현을 통해 컨텍스트를 표현하고, 대용량의 데이터 처리결과를 반환하는 모듈의 중복 실행을 방지하여 컨텍스트 정보를 제공하기 위한 동작순서를 함께 기술한다. 실험에서는 헬스케어 환경에서 발생하는 센싱데이터 중 대용량의 데이터 처리결과를 필요로 하는 서비스에 대해 기술하고, 기존의 센싱데이터를 바탕으로 서비스를 제공하는 처리과정과 함께 대용량의 데이터 처리결과를 컨텍스트 정보로 제공하는 과정을 보인다.
최근에는 UHD(Ultra High Definition) 방송과 같은 단일 채널 전송용량을 초과하는 새로운 대용량 방송 서비스들이 소개되고 있다. 이러한 대용량 방송 콘텐츠를 전송하기 위해 주로 통신 채널을 통한 데이터 전송에 사용되던 채널 결합 기술들을 적용한 솔루션들이 검토되고 있다. HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 망에서는 양방향 데이터 전송서비스를 제공하기 위해서 적용하고 있는 DOCSIS 3.0(Data Over Cable Service Interface Specification 3.0) 규격이 상/하향 채널 결합 기술을 지원하고 있다. 주로 하향 채널을 이용한 단방향 전송 특성을 갖는 방송서비스에 이러한 채널 결합 기술을 적용하기 위해서는 DOCSIS 3.0 규격과는 다른 전송 방식에 관한 연구가 필요하다. 또한, 방송을 위해 다수의 전송 채널을 점유하는 대용량 방송 콘텐츠의 특성 상 기존과 같은 CBR(Constant Bit Rate) 전송보다는 전송 대역 효율 측면에서 유리한 VBR(Variable Bit Rate) 전송에 관한 연구필요성도 제기되고 있다. 이와 더불어 전송 지연 및 지터에 민감한 방송서비스의 특성 상 채널 결합을 위한 채널 할당 및 전송 스케줄링에 관한 연구도 필요하다. 본 논문에서는 HFC 망에서 UHD(Ultra High Definition) 방송콘텐츠와 같은 대용량 방송콘텐츠를 전송하기 위해서 채널 결합 기반의 VBR 방송콘텐츠 전송 방식을 제안하고, OPNET 기반의 전송 시뮬레이터를 개발하여 제안한 전송 방식의 성능을 평가한다. 이를 위해, HFC 망에서 대용량 방송콘텐츠를 전송하기 위한 다양한 시나리오를 정의하고, 전송 시뮬레이터를 이용하여 각 시나리오별 전송 성능을 평가한다. 개발된 시뮬레이터를 통해서 HFC 망에서 효율적으로 대용량 방송서비스를 제공하기 위해 VBR 콘텐츠 전송 및 채널 결합 기술의 필요성을 검토하고 전송 시나리오 별 전송 성능을 평가한다. 이를 통해 개발된 시뮬레이터는 향후 효율적인 대용량 방송콘텐츠 전송 기술 및 시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
RacerPro, Pellet 등 지금까지의 전혈적인 추론 시스템들은 주로 Tableaux Algorithm 기반의 추론 시스템으로 Tableaux Algorithm의 특성상 대용량 ABox 추론에서 문제점을 나타낸다. 이를 해결하기 위한 연구로 Tableaux Algorithm 기반에 DBMS를 함께 사용한 영국 Manchester 대학의 Instance Store와 Disjunctive Datalog Approach를 사용한 독일 Karlsruhe 대학의 KAON2가 있다. 현재 추론 시스템들에 대한 벤치마크 실험은 대부분 Tableaux Algorithm 기반의 TBox 추론 위주이며 ABox 추론에 대한 평가는 거의 진행되지 않았다. 특히 최근 이슈로 부각된 (대용량 ABox 추론을 위한 추론 시스템)의 특성별 벤치마크 실험은 거의 보고되지 않았다. 이에 본 논문에서는 각 추론엔진들의 이론적 배경을 근간으로 전형적 추론엔진들과 최근 이슈에 따른 대용량 ABox론 위한 추론엔진들을 상호 비교를 통해 살펴보며 특히, 대용량 ABox 처리론 위한 추론엔진인 Manchester 대학의 Instance Store와 Karlsruhe 대학의 KAON2를 LUBM을 통하여 분석 평가함으로 사용자의 요구에 따른 대용량 ABox 추론엔진을 제시한다. 평가방법에서는 LUBM(Lehigh University BenchMark)에 대한 소개와 이를 이용한 벤치마크 실험 방법 및 평가 시스템에 대하여 소개한다. 본 논문은 결론을 통해 실험 결과와 각 추론엔진의 사용 Algorithm 특성을 기초로 다양한 환경에서의 대용량 ABox 처리에 적합한 추론엔진을 제시한다.
대용량 실험데이터를 생성하는 가속기, 전자현미경, 전파망원경 등과 같은 첨단 실험장비들의 기술적 발전으로, 생성되는 실험데이터의 규모가 폭발적으로 증가하고 있다. 이에 따라, 데이터 분석연구에 대용량 데이터의 저장이 가능하고, 데이터 분석에 필요한 고성능 계산 서버를 갖춘 전문 데이터센터의 활용이 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 전문 데이터센터를 연계한 데이터 분석 연구환경구축에서 가장 기본이 되는 데이터수집을 위한 고성능 데이터 전송 시스템을 구현하고, 이를 적용한 사례를 통해 제안하는 시스템의 효율성을 검증한다.
최근 데이터 분석을 위한 연구 환경은 고성능 컴퓨팅자원, 대용량 스토리지, 초고속 네트워크 시스템등 IT 기술이 융합된 사이버 인프라 연구 환경을 기반으로 하고 있다. 또한, 실험의 규모가 커지면서 다수의 연구자들이 협업을 통해 공동의 연구결과를 도출하는 집단연구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 연구자들이 대용량 실험데이터를 공유·분석할 수 있는 효율적인 스토리지 작업 공간 모델을 제안한다.
분산형전원 (Dispersed Storage and Generation System)이란 원자력이나 대용량 화력 등과 같은 집중적이고 대용량이 아닌 소용량의 전력저장시스템이나 발전시스템을 일컫는 말로서 소수력, 태양광, 바이오, 풍력 등의 대체에너지 전원, 소용량의 열병합발전시스템, 전기 등을 이용한 전력 저장시스템이 그 예라 하겠다. 이러한 분산형전원은 그 단어 뜻대로 대규모 전력계통에 비하여 분산되어 있기 때문에 관리가 어렵고 전력계통에 연계될 경우 여러가지 문제를 야기시키게 된다. 이러한 문제중 가장 큰 것은 계통의 전압변동의 요인이 되는 것이고 보호협조 문제 또한 무시할 수 없는 것이다. 더우기 보안상 단독운전이 될 경우를 방지하여야 하고 고조파문제, 계통단락용량 증대문제 등도 염려가 되는 문제이다.
본 연구에서는 생산방식에 따라 생산된 고품질 순환모래의 기초물성평가를 통한 품질특성을 실험 실증적으로 평가함으로서, 최종 생산된 순환모래에 대한 성능을 평가하고, 목표 품질의 달성과 향후 성능 보완 및 활용의 확대, 고부가가치 창출을 위한 기초자료를 제시하고자 하였으며, 본 연구의 기초물성 실험결과, 직렬식 건식생산시스템과 병렬식, 소용량 습식생산시스템과 대용량을 거쳐 최종 생산된 순환모래인 RS-IV의 경우 절대건조밀도, 0.08mm체 통과량, 점토덩어리량, 유기이물질함유량에서 KS F 2573(순환잔골재) 기준에 만족하였으나, 흡수율에서는 대 소용량 습식생산시스템을 거쳐 최종 생산된 RS-IV만이 KS F 2573 기준치 5% 이하에 만족하였다. 흡수율의 품질 개선율 경우, 직렬식 건식생산시스템(7.13%), 병렬식(19.89%), 소용량 습식생산시스템(27.41%), 대용량(54.56%), 0.08mm체 통과량 경우, 직렬식 건식생산시스템(22.22%), 병렬식(39.92%), 소용량 습식생산시스템(91.89%), 대용량(98.16%), 점토덩어리량 경우, 직렬식 건식생산시스템(50.34%), 병렬식(76.77%), 소용량 습식생산시스템(98.60%), 대용량(99.32%)등으로 직렬식 건식생산시스템에 비하여 병렬식, 소용량 습식생산시스템에 비하여 대용량, 건식생산시스템에 비하여 습식생산시스템의 품질 개선율이 우수한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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