알파벳 ${\Sigma}$로 구성된 길이가 각각 m, n인 두 문자열 X, Y가 주어졌을 때, X, Y의 확장편집거리는 동적프로그래밍을 이용하여 O(mn) 시간과 공간을 계산할 수 있다. 최근 m개의 쓰레드를 이용하여 O(m+n) 시간과 O(mn) 공간을 사용하여 X, Y의 확장편집거리를 계산하는 병렬알고리즘이 제시되었다. 본 논문에서는 GPU의 공유메모리를 활용하여 수행시간을 개선한 병렬알고리즘을 제시한다. 실험 결과, 개선된 병렬알고리즘이 기존의 병렬알고리즘보다 약 19~25배 이상 빠른 수행시간을 보였다.
일반적으로 병렬 이벤트구동 시뮬레이션의 대표적 동기화 방법으로는 비관적 동기화 방식과 낙관적 동기화 방식이 있는데, 본 논문에서는 예측기반 병렬 이벤트구동 로직 시뮬레이션에서 이 두 가지 동기화 방식들을 혼용한 간헐적 동기화를 통한 시뮬레이션 성능 향상 기법을 제시한다. 제안되는 간헐적 동기화 방식은 예측기반 병렬 이벤트구동 로직 시뮬레이션에서 자주 일어나는 틀린 예측과 연관된 체크포인트 오버헤드 및 재실행 오버헤드를 최소화할 수 있어 시뮬레이션 성능 향상에 매우 효과적인데, 이를 다양한 실제 디자인들에 적용한 실험을 통하여 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 순차 언어로 작성된 프로그램을 '병렬화'와 지역성 향상'을 목적으로 변형시키는 최적화 기법에 대해서 논의한다. 의존성과 지역성을 고려하여 순차 프로그램의 루프 구조를 분석하고, 루프 분산과 루프 병합 기법을 적용하여 프로그램을 변형시킨다. 이 변형된 프로그램은 쉽게 '굵은 단위'의 병렬성과 지역성이 향상된 형태의 쓰레드 프로그램으로 표현될 수 있다. 따라서 이 변형 기법은 최적화/자동병렬화 컴파일러 구현에 유용하게 응용될 수 있다. 4개의 SPARC 프로세서를 장착한 Solaris 시스템에서 이 기법을 SPEC95 프로그램에 적용하여 시험한 결과 순차프로그램과는 20∼62%, 기존의 SUIF 병렬화 컴파일러와는 3∼12% 정도의 수행시간이 개선되는 효과를 얻게 되었다.
메세지 전달 병렬 프로그램은 프로세스 사이의 메세지 경합에 의하여 실행의 비결정성이 발생하여 순차 프로그램에서 널리 사용되는 순환 디버깅 기법을 사용하기 어렵다. 본 논무은 MPI 병렬 프로그램에서 비결정적 실행에 영향을 미치는 메세지 전달 사건을 정의한 후, 기본실행에서의 사건의 발생순서가 다음의 재실행시 똑 같이 유지되도록 병행실행을 순차생행으로 변환하여 결정적 재실행을 보장함으로써 실행시 마다 같은 오류가 재현되도록 한다. 또한 MPI 병렬 프로그램의 디버깅을 보다 쉽게 하기 위하여 임의의 프로세스를 정짓켰을 때, 다른 모든 프로세스는 정지점 이전에 발생한 모든 사건을 반영하는 최초의 상태에 정지하게 하는 인과관계 정지점을 구현한다. 따라서 인과관계 재실행 기법을 이용하여 병렬 프로그램에서도 순차 프로그램 환경에서와 같이 순환 디버깅 기법을 사용할 수 있게 한다.
본 논문에서는 RNS 시스템 상에서 시간 및 공간 복잡도 향상을 위한 병렬 모듈러 곱셈 알고리즘을 제안한다. 모듈러 감소를 위해서 새로운 테이블 참조 방식을 사용한다. 테이블 참조시 RNS 시스템이 비 가중치 시스템이므로 대수 비교를 비교하기 위해서 MRS 시스템을 이용한다. 제안한 곱셈 알고리즘은 RNS 컴퓨터 상에서 상대적으로 계간하기 쉬운 MRS 시스템을 사용함으로써 대수 비교를 효율적으로 수행할 수 있다. 기존의 RNS 시스템 상에서 테이블 감소를 이용한 모듈러 곱셈 알고리즘과 비교시 전체 테이블의 크기를 1/2로 줄일 수 있고, 산술 연산도 2ㅣ 개의 프로세서를 사용하여 0(ι) 만에 수행할 수 있다.
대단면 터널에서 시공되는 사전보강공법에 의한 보강영역의 보강효과를 수치해석적으로 모델링하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있지만 실무자들은 공학적인 방법보다는 경험적인 방법과 문헌을 참고하여 설계를 수행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 상용 프로그램에서 직접적으로 적용할 수 있는 사전보강 영역의 물성치 결정에 있어서 거시적 접근법의 개념을 기반으로 미시적 접근법을 적용한 등가 물성치를 결정하는 기법을 제시하고 3차원 수치해석을 통한 실제모델 해석결과와 다른 여러 미시적 접근법들과의 비교 분석을 수행하여 타당한 보강영역 물성치 결정기법을 제시하였다. 해석 결과 구근과 강관의 병렬연결 강성이 원지반과 직렬로 연결되는 사전보강영역의 직병렬 강성 시스템과, 구근과 강관의 직렬 강성 시스템이 실해와 가장 근사한 변위를 예측하였으나 후자의 경우 그 모델링 과정이 복잡하므로 본 연구에서는 간편법으로써 직병렬 강성 시스템을 제안한다. 직병렬 강성 시스템은 천단변위에 대해 풍화암 지반에서는 약간 안전측으로, 내공변위와 지표면 변위에 대해서는 정밀모델의 결과와 거의 동일하게 거동하는 것으로 분석되었으며 풍화토와 풍화암 지반에서 동일한 변위 경향성을 나타낸다. 본 연구에서 제시된 사전보강영역의 직병렬 강성 시스템은 실제모델로 대표되는 보강지반의 거동 메카니즘을 효과적으로 나타내는 것으로 분석된다.
다중 안테나를 사용한 다중 반송파 대역확산 다중접속 (MIMO MC-CDMA) 시스템에 대한 V-BLAST의 수신 성능을 개선하기 위해 기존에 제안된 다단계 병렬 널링 및 병렬 부분 간섭 제거 수신기 (MPN-PPIC)의 성능을 보다 향상시키기 위한 방법으로, 최적의 간섭 제거 가중치를 구하는 방법을 제안한다. [1]에서 제안된 MPN-PPIC 방법은 병렬 간섭 제거 기법과 실험적으로 구한 최적의 간섭 제거 가중치를 이용하여 다중 사용자 환경에서 기존의 V-BLAST의 단점을 효과적으로 개선할 수 있었다. 하지만, 실험적으로 구한 가중치는 시스템에 적응적으로 적용할 수 없다는 단점이 있기 때문에, 본 논문에서는 수신신호의 신호대 간섭 및 잡음비 (SINR)을 이용한 최적의 간섭 제거 가중치를 구하는 방법을 보이고, 이를 [1]에서의 결과와 비교하기 위해 컴퓨터 모의 실험을 수행한다. 컴퓨터 모의 실험 결과, 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 10/sup -3/의 BER에 대해서 2.5~5dB 정도의 성능 이득을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 전 세계 스마트폰 기기 시장을 양분하고 있는 안드로이드 스마트폰을 이용하여 원격지에 있는 영상을 실시간으로 확인할 수 있는 시스템을 설계하고 제안하였다. 이 무선 영상 전송 시스템은 개인이 실시간 현지 상황을 서버에 접속한 단말들에 전달하거나 이동 가능한 드론, 로봇 차량 등의 장치에 설치하여 현장 확인, 영상을 통한 보안 감시로 이용할 수 있을 것이다. 보안 감시 및 재난안전 예방을 위해 데이터를 긴급히 보내야하는 경우도 있다. 이러한 이용 분야들에 적용하면 응급상태나 재난예방, 보안감시에 있어 중요한 역할을 한다. 따라서 효율적인 실시간 스트리밍 전송을 위해서 본 논문에서는 병렬 TCP 통신 (parallel stream)을 이용하여 구현하였다. 결론적으로, 병렬 TCP 통신을 이용한 시스템의 효과를 다양한 환경에서 평가하고 성능 분석도 하였다.
컴퓨터 통신망의 발달로 다량의 텍스트(Text) 또는 영상(Image) 정보의 전달이 이루어 지고 있다. 텍스트 압축과정에서 주어진 어휘를 이전에 나타난 같은 어휘를 가리키는 포인터로 대치시키는 원리에 준하여 설계된 LZ77 알고리즘은 가변적응형(adaptive) 사전을 이용한 텍스트 압축 방식으로 실제적으로 가장 많이 사용되는 알고리즘이다. 본 논문은 LZ77의 병렬 처리를 위해 LZ77의 Parallelism에 대한 분석 결과를 보여주며, 그 분석 결과를 적용한 병렬 LZ77 알고리즘의 설계, 그리고 그러한 병렬 LZ77 알고리즘을 처리하도록 고안된 VLSI 시스템 구조에 관한 연구 내용을 기술한다. 이전의 유사한 연구 내용과 비교하여, 본 논문에서 제안된 VLSI 시스템은 사전 윈도우(dictionary window)의 크기에 제한이 없으므로 확장성이 뛰어난 장점을 갖으며, 입력 텍스트의 길이가 (N)일때, 사전 윈도우의 크기에 관계없이 그 처리속도가 O(N)이며 VLSI 구현시 다른 유사한 시스템보다 향상된 집적도를 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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