• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.867-870
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• 2003

본 논문은 멀티미디어 데이터 처리를 위한 효율적인 RISC 프로세서 유닛의 설계를 목표로 Vector 프로세서의 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 개념을 바탕으로 고정된 연산기 데이터 비트 수에 비해 상대적으로 작은 비트수의 데이터 연산의 부분 병렬화를 통하여 멀티미디어 데이터 연산의 기본이 되는 곱셈누적(MAC : Multiply and Accumulate) 연산의 성능을 향상 시킨다. 또한 기존의 MMX나 VIS 등과 같은 범용 프로세서들의 부분 병렬화를 위해 전 처리 과정의 필요충분조건인 데이터의 연속성을 위해 서로 다른 길이의 데이터 흑은 비트 수가 작은 멀티미디어의 데이터를 하나의 데이터로 재처리 하는 재정렬 혹은 Packing/Unpacking 과정이 성능 전체적인 성능 저하에 작용하게 되므로 본 논문에서는 기존의 프로세서의 연산기 구조를 재이용하여 병렬 곱셈을 위한 연산기 구조를 구현하고 이를 위한 데이터 정렬 연산 구조를 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.49-52
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• 2011

모바일 폰에서는 데이터 저장을 위해 낸드 플래시 메모리가 널리 사용하고 있다. 그리고 제한된 리소스 환경임에도 데이터의 효율적인 관리를 위해 임베디드 데이터베이스 시스템을 탑재하는 모델이 점차 늘고 있다. 플래시 메모리의 쓰기 연산은 읽기 연산에 비해 고비용의 연산이며 쓰기 연산이 많을수록 빈 블록을 더 빠르게 소모시켜 고비용의 지우기 연산을 유도하므로 성능 저하를 유발하는 특징이 있다. 본 논문에서는 리소스가 제한적인 모바일 폰에 적용되는 데이터베이스에서의 쓰기 연산 최소화를 위한 지연 갱신 기법을 제안한다. 이 기법은 기존의 그림자 페이지 기법을 모바일 환경에 맞도록 변형하여 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 연산을 감소시켜 데이터베이스의 성능을 향상 시킨다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.247-249
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• 2002

최근 3D 공간 객체의 효율적인 표현을 위해, 3D 연산 및 다차원 인덱싱 기법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 이러한 인덱스나 연산을 기반으로 많은 응용프로그램들이 개발되고 있다. 그러나, 대부분의 응용프로그램들은 단순히 비공간 속성에 대한 질의를 기반으로 한 3D 객체의 시각화에만 치중하고 있기 때문에, 3D 공간 객체에 관한 분석 기능을 제대로 지원하지 못하고 있다. 따라서, 이 논문에서는 3D 공간 객체에 관한 효율적 분석 기능을 제공할 수 있는 3D 공간 연산 처리기를 설계 및 구현하였다. 기존 시스템과의 상호운용을 위해서, 제안한 연산 처리기는 OpenGIS의 2차원 기하 객체 모텔을 3차원으로 확장한 3D 기하 객체 모델을 기반으로 하였다. 또한 빠른 공간 연산을 수행하기 위해 인덱스와 연동하여 구현하였다. 이 연산 처리기는 3D GIS에 적용될 경우, 효율적인 공간 분석 기능을 제공할 수 있다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.263-266
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• 2000

본 논문에서는 복잡한 카오스 신호를 발생시키는 HVPM(hyperchaotic volume preserving maps) 모델과 HVPM 모델의 구현회로를 제안한다. 랜덤한 카오스 신호를 발생시키기 위하여 3차원 이산시간(discrete-time) 연산과 비선형 사상(maps)으로 모듈러(modulus) 함수를 이용하여 하이퍼카오스 신호를 발생시킨다. 그리고 HVPM 모델은 여러 가지 시스템 파라미터들을 변화시키면 다양한 카오스 신호를 발생시킬 수 있으며, 출력되는 카오스 신호는 비주기성을 갖게 된다. 이러한 특징을 갖는 HVPM 모델의 회로 구현을 위하여 2단 N형의 함수를 CMOS와 선형 연산증폭기 및 비교기를 이용하여 보드상에서 구현하여, 다양한 하이퍼카오스 신호를 확인할 수 있었다.

• 한국전산응용수학회:학술대회논문집
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• 한국전산응용수학회 2003년도 KSCAM 학술발표회 프로그램 및 초록집
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• pp.11-11
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• 2003

오늘날 단일 슈퍼컴퓨터로는 처리가 불가능한 거대한 문제들의 해법이 시도되고 있는데, 이들은 지리적으로 분산된 슈퍼컴퓨터, 데이터베이스, 과학장비 및 디스플레이 장치 등을 초고속 통신망으로 연결한 GRID 환경에서 효과적으로 실행시킬 수 있다. GRID는 1990년대 중반 과학 및 공학용 분산 컴퓨팅의 연구 과정에서 등장한 것으로, 점차 응용분야가 넓어지고 있다. 그러나 GRID 같은 분산 환경은 기존의 단일 병렬 시스템과는 많은 점에서 다르며 이전의 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 기존 병렬 시스템에서는 주로 동기 알고리즘(synchronous algorithm)이 사용되는데, 직렬 연산과 같은 결과를 얻기 위해 동기화(synchronization)가 필요하며, 부하 균형이 필수적이다. 그러나 부하 균형은 이질 클러스터(heterogeneous cluster)처럼 프로세서들의 성능이 서로 다르거나, 지리적으로 분산된 계산자원을 사용하는 GRID 환경에서는 이기종의 문제뿐 아니라 네트워크를 통한 메시지의 전송 지연 등으로 유휴시간이 길어질 수밖에 없다. 이처럼 동기화의 필요성에 의한 연산의 지연을 해결하는 하나의 방안으로 비동기 반복법(asynchronous iteration)이 나왔으며, 지금도 활발히 연구되고 있다. 이는 알고리즘의 동기점을 가능한 한 제거함으로써 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄이는 것이 목적이다. 즉 비동기 알고리즘에서는, 각 프로세서는 다른 프로세서로부터 갱신된 데이터가 올 때까지 기다리지 않고 계속 다음 작업을 수행해 나간다. 따라서 동시에 갱신된 데이터를 교환한 후 다음 단계로 진행하는 동기 알고리즘에 비해, 미처 갱신되지 않은 데이터를 사용하는 경우가 많으므로 전체적으로는 연산량 대비의 수렴 속도는 느릴 수 있다 그러나 각 프로세서는 거의 유휴 시간이 없이 연산을 수행하므로 wall clock time은 동기 알고리즘보다 적게 걸리며, 때로는 50%까지 빠른 결과도 보고되고 있다 그러나 현재까지의 연구는 모두 어떤 수렴조건을 만족하는 선형 시스템의 해법에 국한되어 있으며 비교적 구현하기 쉬운 공유 메모리 시스템에서의 연구만 보고되어 있다. 본 연구에서는 행렬의 주요 고유쌍을 구하는 데 있어 비동기 반복법의 적용 가능성을 타진하기 위해 우선 이론적으로 단순한 멱승법을 사용하여 실험하였고 그 결과 순수한 비동기 반복법은 수렴하기 어렵다는 결론을 얻었다 그리하여 동기 알고리즘에 비동기적 요소를 추가한 혼합 병렬 알고리즘을 제안하고, MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 수원대학교의 Hydra cluster에서 구현하였다. 그 결과 특정 노드의 성능이 다른 것에 비해 현저하게 떨어질 때 전체적인 알고리즘의 수렴 속도가 떨어지는 것을 상당히 완화할 수 있음이 밝혀졌다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.151-157
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• 2021

본 연구에서는 비국부 적분 연산기로 표현되는 페리다이나믹 방정식의 수렴성을 검토한다. 정적/준정적 손상 해석 문제를 효율적으로 해석하기 위해 페리다이나믹 방정식의 implicit 정식화가 필요하다. 이 과정에서 페리다이나믹 비국부 적분 방정식으로부터 대수방정식 형태가 나타나게 되어 시스템 행렬 계산을 위해 많은 시간이 소요되기 때문에, 효율적인 계산을 위해 수렴성이 중요한 요소가 된다. 특히 radial influence 함수를 적분 kernel로 사용하는 경우 fractional Laplacian 적분 방정식이 유도된다. 비국부 적분 연산기의 교윳값 성질에 의해 대수방정식의 condition number가 radial influence 함수의 차수 및 비국부 영역의 크기에 영향을 받는 것이 수학적으로 확인되었다. 본 연구에서는 이를 토대로 균열이 있는 페리다이나믹 정적 해석 문제를 Newton-Raphson 방법으로 해석할 때 적분 커널의 차수, 비국부 영역의 크기 등이 대수방정식의 condition number와 preconditioned conjugate gradient (PCG) 방법으로 계산 시 수렴성 및 계산 시간에 미치는 영향을 수치적으로 분석한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.19-24
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• 1974

LC ladder형의 여파회로등에 필요한 비접지 inductance를 유도소자없이 구성하기 위하여 2개의 연산증폭기와 수동소자를 쓰는 방식을 제시하였다. Indefinite admittance matrix를 써서 이 회로강이 가등적으로 병렬로 정과 부의 저항과 직렬로 순 inductance가 있는 π형회로임을 증명하였고, 실제로 low-pass 여파회로의 구성에 응용하여 얻어진 주파수특성이 만족할만함을 보였다. 이 방법에 의한 비접지 inductance는 지금까지 발표된 방법과 비교할 때 실현된 inductance에 직렬저항성분이 없음으로 Q가 높아서 유리하다. 또한 소요된 연산증폭기의 수도 적다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.81-84
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• 2008

김재겸은 2005년 한국 멀티미디어 학회 논문지에 새로운 이차원 셀룰라 오토마타 설계 방법을 소개하고 이 설계 방법으로 구성된 이차원 셀룰라 오토마타를 이용한 해쉬함수를 제안하였다. 본 논문에서는 이 해쉬함수에 대한 첫 번째 분석 결과를 소개한다. 이 해쉬함수는 8 라운드로 구성되고 한 라운드는 두 개의 비선형 연산 부분을 포함하고 있으며, 메시지는 두 비선형 연산 부분에 모두 사용된다. 메시지 차분이 비선형 연산 부분을 거친 뒤 사라질 확률은 $2^{-14}$이다. 따라서 1 라운드 후 약 $2^{-28}$의 확률로 이 해쉬함수의 충돌쌍을 찾을 수 있다. 본 논문의 분석 결과를 통하여 이 해쉬함수는 매우 취약함을 알 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.233-242
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• 2010

전력분석 공격이 소개되면서 다양한 대응법들이 제안되었고 그러한 대응법들 중 블록 암호의 경우, 암/복호화의 연산 도중 중간 값이 전력 측정에 의해 드러나지 않도록 하는 마스킹 기법이 잘 알려져 있다. SEED는 비선형 연산으로 32 비트 덧셈 연산과 S-box 연산을 동시에 사용하고 각 연산에 대한 마스킹 방법이 조화를 이룰 수 있도록 마스킹 형태 변환 과정이 필요하다. 본 논문에서는 SEED의 구조적 특성을 고려하여, 연산 시간이 많이 필요한 마스킹 형태 변환 횟수를 최소화 하도록 새로운 마스킹 S-box 설계법을 제안한다. 또한 마스킹 S-box 테이블을 하나만 생성하고 이것으로 나머지 마스킹 S-box 연산을 대체할 수 있는 연산식을 만들어 기존 마스킹 기법에 비해 마스킹 S-box로 인한 RAM 사용량을 절반으로 줄여 메모리 크기면에서도 효율적이도록 구성하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권2호
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• pp.127-140
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• 2002

공간 데이타베이스 시스템에서 데이타베이스의 일관성 유지를 위해 의미적 무결성을 지원해야 한다. 실세계의 경계(boundary) 레이어에서 경계는 주위의 공간 객체들과 항상 접해 있어야만 하는 상접(meet)한 성질과 두개 이상의 다른 공간 객체가 동일한 이름을 가질 수 없는 성질을 가진다. 이 성질은 실세계에서 묵시적으로 인지되는 개념이다. 따라서 공간 객체의 갱신으로 인해 레이어에 대한 묵시적인 개념이 위배될 경우 무결성 유지가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 이 레이어에 대한 공간 객체의 무결성을 유지하기 위한 공간 연산 트리거를 제안한다. 제안한 기법은 SQL-3를 기반으로 공간 연산 트리거 정의어를 정의하고, 레이어에 대한 무결성 제약조건이 위배될 때 수행되며, 공간 연산 트리거 수행 전략으로 동일 레이어에 대한 공간과 비공간 데이타 트리거로 나누어 수행되고, 다른 레이어에 대한 비공간 데이타 트리거를 수행하는 기법이다. 공간 연산 트리거 관리기는 사용자에게 의해 정의된 공간 연산 트리거 정의어는 공간 연산 트리거 처리기를 통해 파스트리를 생성하여 카탈로그 관리기를 통하여 데이타베이스에 저장되며, 갱신 질의시 공간 연산 트리거 수행 처리기를 통해 공간 데이타베이스의 일관성을 유지시켜주는 구조를 가지고 있다. 공간 연산 트리거는 상접성을 유지해야 하는 공간 객체들의 의미적 무결성을 위해 공간과 비공간 데이타에 대하여 3 단계 수행으로 공간 객체에 대한 의미적 무결성 유지와 자동 보정으로 사용자 편의성을 제공한다.