• 방송공학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.257-264
• /
• 2015

본 논문에서는 개선된 이진 블록 매칭 방법을 사용한 제한된 1비트 변환 (Constrained One-bit Transform : C1BT) 알고리듬을 제안한다. 이진 영상 기반의 움직임 예측은 기존의 정합 오차 기준인 SAD (Sum of Absolute Difference)를 사용한 움직임 예측의 방대한 계산량을 줄이기 위해 정합오차 기준을 이진 논리 연산을 사용하는 NNMP (Number of Non-Matching Points)를 사용하여 움직임 예측의 속도를 향상시키고 하드웨어 구현을 용이하게 하는 방법이다. C1BT 알고리듬은 기존의 1BT알고리듬이 원본의 픽셀값을 1개의 비트만으로 표현하며 발생하는 단점을 보완하여 이진 영상 기반의 움직임 예측의 정확도를 향상시킨 알고리듬이다. 이 논문에서는 이진 블록 기반의 움직임 예측이 작은 크기의 정합블록을 사용할 때 더욱 정확한 정확도를 갖는 방법을 제안하였다. 기존의 C1BT기반의 움직임 예측의 결과와 제안하는 알고리듬의 결과를 비교해 보았을 때 PSNR측면에서 더 우수한 성능을 갖는 것을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권3C호
• /
• pp.256-262
• /
• 2002

본 논문에서는 sign estimation technique (3)을 기초로 한 radix-4 모듈라 곱셈 알고리즘을 제안한다. Sign estimation technique은 carry와 sum의 형태로 표현되는 수에서 부호를 알아내는 것이다. 이 방법은 5비트 carry look-ahead adder로 구현이 가능하다. RSA와 같은 암호화 시스템에서는 모듈라 곱셈이 하드웨어의 성능을 좌우한다. 제안한 알고리즘은 modulus가 n 비트인 경우, 모듈라 곱셈 수행시 일반적인 알고리즘의 약 반 클럭 (n/2+3) 사이클만 필요하다. 그래서 매우 큰수의 modulus 사용하는 RSA 암호시스템에서 모듈라 멱승 연산에 매우 효율적이다. 또한 모듈라 곱셈의 하드웨어 성능을 향상하기 위해, CSA (Carry Save Adder)의 맨 마지막 출력에 사용되는 CPA (Carry Propagation Adder) 대신 고속 덧셈기(7)를 사용하였다. 모듈라 멱승 계산이 n 클럭이 소요되는 RL binary 방법을 적용하여 1024 비트 데이터를 RSA 암호화하는데 n(n/2+3) 클럭 사이클만 소요된다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.405-415
• /
• 2008

현재의 초등컴퓨터교육과정은 응용소프트웨어 및 학습용 소프트웨어의 기능을 익히는 측면이 강조되어 왔다. 최근 컴퓨터과학원리 교육을 통한 사고력 교육을 주장하는 측면도 있지만, 그에 따른 문제점, 학생들의 반응 등 다양한 연구 결과가 많지 않다. 이에 본 연구에서는 초등학생에게 컴퓨터 교과 내용학의 컴퓨터 과학 원리를 도입할 수 있는지 그 가능성을 알아보고자 한다. 다양한 컴퓨터과학 원리 가운데, 이진수의 개념, 영상의 표현, 파일 저장을 하나의 주제로 통합한 비트맵이미지 저장원리를 학습주제로 선정하여 연구를 진행하였다. 연구 결과, 초등학생의 특성을 고려하여 수업을 활동 중심으로 진행하고, 학습내용을 초등학생의 수준에 맞춘다면 초등학생들도 내용을 이해할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제9권10호
• /
• pp.1257-1265
• /
• 2006

XML의 사용이 증가함에 따라서 XML과 관련된 다양한 분야에 대한 연구의 필요성도 증대되고 있는데, 특히 XML로 표현된 문서를 효과적으로 저장, 관리, 검색하기 위한 XML 문서 관리 시스템에 대한 많은 연구들이 활발하게 진행되어 왔다. 이러한 시스템들 중 BitCube는 검색에서 빠른 속도를 통해 뛰어난 성능을 입증한 3차원 비트맵 인덱스 시스템이다. 그러나 문서, 경로, 단어의 세 축으로 이루어진 3차원 메모리 구조를 사용하기 때문에 클러스터 내의 문서가 증가함에 따라 인덱스의 크기가 급격하게 증가하고, 이로 인해 연산 수행속도가 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 BitCube시스템의 문제점을 개선하기 위해 XML 문서의 경로 통합 기법을 제안한다. 이 기법은 XML문서를 시스템의 하부구조에 사용되는 관계형 DBMS에 저장할 때, 유사한 경로들을 통합하여 저장하고, 기존의 3차원 비트맵 인덱스에서 단어로 구성했던 한 축을 value 단위로 구성하여 인덱스 크기를 줄인다 제안한 방법은 3차원 비트맵 인덱스를 구성할 때 인덱스의 크기를 줄이고, 이로 인하여 검객 속도 향상과 디스크 저장 공간의 효율을 가진다.

• 정보처리학회논문지D
• /
• 제11D권3호
• /
• pp.717-730
• /
• 2004

최근 들어 원 사이트 개인화(Web Personalization)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 웹 개인화는 클러스터링과 같은 데이터 마이닝 기법을 이용하여 가 사용자에게 가장 흥미를 가질만한 URL 집합을 예측하는 것이라 할 수 있다. 기존의 클러스터링을 이용한 방식에서는 웹 트랜잭션들을 웹 사이트의 각 URL들에 방문했는지 안했는지를 나타내는 비트 벡터(bit vector)로 표현하였다. 그리고 이들 비트 벡터의 방문 패턴이 일치하는 정도에 따라 유사성을 결정하였다. 하지간 이것은 유사한 성향을 가지는 웹 트랜잭션을 클러스터링 하는데 있어 사용자의 흥미를 배제하고 단순히 방문 여부만을 반영하게 되는 문제점이 발생하게 된다. 즉 방문 목적 또는 성향이 유사하지 않은 웹 트랜잭션들을 같은 그룹으로 분류할 가능성이 존재하게 된다 이에 본 논문에서는 기존의 비트 벡터를 이용한 트랜잭션 모델을 사용자의 흥미도(Interestingness)를 반영할 수 있도록 보완하여 새로운 점 트랜잭션 모델을 제시하고 흥미가중치를 적용한 유사도 비교방법을 제안한다. 그리고 성능평가를 통하여 제안만 방법이 기졸 방법에 비해 클러스터링의 정확성을 높임을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.29-42
• /
• 1990

본 논문에서는 16-비트의 소형명령의 프로세서를 설계할 때 IDL로서의 APL를 사용하고 있다. 그것은 다른 HDL들이 갖지못하는 하드웨어의 구조를 표현하고 기술하는 것이 가능했다. 여기서는 프로세서를 설계할때 전체적인 시스템을 모듈별로 분리하여 설계하였기 때문에, 직접 코딩 방법을 선택하였다. 설계된 각 모듈들은 실험체제를 통하여 입력된 12-비트의 제어워드에 따라 실행되며, 그 실험체제는 기호화된 명령어들로 구성된다. 여기서, 2진코드를 사용하여 SIP의 명령코드를 세팅함으로써, 명령형식과 어셈블러 명령을 구성했고, 실험체제를 통하여 제시된 명령어 세트를 입력함으로써 SIP의 동작을 확인했다. 제시된 SIP에서는 입력하는 프로그램이 기호화된 언어이기 때문에 설계자나 사용자가 시스템의 동작을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 특히, SIP내에서 유니트함수를 임의로 정의할 수 있기 때문에 유니트함수의 사용에 제한을 받지않고 다양하고 쉽게 호출할 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제42권12호
• /
• pp.45-52
• /
• 2005

시스톨릭 어레이는 동일한 기능을 가지는 계산처리들을 동일한 형태로 연결하여, 다수의 자료에 반복적인 계산을 하도록 만들어진 병렬처리기로써 개념적으로 산술 파이프라인과 밀접한 관계를 갖는다. 시스톨릭 어레이 셀 내의 연산에 대한 고성능처리는 시스톨릭 어레이의 중요한 특징이다. 본 논문에서는 시스톨릭 어레이 셀 내의 동시성 처리를 높이기 위해 셀 내의 연산 중에서는 큰 지연 시간을 가지는 셀 내의 연산자를 다시 규칙성을 가지는 시스톨릭 어레이로 구성하는 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 어레이 구조를 제안하고, 그 예로 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 FIR 필터에 대하여 기술한다. 먼저 정규순환방정식으로 표현된 알고리즘으로부터 워드 수준 시스톨릭 어레이를 유도한 후 유도된 워드 수준 시스톨릭 어레이를 슈퍼 시스톨릭 어레이로 변환한다. 위의 과정으로 유도된 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 어레이를 RT 수준에서 VHDL로 모델링 하여 동작을 검증하였으며, Hynix에서 제공되는 $0.35{\mu}m$셀 라이브러리를 사용하여 합성하였다. 본 논문에서 제안하는 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 어레이는 워드 수준 시스톨릭 어레이 디자인에 비해 면적은 물론 성능측면에서 이점을 가진다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제30권2호
• /
• pp.282-292
• /
• 2003

본 논문은 IPv4와 IPv6을 지원하는 라우터에서 기가비트의 속도로 포워딩 검색을 수행하는 효율적인 포워딩 테이블 구조를 제안한다. 포워딩 검색은 최장 프리픽스 일치검색, LPM(Longest Prefix Matching)의 복잡도가 포워딩 테이블 및 주소크기에 따라 증가하여 라우터 성능의 병목지점으로 알려져 있다. 포워딩 검색의 고속화를 위해 본 논문에서는 빈번한 메모리 접근을 최소화할 수 있는 BMT(Bit-Map Trie) 자료구조를 소개한다. BMT 포워딩 검색은 필요한 모든 검색연산이 캐쉬에 저장된 소형 인덱스 테이블에서만 발생한다. 포워딩 테이블의 트라이로부터 소형 인덱스 테이블을 구축하기 위해서 BMT는 차일드(child) 노드 포인터와 포워딩 테이블 엔트리에 대한 포인터를 각각 한 비트로 표현하는 비트-맵을 구성한다. 또한 IPv6와 같이 주소길이가 증가하면 트라이의 깊이가 깊어져서 전통적인 트라이 검색속도가 느려지는 문제점을 해결하기 위해서 BMT에서는 검색을 시작할 적절한 트라이의 레벨을 결정하는 이진검색 알고리즘을 사용한다. 실험 결과 BMT는 IPv4 백본 라우팅 테이블을 펜티엄-II 프로세서의 L2 캐쉬 크기인 512KB 보다 작게 압축하였으며, 최대 250ns/패킷의 검색속도를 제공하여 기존의 알려진 가장 빠른 최장 검색 알고리즘의 성능과 같은 속도를 실현하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권4A호
• /
• pp.336-344
• /
• 2005

이산 웨이블렛 변환(Discrete Wavelet Transform)은 블록효과가 없고 특정시간의 주파수 특징을 잘 표현하여 MPEG4나 JPEG2000의 표준안으로 채택되는 등 많은 응용분야에서 이용되는 변환 방법이다. 본 논문에서는 저 전력, 저 비용 DWT 필터 설계를 위한 두 채널 QMF(Quadracture Mirror Filter) PR(Perfect Reconstruction) 래티스 필터에 대한 비트 시리얼 구조를 제안하였다. 제안된 필터(필터 길이 = 8)는 4개의 래티스로 구성되었으며, 각 단 고정계수의 양자화 비트를 PSNR(peak-signal-to-noise ratio) 분석을 통하여 결정하였고 그에 따른 효율적인 비트 시리얼 곱셈기 구조를 제안하였다. 각 계수는 CSD(Canonic Signed Digit) 인코딩 방법을 이용하여 `0'이 아닌 비트의 수를 최소화함으로써 복잡도를 개선하였다. 제안된 DWT구조는 휴면기간 동안 하위레벨을 처리하는 폴딩(folding) 구조이고 이에 대한 효율적인 스케줄링 방법이 제안되었으며 최소의 하드웨어(플립 플롭, 전가산기)만으로 구현이 가능하다. 제안된 구조는 VerilogHDL로 설계되어 검증되었으며 Hynix 0.35$\mu$m표준셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과, 최대 동작주파수는 200 MHz이며 16클록의 레이턴시(Latency)와 약 175Mbps의 성능을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.269-277
• /
• 2007

네트워크 클러스터링은 한정된 자원을 가진 노드들을 하나의 클러스터로 묶어 개별 노드의 에너지 사용을 줄이고 네트워크 전체의 수명을 연장하는 방법이다. 이와 같은 방법은 클러스터 헤더에 대한 오버헤드, 클러스터 헤더 선언에 대한 광고와 같은 부가적인 에너지 소모를 발생시키지만, 클러스터 헤더에 의해 설정된 경로를 이용함으로써 개별 노드의 에너지 소모를 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 라우팅 경로를 설정할 때 필요한 라우팅 메시지를 줄이면서 클러스터를 형성하고, 클러스터 내의 모든 노드들이 감지작업을 보고할 때 클러스터 헤더를 이용하여 보고함으로써, 네트워크 전체의 수명을 연장하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 클러스터 구성 단계에서 개별 노드는 이웃 노드들의 연결 정보를 비트랩으로 표현하여 동일 클러스터를 형성할 수 있도록 하고, 이 비트맵 정보를 이웃 노드에게 단 한번의 전송으로 전체 네트워크의 연결 정보를 유지함으로써 라우팅 경로를 확보하도록 한다. 브로드캐스트 이후에는 이웃 비트맵을 수신하여 비트맵을 갱신함으로써 라우팅 정보를 풍부하게 한다. 센싱 작업을 요청하는 쿼리의 싱크 노드 정보를 수정하여 동적인 크기의 클러스터를 가지도록 설계하여, 네트워크 규모에 따라 클러스터 수를 조절할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하면 클러스터 형성에 필요한 라우팅 경로 설정 메시지와 개별 노드가 보고하는 라우팅 경로를 쉽게 찾을 수 있게 되어, 개별 노드뿐만 아니라 네트워크 전체의 수명을 연장할 수 있게 된다.