• 제목/요약/키워드: 비트표현

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학습된 신경망 설계를 위한 가중치의 비트-레벨 어레이 구조 표현과 최적화 방법 (Bit-level Array Structure Representation of Weight and Optimization Method to Design Pre-Trained Neural Network)

  • 임국찬;곽우영;이현수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권9호
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    • pp.37-44
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    • 2002
  • 학습된 신경망(Pre-trained neural network)은 고정된 가중치(weight)를 갖는다. 이 논문에서는 이러한 특성을 이용하여 신경망의 효과적인 디지털 하드웨어의 설계방법을 제안한다. 이를 위해 신경망의 PEs(Processing Elements)연산은 행렬-벡터 곱셈으로 표하고 고정된 가중치와 입력 데이터의 관계를 비트-레벨 어레이(array) 구조로 표현하여, 노드 소거와 가중치 비트 패턴에 따른 공유 노드 설정을 통한 최적화로 연산에 필요한 노드를 최소화한다. FPGA 시뮬레이션 결과, 완전한 정확성에 기반한 하드웨어를 설계하는 경우, 하드웨어 비용을 상당부분 줄였고 동작 주파수가 높다는 것을 확인하였다. 또한, 제안한 설계방법은 한정된 공간 내에서 많은 수의 PEs 구현이 가능함으로, 큰 신경망 모델에 대한 온-칩(on-chip) 구현이 가능하다.

LN2440SBC 시스템을 위한 한글 포팅 및 출력 방식 비교 (Hangul Porting and Display Method Comparison for an LN2440SBC System)

  • 김병국;박근덕;오삼권
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.635-638
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    • 2009
  • 컴퓨터 디스플레이를 위한 한글 표현 방법에는 한글 음절의 초성, 중성, 종성 각각에 코드를 부여하고, 이를 조합하여 1 음절을 2 바이트로 처리하는 표준 조합형 코드와 각 음절마다 2 바이트 코드를 부여하는 표준 완성형 코드, 그리고 모든 국가의 언어를 표현하기 위한 만국 공통의 문자부호 체계인 유니코드 방식이 있다. 일반적으로 임베디드 시스템은 PC에 비해 상대적으로 속도가 느리고 저장공간 또한 제한되어 있으나 그 용도에 따라 PC에 필적하는 성능을 가지는 경우도 있다. 따라서 화면에 한글을 출력할 경우, 임베디드 시스템의 자원 환경에 맞는 적합한 방식을 채택해야 한다. 본 논문은 시랩시스(CLabSys)사의 3.5" TFT LCD 키트인 LP35가 부착된 LN2440SBC 임베디드 보드(S3C2440A CPU, 400MHz)의 TFT LCD 드라이버 제작을 위한 초기화 방법과 픽셀 디스플레이 함수를 소개한다. 또한 픽셀 디스플레이 함수와 비트맵 폰트를 사용하여 표준 조합형, 표준 완성형, 유니코드 방식의 3가지 방식에 대한 한글 출력 처리 속도와 필요 메모리 용량을 비교한다. 시험 결과에 따르면, 표준 조합형은 적은 메모리 공간을 차지하지만 초성, 중성, 종성을 조합하는데 시간이 소요되고, 완성형은 조합형에 비해 출력 처리 속도는 빠르나 모든 음절의 저장을 위해 비트맵 폰트의 용량이 크며, 유니코드는 비트맵 폰트의 용량은 가장 크지만, 국가 간 언어의 호환성을 보장하고 출력 속도 또한 세 가지 방식 중 가장 빠른 것으로 나타났다.

HDLC(High-level Data Link Control) 프로토콜에서 효율적 문자부호 전송을 위한 문자부호화 규칙 (Composition Rule of Character Codes to efficiently transmit the Character Code in HDLC(High-level Data Link Control) Protocol)

  • 홍완표
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.753-760
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    • 2012
  • 본 논문은 데이터 통신의 전송효율 측면에서 OSI 표현계층에서 수행되는 문자의 원천부호화에 대하여 연구하였다. 데이터링크 계층의 HDLC와 PPP 프로토콜은 프레임과 프레임간의 식별 및 수신기의 동기화 패턴용으로 프레임의 맨 앞뒤에 FLAG 바이트를 삽입한다. 이 FLAG 바이트는 "01111110"의 8비트열로 구성된다. 그러므로 데이터비트열에서 "0"비트 이후 "1"의 비트가 연속하여 5개 이상 발생될 경우 데이터비트열이 플래그(flag)로 혼동되어 질 수 있다. 이를 방지하기 위해 HDLC에서는 데이터 비트열에 "1"의 비트가 5개 이상 연속될 경우 5번째 비트 다음에 "0"비트를 인위적으로 추가해 주고 있다. 그러므로 문자 부호에 연속 5개의 "1"비트열이 많이 발생하도록 부호화하게 되면 데이터 통신의 전송 효율에 영향을 주게 된다. 본 본문에서는 문자부호에 연속 5개 이상의 비트"1"이 발생 되지 않도록 하는 문자부호화 규칙을 제시하였다.

IEEE754 단정도 배정도를 지원하는 부동 소수점 변환기 설계 (Floating Point Converter Design Supporting Double/Single Precision of IEEE754)

  • 박상수;김현필;이용석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권10호
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    • pp.72-81
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    • 2011
  • 본 논문에서는 IEEE754 표준의 단정도 및 배정도를 지원하는 새로운 부동소수점 변환기를 제안하고 설계하였다. 제안된 변환기는 부호 있는 정수(32비트/64비트)와 부동소수점(단정도/배정도) 간 변환, 부호 없는 정수(32비트/64비트)를 부동소수점(단정도/배정도)으로의 변환, 부동소수점 단정도와 배정도 간 변환뿐만 아니라 부호 있는 고정소수점(32비트 64비트)과 부동소수점(단정도 배정도) 간 변환을 지원한다. 모든 입력 형태를 하나의 형태로 만드는 새로운 내부 형태를 정의함으로써 출력 형태의 표현 범위에 따른 오버플로우 검사를 쉽게 하도록 하였다. 내부 형태는 IEEE754 2008 표준에서 정의된 부동소수점 배정도의 확장된 형태(extended format)와 유사하다. 이 표준에서는 부동소수점 배정도의 확장된 형태(extended format)의 최소 지수부 비트폭은 15비트라고 명시하지만 제안된 컨버터를 구현하는데 11비트만으로도 충분하다. 또한 덧셈기가 대신 +1 증가기를 사용하면서 라운딩 연산과 음수의 정확한 표현이 가능하도록 변환기의 라운딩 스테이지를 최적화하였다. 단일 클럭 사이클 데이터패스와 5단 파이프라인 데이터패스를 설계하였다. 변환기의 두 데이터패스에 대한 HDL 모델을 기술한 후에 Synopsys design compiler를 사용하여 TSMC 180nm 공정 라이브러리로 합성하였다. 합성 결과의 셀 면적은 12,886 게이트(2입력 NAND 게이트 기준)이고 최대 동작 주파수는 411MHz이다.

발성 속도에 따른 가변전송률 CELP 부호화기 설계에 관한 연구 (A Study on a Design of the Variable Bit-Rate Vocoder by Measuring of the Speaking Rate)

  • 나덕수;배명진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.273-276
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    • 2001
  • CELP 부호화기는 선형 예측 합성에 의한 분석 부호화의 원칙에 기본을 두고 있다. 그리고 음성 신호의 스펙트럼을 LPC 분석을 통해 부호화하는데 고정 윈도우를 사용하여 부호화한다. 그러나 음성신호는 화자의 발성속도에 따라 파형의 변화가 시간적으로 빠르게 변화하기도 하고, 반대로 유사한 파형이 일정시간 유지되기도 한다. 따라서 윈도우의 크기를 발성속도에 맞추어 분석한다면 보다 효율적인 부호화를 할 수 있다. 본 논문에서는 발성속도에 따라 전송률을 달리 적용하는 방법을 제안한다. 발성속도의 측정은 스펙트럼 변화도를 이용하여 측정하였고, 발성속도가 빠를 때는 프레임 크기를 줄여 시간적으로 빠르게 변화하는 신호에 적응적으로 분석하고 대신 파라미터 표현에 비트를 줄인다. 반대로 발성속도가 느릴 때는 프레임 크기를 키우고 파라미터 표현에 비트를 더 할당한다. 제안한 방법을 실험하기 위해 G.723.1 5.3kbps ACELP 부호화기를 이용하였다 음질의 열하 없이 평균 16.34% 전송률 감소효과를 얻을 수 있었다.

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메모리 접근 성능 향상을 위한 계층적 비트맵 기반 TLB 표현 기법 (Hierarchical Bitmap Based TLB Representation for Reducing Memory Access Overhead)

  • 민창우;김태형;엄영익
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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    • pp.555-558
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    • 2011
  • 하드웨어의 발전으로 인하여 한 머신에 장착되는 물리 메모리의 크기가 점차로 커지고 있으며, 가상화 기술과 같은 서버 통합 워크로드가 일반화됨에 따라 개별 응용프로그램의 working set size 또한 증가하고 있다. 하지만 가상주소에 대한 물리주소 변환의 cache인 TLB(Translation Look-aside Buffer)의 커버리지는 물리 메모리 크기가 커짐에 따라 점차 줄어들어 TLB miss가 발생하여 메모리 접근이 느려질 가능성이 더욱 높아지고 있다. 본 논문에서는 계층적 비트맵을 사용하는 TLB 표현 방법을 이용하여 TLB 커버리지를 높이는 하드웨어적인 기법을 제안하고, 이에 적합한 운영체제 기법을 제안한다.

초등학교 컴퓨터교육에서 비트맵 데이터 표현 교수 - 학습 설계 (A Study on Teaching and Learning about Bitmap Graphic Data Presentation in Elementary School Computer Education)

  • 이미영;설문규;한병래
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2007년도 동계학술대회
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    • pp.295-300
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    • 2007
  • 지난 20년간의 지속적인 투자와 장기간에 걸친 교육을 통해 육성된 우수한 인재 때문에 우리나라는 세계적인 IT강국이 되었다고 할 수 있다. 그러나 현 컴퓨터교육은 컴퓨터과학의 원리에 대한 체계적인 학습을 통해 창의적인 문제해결력과 논리적 사고력을 신장시키는 교육이 아니라 단순히 응용소프트웨어 및 학습용 소프트웨어의 기능을 익히는 형태로 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 지식교육의 중심이라 할 수 있는 컴퓨터 교과 내용학의 한분야인 컴퓨터그래픽 중 비트맵 데이터 표현에 관한 교수-학습 방법을 설계하였다.

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클러스터 양자화 에러를 고려한 개선된 K-means 알고리즘 (An Improved K-menas Algorithm Quantization Error in Clusters)

  • 유성필;권동진;곽내정;박원배;송영준;안재형
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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    • pp.257-262
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    • 2002
  • 영상을 적은 비트로 표현할 때 먼저 양자화를 이용하여 칼라맵을 생성한다. 그리고 적은 비트의 칼라맵으로도 인간의 시각에 적합하게 표현하기 위해 디더링을 결합한다. 본 논문에서는 디더링 기법중 오차확산법이 주변화소로 양자화 에러를 확산한다는 것을 고려하여 칼라맵을 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 제안방법은 LBG 알고리즘의 개선하여 클러스터의 양자화 벡터를 구하는 각각의 반복단계에서 현재 양자화 벡터와 새로운 중심값(centroid)을 연결하는 직선 상에서 새로운 양자화벡터를 구하는 기존의 알고리즘에 에러를 고려하여 새로운 양자화 벡터를 얻을 수 있도록 하였다. 제안방법을 적용하였을 때 기존의 LBG 알고리즘에 비해 양자화 영상과 디더영상의 화질이 개선되었다. 또한 각 칼라별 MSE 와 영상전체 MSE 에 대해서도 제안방법은 기존의 LBG 알고리즘에 대해 개선되었다.

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수리계획법을 이용한 S-box의 부울함수 합성 (Synthesizing a Boolean Function of an S-box with Integer Linear Programming)

  • 송정환;구본욱
    • 정보보호학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.49-59
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    • 2004
  • 공개되지 않은 함수에 대한 입력과 그에 따른 출력을 이용하여 그 함수와 같은 입출력을 가지는 부울함수표현을 찾아내는 것이 부울함수 합성문제이다. 전자공학 및 암호학 분야에서는 이 문제가 수리계획법의 한 부류인 0-1 integer programming 문제로 귀결되며, 본 논문에서는 부울함수 합성문제를 해결하는 하나의 예로 DES 의 비공개 논리인 입력 6비트, 출력 4비트의 S-box에 대한 부울함수표현을 찾는다. 이러한 결과는 임의의 함수에 대한 효율적인 하드웨어 구현과 블록암호 알고리즘의 대수적 구조를 이용한 암호분석기법에 이용될 수 있다.

3ds max의 익스포트를 이용한 3차원 SVG 표현 (3D SVG Presentation Using Export of 3ds max 3D)

  • 김승완;박덕규;정혜진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.640-642
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    • 2004
  • SVG(Scalable Vector Graphic)는 웹 개발자 디자이너 및 사용자가 간단한 선언 방식의 프로그래밍 모델을 통해 HTML의 한계를 뛰어 넘어 견고한 비주얼 컨텐츠와 대화형 기능을 작성할 수 있는 W3C의 표준 XML 기반의 이미징 모델이다. 웹에서의 SVG는 확장형 벡터 그래픽으로서 2차원 이미지를 이미지의 손상 없이 표현하게 된다. 이 논문에서는 2차원에 국한되어 있는 SVG를 확장하여 3차원 이미지를 표현하고자 한다. 2차원 이미지의 표현은 x축과 y축의 평면 축만 있는데 비해 3차원 이미지의 표현은 깊이 정보인 z축을 가지고 있어야 3차원 이미지를 표현하게 된다. 비트맵 그래픽과 달리 벡터 그래픽인 SVG를 이용하여 웹 브라우저에서 3차원 오브젝트를 표현하는 방법에 대친 고찰하고자 한다.

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