1995년도 1996년 6월에 실시된 CREAMS 항해 관측 자료를 이용하여 Wasaka bay 연안역의 수온역전 현상을 조사하였다. 수온역전현상은 대부분 20m 이천의 상층부에 위치하였으며, 특히 쓰시마난류와 연안수와의 경계역 부분에 형성되었다. 쓰시마난류는 고온${\cdot}$고염분수의 특징을 가지며, 이러한 고수온은 경계역 부분에서 수온역전 현상을 초래하여 밀도 역전현상을 일으키는 작용을 하는 반면, 고염분은 밀도를 증가시켜 주는 작용을 하여 수온역전에 따른 밀도역전현상을 막아주는 역할을 한다.
실시간 운영체제는 정해진 시간 내에 작업처리를 완료해야 하는 분야에 주로 사용되고 있으며, 최적의 실시간 운영체제를 설계하고 개발하기 위해서는 효과적인 스케줄링 정책, 인터럽트 지연 최소화, 우선순위 역전현상 해결 등의 조건을 만족시켜야한다. 이러한 조건들 중에서 우선순위 역전현상을 해결하기 위해 지금까지 basic priority inheritance 프로토콜, priority ceiling emulation 프로토콜 등이 제안되었으나, 하나의 프로세스가 동시에 다수의 자원을 소유하는 경우 또는 재귀적으로 자원을 소유하거나 요청하는 경우와 같이 대표적인 두 가지 복잡한 우선순위 역전현상에 대해서는 해결이 불가능하다. 이에 본 논문에서는 재귀적 자료구조를 기반으로 다양한 우선순위 역전현상을 효과적으로 해결할 수 있는 RPI(Recursive Priority Inheritance) 프로토콜을 설계하고, 이를 리눅스 커널에 구현하여 검증한 내용을 보인다.
자성박막에 존재하는 자기구역의 형상 및 동력학은, 자성박막의 학문적 연구와 응용기술 개발의 핵심을 제공하는 매우 중요한 분야의 하나로서, 최근 크게 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 차세대 광자기 재질로 각광받고 있는 Co/Pd 다층박막에서의 자기구역 형상 및 자기구역 동력학을 연구하였다. 전자빔 진공증착 시스템을 사용하여, Co 층의 두께와 Pd층의 두께, 그리고 전체 층수가 변화하는 일련의 Co/Pd 다층박막 시료를 제작하였다. 제작된 모든 시료가 명목두께에 대하여 4%의 정밀도로 제작되었음을 확인하였고, 제작된 시료의 자기 및 광자기 성질은 자기이력곡선 등을 측정하였다. 또한 고성능 광자기 Kerr 현미경 시스템을 이용하여 자성박막에 존재하는 자기구역의 형상 및 자기구역 동력학을 관찰하였다. 이 장비는 1,000배의 배율에서 0.3$\mu\textrm{m}$의 공간분해능을 가지며 실시간 자기구역 영상을 CCD 카메라를 통해 컴퓨터에 저장함으로써, 자지구역 거동현상을 관찰할 수 있다. 자성다층박막에 존재하는 자기구역의 형상을 이론적으로 예측하기 위하여, 다층박막 구조에서의 정자기 에너지를 일반적으로 계산할 수 있는 이론을 유도하였다. 이 이론을 통해 다층박막의 자성층의 두께가 두꺼워짐에 따라, 자기구역의 형상이 단일 자기구역 형상에서 줄무늬 자기구역 형상으로 천이함을 예측할 수 있었고, 이러한 지구구역 천이현상을 Co-Pd 다층박막의 자화역전현상을 연구하였고, 새로운 자구동력학 정량분석기술을 개발하여 Co/Pd 다층박막에 적용함으로써 자화역전의 자구벽 이동속도와 핵형성 확률을 각각 정량적으로 구하였다. 이러한 관찰 및 분석기술을 통하여, Co/Pd 다층박막의 층구조에 따라 대조적인 자화역전현상이 존재함을 관찰하였다. 이러한 대조적인 자화역전현상을 결정짓는 요인을 연구하기 위해서 나노자성학이온을 이용한 자화역전현상을 결정짓는 요인을 연구하기 위해서 나노자성학이온을 이용한 자화역전모델을 개발하였으며, 이를 통하여 자성박막의 거시적 자기성질에 의해 이러한 대조적인 자화역전모델을 개발하였으며, 이를 통하여 자성박막의 거시적 자기성지에 의해 이러한 대조적인 자화역전현상이 결정될 수 있음을 설명하였다. 또한, 미시적 자기이력곡선 측정을 통하여 자성박막구조에 따른 국소적인 구조불균일성을 관찰하였고, 이러한 구조불균일성 또한 대조적인 자화역전현상을 결정하는 큰 요인임을 논의하였다.
1999년 10월, 12월의 국립수산과학원 정선관측 자료를 이용하여 수온역전 현상이 성층변동에 미치는 영향을 분석하였다. 10월, 12월 모두 수심 25-75m 사이에서 수온역전현상이 빈번하게 발생하며, 12월에는 표층 부근에도 수온역전현상이 나타났다. 고온, 고염분수인 쓰시마난류의 수평 이류가 10월, 12월에 나타나는 수온역전현상의 주원인으로 작용하며, 12월에는 연안역에서 외양역으로 수송되는 차가운 표층수의 영향이 함께 작용한다. 10월에는 북풍이 지속적으로 불지만 남해연안수가 외해역으로 확장하는 현상이 뚜렷하지 않는 반면, 북서풍계열의 풍속이 강해지고 쓰시마난류의 세력이 약해지는 12월에는 남해연안수가 상층부를 통해 외해역으로 확장하면서 수온역전현상을 나타나게 한다. 10월과 12월 모두 수온역전현상이 발생하는 해역을 따라 성층의 변동폭이 크게 나타난다.
실시간 운영체제는 정해진 시간 내에 작업처리를 완료해야 하는 분야에 주로 사용되고 있으며, 최적의 실시간 운영체제를 설계 및 개발하기 위해서는 반드시 필요한 몇 가지 조건들이 있다. 본 논문에서는 실시간 운명체제에 필요한 조건 중에서 우선순위 역전 현상을 해결하는 기법을 제안한다. 기존에 우선순위 역전 현상을 해결하기 위하여 Basic Priority Inheritance 프로토콜, Priority Ceilling Emulation 프로토콜 등이 제안되었다. 그러나 이러한 기법들은 복잡한 형태의 우선순위 역전 현상에 대해서는 해결이 불가능하거나, 실행 시 비효율성 등의 문제가 발생하기 때문에 실제로는 여러 가지 기법들과 혼용되어 사용되었다. 이에 본 논문에서는 재귀적인 형태의 자료구조를 사용하여 우선순위 역전 현상을 효과적으로 해결하는 기법을 보이고, 기존 기법들과 비교한다.
실시간 자구 관찰이 가능한 광자기 현미경을 이용하여 강자성 나노자성체 CoFe 박막에서의 자화역전현상을 연구하였다. 흥미롭게도, 박막의 두께가 증가함에 따라 자구벽의 운동이 단일 자구벽의 운동 성향에서 무작위적인 자구들의 역전 성향으로 변함을 알 수 있었다. 또한, 자구벽 운동에서의 자구들의 점프사이즈들의 통계적인 해석 결과, CoFe박막에서의 자구역전현상이 임계지수 ${\tau}{\sim}1.33$를 가지는 임계축척현상을 보임을 알 수 있었다.
1965년부터 1979년까지의 해양관측자료를 사용하여 우리나라 남해에서 일어나는 수온역전현상을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 역전현상은 여름보다 겨울에 6배정도 많이 일어난다. 2) 겨울의 경우, 남해 서부해역에서는 수온역전이 모든 수심에서 골고루 일어나는 반면, 동부해역에서는 주로 표층에서 일어난다. 3) 여름의 경우, 서부해역에서는 역전층이 주로 수온약층 아래에 형성되는 반면, 동부해역에서는 주로 표층에 형성된다. 겨울의 역전현상은 기본적으로는 표면 냉각효과에 의해서 생기는 것으로 생각된다. 다만, 서부와 동부해역에서 역전층이 형성되는 수심에 차이가 있는 것은 쓰시마난류 영향의 정도가 양해역에서 크게 다르기 때문이라고 보여진다. 여름의 경우 서부해역에서는 쓰시마난류와 황해 저층냉수가 수온약층 밑에서 혼합되는 과정에서 생기는 것으로 보이고, 동부해역에서는 보다 수온이 낮은 물이 표층을 따라 유입하기 때문에 일어나는 것으로 생각된다.
역전층 현상은 주로 맑은 날 야간 복사냉각에 의해 종종 나타나는 현상으로 사계절 모두 빈번히 존재한다. 하지만 역전층의 발달 정도와 강도 등은 그 날의 일기상태에 의해 크게 좌우되며, 또한 그 지역의 기후 및 지리적인 환경도 중요한 역할을 한다. 본 연구 대상지역인 울산지역은 산업화에 따른 고도성장을 이룬 도시 중 하나로 우리나라 최대공업도시로 잘 알려져 있다. 이와 같은 도시의 야간 역전층 생성 및 발달과정에 있어서 토시 내 인공열의 효과 역시 중요한 요인으로 작용 할 수 있다. (중략)
1965년 부터 1979년 까지 한국 동해에서 관측된 온도 및 염분 자료를 이용하여 밀도역전 현상을 조사하였다.그 결과 밀도역전 여름보다 겨울에 많은 것으로 나타났다.겨울에는 동해 전 해역의 절반정도에서 역전층이 형성되며,여름에는 대한해엽의 일부해협에서만 일어난다.또한 역전층의 깊이는 보통 표층에서 수십 m까지이다.이와같은 역전현상은 표층 Ekman수송에 의한 냉수의 이류로 설명 할 수 있다. 즉,겨울에는 북서 계절풍에 의한 표층 냉수의 남하로 인하여 생기며,여름에는 남서퓽에 의해서 연안 근처에서 용승된 저층 냉수가 대한해협 쪽으로 공급되어 일어난다고 생각된다.
본 연구에서는 차로별 주행 궤적 데이터를 기반으로 차로속도역전현상이라는 개념을 이용하여 연속류 도로의 차로별 교통류 특성을 분석하였다. 1차로의 주행속도가 다른 차로보다 느린 경우를 차로속도역전현상이라고 정의하고, 이를 수식화하였다. 서울외곽순환고속도로(자유로IC~장수IC, 총 18.7km)를 대상으로 주중 5일(월~금) 동안의 오전 첨두시간대 차로별 주행 궤적 자료를 활용하여 거시적 측면과 미시적 측면에서 차로속도역전현상을 분석하였다. 실험구간 전체를 대상으로 차로별 주행속도를 비교한 거시적인 측면의 결과에서는 차로속도역전현상이 발생하지 않았으나, 실험구간을 세분화한 후 단위구간별 주행속도를 이용하여 미시적인 분석을 수행한 결과는 거시적인 분석 결과와 다르게 차로속도역전현상이 많이 발생하는 것으로 나타났다. 보다 혼잡한 구간에서 차로속도역전현상이 두드러지게 나타났고, 고속도로 기본구간보다는 연결로 접속부 구간에서 차로속도현상의 강도가 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 머지않아 도래할 차로 교통정보 시대를 대비하여 현재의 교통정보 서비스 링크 단위의 적정성 판단, 차로 기반의 최적 경로 안내 서비스의 방향 결정 등에 기초적인 데이터로 활용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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