본 논문에서는 대형 디지털 회로에 대하여 임계경로를 탐색하는 시간을 줄이고 기존의 방법에서 임계경로를 찾지 못했던 회로에서도 정확히 임계경로를 찾을 수 있는 임계경로 탐색 알고리듬(DYSAC)을 제안하였다. 또한 이 탐색 알고리듬의 내부에서 사용되는 경로부각기준(DYPSEC)을 함께 제안하였다. DYSAC는 각 노드에 레벨을 부과하기 위한 레벨지정 부알고리듬과 최장의 부각가능한 경로를 찾는 임계경로 탐색 부알고리듬으로 구성되었다. 제안된 알고리듬은 SUN Sparc 환경에서 C-언어로 구현되어 ISCAS'85 벤치마크회로에 적용, 제안된 알고리듬의 정확한 동작여부를 확인하였다. 또한 실험결과를 기존의 방법들과 비교하였는데, 그 결과 제안된 알고리듬이 임계경로를 찾는 능력과 임계경로를 찾는데 걸리는 시간 모두에서 기존의 방법들보다 월등히 우수함을 보였다.
본 논문은 프로젝트 일정을 계획하고 관리하는 PERT/GANTT 차트를 쉽게 그릴 수 있는 임계경로 탐색 알고리즘을 제안하였다. 프로젝트 일정을 결정하는 임계경로를 계산하기 위해 일반적으로 CPM (Critical Path Method)이 적용되고 있다. 그러나 CPM은 프로젝트 수행 활동들의 수행 기간과 상호 의존 관계에 따라 초기에 작성된 네트워크 다이어그램에 대해 임계경로를 계산하는데 5 단계를 수행하며, $T_E$ (The Earliest Time)을 계산하는 노드 (활동)들의 순서를 결정하는 방법을 제시하지 않아 특정 노드의 $T_E$를 정확히 계산하지 못할 수도 있다. 또한, CPM으로 얻은 네트워크 다이어그램의 활동들의 수행 순서가 시각적으로 명확히 표현할 수 없어 Lucko는 9 단계를 거치는 알고리즘을 제안하였다. 반면에, 제안된 알고리즘은 먼저, 초기에 작성된 네트워크 다이어그램에 대해 너비우선 탐색으로 노드들을 레벨로 재배치하여 수행 순서를 사전에 결정한다. 다음으로, 각 레벨에 속한 노드들을 임의로 선택하여 $T_E$를 계산하는 단계만을 거쳐 임계경로를 즉시 결정한다. 마지막으로, 각 레벨에서 임계경로에 속한 노드들의 $T_E$를 기준으로 임계경로에 속하지 않은 노드들의 $T_E$에 따라 약간의 이동으로 프로젝트 활동들의 수행 순서를 시각적으로 명확히 표현하도록 하였다. 제안된 알고리즘은 10개의 실제 프로젝트 데이터에 대해 적용성을 검증하였다. 제안된 알고리즘은 모든 프로젝트에서 임계경로를 구할 수 있었으며, 활동들의 수행 순서를 시각적으로 명확히 표현하였다. 또한, 제안된 알고리즘은 CPM의 5단계를 1단계로 단축시키는 장점과 더불어 활동들의 수행순서를 명확히 표현하기 위한 Lucko의 9 단계 수행 과정을 2단계로 간단히 하였으며, PERT/GANTT 차트로 즉시 전환시킬 수 있는 장점도 갖고 있다.
임계 경로는 방향성 비순환 그래프 분야를 포함하여 많은 컴퓨터 공학 분야들에서 널리 활용되어 왔다. 워크플로우에서 임계 경로는 여러 개의 예상 수행 경로들 중에서 가장 긴 평균 수행 시간을 가지는 하나의 경로로 정의되며, 이 개념은 워크플로우 옹용 영역들에서 유용하게 사용될 수 있다. 일반적 으로 특정 워크플로우에 대해 동시에 수행되는 워크플로우 인스턴스들이 여러 개가 존재하므로 워크플로 우 환경에 적합한 새로운 임계 경로 결정 방법의 개발이 필요하다. 본 논문에서 우리는 먼저 워크플로우 특징들을 쉽게 분석할 수 있는 워크플로우 대기 행렬 네트워크 모델에 대해서 언급한다. 그리고, 이 모델을 기반으로 워크플로우 임계 경로를 결정하는 방법을 제안한다. 추가적으로. 워크플로우 임계 경로 개념을 효율적으로 활용할 수 있는 워크플로우 응응 영역들을 몇가지 소개한다.
0.18$\mu\textrm{m}$ 표준 셀 라이브러리로 구현할 때 2.69㎱의 임계 경로 지연을 가지는 SIMD구조의 포화 덧셈기를 설계하였다. 기존의 설계에서 임계 경로를 구성하는 CLA를, 8비트까지만 자리올림(Carry)이 전파될 때 정확한 계산을 보장하는 근사 덧셈기의 형태로 설계한 결과, 임계 경로 시간 지연을 약 22% 감소시킬 수 있었다. 파이프라인 구조 프로세서에서 사용될 포화 덧셈기의 근사계산이 실패하는 경우에는, 추가적인 2개의 클록주기 동안 재 계산을 수행하게 된다.
네트워크-온-칩 (Network-on-Chip, NoC)에서 임계경로 문제를 개선하기 위해 라우터에 라디오 주파수 (RF) 모듈을 집적하는 무선 네트워크-온-칩(Wireless Network-on-Chip, WNoC)은 코어와 무선 인터페이스 라우터 (Wireless Interface Router, WIR)의 매핑 정보에 따라 통신량이 많은 코어간의 임계경로가 변화하여 지연시간에 악영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 코어들이 서브넷을 구성하는 small world 구조 WNoC에서 지연시간을 최적화하기 위해 코어 간의 통신량을 고려한 유전알고리즘(Genetic Algorithm, GA) 기반 코어 및 WIR의 매핑 기법을 제안하였다. 제안한 기법이 통신량이 많은 코어간의 임계경로를 최적화할 수 있도록 하였다. 모의실험 결과를 통해 무작위 매핑과 비교하여 제안하는 기법이 $4{\times}4$ 메시 기반 small world 구조에서 지연시간을 평균 33% 감소시키는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 테스트 생성 과정에서 자주 사용되는 임계의 확장 개념으로 임계-쌍을 정의한다. 그리고 임계의 특성을 나타내는 요소로서 임계성, 임계율, 임계설정율 등을 정의한다. 이 요소들을 이용하여 임계-쌍의 사용이 단일 임계의 사용보다 더 효율적이라는 것을 입증하고, FFR에서의 테스트 패턴 생성 시에 임계값에 대한 평가 회수, 경로선의 탐색 회수 및 생성 시간에서 더 효율적이라는 것을 보여준다. 시뮬레이션을 통해서 ISCAS85 벤치마크 테스트 회로에 대한 실험 결과를 비교 분석한다.
도시표면의 건물정보는 빗물의 유출경로이며 또한 격자기반의 수치해석을 위한 빗물흐름과 건물 외곽을 구분하는 경계조건에 해당한다. 경계조건인 건물자료의 왜곡 최소화는 수치해석 결과의 사실성 확보를 위한 필수적 과정이다. 격자기반의 래스터 전환은 건물자료의 왜곡을 유발하기 때문에 왜곡의 정도를 완화시키기 위한 전처리로 건물 일반화가 필요하다. 본 연구의 목적은 건물 일반화가 일반주거지역의 빗물 유출경로 연속성에 미치는 영향을 분석하고 적정한 일반화 임계값과 수치해석 격자크기를 제시하고자 한다. 빗물 유출경로 연결성 평가를 위한 설명변수로는 일반화 임계값과 수치계산 격자크기를 사용하는 한편 종속변수로는 격자망의 단절 개수와 단절면적을 사용했다. 적정한 격자크기와 일반화 임계값 선정은 임의 격자크기와 임계값을 적용한 일반화 결과로부터 산출된 건물 면적 변화율과 단절 면적 변화율 각각을 비교하고 크기가 가장 낮은 것으로 하였다. 적정 임계값과 격자크기 범위는 각각 3m와 $5{\times}5m{\sim}10{\times}10m$ 이었다. 이를 적용한 결과 건물면적 증가율은 5%이하 그리고 단절면적 감소율은 94.4%이상이었다. 대상지 토지용도를 구분한 건물 일반화 모의 결과, 아파트 단지인 3종의 건물면적과 빗물 유출경로 연결성은 임계값 10m이하에서 크게 변하지 않았다. 한편 개별 주택인 2종 지역에서는 임계값 3m와 격자크기 $5{\times}5m$을 적용한 모의결과는 단절면적의 감소와 양호한 유출경로 연결성을 보였다.
워크플로우에서 임계 경로의 개념은 워크플로우 자원 및 시간 관리 등과 같이 워크플로우의 여러 분야에서 유용하게 활용될 수 있다는 면에서 중요하다. 그럼에도 불구하고 지금까지 임계 경로에 대한 연구가 많이 이루어지지 않았다. 이는 워크플로우에서의 제어 흐름 구조는 기존의 전형적인 그래프 혹은 네트워크 보다 더 복잡한 구조를 가지고 있기 때문이다. 본 논문에서는 먼저 복잡한 업무 흐름을 워크플로우로 표현할 수 있도록 지원하는 다양한 워크플로우 제어 구성 자들을 정의한다. 그리고 이를 기반으로 정의된 구조적 워크플로우 스키마에서 임계 경로를 결정하는 방법을 제안한다.
MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서는 노드들의 에너지가 제한적이기 때문에 에너지 효율적인 경로 설정이 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 AOMDV(Ad-hoc On-demand Multipath Distance Vector)를 기반으로 노드의 에너지를 고려한 경로 설정과 유지 기법이 추가된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 다중경로 라우팅 프로토콜은 노드의 에너지 잔량을 고려하여 경로를 설정하기 때문에 에너지 고갈로 인한 경로 재설정 횟수를 줄일 수 있으며, 노드의 에너지 잔량 임계치를 설정하여 노드의 에너지 잔량이 임계치 이하가 되면 에러 패킷을 전송함으로서 경로 변경 및 재설정시 생기는 데이터의 손실과 전송지연을 줄일 수 있다.
본 논문에서는 동일한 크기의 지수를 갖는 십진 부동소수점 오퍼랜드의 가산 및 감산연산을 빠르게 하기 위해, 두 개의 데이터 경로를 가지는 십진 부동소수점 가산기를 제안한다. 제안된 십진 부동소수점 가산기는 L. K. Wang의 오퍼랜드 정렬 계획을 사용하지만 오퍼랜드의 지수 크기가 같을 경우 정밀도를 보장하는 범위 내에서 속도 향상을 위해 고속의 데이터 경로를 통해 연산한다. 제안된 가산기의 성능 평가를 위해 Design Compiler에서 SMIC사의 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 테크놀로지 라이브러리를 이용하여 합성하였다. 합성 결과 면적은 L. K. Wang의 가산기와 비교하여 8.26% 증가하였지만 전체 임계경로의 지연시간이 10.54% 감소하였다. 또한 같은 크기의 지수를 가지는 오퍼랜드를 연산할 때는 임계경로보다 13.65% 단축된 경로에서 연산을 수행하는 것을 확인하였다. 제안한 십진 부동소수점 가산기 구조는 동일 크기의 지수를 가지는 오퍼랜드의 비중이 2% 이상일 때 L. K. Wang의 가산기 구조 대비 효용성이 높다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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