컴파일러 설치 및 환경정보 설정과 같은 일련의 컴파일러 설정과정은 개발환경 구성과정 중 중요한 과정이며, 집단 개발환경에서의 개발환경 동일화 과정은 많은 비용을 초래할 수 있게 된다. 더욱이 개발 초급자 또는 공학교육 학습자에게는 앞서 언급한 개발환경 구성과정이 개발언어에 대한 학습과정의 진입장벽으로 작용할 수 있다. 뿐만 아니라, 다양한 개발언어에 대한 학습을 이루고자할 경우, 이에 수반되는 다양한 컴파일러 확보 설정 등의 과정은 개발 시스템과 컴파일 시스템이 일치함에 따라 환경구성의 복잡도가 증가하게 된다. 따라서 본 논문에서는 컴파일 환경을 구성한 분산 시스템을 기반으로 원격 컴파일 서비스를 제공하는 분산 시스템 아키텍처를 제시하며 이에 대한 구현 사항을 제공한다. 특히 브로커 아키텍처를 기반으로 한 분산 시스템 상에서 처리 시스템들에 빈번히 발생할 수 있는 고장 상황에 대해 고가용성(High Availability)을 달성하기 위해 처리 시스템간의 가용 여부를 관리하는 Coordinator 처리 시스템 선출을 위해 선출 알고리즘으로 Bully 알고리즘을 적용하였다.
동적 코드 분석 도구는 동적 컴파일(Just-in-Time Compile)을 통한 코드 변환 기술을 이용하여 응용프로그램 실행 중 기계어 수준의 코드를 분석한다. 기존의 동적 코드 분석 도구는 변환과정에서의 부하가 크기 때문에 리얼타임 프로그램에 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 기존 동적 코드 분석 도구의 동적 컴파일 기법과 컴파일 프레임워크인 LLVM의 동적 컴파일 기법의 성능을 비교, 분석하였다. 이를 통해 LLVM의 동적 컴파일 기법을 이용한 높은 수행 성능을 가진 동적 코드 분석 도구의 설계 방안을 모색한다.
자바는 썬 마이크로시스템즈사가 개발한 언어로서 현재 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나이며, 컴파일러에 의해 플랫폼에 독립적인 바이트코드를 바이너리 형태로 가지고 있는 클래스 파일을 생성하면 JVM에 의해 어떠한 하드웨어나 운영체제에 상관없이 수행이 가능한 플랫폼 독립적인 언어이다. 마이크로소프트사는 .NET 플랫폼을 개발하면서 자바 언어에 대응하기 위해 C# 프로그래밍 언어를 만들었다. C#은 C/C+.의 강력함과 자바나 비주얼 베이직의 높은 생산성을 매우 효과적으로 결합한 프로그래밍 언어이다. C#은 컴파일 과정을 거치면 자바의 바이트코드와 같은 중간 언어인 MSIL코드를 갖는 파일을 출력하게 되는데, C# 이외에도 모든 .NET 언어들은 컴파일과정을 거치면서 MSIL 코드를 얻기 때문에 여러 .NET 언어들을 이용해서 하나의 응용 프로그램을 만들 수 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 적용을 위해 C#을 컴파일 하여 나오는 중간 언어 형태인 MSIL 코드를 자바의 중간 언어의 한 종류인 Oolong 코드로 변환해 줌으로서 C#으로 구현된 프로그램이 자바 플렛폼에서 JVM에 의해 실행되도록 하는 중간 언어 번역기를 구현하였다.
객체지향 언어로 작성된 프로그램은 프로그램의 수행과정에 관련된 많은 정보가 숨겨져 있기 때문에 분석하기가 쉽지 않다. 자바의 경우도 동일하지만 자바의 경우에는 컴파일 후에 생성된 클래스 파일에 숨겨진 모든 객체에 대한 정보가 저장되어 있다. 비주얼 자바 가상 기계 시뮬레이터는 자바 가상 기계가 바이트 코드를 실행하는 과정을 자바 가상 가계의 구성 요소들을 시각화하여 그 동작 과정을 보여줌으로써 클래스 파일 내에 포함된 바이트 코드의 실행 과정을 정확히 이해하게 해준다.
마이크로소프트사는 .NET 플랫폼을 개발하면서 C/C++의 강력함과 자바나 비주얼 베이직의 높은 생산성을 매우 효과적으로 결합한 프로피래밍 언어인 C#을 만들었다. C#은 컴파일 과정을 거치며 자바의 바이트 코드와 같은 중간 언어인 MSIL 코드를 갖는 파일을 출력하게 되는데, C# 이외에도 모든 .NET 언어들은 컴파일과정을 거치면서 MSIL 코드를 얻기 때문에 여러 .NET 언어들을 이용해서 하나의 응용 프로그램을 만들 수 있다. 썬 마이크로시스템즈사의 자바는 현재 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나이며, 컴파일러에 의해 플랫폼에 독립적인 바이트 코드를 바이너리 형태로 가지고 있는 클래스 파일을 생성하면 JVM에 의해 운영체제와 하드웨어에 독립적으로 수행이 가능한 차세대 언어이다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 적용을 위해 C#을 컴파일 하여 나오는 중간 언어 형태인 MSIL 코드를 자바의 중간언어의 한 종류인 Oolong 코드로 변환해 줌으로서 C#으로 구현된 프로그램이 자바 플랫폼에서 JVM에 의해 실행되도록 하는 MSIL-to-Oolong 번역기 시스템 구현하였다.
ILP마이크로세서를 위한 스테쥴링 과정에서 메모리 명령어가 프로그램의 임계 경로로에 존재할 경우에 이의 스케쥴링은 성능 향상에 중요한 문제 중에 하나이다. 메모리 명령어의 원활한 코드 이동을 위해서는 장애가 되는 명령어들의 메모리 주소간의 의존성의 분석을 필요로 한다. 본 논문에서는 컴파일 시간에 메모리 주소간의 의존성 분석을 통한 성능 향상도를 VLIW환경 하에서 비교한다. 실험결과. 컴파일 시간에 메모리 주소 모호성 제거기를 사용한 경우 16ALU프로세서에서 정수 벤치마크 프로그램에 대해서 기하 평균으로 약 3.6%의 성능 향상이 가능하다.
본 논문에서는 FPCA 기반의 시뮬레이션가속을 통한 함수적 검증에서 매 설계오류의 수정 과정에서 필수적으로 진행되어야 하였던 긴 FPGA 컴파일 시간에 의한 오랜 디버깅턴어라운드시간을 단축할 수 있는 FPGA 컴파일 회피를 통한 효과적인 시뮬레이션가속 방법을 제시하였다. 마이크로컨트롤러 설계의 함수적 검증에 제안된 방법을 적용한 결과, 본 논문에서 제안된 방법이 시뮬레이션가속의 높은 시뮬레이션 수행 속도를 유지하는 동시에 디버깅턴어라운드시간도 크게 단축할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문은 어플리케이션에 최적화된 임베디드 시스템 설계에 있어 효율적인 설계 공간을 탐색할 수 있도록 머신 기술 언어를 기반으로 한 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터 생성 시스템을 제안한다. 제안된 시스템 event-driven 시뮬레이션의 융통성을 유지하면서 많은 시뮬레이션 시간을 소요하는 인스트럭션 펫치와 디코딩 과정을 정적으로 결정하여 빠른 수행시간을 갖는 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터를 생성한다. 생성된 시뮬레이터는 임베디드 코어의 성능 측정을 위한 사이클 수준과 인스트럭션 수준의 시뮬레이션을 가진다. 구축된 컴파일드 코드 방식 시뮬레이터 생성기의 효율성을 확인하기 위해 JPEG 인코더 어플리케이션에 대한 아키텍처 탐색을 수행하였다. 제안된 시스템은 MIPS R3000 프로세서의 초기 임베디드 코어로 시작하여 어플리케이션에 최적화된 임베디드 코어를 얻어내었다. 이 과정에서 많은 시뮬레이션 시간이 요구되었다. 사이클 수준 컴파일드 코드 빙식 시뮬레이터는 event-driven 시뮬레이션의 정확성을 가지며 평균 21.7%의 향상된 시뮬레이션의 수행 속도를 보인다.
원격 교육시스템의 구현은 인터넷의 기술의 급격한 발전과 함께 활발하게 연구가 진행 되고 있다. 공학 분야에서 원격 교육시스템을 구현하는데 가장 큰 제약사항은 하드웨어의 제어이다. 본 연구에서는 8051 원격 컴파일 시스템을 구현하였으며, 시스템의 구성은 학습자가 웹에서 8051실습 키트를 직접 제어해보며 학습하도록 할 것이다. 학습자는 C언어와 어셈블리어로 8051제어 소스를 작성하고 작성된 소스 파일을 서버에 업로드 하여 컴파일 및 링크할 수 있다 이 과정을 통해 생성된 실행파일을 서버에 연결되어있는 8051 실습키트에 다운로드하여 실행하도록 구현하였다. 또한, 실링 결과의 확인은 웹 카메라를 통해 학습자의 PC에 영상데이터를 전송하여 8051키트의 동작을 학습자들이 확인하게 된다.
본 논문은 복잡한 실시간 환경에서 인간의 의사결정을 대체하는 자율적인 에이전트의 구축을 위하여 필수적인 지식베이스의 형성과정을 제안하며, 지식베이스의 형성과정에 대한 방법론을 실질적인 응용 도메인에서 검증한다. 한국형 헬기의 두뇌역할을 수행하는 생존체계장비가 실시간 전장 환경에서 여러 개의 센서로부터 수신하는 위협 데이타를 분석하고, 위협 데이타의 특성과 위협간의 상호 연관성을 컴파일 과정을 통하여 귀납적 모델로 정형화한다. 규범화된 상황-행동 규칙은 헬기가 복잡한 전장 환경에서 실시간 추론 시간을 줄이며, 자율적으로 위협에 대처할 수 있는 능력을 갖추도록 할 것이다. 제안한 방법론의 검증을 위하여 한국형 헬기의 위협을 실험적으로 분류하였으며, 컴파일 과정이 위협을 성공적으로 탐지할 수 있음을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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