자바의 특징 중에 한 가지는 자바 가상 기계를 기반으로 하고 있게 때문에 특정한 하드웨어나 운영체제에 영향을 받지 않고 독립적으로 수행이 가능하다는 것이다. 하지만 자바 언어로 개발된 애플리케이션은 C나 C++등 다른 언어로 작성한 프로그램에 비하여 실행이 매우 느리다는 단점을 가지게 된다. 이는 자바 가상 기계 에서 바이트코드가 인터프리터 방식으로 사용되기 때문이다. 이러한 단점을 보안하기 위하여 여러 가지 최적화 기법이 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 방법으로써 바이트코드를 3주소형태 코드로 변환하는 변환기 설계에 대해서 제안할 것이다. 바이트코드에서 스택을 사용하지 않는 3주소형태 코드로의 변환하기 위하여 크게 세 단계를 걸친다. 첫째, 스택에 대한 명백한 참조를 가진 타입화된 스택기반의 중간표현을 생성한다. 둘째, 생성된 코드에서 타입에 대한 정보를 추출하고 추출된 정보를 저장하는 기억장소를 할당하여 추출된 정보를 저장시킨다. 셋째, 스택을 대신할 타입이 없는 지역변수를 생성하여 각각의 변수에 알맞은 타입을 분배함으로써 타입화되고 명백한 3주소형태 코드를 생성한다. 이러한 방식으로 스택기반 언어에서 발생하는 문제점을 해결한다.
이기종간의 실행 환경에 적합하도록 설계된 자바 바이트코드는 각 플랫폼에서 인터프리터 방식으로 수행되므로 효율성에서 단점을 가지고 있다. 따라서 바이트코드의 효율적인 실행을 위해 목적 코드로의 변환 과정이 요구된다. 목적 코드로 변환 과정에서 자바의 실행 환경 또한 목적 기계의 실행 환경으로 이전이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 자바 실행 환경을 SPARC 실행 환경으로 이전하는 방법을 제시한다. 먼저, 자바 가상 기계의 구성 요소를 분석한 후 이에 대응하는 SPARC 실행 환경에 필요한 각각의 구성 요소들을 제시하고, SPARC 실행 환경에 맞는 모델을 구축한다. 마지막으로, 자바에서 제공하는 표준 클래스 라이브러리에 대해서는 SPARC 라이브러리 형태로 변환하여 제공하게 된다.
자바 언어의 실행 속도를 개선하기 위해 전통적인 컴파일 방법을 사용하여 바이트코드를 특정 프로세서에서 수행될 수 있는 목적기계 코드로 변환하는 다양한 연구가 진행중이다. 패턴 매칭 이용한 코드 생성 기법은 코드 확장 기법에 비해 양질의 코드를 생성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 바이트코드로부터 효과적으로 네이티브 코드를 생성하기 위해 레지스터 기반의 중간 언어를 효율적으로 생성할 수 있는 정형화된 패턴 기술 방법과 패턴 매칭 기법에 대해 제시한다. 또한 기술된 정형화 패턴을 활용하여 양질의 레지스터 기반 중간 코드를 생성하는 중간 코드 변환기를 설계하고 구현하였다.
본 논문에서는 한글 단어를 발음 기호로 변환시키는 인공신경망의 설계와 이를 시뮬레이션한 결과에 대하여 논한다. 이 인공신경망은 multi-layer perceptron 구조를 가지며 error back-propagation 학습 알고리즘을 사용하였다. 이 인공신경망에 한글 발음 사전의 일부를 반복적으로 제시하여 학습시킨 결과, 학습한 단어에 대하여 최고 97%의 정확도로 변환 작업을 수행하였고 학습하지 않은 단어에 대해서는 91%의 정확도를 보였다. 이는 설계된 인공신경망이 발음 사전 내에 포괄적으로 내재되어 있는 발음규칙을 스스로 학습하였음을 나타낸다. 아울러 신경망의 학습 성취도와 입력 코드와의 관계도 연구하였는데, 한글단어를 발음기호로 변환하는 데에 있어서 compact 코드 보다 local 코드일 때 학습 성취도가 높은 것이 실험을 통해 밝혀졌다.
CBMC는 ANSI-C 프로그램과 베릴로그 서킷사이의 일치성을 검증하는 툴이다. 입력된 서킷과 코드를 CNF로 변환 과정에서 C 코드는 중첩 루프, pointer, dynamic memory allocation등에 대한 변환의 문제점이 있다. 본 논문에서는 CBMC에서 C 코드의 CNF로 변환하는 과정의 문제점들을 동일한 식(equation)의 변환 과정에 대하여 설명하고 상용적인 트리플 DES를 CBMC로 검증하는 과정을 제시한다
현재 많은 내장형 시스템을 구현하기 위한 방법론으로 가상 프로토타입(VP)을 이용하고 있다. 본 논문에서는 가상 프로토타입을 이용하여 내장형 시스템의 설계 및 구현을 위해 사용되는 시스템 명세 언어인 SpecCharts로 명세된 시스템을 동기적 의미론에 만족하는 SpecCharts의 Subset을 규명하여 동기화 형태로 해당명세를 변환시키고 이로부터 synchronous VHDL 코드로 생성할 수 있는 방법을 설계하였다. 동기적 의미론을 만족시키기 위하여 비결정적인 추상적인 모델(NDAM)을 이용하여 SpecCharts로부터 VHDL ?로 변환하는 방법을 제시하고, 변환된 VHDL 코드를 동기적 VHDL 코드로 변환하기 위하여 W. Baker에 의해 규명된 동기적 VHDL subset 적용하여 synchronous VHDL 코드를 생성하는 방법을 제안한다.
자바 프로그래밍 언어는 인터넷 및 분산 네트워크 환경에서 효과적으로 수행될 수 있도록 설계된 언어이다. 그러나 각 플랫폼에서 인터프리터 방식으로 실행된다는 단점을 가지고 있기 때문에, 자바 프로그램을 효율적으로 실행하기 위해서는 Bytecode를 목적 기계 코드인 SPARC 코드로 변환하는 코드 생성 시스템이 개발되어야 한다. 본 논문에서는 재목적 코드 생성 기법을 이용하여 Bytecode를 SPARC 코드로 변환하는 코드 생성 시스템을 구현하였다. 이를 위해 Bytecode로부터 SPARC 코드 생성 규칙을 기술한 Bytecode 테이블을 작성하였고, 클래스 파일을 입력으로 받아 Bytecoed를 코드 확장시에 적합한 형태로 변환하는 정보추출기를 구현하였다. 정보추출기가 Bytecode 명령어의 피연산자에 대한 상수 기억장소의 엔트리를 결정한 후, 코드 확장기가 변경된 Bytecode를 Bytecode 테이블에 따라 SPARC 코드로 변환한다. 또한, 재목적 코드 생성 시스템은 다양한 목적 기계 코드를 생성하기 위해 체계적으로 재구성될 수 있다.
Walsh 코드나 Golay 코드와 같은 직교 코드는 동기가 맞지 않은 경우 상호상관 값이 커질 수 있으므로 CDMA 시스템의 역방향 링크와 같이 사용자간 동기가 맞지 않는 경우 직교성이 손상되어 사용자간 간섭이 발생하기 때문에 사용자 구별용으로 거의 사용되지 않는다. Wysocki는 기존의 Walsh-Hadamard 행렬에 직교변환 행렬을 곱함으로써 생성된 코드들이 직교성을 유지하면서 코드간 상호상관 값이 커지지 않도록 할 수 있음을 보였다. Soberly와 Wysocki는 Golay 코드에 대해서 유사한 상호상관 함수의 제어방식을 제안하였다. 이것은 적절한 직교변환을 사용하면 Walsh 코드나 Golay 코드의 상호상관 값을 감소시킬 수 있고, 따라서 CDMA 역방향 링크에서 사용자 구별용으로 사용될 수 있음을 의미한다. 본 논문에서는 비동기 CDMA 링크의 성능에 영향을 주는 코드간의 상호상관 관련 파라미터들을 알아보고, 직교변환에 의해 이들 파라미터들이 어떻게 변화되는지 분석하였다. Walsh 코드와 Golay 코드에 대한 직교변환 행렬을 설계함에 있어 수정된 Walsh 또는 Golay 코드의 직교성을 유지하면서 결과 코드의 비주기 상호상관 피크치의 최대값($ACC_{max}$) 또는 비주기 상호상관의 제곱평균($R_{cc}$)을 최소화하도록 하였다. 직교변환에 의해 생성된 코드집합을 사용한 CDMA 시스템에 대하여 사용자간 동기가 맞지 않은 경우에 대해 비트오율 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하여 성능을 개선시킬 수 있음을 확인하였다.
윈도우즈 NTFS 파일시스템에서 인덱스 레코드에 데이터를 숨기기 위한 기법은 파일명을 이용하여 메시지를 숨기는 방법이다. 윈도우즈 NTFS의 파일명 규칙에서 일부 ASCII 문자는 파일명으로 사용할 수 없는 문제가 있다. 영문과 함께 한글, 기호 문자가 함께 입력이 될 때와 바이너리 형태의 데이터들이 입력될 때 인덱스 레코드에 데이터 숨기기 방법 수행 시에 파일생성 에러 문제가 발생하는 것을 해결하기 위한 방법으로 유니코드의 특정 영역으로 변환하는 방법을 제안한다. 에러가 발생하는 문자들을 한글과 영문 영역이 아닌 유니코드로 변환하고. 바이너리 형태의 데이터인 경우는 확장 유니코드 영역과 아스키 코드의 영역이 아닌 유니코드의 영역으로 256개의 코드 전체를 변환하는 방식을 적용한다. 영문과 함께 한글이 사용된 경우에 제안한 방식이 적용된 사례의 결과를 보이고. 바이너리의 경우는 PNG이미지 파일의 바이너리 코드를 유니코드로 변환한 사례를 통해서 제안한 방법이 타당함을 보인다.
자바 언어의 실행 속도를 개선하기 위해 전통적인 컴파일 방법을 사용하여 바이트 코드를 특정 프로세서에서 수행될 수 있는 목적기계 코드로 변환하는 다양한 연구가 진행중이다. 패턴 매칭을 이용한 코드 생성 기법은 코드 확장 기법에 비해 양질의 코드를 생성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 바이트 코드로부터 효과적으로 네이티브 코드를 생성하기 위해 레지스터 기반의 중간 언어를 효율적으로 생성할 수 있는 정형화된 패턴 기술 방법과 패턴 매칭 기법에 대해 제시한다. 또한 기술된 정형화 패턴을 활용하여 양질의 레지스터 기반 중간 코드를 생성하는 중간 코드 변환기를 설계하고 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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