CTOC에서는 정적으로 값과 타입을 결정하기 위해 변수를 배정에 따라 분리하는 SSA Form을 사용한다. SSA Form은 최근 데이터 흐름분석과 코드 최적화를 위해 컴파일러의 중간 표현으로 많이 사용되고 있다. 하지만 기존의 SSA Form은 표현적보다는 주로 변수에 관련된 것이다. 따라서 SSA Form 형태의 표현식에 대해 최적화를 적용하기 위해 중복된 표현식을 제거한다. 본 논문에서는 좀더 최적화된 코드를 얻기 위해 부분 중복 표현식을 정의하고, 부분 중복 표현식을 제거하는 방법을 구현한다.
초음속 여객기의 천음속 순항 성능을 개선하기 위하여 날개의 플랩 꺽임각을 최적화하였다. 이를 위하여 3차원 Euler 코드와 adjoint 코드를 이용한 최적설계기법을 적용하였다. 설계변수로서, 앞전플랩 5개, 뒷전 플랩 5개 등 총 10개의 플랩의 꺽임각이 사용되었다. 설계과정중에 격자계 내부격자점의 수정을 위해 타원형방정식법을 이용하였다. 계산 시간의 단축을 위해 내부격자의 민감도는 무시하였다. 또한 본 설계문제에 근사구배기법의 적용가능성 여부를 조사하였다. 충격파가 없는 경우 앞전 플렙에 한하여 근사구배기법을 적용할 수 있음을 알았다. 최적설계기법으로 BFGS기법을 적용하여 항력을 최소화하였으며, 양력 및 날개 표면 마하수에 대한 제약조건을 적용하였다. 앞전 플랩의 최적화 및 앞전과 뒷전 플랩의 최적화 등 두 개의 설계 문제를 고려하였다. 성공적인 결과를 얻음으로써 본 설계방법의 타당성 및 효율성을 확인하였다.
최적화란 비효율적인 코드를 구분해 내서 실행 속도 및 기억 공간의 효율성을 높여 주는 방법으로 컴파일러의 각 단계에서 수행된다. Augustus K. Uh떼 의해 제안된 Ideograph는 입력 프로그램에 대한 제어 의존성과 자료 의존성에 관한 정보를 동시에 표현할 수 있어 코드 최적화 단계에서 효과적으로 이용될 수 있으며 프로그램에 존재하는 병렬성을 표현하는데 효과적이다. 구문 트리는 원시 프로그램 정보를 효율적으로 표현할 수 있는 중간 표현으로서 컴파일러 구천에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 원시 프로그램의 중간 표현인 구문 트리를 입력으로 받아 최적화 정보를 추출한 후 제어 흐름 및 자료 흐름 분석 정보를 추출하여 제어 의존성과 자료 의존성을 Ideouaph에 동시에 표현한다.
자바 바이트코드는 인터넷에서 바로 내려 받아 사용할 수 있는 형태로서 많이 사용된다. 따라서 그것에 대한 최적화가 중요하다. 따라서 이를 효율적으로 수행하기 위한 CTOC 프레임워크를 구현하였다. CTOC 에서 자바 바이트코드에 대한 스칼라 변수에 대한 최적화는 이미 많이 존재하지만, 배열에 대한 최적화는 그렇지 않다. 이 논문에서는 기존의 CTOC 에서의 배열 최적화를 위한 SSA form 에 대한 적용과 구현을 위해 기존에 있는 Array SSA form 과 Region Array SSA 의 사용을 보다 간단하게 하는 방법을 제안한다.
본 연구는 구조 시스템에서 중요 부위, 즉 응력이 집중되는 영역에서의 형상 최적화를 다룬 것이다. 등기하 해석은 기하학적 모델링(CAD)과 수치적 해석(CAE)을 통합하는 효율적인 방법으로 잘 알려져 있다. 이는 NURBS에 의한 기하학적 모델링을 직접 이용함으로써 이루어 질 수 있다. 본 연구에서는 등기하 개념을 도입한 효율적인 구조해석 컴퓨터 코드를 개발하였다. 여기에서는 CAD에 대한 정보를 유한요소 모델링에 직접 이용할 수 있다. 본 연구에서 개발한 코드의 타당성을 보이기 위해, 본 연구에서 개발한 코드에 의한 구조해석 결과를 유한요소해석 상용 패키지인 MSC/NASTRAN에 의한 결과와 비교하였다. 구조역학적인 문제에서 최적화를 다룰 수 있도록 본 연구의 등기하 해석 과정을 최적화 과정과 통합하였다. 본 시스템을 브라켓이 있는 외팔 구조의 형상 최적화에 성공적으로 적용하였다. 본 연구를 통해 개발한 시스템의 타당성을 검증하였다. 이 논문의 끝 부분에서는 본 연구방법의 실용적 적용성과 추후 연구에 대해 언급하였다.
시스템 최적화는 소스코드의 변경 없이 중복된 모듈을 추출하고, 추출된 모듈의 재사용을 위하여 프로그램의 구조를 변경하는 기법이다. 구조지향 개발과 객체지향 개발은 크로스커팅 영역의 모듈화에는 효율적이나 크로스커팅 개념을 모듈화 할 수 없다. 기존 시스템에서 크로스커팅 개념을 적용하기 위해, 각 시스템 내에 분산되어 있는 시스템 최적화 대상 모듈을 크로스커팅 영역으로 추출하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 개발이 완료된 시스템에서 중복 모듈을 추출하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 소스코드 분석을 통해 데이터 의존관계와 제어 의존관계를 분석하여 중복되는 요소를 추출한다. 추출된 중복된 요소는 시스템 최적화를 위하여 프로그램 의존 관계 분석에 사용될 수 있다. 중복된 의존관계 분석 결과는 제어 흐름 그래프로 변환되며, 이를 활용하여 최소 크로스커팅 모듈을 생성할 수 있다. 의존 관계 분석을 통해 추출된 요소는 크로스커팅 영역 모듈로 설정함으로써 시스템 내 중복된 코드를 최소화 할 수 있는 시스템 최적화 방법을 제시한다.
본 논문에서는 코드 최적화를 위하여 계산적으로나 수명적으로 제한이 없는 배정문 모션 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 지나친 레지스터의 사용을 막기 위하여 불필요한 코드 모션을 억제한다. 본 논문은 최종 최적화단계가 추가된 배정문 모션 알고리즘을 제안한다. 또한 기존 알고리즘의 술어의 의미가 명확하지 않은 것을 개선하였고 노드 단위 분석과 명령어 단위 분석을 혼용했기 때문에 발생하는 모호함도 개선하였다. 따라서 제안한 알고리즘은 불필요하게 중복된 수식이나 배정문의 수행을 피하게 함으로써, 프로그램의 불필요한 재계산이나 재실행을 하지 않게 하여 프로그램의 능률 및 실행시간을 향상시킨다.
본 논문에서는 코드 최적화를 위하여 계산적으로나 수명적으로 제한이 없는 배정문 모션 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 지나친 레지스터의 사용을 막기 위하여 불필요한 코드 모션을 억제한다. 본 논문은 최종 최적화단계가 추가된 재정문 모션 알고리즘을 제안한다. 또한 기존 알고리즘의 술어의 의미가 명확하지 않은 것을 개선하였고 노드 단위 분석과 명령어 단위 분석을 혼용했기 때문에 발생하는 모호함도 개선하였다. 따라서 제안한 알고리즘은 불필요하게 중복된 수식이나 배정문의 수행을 피하게 함으로써, 프로그램의 불필요한 재계산이나 재실행을 하지 않게 하여 프로그램의 능률 및 실행시간을 향사시킨다.
최신 마이크로프로세서에서 성능 최적화된 수치 코드를 작성하는 접근법을 제시하였다. 국소화로 지칭한 이 코드 최적화 방법은 모든 최신 마이크로프로세서에서 채용되는 2차 캐시의 사용을 최대화하고 시스템의 주기억장치에 대한 접근을 최소화하는 개념이다. 본 연구에서는 유체역학 문제의 해결을 위한 LU-SGS 해법을 3 단계에 걸쳐 국소화 하였으며, 요즈음 널리 이용되고 있는 여러 가지 마이크로프로세서들에 대해 시험을 수행하였다. 국소 최적화 개념의 시험 결과는, 컴퓨터 시스템에 따라서는, 같은 컴퓨터에서 완전히 동일한 해를 기본 알고리즘에 비해 7.35배까지 빨리 얻을 수 있는 주목할 만한 성능을 보여 주었다.
본 논문에서는 고성능 범용 DSP (Digital Signal Processor)를 이용하여 멀티미디어 통신 등에 널리 사용되고 있는 G.723.1 Annex A (G.723.1A)의 다채널 구현에 관해 기술한다. 다채널 구현을 위해서 G.723.1의 알고리듬과 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication)에서 제공된 정수 연산 C 코드의 모듈별 계산량을 분석한 후, 이를 기준으로 C코드를 최적화한다. 각 모듈의 최적화 과정은 ITU-T에서 제공되는 시험벡터를 이용한 검증과 병행한다. 최적화 된 코드의 성능을 측정한 결과, 200㎒ TMS320C62x에서 내부 메모리만을 사용하여 5.3/6.3 kbps 두 가지 전송률에 대해서 부호화기와 복화화기를 동시에 17 채널을 수용하였다. 또한 비트-호환 버전의 경우에는 고속 코드북 검색 알고리듬을 도입하여 음질을 유지하면서 22 채널을 수용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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