개의 N과 P채널 EEPROM을 이용하여 A/D 변환기를 설계하였다. 프로그래밍 모드에서 EEPROM의 선형적 저장능력을 관찰하기 위해 MOSIS의 1.2㎛ double-poly CMOS 공정을 이용하여 셀이 제작되었다. 그 결과 1.25V와 2V구간에서 10㎷ 미만의 오차 내에서 셀이 선형적으로 프로그램 되는 것을 보았다. 이러한 실험 결과를 이용하여 프로그램 가능한 A/D 변환기의 동작이 Hspice에서 시뮤레이션 되었으며, 그 결과 A/D 변환기가 37㎼의 전력을 소모하고 동작주파수는 333㎒ 정도인 것으로 관찰되었다.
ML프로그램에 메모리 재사용 명령어를 자동으로 삽입하는 변환기의 효과에 대한 실험 결과를 보인다. 분석 및 변환에 드는 비용은 초당 1,582 줄~29,000 줄이었다. 총 생성 메모리의 3.8%~88.6%를 재사용 하도록 변환함으로써 메모리 최고점(memory peak)을 0.0%~71.9% 감소시켰다. 재사용에 의한 프로그램 실행 속도는 25.4% 단축되거나 42.9% 느려졌다. 프로그램 실행 시간 중에 메모리 수거(garbage collection)의 비중이 높을 경우에만 수행 속도가 단축되었다.
수중에서 사용되는 음향변환기의 성능은 사용환경 뿐만 아니라 많은 설계변수들의 조합에 의해 결정되며, 이들 설계변수들의 영향은 서로 선형 독립적이지 않은 경우가 대부분이다. 따라서 음향변환기의 최적성능을 구현하기 위해서는 각 설계변수들의 개별영향 뿐만 아니라 강호작용에 의한 영향을 동시에 고려하여야 한다. 본 연구에서는 tonpilz 변환기에 대하여 유한 요소 해석을 통하여 설계변수들이 중심 주파수, 대역폭, 음압 및 충격력에 미치는 영향을 파악하였고, 그 결과들의 통계적 다중 회귀분석을 통하여 중심 주파수 대역폭 음압 및 충격력을 이들 설계변수들의 함수로 도출하였다. 나아가 제한 최적화 기법을 이용하여 주어진 사용 환경에서 동작하면서 최대 음압을 구현할 수 있는 변환기의 최적 구조를 자동으로 결정할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 최적화 프로그램은 다중 설계변수들의 상호효과를 충분히 반영할 수 있으며, 유사한 기능의 여타 음향변환기 설계에 직접 응용이 가능할 것이다.
함수형 반응적 프로그래밍(FRP: Functional Reactive Programming)은 하스켈(Haskell)에 내장된 언어로서 두 핵심 고차 타입인 행위(Behavior)와 이벤트(Event)를 기반으로 반응적 시스템을 선언적으로 프로그래밍 한다. 이 논문은 다양한 제약사항을 가진 임비디드 시스템에 FRP를 이용하기 위해 실시간 함수형 반응적 프로그래밍(RT-FRP: Real-time Functional Reactive Programming) 변환기를 설계하고 구현한다. RT-FRP 변환기는 RT-FRP 언어의 기능적 의미론을 기반으로 RT-FRP 프로그램에서 C 프로그램을 생성한다. RT-FRP 변환기의 효과적인 변환을 입증하기 위해, 변환기에서 생성된 테스트 프로그램을 실제 임베디드 시스템, 레고 마인드스톰(LEGO Mindstorm)에 탑재하고 수행하였다. 실험 결과, RT-FRP를 이용할 경우 목적파일의 크기가 조금 증가하였으나 명령형 언어를 이용한 프로그램 보다 간결하게 반응적 시스템 소프트웨어를 프로그래밍 할 수 있었다.
영-한 기계번역에 있어서 변환(Transfer)은 상이한 두 언어의 어순을 생성될 언어의 어순으로 결정하기 위한 변환 규칙에 의해서 영어의 구문 분석된 트리를 생성될 한국어의 구조에 맞게 재구성한다. 이러한 변환은 개발 단계 중 또는 그 후에 언어의 다양한 차이를 수용하기 위해 프로그램 수준에서 잦은 수정을 하게 된다. 이를 극복하기 위해서, 본 논문에서는 변환 문법을 이용하여 좀더 체계적이고 확장이 쉬운 문법을 이용하여 변환을 수행하고자 한다. 이를 위해 영어의 구구조 자질들을 쉽게 검사 및 탐색하면서 조건에 맞는 자질들을 나누어주는 기능을 하는 조건 단일화 연산자를 기반으로 일반적인 문맥자유문법(Context Free Grammar)을 이용한 변환 문법을 제안한다. 또한 변환 문법은 변환 문법 해석기에 의해 변환 프로그램으로 컴파일 됨을 보인다. 이러한 변환 방법은 영-한 변환에 있어서 문법 수준에서 변환 처리를 할 수 있어 변환 프로그램의 개발 및 유지보수에 많은 도움을 준다.
자바프로그램이 사용하는 바이트코드는 자바가상머신을 통해 플랫폼에 독립적인 특징을 갖는다. 이러한 장점은 인터프리터를 통해 실행되므로 실행속도의 저하와 플랫폼에 의존적인 작업이 어려운 문제점등을 가진다. 이러한 문제점을 보완하기 위한 기술로 JIT 컴파일러와 JNI 기술이 사용된다. 본 논문에서는 JIT 컴파일러가 가지는 실행속도의 향상과 JNI 프로그램의 편리한 작성에 도움을 주고, JVM에 독립적인 번역기를 설계하고 구현하였다. 번역기는 클래스파일을 읽어들여 이 프로그램을 위한 스텁 자바프로그램과 C 프로그램을 생성하고, 기존 C 컴파일러를 사용하여 번역하고 최적화 시키는 과정으로 이루어진다.
자바 프로그래밍 언어는 웹 브라우저에서 실행되는 작은 크기의 응용 프로그램 수행에서는 실행 속도문제가 중요한 요소가 아니지만 대형 프로그램의 수행에서는 실행 속도가 현저히 저하되는 단점을 지니고있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 전통적인 컴파일 방법을 사용하여 바이트코드를 특정 프로세서에 적합한 목적기계 코드로 변환하는 다양만 연구가 진행중이다. ; 연구에서도 자바 응용 프로그램의 실행 속도의 개선을 위해 바이트코드로부터 직접 i386 코드를 생성하는 네이티브 코드 생성 시스템을 위한 중간 언어 변환기를 설계하고 구현한다. 중간 언어 변환기는 자바 언어의 중간 언어인 *.class 파일을 입력으로 받아 레지스터 기반의 중간 언어로 변환한다. 변환한다.
본 연구에서는 1000Hz 미만의 저주파 대역에서 음향방사 특성을 향상시키기 위한 새로운 형태의 음향 변환기를 연구하였다. 이 음향 변환기는 세 개의 혼을 직렬의 조합으로 연결한 형태를 띄고 있고 설계상에 필요한 계산을 위해 혼 방정식에 근거해 간단한 모델을 개발했다. 음향 발생을 위한 변환기로써 원형판에 얇은 압전체를 붙인 작동기를 사용하였다. 제안된 음향 변환기는 개발된 모델을 통해 설계되었고 실험을 위해 제작되었다. 제안된 음향 변환기의 성능은 실험과 수치해석을 통해 검증하였다 음향 해석 프로그램인 SYSNOISE를 이용한 수치해석과 실험에 근거한 결과는 제안된 음향변환기가 600Hz 미만의 주파수 대역에서 5-30dB의 음압을 발생시키는 것을 보여준다.
자바 프로그래밍 언어는 웹 브라우저에서 실행되는 작은 크기의 응용 프로그램 수행에서는 실행 속도 문제가 중요한 요소가 아니지만 대형 프로그램의 수행에서는 실행 속도가 현저히 저하되는 단점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 전통적인 컴파일 방법을 사용하여 바이트코드를 특정 프로세서에서 수행될 수 있는 목적기계 코드로 변환하는 다양한 연구가 진행중이다. 본 연구에서도 자바 응용 프로그램의 실행 속도의 개선을 위해 바이트코드로부터 직접 i386코드를 생성하는 네이티브 코드 생성 시스템을 위한 중간 코드 변환기를 설계하고 구현한다. 중간 코드 변환기는 자바 언어 의 중간 코드인 *.class 파일을 입력으로 받아 레지스터 기반의 중간 코드로 변환한다.
컴퓨터를 이용한 모의 실험 방법은 과학 및 공학 분야뿐만 아니라 경제,사회 현상등에도 널리 적용될 수 있는 유용한 도구이다. 그 중에서도 연속체계 모의 실험은 미분 방정식으로 모델링되는 시스템을 대상으로 하는 경우가 맡으며, 이를 위하여 그동안 맡은 연속체계 모의 실험 언어들이 개발되었다. 그러나 그들은 대부분 사용하기가 복잡하여 사용자 편의성을 고려한 모의 실험 언어에 대한 필요성이 증대되었다. 본 연구에서는 사용자에개 최대한 편의성을 제공하는 연속체계 모의 실험 언어인 PCSL (Postech Continuous-system Simulation language)을 개발하였다. PCSL 프로그램은 프로그램 헤더, 상수 정의부, 함수 정의부, 매개 변수 정의부, 초기화 선언부, 모델 정의부, 종료 조건 선언부, 출력 선언부 등으로 나누어 진다. 그리고 출력으로는 계산 결과를 파일에 저장, 흑은 수치로 인쇄하거나 그래프로 그려서 보여준다. PCSL 처리 시스템은 모델 정의부에서 주어진 미분방정식을 해석해서 digital-analog simulation 기법으로 풀 수 있는 형태로 변환하는 번역기와 이렇게 변환된 형태의 미분방정식과 여러 가지 조건들을 고려해서 C 프로그램을 생성해주는 생성기, 생성된 C 프로그램을 실행시켜서 그 결과를 얻는 실행기,그리고 사용자에게 편리한 입출력 방법을 제공하는 사용자 인터페이스로 구성된다. 번역기에서는 모델로 주어진 미분방정식의 종류를 결정한 후에 이들을 digital-analog simulation 기법으로 풀 수 있는 형태로 변환한다. 생성기에서는 번역기의 결과를 받고,프로그램 상의 여러 가지 조건들을 고려해서 C 프로그램을 생성한다. 여기서 생성된 C프로그램은 미분방정식을 포함하는 ‘f.c'와 조건들을 포함하는'main.h', 그리고 digital-analog simulation 기법을 이용하는 모의 실험 알고리즘을 구현한 'main.c'로 구성된다. 그리고 실행기에서는 생성기에서 생성한 C 프로그램을 실행시켜서 결과를 얻는다. 여기에서 필요로 하는 PCSL 프로그램의 내응은 종료 조건 선언부, 출력 선언부 등이다. 마지막으로 사용자 인터페이스는 사용자가 간편하게 PCSL 프로그램을 입력할 수 있게 도와주며 모의 실험 결과를 쉽게 화면상에 보여주기 위한 것이다. 이 때에 사용자가 원하면 계산 결과를 그래프로 그려서 보여주는 기능과 화면에 보이는 결과를 프린터로 출력할 수 있는 기능을 제공한다. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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