본 논문에서는 차세대 블록 암호 시스템으로 선정되었으며 미연방정부의 표준으로 제정된 RBC(Rijndael Block Cipher) 알고리즘을 하드웨어로 구현하였다. 구현된 블록 암호 시스템은 임베디드 시스템에 적용이 가능하도록 암호화 블록과 복호화 블록을 따로 설계하지 않고 하드웨어를 공유하여 하나의 블록에서 선택에 따라 암호화와 복호화가 모두 이루어질 수 있도록 설계함으로써 하드웨어의 면적을 최소화하였다.
이 연구의 목적은 프로그래밍 교육으로 얻을 수 있는 다양한 능력 중 하드 스킬의 관점에서 프로그래밍 경험이 스킬을 향상시킬 수 있는지를 확인 하여 프로그래밍 교육이 필요한 이유를 밝히고, 프로그래밍 교육의 활성화에 기여하고자 하는 것이다. 이 연구의 결과는 첫째, 프로그래밍 교육이 다양한 전이가능한 하드스킬(transferable hard skills) 향상에 긍정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다. 둘째, 프로그래밍 경험은 검열, 검사, 세부적 관찰 등의 하드 스킬에 미치는 영향이 개인차가 큰 것으로 확인되었다.
본 논문에서는 광 부호분할다중접속(OCDMA) 시스템 구현을 위해 각 가입자의 시간ㆍ파장영역의 2차원 부호 할당과 변경이 가능하고 다중 사용자의 암호화된 데이터의 동시 전송과 모든 수신 노드에서 복원이 가능한 배열형 가변 부호기/복호기(RAE/RAD)를 갖는 OCDMA구조를 제안하였다. 수신노드에서 부호화된 데이터의 레벨을 일정하게 제한하는 1차 하드리미터의 기능을 제한증폭기를 사용하여 구현하였고, 부호화된 데이터의 위치 검출 및 복원을 위한 2차 하드리미터의 기능을 AND 검출기를 사용하여 이중 하드리미터(Double Hard Limiter)를 최초로 구현하였다. FPGA와 4개의 서로 다른 파장을 갖는 DFB-LD를 부호다중화된 16채널의 신호중에서 특정 채널의 신호를 복원하는 실험을 성공적으로 수행하였다. 1-D OCDMA 시스템에서의 채널 증가에 따른 부호길이 증가문제를 시간과 파장 영역의 2차원 부호다중화를 사용함으로써 개선하였고, 채널 증가에 따른 MAI로 인한 기존의 문턱값 검출기의 식별력(Autocorrelation peak-to-sideloobe ratio) 저하와 비트 오류 문제를 제한증폭기와 AND 검출기를 갖는 이중 하드리미터를 적용하여 개선하였다.
최근 가장 각광을 받고 있는 산업이 바로 게임이고 게임산업은 이미 매년 200∼300억 달라 이상의 시장규모를 보이는 차세대 산업으로 성장하였다. 기존 하드웨어에 치중하던 굴지의 기업들이 점차 오락용 하드웨어와 소프트웨어에 많은 관심을 가지고 있음을 소니와 마이크로 소프트를 통해 단적으로 알 수 있다. 최근까지 가장 중요한 테마로 자리잡았던 그래픽에 관한 관심은 매우 켰으며 그에 따른 기형적 발전을 야기하여 최근에는 수많은 게임들이 비슷한 내용과 방식으로 만들어지고 있다. 그래픽 이외에 게임의 다른 요소로 중요한 부분을 차지하는 것이 바로 게임에서의 네트워킹이다. 체스나 장기, 바둑 등의 고전 게임을 생각해보면 항상 게임 상대가 필요했었다. (중략)
멀티미디어 기술의 총아라고 불리는 차세대 디지털 방송은 현재 선진 각 국에서 표준안 제정에 심혈을 기울이고 있으며 그 핵심적인 기술은 대부분 MPEG-2를 근간으로 하고 있는 실정으로 현재는 양방향 서비스에 대한 논의가 제한적으로 이루어지고 있다. 이에 차세대 영상압축 기술인 MPEG-4에서는 시스템 차원에서 사용자와의 상호작용을 지원할 수 있는 구조로 개발되어 있다. 본 논문에서는 이러한 기술적 차이에 착안해서 현재 제정된 디지털 방송 표준안을 기본으로 하고 사용자와의 상호작용을 지원하는 부가 데이터 방송은 MPEG-4 시스템 표준을 이용하여 양방향성이 강조된 디지털 방송 시스템 모델을 제안한다. 제안된 기술은 별도의 하드웨어의 지원 없이 소프트웨어만으로 처리할 수 있으며 차후 하드웨어로 제작될 디지털 TV 수신기모델을 손쉽게 검증, 제시함으로써 셋톱박스 및 디지털 TV 개발에 응용할 수 있다.
본 논문에서는 미국 국립표준기술연구소 차세대 표준 암호 알고리듬으로 선정한 Rijndael 암호 알고리듬과 안정성과 성능에서 인정을 받은 Twofish 암호 알고리듬을 ALTERA FPGA를 사용하여 하드웨어로 구현한다. 두가지 알고리듬에 대해 키스케쥴링과 인터페이스를 하드웨어에 포함시켜 구현한다. 알고리듬의 효율적인 동작을 위해 키스케쥴링을 포함하면서도 구현된 회로의 크기가 크게 증가하지 않으며, 데이터의 암호/복호화 처리 속도가 향상됨을 알 수 있다. 주어진 128-비트 대칭키에 대하여, 구현된 Rijndael 암호 알고리듬은 11개의 클럭 만에 키스케쥴링을 완료하며, 구현된 Twofish 암호 알고리듬은 21개의 클럭 만에 키스케쥴링을 완료한다. 128-비트 입력 데이터가 주어졌을 때, Rijndael의 경우, 10개의 클럭 만에 주어진 데이터의 암호/복호화를 수행하고, Twofish는 16개의 클럭 만에 암호/복호화를 수행한다. 또한, Rijndael은 336.8Mbps의 데이터 처리속도를 보이고, Twofish는 121.2Mbps의 성능을 보임을 알 수 있다.
저항이 낮고 투과도가 일정한 투명전도막(TCF)의 내구성을 향상 및 유지 시키는 연구는 상업화에 가장 필요한 연구 분야이다. 그 중 탄소나노튜브(CNT)와 실버나노와이어(AgNW)를 섞어 만든 CNT-AgNW는 우수한 광투과성과 내화학성 및 균일한 전기 전도성을 갖고 있고 그 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 및 CNT 박막보다 우수한 유연성을 갖기 때문에 차세대 플렉시블 디스플레이 소재로서 많은 관심을 모으고 있다. 본 연구는 PET를 이용한 CNT-AgNW로 제작된 투명전도막 위에 물성 및 두께 따른 하드오버 코팅을 통한 내구성 개선 및 유지를 연구하였다. 하드오버 코팅 물질로는 실로콘계 하이브리드 투명 하드코팅 소재를 기본으로 하고 용매 및 용질의 합성 온도를 제어하고 코팅막의 두께(Thin, Thick)를 조절을 통해 내구성 개선을 증진시키려 하였다. 연구결과 물성 향상에 가장 많은 영향을 끼치는 것은 CNT-AgNW 코팅층과 하드오버 코팅층과의 젖음성으로, 그 젖음성이 증가할수록 투과도 및 전기전도도가 향상되는 것을 관찰하였다. 분석 결과, 용매의 비점 및 비중, 용질의 합성 온도가 하드오버코팅 젖음성에 가장 많은 영향을 주는 것을 확인하였다. 또한 항온 항습($85^{\circ}C/85%$) 환경에서 240시간 이상 내구성 테스트 결과 하드오버코팅 물질 중 고온합성 및 고비점 용매를 이용하고 thick 조건이 Thin조건보다 투명전도성 평가 지수(${\sigma}DC/{\sigma}OP$)가 향상 되었다. 또한 Thin에서 면저항(${\Omega}/{\square}$) 변화율이 10% 이상을 보인 반면, Thick에서는 10% 이내의 변화율 유지를 확인하였다.
하드디스크드라이브(Hard Disk Drive)의 트랙 탐색에서의 초기 조건을 고려한 시간 최적화 문제에 대한 해를 보인다. 이에 대한 유도에서는 전류, 전압, 저크뿐만이 아니라 액추에이터의 동역학식 또한 고려한다. 이렇게 구한 시간 최적화 문제의 해는 3차 상태 변수의 피드백 형태로 나타난다. 초기 조건을 고려함으로써 0이 아닌 임의의 초기 조건에 대해서도 시간 최적화 경로를 산출할 수 있다. 따라서 하드디스 크드라이브의 암이 정지 상태가 아닌 상황에서도 목표 위치 수정이 가능하므로 기존의 목표 위치와 다른 새로운 목표 위치에 대한 입력에 대해서도 빠른 응답을 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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