• 제목/요약/키워드: CST-트리

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캐시를 고려한 T-트리 인덱스 구조 (Cache Sensitive T-tree Index Structure)

  • 이익훈;김현철;허재녕;이상구;심준호;장준호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권1호
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    • pp.12-23
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    • 2005
  • 지난 10년간 CPU의 속도는 메모리의 속도에 비해 급속한 속도로 발전하였다 그 결과 데이터 베이스 시스템을 포함한 다른 컴퓨터 응용분야에서 메모리의 접근이 병목현상을 일으키게 되었다. 메모리의 접근 속도를 줄이기 위해 캐시 메모리가 도입되었다 하지만 캐시 메모리는 원하는 데이타가 캐시에 옮겨져 있어야 메모리 접근 속도를 줄일 수 있다. 때문에 응용프로그램에서 데이타를 어떤 순서로 액세스 하느냐에 따라 캐시의 활용도가 달라지고 응용프로그램의 성능이 달라지게 된다. 이 시점에서 현재 컴퓨터에서 B+-트리가 T-트리보다 더 빠르다는 사실이 알려졌다. B+-트리가 T-트리보다 캐시를 더 효율적으로 사용하기 때문이다. 또한 B+-트리를 개선하여 캐시를 더욱 효율적으로 사용하는 CSB+-트리(Cache Sensitive B+-tree)가 제안되기도 하였다 본 논문의 목표는 T-트리가 캐시를 효율적으로 사용하도록 새로운 T-트리 구조를 개발하는 것이다. CSB+-트리와 같이 시스템의 L2 캐시를 최대한 활용하며 기존 T-트리가 가지는 장점을 가지는 새로운 CST-트리(Cache Sensitive T-트리)를 설계 개발하고, 실험을 통해 기타 다른 인덱스 구조에 비교하여 CST-트리의 우수성을 보인다.

프리패치 기법을 적용한 T.트리 인덱스 구조 (T-Tree Index Structures Utilizing Prefetch Methods)

  • 이익훈;심준호
    • 한국전자거래학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.119-131
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    • 2009
  • 최근 전자상거래 환경에서 실시간 트랜잭션 처리가 필요한 환경들이 많아지고 있다. 이동 통신, 금융시장 환경에서 빠른 실시간 트랜잭션 처리 지원을 위한 메인메모리 데이터베이스에 대한 연구와 구축이 많아졌다. 빠른 트랜잭션 지원을 위한 인덱싱 기법에 대한 연구로는 최근 마이크로 프로세서의 구조와 기능을 이용하여 캐시미스 수를 줄이거나 캐시 미스 발생시에 데이터 접근 지연시간을 줄이기 위한 방법들에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 논문은 최근 마이크로 프로세서에서 지원하고 있는 프리패치 기법을 이용하여 캐시 미스 시에 데이터 접근 지연시간을 줄이는 트리인덱스 프리패치 기법을 제안한다. 또한 프리패치 기법에 효과적인 pCST-트리 인덱스 구조를 제안하고 실험을 통해 제안한 트리의 우수성을 제시한다.

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범위 검색을 위한 $CST^+$ 트리 인덱스 구조 (A $CST^+$ Tree Index Structure for Range Search)

  • 이재원;강대희;이상구
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제35권1호
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    • pp.17-28
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    • 2008
  • 최신 컴퓨터 시스템의 새로운 병목 현상이 메모리 접근에서 발생하고 있다. 메모리의 접근 속도를 줄이기 위해 캐시 메모리가 도입되었지만, 캐시 메모리는 원하는 데이타가 캐시에 옮겨져 있어야 메모리 접근 속도를 줄일 수 있다. 이를 해결하기 위해 기존의 T 트리를 개선한 CST 트리가 제안되었다. 하지만, CST 트리는 범위 검색 시, 불필요한 노드를 검색해야 한다는 단점이 있다. 본 논문은 캐시 효율적인 CST 트리의 장점을 가지며, 범위 검색이 가능하도록 하기 위해 연결 리스트로 각 노드를 연결한 $CST^+$ 트리를 제안하였으며, CST 및 $CSB^+$에 비해 $4{\sim}10$배의 성능 향상을 보였다. 또한, 메인 메모리 데이타베이스 시스템 장애 시, 빠른 데이타베이스 복구를 위해 인덱스의 빠른 재 구축은 전체 데이타 복구 성능에 있어 매우 중요한 부분이다. 이를 위해 본 논문은 병렬 삽입 기법을 제안하였다. 병렬 삽입은 노드 분할 오버헤드가 없으며, 데이타 복구 단계와 인덱스 구축 단계를 병렬로 수행할 수 있는 장점이 있다. 병렬 삽입은 순차 삽입 및 일괄 삽입에 비해 $2{\sim}11$배의 성능 향상을 보였다.

범위질의 검색을 위한 캐시적응 T-트리 주기억장치 색인구조 (Cache Sensitive T-tree Main Memory Index for Range Query Search)

  • 최상준;이종학
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1374-1385
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    • 2009
  • 최근 CPU의 속도는 메모리의 속도에 비해 훨씬 빠르게 향상되었다. 따라서 주기억 장치의 접근이 주기억장치 데이터베이스 시스템의 성능에서 병목현상으로 나타나고 있다. 기억장치 접근 속도를 줄이기 위해 캐시메모리를 이용하지만, 캐시메모리는 요구되는 데이터가 캐시에서 찾을 수 있는 경우에만 기억장치 접근속도를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 $CST^*$-트리라는 범위질의를 위한 새로운 캐시 적응 T-트리 색인구조를 제안한다. $CST^*$-트리는 색인 엔트리를 저장하지 않는 축소된 내부노드들을 캐시메모리에 올려 사용함으로써 캐시메모리의 활용도를 높인다. 그리고 인접한 단말노드들과 내부 색인노드들을 링크포인터를 통해 서로 연결함으로써 색인 엔트리들의 순차적 접근을 가능하도록 한다. 본 논문에서는 성능평가를 위한 비용 모델을 개발하고, 이를 이용하여 캐시미스 발생 횟수를 평가하였다. 그 결과 단일키 값 검색에서는 기존의 캐시만을 고려한 CST-트리에 비해 약 20~30%의 캐시미스 발생 횟수가 감소하였고, 범위질의에서는 기존의 범위질의만을 고려한 색인구조인 $T^*$-트리에 비해 약 10~20%의 캐시미스 발생 횟수가 감소하였다.

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CST-트리 인덱스의 빠른 구축

  • 이재원;이익훈;김현철;이상구
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.94-96
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    • 2004
  • 기술의 발달로 인하여 컴퓨터에 사용되는 메모리가 대용량화되고, 가격이 저렴해지면서 메인 메모리 데이터베이스 시스템이 주목을 받고 있다. 메인 메모리 데이터베이스 시스템은 디스크 기반 데이터베이스 시스템에 비해 디스크 접근을 줄임으로써, 좀 더 빠른 트랜잭션 처리를 보여주고 있다. 그러나 전원 차단과 같은 장애 발생 시, 메모리의 휘발성으로 인한 데이터 손실에 항상 대비를 해야 한다. 증권, 통신사와 같이 실시간 서비스가 이루어지고, 시스템 장애가 큰 손실로 이어지는 곳에서는 장애 발생 시 데이터의 빠른 복구를 필요로 하게 된다. 본 논문은 메인 메모리 데이터베이스 시스템에서 CST-트리(Cache Sensitive T-tree)보다 좋은 성능을 보이는 CST-트리(Cache Sensitive T-tree)에서 사용할 수 있는 인덱스의 빠른 구축 기법을 제안한다.

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CST-트리를 채택한 Mint 시스템을 이용한 멀티미디어 콘텐츠 검색 개선 (CST-Tree with improved Mint system multimedia content using the refine)

  • 정명진;조성제
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.145-153
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    • 2013
  • Multimedia contents' searching methods in existing mobile computer environment tend to be brought with many over heads when attempting to search data in large bulks. The MINT system has been studied to resolve such problem. However, MINT system delivers many over heads by searching multimedia contents through applying B-Tree. The suggested method is said to be CST-MCR searching system based on CST-Tree. The specific characteristic of this method is improved MINT system by applying CST-Tree's index. The result of capacity evaluation came out with improved capacity of 4.27% from MINT system and CST-MCR methods in average. Conclusively, it has been proven that the suggested method is superior.

최대키 값을 이용한 CST-트리 인덱스의 빠른 재구축 (Fast Construction of CST-Tree Indexs Using Max-Key Values)

  • 이재원;이익훈;이상구
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.85-87
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    • 2005
  • 메인 메모리 데이터베이스 시스템은 디스크 기반 데이터베이스 시스템에 비해 디스크 접근을 줄임으로써, 좀 더 빠른 트랜잭션 처리를 보여주고 있다. 그러나 전원 차단과 같은 장애 발생 시, 메모리의 휘발성으로 인한 데이터 손실에 항상 대비를 해야 한다. 증권, 통신사와 같이 실시간 서비스가 이루어지고, 시스템 장애가 큰 손실로 이어지는 곳에서는 장애 발생 시 데이터의 빠른 복구를 필요로 하게 된다. 본 논문은 메인 메모리 데이터베이스 시스템에서 백업 시에 인덱스의 최대키 값을 따로 저장하는 추가 작업을 통하여, 병렬처리가 가능한 CST-트리(Cache Sensitive T-tree)의 인덱스 복구 알고리즘을 제안한다.

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CST-트리의 효과적인 범위 검색 (Efficient range search of CST-tree)

  • 강대희;이재원;이상구
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (C)
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    • pp.67-69
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    • 2006
  • 기술의 발달로 CPU의 속도는 메모리의 속도에 비해 급속한 속도로 발전하였다. 그 결과 데이터베이스 시스템을 포함한 다른 컴퓨터 응용분야에서 메모리의 접근속도가 병목현상을 일으키게 되었다. 그래서 메모리의 접근 속도를 줄이기 위해 캐시 메모리가 도입되었고, 이를 활용하여 CPU 캐시를 효율적으로 활용하기 위한 많은 연구들이 있었고, 그 중 하나가 CST(Cache Sensitive T-tree)이다. 이 인덱스 구조는 점 검색(Point search)에서는 좋은 성능을 보이지만 범위 검색(range search)에서는 그렇지 못하다. 본 논문에서는 범위 검색(range search)을 위한 CST-tree에 대한 구축 기법을 제안한다.

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최적 경로 생성 및 최소 비용 신장 트리를 이용한 멀티캐스트 경로 배정 알고리즘 : MCSTOP (The MCSTOP Algorithm about the Minimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation for the Multicasting Path Assignment)

  • 박문성;김진석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.1033-1043
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    • 1998
  • 본 논문에서는 최소 비용 신장 트리(minimum cost spanning tree를 기반으로 최적 경로를 지원할 수 있는 새로운 멀티케스트 경로 배정 알고리즘을 제안하였다 본 논문에서 제안한 MCSTOP(Multicasting Path Assignment using the MInimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation) 알고리즘은 송신 노드나 이미 선정된 노드의 하위 노드들 중에서 새로운 그룹의 수신 노드가 발견되면 우선적으로 멀티캐스트 경로를 배정하는 방법을 적용하였다. 새로운 그룹의 멀티캐스트 배정과정에서 새로운 그룹의 수신 노드들 사이에 타 그룹의 노드가 발생될 수 있다. 이러한 경우가 발생되면, MCSTOP 알고리즘에서는 새로운 그룹의 송신 노드와 수신 노드가 동일한 네트워크 영역(예. LAN 영역)과 치수 제한조건이 만족되면 새로운 가상 경로를 생성하여 최적 경로를 배정하도록 하였다. MCSTOP 알고리즘은 가상 경로로 설정된 노드들 사이에 존재하는 타 그룹 노드가 네트워크에서 탈퇴하여도 영향을 받지 않게 되므로, 새로운 그룹에 대한 멀티캐스트 경로의 재구성을 최소화 시킬 수 있었다. 또한, 검증 결과 MCSTOP알고리즘은 멀티 캐스트 배정 경로를 위한 계산시간, 통신비용 그리고 데이터 전달지연시간 등이 CST(Constrained Steiner Tree) 알고리즘보다 성능 향상을 보였다. 추후 연구 사항으로는 데이터 회의를 지원하기 위한 그룹 통신 프로토콜로써 ITU-TT.120 시리즈의 MCS(Multipoint Communication Service)와 같은 국제 표준 프로토콜에 적용하기 위한 연구가 필요하다.

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우주 탐사를 위한 디지털 트랜스폰더 기술 (Digital Transponder Technology for the Exploration of Space)

  • 원영진;이진호;김진희;이상률
    • 항공우주기술
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    • 제9권2호
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    • pp.80-89
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    • 2010
  • 트랜스폰더는 지상국과 위성 사이의 텔레메트리와 텔레커맨드 운영을 위한 주요한 장비이다. 최근 트랜스폰더는 통신 방식과 사용자의 요구 사항에 따라 단순 표준화된 트랜스폰더와 데이터 릴레이 위성을 위한 소규모 사용자 트랜스폰더, 대규모 사용자를 위한 이중 모드 트랜스폰더 및 심우주 미션을 위한 심우주 트랜스폰더 등의 다양한 트랜스폰더가 개발되어 왔다. 특히 디지털 기술을 근간으로 하는 디지털 트랜스폰더 기술이 위성 통신 분야에서 주목 받고 있다. 본 논문은 다양한 트랜스폰더 기술과 기존의 아날로그 트랜스폰더 기술에 접목된 최신 기술인 디지털 트랜스폰더에 대하여 기술하였다.