• 제목/요약/키워드: Computer Instruction Method

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GPGPU 기반 Convolutional Neural Network의 효율적인 스레드 할당 기법 (Efficient Thread Allocation Method of Convolutional Neural Network based on GPGPU)

  • 김민철;이광엽
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.935-943
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    • 2017
  • 많은 양의 데이터 기반으로 학습하는 neural network 중 이미지 분류나 음성 인식 등에 사용되어 지고 있는 CNN(Convolution neural network)는 현재까지도 우수한 성능을 가진 구조로 계속적으로 발전되고 있다. 제한된 자원을 가진 임베디드 시스템에서 활용하기에는 많은 어려움이 있다. 그래서 미리 학습된 가중치를 사용하지만 여전히 한계점이 있기 때문에 이를 해결하기 위해 GPU의 범용 연산을 위해서 사용하는 GP-GPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)를 활용하는 추세다. CNN은 단순하고 반복적인 연산을 수행하기 때문에 SIMT(Single Instruction Multiple Thread)기반의 GPGPU에서 스레드 할당과 활용 방법에 따라 연산 속도가 많이 달라진다. 스레드로 Convolution 연산과 Pooling 연산을 수행할 때 쉬어야 하는 스레드가 발생하는 데 이러한 문제를 해결하기 위해 남은 스레드가 다음 피쳐맵과 커널 계산에 활용되는 방법을 사용함으로써 연산 속도를 증가시켰다.

버스기반의 VLIW형 프로세서를 위한 최적화 컴파일러 구현 (Implementation of Optimizing Compiler for Bus-based VLIW Processors)

  • 홍승표;문수묵
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권4호
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    • pp.401-407
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    • 2000
  • 최근의 고성능 프로세서들은 명령어 수준의 병렬처리(Instruction Level Parallel Processing) 를 이용하여 성능향상을 꾀하고 있다. 특히 컴파일러의 도움을 받는 VLIW(Very Long Instruction Word) 방식의 프로세서는 고성능 DSP 및 그래픽 프로세싱 등 특수한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 이러한 특수 목적의 프로세서 구조로서 버스 기반의 VLIW 구조가 제안되었으며[2], 이는 포워딩 하드웨어의 부담과 명령어 폭을 줄여주는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 버스 기반의 VLIW 프로세서를 위해 개발된 최적화 스케쥴링 컴파일러를 소개한다. 우선 버스간 연결 및 자원사용을 모델링 하는 기법을 설명하고 이를 바탕으로 레지스터-버스 승진, 복사자 융합, 오퍼랜드 대체 등의 기계 의존적인 최적화 기법과 선택 스케쥴링, EPS(Enhanced Pipelining Scheduling) 기법 등 VLIW 스케쥴링 기법을 어떻게 구현했는지 설명한다. 이러한 최적화 기법들을 멀티미디어 응용 프로그램에 대하여 적용하여 보았고 약 20%의 성능향상을 보임을 확인하였다.

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동적 링크를 지원하는 적응형 학습시스템의 구현 (Implementation of a Adaptive Learning System Supporting Dynamic Link)

  • 이재무;김두규
    • 정보교육학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.275-282
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    • 2012
  • 웹의 기술적 수준의 향상과 이를 이용하는 하드웨어의 급속한 발달은 문자 중심의 일방적 자료 탐색 기능만을 제공하던 웹을 쌍방향적이고 멀티미디어적인 환경으로 변화 시켰다. 그리고 이러한 변화는 웹의 교육적 활용성을 높이고 있다. 현존의 웹 기반 코스웨어는 개개인의 학습 능력에 따라 학습 내용과 학습 방법을 다르게 제시하는 개별화 학습이 부족하다. 따라서 학습자들은 개개의 학습능력에 상관없이 누구나 일률적으로 동일한 학습내용을 제공받고 있다. 본 연구는 학습자의 학습 성취정도와 학습과정에 따라 학습내용과 학습 방법을 다르게 제공하고자 한다. 즉, 학습자의 학습 성취정도와 학습과정을 분석하여 학습자에게 같은 학습내용이라 할지라도 각각의 습자에게 학습의 효율을 높일 수 있는 학습방법이 무엇인지를 찾아내어 학습자에게 가장 적합한 학습방법을 제공해 줄 수 있는 시스템을 설계 및 개발하였다. 특히 본 적응형 학습 시스템은 학습 과정마다 적절한 학습 스타일을 체크하여 동적 링크를 제공한다.

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객체지향기법을 적용한 초등 자료구조 학습의 지도 연구 (A Study on Instruction of Data Structure Learning using Object-Oriented Method in Elementary School)

  • 이연정;이철환;한선관
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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    • pp.189-196
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    • 2004
  • 정보 교육과정 모형은 컴퓨터를 사용하는 방법을 교육하는 것이 아니라, 학습자의 체계적이고 구조화된 사고력 함양을 위한 방향으로 연구되어야 한다. 컴퓨터를 통해 실생활을 모델링하고, 모델링한 결과를 통한 추상화는 인간은 사고의 폭을 넓혀 나갈 수 있다. 이러한 과정을 통하여, 학생들은 실생활에 적용되는 사물들을 이해할 수 있으며, 또한 이를 통해 프로그래밍 과정을 하고, 이를 변형시키는 사고력을 얻게 될 것이다. 따라서 본 논문은 정보교육을 위한 교육과정 설계는 지식의 획득을 위한 인식 모형이나 컴퓨터 활용능력함양을 위한 프로그래밍 모형과는 구별되는 정보교육과정의 특성에 맞는 교육과정 모형의 개발을 제안하였다. 객체지향 설계를 통하여 객체 및 클래스와 상속성 개념에 기반한 정보교육과정을 구성하여 사고의 추상화와 확장성 및 재사용성을 높이는 방안으로 초등학생 자료구조 교육과정을 제시하였다.

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A Power Estimation Method for ASIPs Considering Data Types of Variables in Application Programs

  • Kim, Tsutomu ura;Shibahara, Shin-ichi;Yoshinori Takeuchi;Masaharu Imai;Akira Kitajima;Michiaki Muraoka
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.387-390
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    • 2000
  • This paper proposes an efficient and accurate power estimation method for Application Specific Instruction set Processors (ASIPs). Proposed method takes advantage of the data types of variables in application program to be executed on the ASIP. According to the experimental results, the efficiency of proposed method was more than 1000 times as high as that of conventional RTL based power estimation method, and the estimation error was within 10% compared to a conventional gate-level accurate power estimation method

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컴퓨터-맞춤형 중재 프로그램의 효과;모유수유 증진을 위한 프로그램을 중심으로 (Effectiveness of Computer-tailored Intervention Program;Focused on the Program to Promote Breast-Feeding)

  • 김정아
    • 간호행정학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.242-253
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    • 2007
  • Purpose: The aim of this study is to examine the effectiveness of an computer-tailored intervention program to promote breast-feeding. Method: A quasi-experimental design was used assigning forty pregnant women to the experimental group (computer-tailored intervention condition) and the control group (no-intervention control condition). Thirty-three participants completed pretest and posttest questionnaires and 19 participants assigned to intervention condition received personal feedback tailored by computer program. Result: Participants in the experimental group showed higher mean score of 'perception of the importance of breast-feeding'. Significant differences in internal health locus of control was found between the participants in the experimental group and the control group. Participants in the experimental group exceeded controls on intention of breast-feeding. Participants in the control group more often felt that the length of program contents they received was somehow longer. Conclusions: The use of a computer-tailored intervention improved the perception of the importance of breast-feeding and the internal health locus of control. The intention of breast-feeding was increased through the personal feedback tailored by computer even though participants felt that the length of program contents of tailored feedback was not longer.

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Online-Offline 혼합학습 형태의 Blended Learning에서 지식 창출활동 촉진을 위한 협력적 지식 창출 모형 탐색 : 초.중등교육을 중심으로

  • 박선아
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.521-536
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    • 2006
  • 초 중등교육의 Blended Learning은 교실에서 ICT를 활용하여 전통적 면대면 수업의 한계점을 보완할 수 있으며 방과 후 Online을 통해 다양한 상호작용은 물론 Offline과 다른 학습 경험을 갖도록 할 수 있다. 특히 초 중등 교육에서 이 두 형태의 학습을 상호 연계 보완할 수 있는 Bended Learning은 학습자들의 협력적 지식 창출을 보다 활발히 촉진할 수 있다는 점에 그 강점이 있다. 이를 위해 문헌 연구를 통해 Online Offline 혼합 학습 형태인 Blended Learning에서의 협력적 지식 창출과정을 개념적으로 모형화 하고, <중략> 그 결과, 개념적 모형과 현장의 차이를 분석, 이를 반영하여 실제와 모형사이의 간극을 줄인 모형을 도출하였다.

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그래픽 기반 시뮬레이션을 활용한 상호배제 교육방법 연구 (A Study on Instruction Method for Mutual Exclusion Using Simulation Based on Graphic)

  • 이영숙;남영호
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.9-21
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    • 2010
  • 병행 프로세스들은 공유 자원을 동시에 읽거나 쓰려고 할 때 서로 경쟁하게 된다. 이때 상호배제, 교착상태, 기아라는 세 가지 제어 문제가 발생한다. 병행성은 이해하기 어려운 운영체제 분야의 주제이다. 현재 대부분의 운영체제 교재에 포함되어 있는 병행 프로그램들은 의사코드로 기술되어 있어, 학습자들은 병행 프로그램들을 실행해 볼 수 없고, 병행 프로그램들의 복잡한 실행 행위를 파악하기 어려워 상호배제 원리를 이해하기 어렵다. 본 연구의 목적은 그래픽 기반 언어인 SDL과 MSC를 이용하여 상호배제 교육방법을 제안하는 것이다. 이를 위해 SDL로 병행 프로그램들을 작성하고 MSC로 시뮬레이션하여 병행 프로그램이 상호배제 요구조건들을 충족시키는지 검증하였다. 설문조사 결과, 이 교육방법이 의사코드 기반 교육방법에 비해 더 효과적인 것으로 나타났다.

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모바일 기기 기반의 디지털 리터러시 교육 방안에 대한 연구 (A Research for Digital Literacy Education Methodlogies based on Mobile Devices)

  • 홍명희;이순영
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.107-115
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    • 2020
  • 컴퓨터 테크놀로지의 발전으로 컴퓨팅 환경이 모바일 기기 기반으로 급속히 바뀌어가고 있다. 지금까지 디지털 리터러시 교육은 데스크 탑 PC 기반의 교육이 이루어졌으나 이를 모바일 환경에 맞는 리터러시 교육으로 변화가 필요한 시점이다. 본 논문에서는 모바일 기기의 특성을 가진 모바일 기반 디지털 리터러시 MoDL(Mobile Device Digital Literacy) 교육 체재를 제안한다. MoDL을 3단계로 구축하여 모바일 디지털 환경을 구축하는 MoDE(Mobile Based Digital Environment)와 이를 교육에 활용할 때에는 BYOD(Bring Your Own Devices) 수업 방식을 제안한다. 마지막으로 모바일 디지털 리터러시를 학습하는 MoDLI(MoDL Instruction)을 단계별로 제시한다. 제시된 MoDL 교육 체재에 대한 타당도를 검증하기 위하여 전문가 8인에게 설문조사를 실시하여 내용 타당도 비율(Content Validity Ration: CVR)을 산출하였다. 그 결과 MoDLI의 현장 적용성을 제외한 모든 항목에서 내용타당성을 확보하였다.

Development of Programming-based TPACK Education Program through Design-based Research

  • Kim, Seong-Won;Lee, Youngjun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권10호
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    • pp.267-278
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    • 2019
  • 교육에서 테크놀로지의 중요성이 증가함에 따라 수업에서 테크놀로지 활용을 촉진하기 위하여 TPACK 연구가 활발하게 진행되었다. 하지만 테크놀로지가 가진 기능적인 한계로 인하여 예비 교사는 수업에서 테크놀로지 활용에 어려움을 겪고 있었다. 따라서 본 연구에서는 기능적 한계가 존재하지 않는 프로그래밍 언어를 TPACK의 테크놀로지 도구로 도입하는 연구를 진행하였다. 연구 방법으로 설계 기반 연구를 활용하여, 교육 프로그램을 개발하고, 예비 교사를 대상으로 적용하고, 효과를 평가하는 연구를 반복하여 진행하였다. 1차 연구에서는 예비 교사가 프로그래밍 학습에 어려움을 겪었으며, 이를 해결하기 위하여 프로그래밍 기반 수업과 교육과정 분석을 교육프로그램에 보완하였다. 2차 연구에서는 교수-학습에서 프로그래밍의 활용에 어려움을 느껴서, 수업 설계 및 성찰을 보완하였다. 3차 연구에서는 프로그래밍 학습 및 활용을 보완하기 위하여 프로그래밍 개발 환경 탐색을 보완하였다.