• 전기학회논문지
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• 제56권2호
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• pp.428-431
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• 2007

A floating-point number system is used to represent a wide range of real numbers using finite number of bits. The standard the IEEE adopted in 1987 divides the range of real numbers into intervals of [$2^E,2^{E+1}$), where E is an Integer represented with finite bits, and defines equally spaced equal counts of discrete numbers in each interval. Since the numbers are defined discretely, not only the number representation itself includes errors but in floating-point arithmetic some strange behaviors are observed which cannot be agreed with the real world arithmetic. In this paper errors with floating-point number representation, those with arithmetic operations, and those due to order of arithmetic operations are analyzed theoretically with help of and verification with the results of some MATLAB program executions.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권2호
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• pp.1-5
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• 2002

부동소수점 시스템은 IEEE754 표준을 따른다. 부동소수점 방식의 가산기를 2의 보수를 사용하지 않고 1의 보수를 사용함으로서 간단히 나타낼 수 있다. 즉 이 시스템은 단지 반전을 함으로서 간단하고 빠른 연산을 수행할 수 있도록 하였다. 새롭게 설계된 가산기의 연산속도 향상을 위해 53bit의 캐리 선택 가산기를 사용하였다. 본 논문에서는 연산속도 향상을 위한 고성능의 효율적인 마이크로프로세서 시스템을 위한 부동소수점 가산 장치를 설계하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.1-8
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• 2009

This paper proposes a 24-bit floating point multiply and accumulate(MAC) unit that can be used in geometry transformation process in 3D graphics. The MAC unit is composed of floating point multiplier and floating point accumulator. When separate multiplier and accumulator are used, matrix calculation, used in the transformation process, can't use continuous accumulation values. In the proposed MAC unit the accumulator can get continuous input from the multiplier and the calculation time is reduced. The MAC unit uses about 4,300 gates and can be operated at 150 MHz frequency.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권11호
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• pp.2861-2873
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• 1997

부동 소수점 연산기는 고성능 컴퓨터에서 필수적이며, 최근 대부분의 고성능의 컴퓨터에서는 고성능의 부동 소수점 연산기가 내장되고 있는 추세이다. 부동 소수점 연산이 고속화 되면서 부동 소수점 연산기에서 한개의 단계를 차지하는 반올림 단계가 전체 부동 소수점 연산에 큰 영향을 미친다. 반올림 단계에서는 별도의 고속 가산기를 필요로하여 많은 처리 시간과 칩 면적을 차지하기 때문이다. 본 연구는 고성능 부동 소수점 연산기의 근 간을 이루는 부동 소수점 덧셈／뺄셈기, 곱셈기, 나눗셈기의 처리 알고리즘을 살펴보고, 이를 분석하여 새로운 반올림 처리 알고리즘을 갖는 연산기를 제안하였다. 제안된 부동 소수점 연산기들은 반올림 처리를 위한 별도의 시간을 요하지 않고, 반올림단계를 위한 가산기나 증가기를 필요로 하지 않는다. 따라서, 제안하는 부동 소수점 연산기들은 성능면이나 차지 면적 면에서 모두 효율적이다．

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권3호
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• pp.573-589
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• 2017

Cloud computing is an attractive solution that can provide low cost storage and powerful processing capabilities for government agencies or enterprises of small and medium size. Yet the confidentiality of information should be considered by any organization migrating to cloud, which makes the research on relational database system based on encryption schemes to preserve the integrity and confidentiality of data in cloud be an interesting subject. So far there have been various solutions for realizing SQL queries on encrypted data in cloud without decryption in advance, where generally homomorphic encryption algorithm is applied to support queries with aggregate functions or numerical computation. But the existing homomorphic encryption algorithms cannot encrypt floating-point numbers. So in this paper, we present a mechanism to enable the trusted party to encrypt the floating-points by homomorphic encryption algorithm and partial trusty server to perform summation on their ciphertexts without revealing the data itself. In the first step, we encode floating-point numbers to hide the decimal points and the positive or negative signs. Then, the codes of floating-point numbers are encrypted by homomorphic encryption algorithm and stored as sequences in cloud. Finally, we use the data structure of DoubleListTree to implement the aggregate function of SUM and later do some extra processes to accomplish the summation.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.409-416
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• 2024

빠른 고속 데이터 신호 처리 및 논리 연산을 위한 부동 소수점 연산 요구 사항이 확대됨에 따라 부동 소수점 연산 장치의 속도는 시스템 작동에 영향을 미치는 핵심 요소이다. 본 논문에서는 다양한 부동소수점 곱셈기 방식의 성능 특성을 연구하고, 캐리와 합의 형태로 부분 곱을 압축한 다음, 최종 결과를 얻기 위해 캐리 미리 보기 가산기를 사용한다. Intel Quartus II CAD 툴을 이용하여 Verilog HDL로 부동소수점 곱셈기를 기술하고 성능 평가를 하였다. 설계된 부동소수점 곱셈기는 면적, 속도 및 전력 소비에 대해 분석 및 비교하였다. 월러스 트리를 사용한 수정 부스 인코딩 방식의 FMAX는 33.96Mhz로 부스 인코딩보다 2.04배, 수정 부스 인코딩보다 1.62배, 월러스 트리를 사용한 부스 인코딩보다 1.04배 빠르다. 또한, 수정 부스 인코딩에 비해 월러스 트리를 이용한 수정 부스 인코딩 방식의 면적은 24.88% 감소하고, 전력소모도 2.5% 감소하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권3호
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• pp.185-190
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• 2006

JPEG 2000 알고리즘은 기존의 정지영상 압축 PEG 알고리즘에서 발생하는 블록화 현상의 문제점을 해결하였지만, 압축 율과 이미지 복원율을 높이기 위한 과정이 복잡해 졌고 부동소수점의 연산 시간이 많이 걸리는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위하여 본 논문은 JPEG 2000 알고리즘의 부동소수점 연산이 많은 필터 부분을 하드웨어로 구현하였다. 이 DWT Filter[1] 칩은 Daubechies 9/7 filter[6]을 기반으로 설계되었고 성능과 크기(반도체 숫자)를 최적화하기 위해서 3 단계 파이프라인 시스템으로 구성되었다. 본 논문에서 설계한 Filter는 소프트웨어로 구현된 것보다 부동 소수점의 연산에서 7배 정도 성능이 향상되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.240-248
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• 2022

픽셀의 정보를 실숫값으로 표현하는 부동소수점 형식 이미지는 HDR 이미지 등에서 사용된다. 효율적인 중간값 필터 알고리즘에 관한 연구는 다양하게 이뤄졌지만 대부분 8비트 깊이 이하의 이미지에 적용할 수 있고 부동소수점 형식 이미지에 적용할 수 있는 알고리즘은 Gil과 Werman의 알고리즘을 비롯하여 제한적으로만 존재한다. 본 논문에서는 Gil과 Werman의 알고리즘을 개선한 Kim의 알고리즘을 다시 개선하여 부동소수점 형식 이미지에 대해 효율적으로 동작하는 중간값 필터 알고리즘을 제안한다. 반복적으로 사용되는 이진 탐색 트리에 대한 중복 작업을 줄이고 역인덱스를 적용하여 실험 결과 Kim 알고리즘보다 약 10% 수행시간이 향상됨을 보인다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.251-259
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• 2008

This paper presents the hardware design of a 32bit floating point based processor. The processor can perform nonlinear functions such as sinusoidal functions, exponential functions, and other mathematical functions. Using the Taylor series and Newton - Raphson method, nonlinear functions are approximated. The processor is actually embedded on an FPGA chip and tested. The numerical accuracy of the functions is compared with those computed by the MATLAB and confirmed the performance of the processor.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1017-1020
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• 1998

We propose an algorithm which processes the floating-point $n_{addition}$traction and rounding in parallel. It also processes multiplication and rounding in the same way. The hardware model is presented that minimizes the delay time to get results for all the rounding modes defined in the IEEE Standards. An unified method to get the three bits(L, G, S)for the rounding is described. We also propose an unified guide line to determine the 1-bit shift for the post-normalization in the Floating-point $n_{addition}$traction and multiplication.