F - 직렬성 : 다중버전 병행수행 제어를 위한 정확성 기준

박찬정(Chanjung Park),박석(Seog Park) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅰ

트랜잭션 처리 시스템에서 트랜잭션의 직렬적인 수행을 제공함과 동시에 병행수행 정도를 높이기 위하여 다중버전을 사용한다. 본 논문에서는 다중버전 병행수행 제어 프로토콜의 정확성 기준의 되는 단일 - 복사본 직렬성(one-copy serializability)의 대안이 될 수 있는 새로운 직렬성을 제안한다. 그리고 제안된 직렬성을 만족하는 프로토콜이 기존의 다중버전에 기반을 둔 프로토콜보다 높은 병행수행 정도를 보장함을 증명한다. 한편, 제안된 직렬성이 적응될 수 있는 응용 분야인 다단계 보안 데이타베이스 시스템을 위한 병행수행 제어 프로토콜을 제안한다.

실시간 보안 데이타베이스 시스템에서 병행수행 제어를 위한 얼림 기법

박찬정(Chanjung Park),한희준(Heejun Han),박석(Seog Park) 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.29 No.3

실시간 응용을 위한 데이타베이스 시스템은 각 트랜잭션에 부여된 시간 제약사항을 만족해야 한다. 일반적으로, 트랜잭션 스케줄러는 종료시한이라는 형태로 각 트랜잭션의 시간 제약사항을 표현하며 이는 그 트랜잭션의 우선순위로 사용이 된다. 최근, 보안이 많은 실시간 응용에서 중요한 요구사항이 되고 있다. 많은 시스템에서 기밀성을 띤 정보가 서로 다른 인가등급을 가진 사용자에 의해 공유된다. 시간 제약사항과 동시에 기밀 데이타를 관리하는 응용에서 진보된 데이타베이스 시스템의 사용이 증가하면서 시간 제약사항과 보안 요구사항을 만족하는 병행수행 제어 프로토콜의 개발이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 보안 요구사항과 실시간 요구사항을 보장하는 두 개의 병행수행 제어 프로토콜들을 제안한다. 제안하는 프로토콜들은 다중버전 로킹에 기반을 두고 있지만 두 가지 제약사항을 만족시키기 위해서 얼림이라는 새로운 기법을 사용한다. 또한, 제안하는 프로토콜의 정확성을 증명하고 기존의 로킹에 기반을 둔 프로토콜들보다 높은 병행수행 정도를 제공함을 증명한다. 마지막으로, 몇 가지 예제를 통해 다른 프로토콜들과 성능 분석을 수행하여 성능 향상이 있음을 보인다 Database systems for real-time applications must satisfy timing constraints associated with transactions. Typically, a timing constraint is expressed in the form of a deadline and is represented as a priority to be used by schedulers. Recently, security has become another important issue in many real-time applications. In many systems, sensitive information is shared by multiple users with different levels of security clearance. As more advanced database systems are being used in applications that need to support timeliness while managing sensitive information, there is an urgent need to develop concurrency control protocols in transaction management that satisfy both timing and security requirements. In this paper, we propose two concurrency control protocols that ensure both security and real-time requirements. The proposed protocols are primarily based on multiversion locking. However, in order to satisfy timing constraint and security requirements, a new method, called the FREEZE, is proposed. In addition, we show that our protocols work correctly and they provide a higher degree of concurrency than existing multiversion protocols. We present several examples to illustrate the behavior of our protocols, along with performance comparisons with other protocols. The simulation results show that the proposed protocols can achieve significant performance improvement. Key word : multiversion concurrency control, multilevel security, real-time database systems

실시간 데이타베이스 시스템을 위한 다단계 보안 다중버젼 로킹 프로토콜

박찬정(Chanjung Park),박석(Seog Park) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2A

다단계 보안(Multilevel Secure) 데이타베이스 시스템은 특정 응용에 국한되는 것이 아니고 다중 사용자에 의해 공유되고 기밀성(sensitivity) 데이타를 관리해야 하는 시스템에서 사용될 수 있는 시스템이다. 트랜잭션들이 시간적인 제약사항을 갖는 실시간 시스템에서도 기밀성 데이타를 처리하기 위한 다단계 보안 기법이 요구되고 있다. 본 논문에서는 트랜잭션의 시간적 속성을 고려한 다단계 보안 데이타베이스 시스템에서 트랜잭션 처리시 보안정책을 위반하지 않고 시간 제약사항을 만족하면서 직렬성을 보장하는 다단계 보안 다중버젼 로킹(Multilevel Secure Multiversion Locking) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 1SR을 보장하고 비밀채널과 우선순위 역전현상을 모두 제거한 프로토콜이다. 본 논문에서는 제안하는 프로토콜을 위한 호환성 표와 새로운 버젼 선택 규칙을 제안한다.

다단계 보안 데이타베이스 시스템에서 얼림기법에 기초를 둔 다중버전 병행수행 제어 프로토콜

박찬정(Chanjung Park),박석(Seog Park) 한국정보과학회 1998 정보과학회논문지(B) Vol.25 No.8

다단계 보안 데이타베이스 시스템은 데이타베이스의 논리적 일관성 유지뿐만 아니라 권한을 부여받지 못한 사용자에게 기밀성을 띤 데이타가 노출될 수 있는 통로인 비밀채널의 방지라는 추가적인 요구사항을 갖는다. 본 논문에서는 첫째, 다단계 보안 데이타베이스 시스템의 요구사항들을 모두 만족시키면서 트랜잭션들을 처리하는 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 다중버전 로킹(locking)에 기초를 두면서 요구사항들을 만족시키기 위해 새로운 기법인 얼림(freezing) 기법을 사용한다. 둘째, 제안한 프로토콜이 기존의 다중버전에 기반을 둔 프로토콜들보다 높은 병행수행 정도를 보장함을 증명하기 위해 다중버전 병행수행 제어 프로토콜을 위한 새로운 정확성 기준인 FR-직렬성(FR-serializability)을 제안한다. 또한, 로킹에 기초를 두고 있거나 혹은 다중버전을 사용하고 있는 프로토콜들과 제안한 프로토콜의 성능을 모의실험을 한 후, 프로토콜들의 특성을 비교하고 분석한다. 제안한 프로토콜은 FR-직렬성을 보장하고 비밀채널을 방지할 뿐만 아니라 얼림기법의 도입으로 기존의 다단계 보안 데이타베이스 시스템을 위한 프로토콜들보다 상위등급 트랜잭션들의 기아현상을 줄인다. Multilevel secure database systems must satisfy logical database consistency in addition to eliminating unauthorized information flows, namely covert channels. In this paper, we first propose a new concurrency control protocol which ensures the above two requirements. The proposed protocol is based on multiversion locking scheme and it uses a new method, called freezing method. Second, we propose alternative correctness criteria, called FR-serializability, for multiversion concurrency control in order to show that our protocol provides a higher degree of concurrency than the existing protocols based on multiversions. In addition, we perform a simulation study and then compare our protocol with other protocols which are based on either locking or multiversions The proposed protocol ensures FR-serializability, eliminates covert channels, and reduces the starvation of high security level transactions than the existing protocols for multilevel secure database systems.

우뇌기능을 고려한 시각화 학습자료가 학업성취도에 미치는 영향 분석

김상미(SangMi Kim),박찬정(ChanJung Park) 한국정보과학회 2011 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.17 No.4

학습자들은 서로 다른 인지적 기능과 서로 다른 능력을 가지고 있기 때문에 동일한 학습 자료도 학습자들의 이해 정도는 상이하다. 최근 뇌 구조와 작용을 이해하여 뇌 기능을 기초로 하는 학습자에 대한 이해와 효과적인 교수 · 학습을 실천할 수 있는 연구는 교육현장에서 중요해지고 있다. 본 연구는 최근 급속하게 발전하고 있는 뇌 과학의 연구 결과들을 교육적 관점에서 고찰하여 컴퓨터 과학을 바탕으로 하는 사고력과 문제 해결력 향상을 위한 알고리즘의 원리를 시각적으로 표현하고 우뇌기능을 고려한 교수?학습방법을 제안하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 개정된 컴퓨터 교육 내용에 따라 단순한 프로그램의 활용 교육에서 탈피하고 우뇌기능을 고려하여 초등학생을 위한 자료구조 및 알고리즘 학습을 지도한다. 학습 후에는 학습자들의 뇌선호 유형의 변화를 살펴보고, 뇌선호 유형별 총괄평가를 통해 시각화 학습프로그램이 학업성취도에 미치는 영향을 살펴본다. Since learners have different intelligence levels and different abilities, their levels of acceptance are different with the same learning content. Recently, the research works about understanding learners and implementing effective instructional methods based on brain functions by understanding a brain structure and brain functions have become important in education fields. This paper aims to propose a new instructional method considering right brain for visualizing the principles of algorithm to improve logical way of thinking based on computer science and problem solving ability. In this paper, according to the revised curriculum for computer education, primary school students can learn about the algorithms handling data structures with brain functions and can understand them by adopting the proposed method instead of by using the existed simple instructional method. After performing lectures, the changes in brain types are reexamined to see the changes of brain types. Finally, the students are tested with the summative assessment to see whether the proposed method influences the students' learning achievements.

모듈기반 퍼스널 로봇을 위한 Fault Tolerant 구조

백범현(Bumhyun Baek),지동준(Dongjun Jee),박찬정(Chanjung Park),한기성(Kisung Han),이선영(Sungyoung Lee),김경태(Kyeongtae Kim),홍성원(Sungwon Hong),박홍성(HongSeong Park) 대한전기학회 2006 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2006 No.1

Many distributed applications is developed in various environment such as operating system, software platform. So, they exhibit different types of system behavior, status, during the course of their operation. Each such behavior may have different functional and non-functional requirements. Therefore, many distributed application need to fault-tolerance solution. Personal robot provide various service or application. Because personal robot has many application or service, it need to fault-tolerance architecture. A flexible architecture is required to provide dependability. In this paper, it is suggested a fault-tolerant architecture for module-based personal robot with module fault-tolerance, service fault-tolerance.

분사노즐을 이용한 빙축수 순환방식과 주름관을 이용한 빙축열 냉각 시스템 구현

용민철(Minchul Yong),예병효(Byunghyo Ye),김청래(Cheongrae Kim),박찬정(Chanjung Park) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11

With the introduction of direct water purification system in water purifier, the necessity of cold water using instantaneous cooling method is emerging. The ice storage system was used in this study as a method of cooling purified water to below 10℃ through a filter. The circulation of the cooling water inside ice storage system was optimized by using the injection nozzle. A corrugated SUS tube was used to increase the cooling efficiency making cold water. Using the above technique, we developed a direct water purifier capable of realizing the lowest temperature.

해양 센서 네트워크 아키텍쳐 중심의 질의 최적화를 위한 데이터 병합 기법

김혜정(Haejung Kim),지경복(Kyoungbok Ji),김창화(Changhwa Kim),김상경(Sangkyung Kim),박찬정(Chanjung Park) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.2D

최근 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 특히 센서 노드의 저전력을 위해서는 센서 네트워크에서 전송되는 데이터의 횟수나 전송량을 최소한으로 줄이면서 효율적이면서 신뢰성을 가지는 질의에 대한 결과를 얻을 수 있어야 한다. 본 연구에서는 해양 센서 네트워크 상에서 데이터의 전송량을 줄일 수 있는 SDMTree(Sensing Data Management Tree)를 제안한다. 제안된 SDMTree는 질의 최적화를 위해 질의 처리기 구성 요소로 도입 가능하다. 해양 센서 네트워크에서 in-network 각 4레벨에서 하위 노드로부터 받은 데이터를 병합, 관리하기 위한 방법으로 데이터를 속성별로 구분하여 중복된 데이터를 제거하여 트리형태로 구성되기 때문에 질의에 대한 응답에 해당하는 데이터 검색시 정확하고 신속하게 처리할 수 있으며, 트리 구성 또한 중복 데이터 및 중복 영역을 배제하여 구성되므로, 상위노드가 하위 노드로부터 센싱 데이터를 수집하여 저장하기 위한 에너지와 상위 노드에서 하위 노드로 질의를 전송시 질의에 해당하는 특정 영역에만 질의를 전송할 수 있기 때문에 데이터 저장 및 통신에 소모되는 불필요한 에너지를 최대한 줄일 수 있다.

센서네트워크 상에서 영역질의 처리를 위한 분산 색인 관리 메카니즘

김규철(Kyuchul Kim),장기영(Kiyoung Chang),진봉(Jin Bong),김창화(Changwha Kim),박찬정(Chanjung Park),김상경(Sangkyeong Kim) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2C

센서 네트워크에서는 싱크에서 센서로 자료요청을 위한 쿼리를 방송하고 감지된 데이터를 싱크로 수집하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 그러나 어떠한 쿼리 최적화 방법을 사용하느냐에 따라 센서 네트워크의 성능이 달라질 수 있다. 본 논문에서 센서 네트워크 상에서 영역질의를 처리하는 분산 색인 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 DIMTree(Distributed Index Management Tree)는 센터에서 데이터를 수집하기 위하여 모든 영역에 쿼리를 배포할 필요가 없이 질의에 적합한 지역에서만 쿼리를 배포하여, 자료 전송 및 수집으로 인한 데이터 전송량을 줄임으로써 통신으로 인한 노드의 에너지를 절감시킬 수 있는 장점을 가진다.

지향성 안테나 기반 Directed Diffusion

김금란 ( Geum-lan Kim ),김상경 ( Sangkyung Kim ),김창화 ( Changhwa Kim ),박찬정 ( Chanjung Park ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.1

무선 센서 네트워크 라우팅 프로토콜에서의 경로탐색에서 중복 브로드캐스트 메시지에 의한 비용이 증가되고, 많은 노드들이 동시에 통신을 시도하기 때문에 많은 충돌이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 Directed Diffusion 라우팅 방법에 지향성 안테나를 도입하여 채널 이용율을 높여 통신에서의 충돌을 줄이고 네트워크 구성 및 유지 시 사용될 flooding의 범위와 노드간의 통신시 불필요한 방향으로의 통신을 최소화하여 중복되는 브로드캐스트 메시지 수를 줄일 수 있는 라우팅 방법을 제안한다.