백성하 한경대학교 건설환경공학부 조교수

백성하 한국지반공학회 2023 지반 : 한국지반공학회지 Vol.39 No.2

블록 단위 트랜잭션을 이용한 대용량 데이터의 실시간 저장관리기

백성하,김경배,배해영,정원일,오영환,이동욱,어상훈 한국공간정보시스템학회 2008 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.10 No.2

Automatic semiconductor manufacture system generating transacti on from 50,000 to 500,000 per a second needs storag e management system processing very large data at once. A lot of storage managemen t systems are researched for st oring very large data.Existing storage management syste m is typical DBMS on a disk. I t is difficult that the DBMS on a disk processes the 500,000 number of insert transacti on per a second. So, the DBMS on main memory appeared to use memory. But it is difficult that very large data stores into the DBMS on a memory becaus e of limited amount of memory. In this paper we propose storage management syste m using insert transaction of a block unit that can process insert transaction over 50,000 and store data on low storage cost. A transaction of a block unit can decrease cost for a log and ind e x p e r e a c h t u p l e a s transforming a transaction of a t uple unit to a block unit. Bes ides, the proposed s ystem come cost to decompres al block of data because the informati on of each field be loss. To solve the problems, the proposed s ystem generates the index of each compressed block to prevent reducing speed for sear ching. The proposed system can s tore very large data generated in semiconductor sys tem and reduce storage cost. 초당 최소 5만 건에서 50만 건이 넘는 삽입트랜잭션이 발생하는 반도체 자동 생산 공정 시스템은 대량의 데이터를 실시간으로 저장하는 저장관리시스템을 필요로 한다. 대용량의 데이터를 빠르고 안 정적으로 저장하기 위해서 많은 저장관리시스템이 연구되었다. 기존의 저장관리시스템은 대표적으로 전형적인 디스크 기반 DBMS가 있다. 그러나 디스크 기반 DBMS는 초당 50만 건의 삽입트랜잭션 처리는 매우 어렵다. 그래서 디스크 기반 DBMS의 성능을 향 상시키기 위해 데이터를 디스크가 아닌 메인메모리를사용하는 메인메모리 DBMS가 등장하였다. 그러 나 메인메모리 DBMS는 메인메모리 용량의 한계로 인해 대용량 데이터를 저장하는 것은 어렵다. 본 논문에서는 초당 5만 건 이상의 삽입트랜잭션을 지원하고 대용량 데이터를 저비용으로 저장하기 위해 블록단위의 삽입 트랜잭션을 사용한 저장관리시스템을 제안한다. 블록단위의 삽입 트랜잭션은 개별 튜플 단위의 로그기록 비용과 인덱스 생성비용을 블록단위로 변경시켜 비용을 크게 감소시킬 수 있다. 또한 제안시스템은 데이터를 압축 저장하여 저장 비용을 감소시킬 수 있다. 그러나 압축기법은 데이터의 필드정보가 유실되어 모든 데이터의 압축을 해제하는 비용이 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 제안시스템은 압축 시 압축되는 블록의 인덱스를 생성하여 데이터 검색 속도를 향상시켰다. 본 제안시스템은 반도체 공정에서 빠르게 발생하는 대용량 데이터를 고속으로 저장할 수 있고, 디스크 저 장비용을 감소시킬 수 있다.

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백성하 대한토목학회 2023 대한토목학회지 Vol.71 No.5

현장 재하시험을 통한 파형 마이크로파일의 기초보강 효과 분석

백성하,한진태,김석중,김준영 한국지반공학회 2023 한국지반공학회논문집 Vol.39 No.3

본 연구에서는 파형 마이크로파일의 기초보강 효과를 분석하기 위해서, 매립토-풍화토-풍화암의 지층구조를 보이는 지반에 마이크로파일을 설치한 뒤 현장 재하시험을 수행했다. 단일 마이크로파일 재하시험 결과, 파형 마이크로파일은 토사층에서 발현되는 주면마찰력만으로도 충분한 지지력을 가져 암반층의 심도가 깊은 지반 조건에서 유리한 시공성을 가질 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 설계하중이 적용되었음에도, 단일 마이크로파일 재하시험 시 설계하중 범위 내에서 평가된 파형 마이크로파일의 연직강성이 일반 마이크로파일의 연직강성에 비해 약 2.2배 큰 것으로 나타났다. 일반 및 파형 마이크로파일로 구성된 무리말뚝 재하시험 결과, 강성이 큰 마이크로파일이 높은 하중을 분담하는 것으로 나타났다. 일반 및 파형 마이크로파일 모두 동일한 설계하중이 적용되어 지지력에는 큰 차이를 보이지 않았음에도, 강성이 큰 파형 마이크로파일이 작게는 1.7배에서 크게는 3.2배 큰 하중 분담율을 보였다. 파형 마이크로파일은 대부분 보강기초로 활용될 것으로 예상되는데, 증축 리모델링 등을 통해 추가적인 하중 작용 시 많은 하중을 분담함으로써 기존 기초의 지지력 파괴 가능성을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

조밀한 포화 실트질 모래지반에서 횡방향 반복하중을 받는 말뚝의 p-y 거동 평가

백성하,최창호,조진우,정충기 한국지반공학회 2019 한국지반공학회논문집 Vol.35 No.11

Piles that support offshore wind turbine structures are dominantly subjected to cyclic lateral loads of wind, waves, and tidal forces. For a successful design, it is imperative to investigate the behavior of the cyclic laterally loaded piles; the p-y curve method, in which the pile and soil are characterized as an elastic beam and nonlinear springs, respectively, has been typically utilized. In this study, model pile tests were performed in a 1 g gravitational field so as to investigate the p-y behaviors of cyclic laterally loaded piles installed in saturated dense silty sand. Test results showed that cyclic lateral loads gradually reduced the overall stiffness of the p-y curves (initial stiffness and ultimate soil reaction). This is because the cyclic lateral loads disturbed the surrounding soil, which led to the decrement of the soil resistance. The decrement effects of the overall stiffness of the p-y curves became more apparent as the magnitude of cyclic lateral load increased and approached the soil surface. From the test results, the cyclic p-y curve was developed using a p-y backbone curve method. Pseudo-static analysis was also performed with the developed cyclic p-y curve, confirming that it was able to properly predict the behaviors of cyclic laterally loaded pile installed in saturated dense silty sand.

CIELAB 색 표시계 기반 토색을 활용한 불포화토 함수비 예측 연구

백성하,박가현,전준서,곽태영 한국지반공학회 2023 한국지반공학회논문집 Vol.39 No.2

A study was conducted to use soil color obtained from digital images as an indicator of soil water content. Digital images of Jumoonjin standard sand with five different water contents were captured under nine different lighting conditions. Through digital image processing, the soil color of the sample was obtained based on the CIELAB color system, and the effect of lighting conditions and water content on the soil color was analyzed. The results indicated that L* showed a high correlation with illuminance, whereas a* and b* showed a high correlation with color temperature. As the water content increased, L*, which represents the brightness of the soil color, decreased, and a* and b* increased. Therefore, the soil color changed from green and blue to red and yellow. Based on the regression analysis results of lighting conditions, water content, and soil color, a water content predicting method based on the soil color of silica-based sand photographed under irregular light conditions was proposed. The proposed method can predict the water content with a maximum error of 0.29%.

공간 슬라이딩 윈도우 집계질의의 정확도 향상을 위한 그리드 해쉬 기반의 부하제한 기법

백성하,이동욱,김경배,정원일,배해영,Baek, Sung-Ha,Lee, Dong-Wook,Kim, Gyoung-Bae,Chung, Weon-Il,Bae, Hae-Young 대한공간정보학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.2

데이터 스트림은 다양한 입력속도로 끊임없이 입력되고 데이터 스트림을 저장하는 메모리상의 저장공간은 유한하기 때문에 때때로 저장공간을 초과하는 데이터가 입력되는 경우가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 초과되는 데이터의 일부를 버려 메모리 초과를 방지하는 부하제한 기법이 연구되었다. 기존의 부하제한 기법은 데이터의 편차에 따른 최적의 샘플링 비율을 갖는 랜덤 샘플링을 사용한다. 그러나 이 기법은 공간적 특성을 고려하지 않기 때문에 공간 질의에 사용되는 데이터와 사용되지 않는 데이터를 구분하지 않고 샘플링 한다. 그래서 공간 질의가 포함되는 u-GIS 환경에서는 질의 정확도가 감소하는 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 공간 질의와 비공간 질의가 동시에 발생하는 u-GIS 환경에서 질의 정확도를 보다 향상 시키는 부하제한 기법을 연구하였다. 이 기법은 동시에 실행되는 공간 질의의 공간적 이용도에 따라 차등적으로 샘플링을 하여, 질의에 이용될 확률이 낮은 데이터를 샘플링을 한다. 제안된 부하제한 기법은 공간질의가 존재하는 경우 질의 정확도를 크게 향상 시켰고, 샘플링 중 공간 필터링 연산을 적용하여 질의처리 속도도 일부 향상 시켰다. As data stream is entered into system continuously and the memory space is limited, the data exceeding the memory size cannot be processed. In order to solve the problem, load shedding methods which drop a part of data to prevent exceeding the storage space have been researched. Generally, a traditional load shedding method uses random sampling with optimized rate according to data deviation. The method samples data not to distinguish those used in spatial query because the method uses only a random sampling with optimized rate according to data deviation. Therefore, the accuracy of query was reduced in u-GIS environment including spatial query. In this paper, we researched a new load shedding method improving accuracy of the query in u-GIS environment which runs spatial query and aspatial query simultaneously. The method uses a new sampling method that samples data having low probability used in query. Therefore proposed method improves spatial query accuracy and query processing speed as applying spatial filtering operation to sampling operator.

연속질의의 처리를 위한 이용률 기반의 적응적 메모리 관리 기법

백성하,이동욱,어상훈,정원일,배해영,Baek, Sung-Ha,Lee, Dong-Wook,Eo, Sang-Hun,Chung, Weon-Il,Bae, Hae-Young 한국공간정보학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.2

실시간으로 입력되는 스트림을 저장하기 위한 메모리의 크기는 동적으로 변한다. 이 데이터 스트림을 처리하는 연속질의는 저장공간의 크기를 동적으로 관리해야 한다. 이를 위해, 저장되는 현재 데이터양에 따라 즉시 페이지 단위로 메모리를 할당 및 해제하는 기본적인 메모리 관리자가 연구되었다. 그러나 이 방법은 데이터 스트림을 저장하기 위해 메모리의 할당 및 해제를 매우 빈번하게 수행하게 된다. 또한 질의가 메모리가 부족할 때 즉시 페이지를 할당하기 때문에, 특정 지연되는 질의가 대량의 페이지를 점유하는 문제를 발생시킬 수 있다. 메모리관리자에서 발생하는 이와 같은 문제에 초점을 맞추어, 본 연구는 할당 및 해제 빈도수를 감소시키고, 질의 별로 최대한 균등하게 페이지를 분배하는 메모리 관리 기법을 제안한다. 본 기법은 질의의 페이지 이용률을 이용하여 할당 및 해제 빈도수를 크게 감소시키고, 질의의 지연 상태에 따른 메모리의 할당을 통하여 특정 질의의 메모리 독점을 방지할 수 있다. The volume of memory to store real-time data stream is varied dynamically. Continuous queries processing the data stream must manage the storage volume dynamically. In previous research, according to current volume of data a general memory manager which allocates and releases memory by a page unit is researched.However, the method frequently executes page allocation and release to store data stream. Moreover, particularly delayed queries can monopolize many of pages because the method directly allocates pages when a query has not enough memory. Focusing on the problems in memory management systems, this research proposes a memory management method which reduces the frequency of allocation and release and uniformly distributes pages for queries. The method can reduce the frequency of allocation and release through allocation based on utilization ratio of pages in each query and prevent memory monopoly through memory allocation which considers query delay.

궤도-지반 상호작용 이론을 활용한 해저궤도차량의 구동성능 평가

백성하,신규범,권오순,정충기 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.2

Underwater tracked vehicle is employed to perform underwater heavy works on saturated seafloor. When an underwater tracked vehicle travels on the seafloor, shearing action and ground settlement take place on the soil-track interface, which develops the soil thrust and soil resistance, respectively, and they restrict the tractive performance of an underwater tracked vehicle. Thus, unlike the paved road, underwater tracked vehicle performance does not solely rely on its engine thrust, but also on the soil-track interaction. This paper aimed at evaluating the tractive performance of an underwater tracked vehicle with respect to ground conditions (soil type, and relative density or consistency) and vehicle conditions (weight of vehicle, and geometry of track system), based on the soil-track interaction theory. The results showed that sandy ground and silty sandy ground generally provide sufficient tractions for an underwater tracked vehicle whereas tractive performance is very much restricted on clayey ground, especially for a heavy-weighted underwater tracked vehicle. Thus, it is concluded that an underwater tracked vehicle needs additional equipment to enhance the tractive performance on the clayey ground.

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백성하 대한토목학회 2023 대한토목학회지 Vol.71 No.9