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면적면에서 효율적인 부동소수점 제산 및 제곱근 연산부의 설계
한탁돈(Tack-Don Han),이중언(Joong-Eon Lee),권오영(Oh-Young Kwon) 한국정보과학회 1993 정보과학회논문지 Vol.20 No.7
본 논문에서는 병렬승산기를 이용한 부동소수점 제산 및 제곱근 연산부를 설계하였다. 설계에 사용된 기본 알고리즘은 연속곱 정규화 방식(Continued-Product Normalization Method)이다. 연속곱 정규화 방식은 젯수를 1로 만드는 일련의 수를 젯수와 피젯수에 곱하여 피젯수/젯수 형태가 몫/1의 형태로 변형시켜 원하는 결과를 얻는 방법이다. 이 방식은 x×(2-x)나 x×(3-x)/2를 계산해 나가야 한다. 그러나 (2-x)나 (3-x)/2를 계산하는데는 많은 부담이 따른다. 우리는 수정형 Booth알고리즘을 이용하여 (2-x)와 (3-x)/2을 구하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이 제안된 알고리즘을 연속곱 정규화 방식에 적용하여 이 방식에 내재된 병렬성을 최대한 이용할 수 있었고, 파이프라인 기법을 효과적으로 적용하여 연산시간을 단축할 수 있었다. 그리고, (2-x)와 (3-x)/2를 위해 필요했던 한개의 레지스터와 한개의 캐리 전송 가산기가 필요없게 되므로 면적에서도 이득을 얻을 수 있었다. 설계된 연산부는 소수점 아래 7-비트까지 정확한 값을 가지는 seed 발생기를 사용하면 2배수 정확도 제산에는 8클럭 싸이클이 사용되고 제곱근 연산에는 13클럭 싸이클이 사용됨을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. In this paper we have proposed an algorithm for a high performance floating point division and square root unit that adopts the use of a parallel multiplier. The basic algorithm used in the design is the continued-product normalization method. In the continued-product normalization method, an arbitrary number is constantly multiplied to the divisor and dividend and dividend/divisor will end up with quotient/1 and the desired result is attained. However this method requires computation of x×(2-x) and x×(3-x)/2 and this is quite an overhead. Therefore we proposed an new algorithm to compute (2-x) and (3-x)/2 by using modified Booth algorithm. When applied to the continued-product normalization method, this algorithm can maximize the inherent parallelism of continued-product normalization method, and reduce computation time by effectively applying the pipelining technique, and also achieve area efficient design by eliminating one register and one carry propagate adder which was needed for computing (2-x) and (3-x)/2. When designed unit was used with the seed generator which has the accuracy of 2^(-7), division can be executed in eight cycles and the square root operation in 13 cycles.
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멀티 매니징 기법을 이용한 웹기반 분산 병렬 컴퓨팅 환경
맹혜선,한탁돈,김신덕,Maeng, Hye-Seon,Han, Tak-Don,Kim, Sin-Deok 한국정보처리학회 1999 정보처리논문지 Vol.6 No.7
자바 언어를 이용하여 이질적인 컴퓨팅 자원으로 구성된 컴퓨팅 환경에서 효율적으로 분산 병렬 처리를 수행할 수 있도록 하는 웹컴퓨팅 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 인트라넷상의 유휴 컴퓨팅 자원을 활용하는 '협력하는 웹컴퓨팅 환경(Cooperative Web Computing Environment : CWCE)'을 구축하였다. 이 환경은 특히 협력하는 병렬 프로그램을 효율적으로 수행할 수 있도록 한다. CWCE 컴퓨터들 사이의 통신 집중 감소를 위해 복수 개의 매니저 컴퓨터를 운용할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 최적화 된 수행을 지원하기 위해 필요한 매니저 컴퓨터의 개수를 결정할 수 있는 '매니징 레벨 결정 함수'를 제공한다. 본 연구에서는 동기화 된 통신을 요구하는 응용 프로그램이 CWCE 환경에서 복수 개의 매니저 컴퓨터를 이용함으로써 보다 효율적으로 수행될 수 있음을 분석과 실험을 통해서 보이도록 하였다. The portability of Java language makes it possible to use heterogeneous computers without re-compiling of application programs. Java applet can also be transported to other computers via Web browser. In this research, a Cooperative Web Computing Environment(CWCE) that uses idle computers on the Intranet for cooperative parallel computing work is suggested. The CWCE allows to use more than a manager computer that sends applets and manages communication between other computers. The number of manager computers can be determined according to the characteristics of computing environment and any chosen application program. It can reduce the amount of communication overhead for the application programs especially with synchronized communication. For the CWCE, a decision function to determine the managing level is provided. The CWCE turns out to be useful computing environment for the applications with less computation request ratio and multi-managing can help to reduce the communication overhead especially for the applications with a high ratio of synchronization purpose communications.
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박우찬,한탁돈,Park, Woo-Chan,Han, Tack-Don 한국정보처리학회 1997 정보처리논문지 Vol.4 No.11
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. An FPU(Floating Point unit) is the principle component in high performance computer and is placed on a chip together with main processing unit recently. As a Processing speed of the FPU is accelerated, the rounding stage, which occupies one of the floating point Processing steps for floating point operations, has a considerable effect on overall floating point operations. In this paper, by studying and analyzing the processing flows of the conventional floating point adder/subtractor, multipler and divider, which are main component of the FPU, efficient rounding mechanisms are presented. Proposed mechanisms do not require any additional execution time and any high speed adder for rounding operation. Thus, performance improvement and cost-effective design can be achieved by this approach.
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이미지 칼라코드의 디자인 및 사용성 평가 : 칼라코드 대중화를 위한 이미지 디자인 설계 및 사용자 평가 결과
김학준,한탁돈 한국HCI학회 2012 한국HCI학회 학술대회 Vol.2012 No.1
최근에, 모양이나 칼라, 텍스트 등이 포함된 이미지 코드는 모바일 환경에서 컴퓨터와 인간을 이어주는 새로운 인터페이스 방식으로 매력적으로 다가오고 있다. 특히, QR 코드는 스마트폰 보급으로 대중화 되어 유행처럼 번져가고 있다. 하지만, 이미지 칼라 코드는 그림이나 아이콘과 비슷해서 사용자에게 코드로 인식되기 어렵다는 문제로 인해 대중적 보급에 있어서 진입 장벽이 존재한다. 본 논문에서는 이미지 칼라코드가 대중화 되기 위해 가장 중요한 요소인 디자인에 대한 고찰을 통해, 어떤 디자인이 사용자에게 코드로 인식되기 쉬우면서 선호도가 높을지를 조사하고, 기존 코드와 비교해 인식률에 어떠한 변화가 있는지 알아 보았다.
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