확장된 2-큐브 행렬을 이용한 부울 분해식 산출

권오형,오임걸,Kwon, Oh-Hyeong,Oh, Im-Geol 한국컴퓨터산업학회 2007 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.8 No.4

분해식은 SOP 형태의 논리식들이 논리합과 논리곱으로 반복해서 표현된 논리식이다. 분해식을 산출하는 과정은 논리식 내에 있는 공통식을 찾아 인수분해를 반복하는 과정이다. 분해식의 형태에 따라 대수 분해식과 부울 분해식으로 구분되며, 리터럴 개수를 기준으로 부울 분해식이 대수 분해식보다 간략화된 형태를 갖는다. 본 논문은 부울 분해식 산출 방법을 제안한 것이다. 제안하는 방법은 주어진 논리식에서 2개의 큐브를 선택하여 제수/몫 쌍들을 산출한다. 이 때, 2개의 큐브로 구성된 몫에 공통인수를 남겨두어 확장 제수/몫 쌍들을 산출하고 후에 몫/몫 쌍들을 산출하도록 하였다. 산출된 제수/몫 쌍과 확장 제수/몫 쌍, 몫/몫 쌍들을 이용하여 부울 분해식 산출 을 위한 행렬을 산출하고, 행렬 커버링을 통해 부울 분해식을 산출하는 방법을 제시한다. A factored form is a sum of products of sums of products, ..., of arbitrary depth. Factoring is the process of deriving a parenthesized form with the smallest number of literals from a two-level form of a logic expression. The factored form is not unique and described as either algebraic or Boolean. A Boolean factored form contains fewer number of literals than an algebraic factored form. In this paper, we present a new method for a Boolean factorization. The key idea is to identify two-cube Boolean subexpressions from given two-level logic expression and to extract divisor/quotient pairs. Then, we derive extended divisor/quotient pairs, where their quotients are not cube-free, from the generated divisor/quotients pairs. We generate quotient/quotient pairs from divisor/quotient pairs and extended divisor/quotient pairs. Using the pairs, we make a matrix to generate Boolean factored form based on a technique of rectangle covering.

다변수 출력 함수에서 공통 논리식 추출

권오형,Kwon, Oh-Hyeong 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.5

본 논문에서는 여러 개의 출력단을 갖는 논리회로에서 공통식을 찾는 방법을 제안하였다. 각각의 출력단위로 2개의 큐브로 구성된 몫을 찾고, 이 몫들 간의 쌍을 이용해서 부울 공통식을 찾는 방법을 보였다. 실험 결과로 2개의 큐브만을 이용한 공통식 산출만으로 전체 논리회로의 크기를 줄이는 데 효과가 있음을 SIS1.2 결과와 비교하여 보였다. Extraction is tile most important step in global minimization. Its approache is to identify and extract subexpressions, which are multiple-cubes or single-cubes, common to two or more expressions which can be used to reduce the total number of literals in a Boolean network. Extraction is described as either algebraic or Boolean according to the trade-off between run-time and optimization. Boolean extraction is capable of providing better results, but difficulty in finding common Boolean divisors arises. In this paper, we present a new method for Boolean extraction to remove the difficulty. The key idea is to identify and extract two-cube Boolean subexpression pairs from each expression in a Boolean network. Experimental results show the improvements in the literal counts over the extraction in SIS for some benchmark circuits.

2-큐브 제수와 보수에 의한 공통 논리식 산출

권오형,오임걸,Kwon, Oh-Hyeong,Oh, Im-Geol 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지 A Vol.15 No.1

본 논문에서는 논리합성을 위한 공통식 추출 방법을 새롭게 제안한다. 제안하는 방법은 주어진 각 논리식들에서 2개의 큐브만으로 구성된 2-큐브 논리식 쌍을 추출한다. 2개의 큐브로 구성된 논리식 쌍들로부터 2-큐브 행렬을 만들고, 여기에 2-큐브 논리식의 보수를 추가하여 확장된 2-큐브 행렬과 압축 2-큐브 행렬을 만든다. 다음, 공통식 추출을 위해 압축 2-큐브 행렬을 분석한다. 그리디 방법(greedy method)에 의해 가장 많은 리터럴 개수를 줄일 수 있는 공통식을 선택한다. 실험결과 여러 벤치마크 회로에 대하여 제안한 방법을 논리회로 합성도구에 활용할 경우 기존 합성도구보다 리터럴 개수를 줄일 수 있음을 보였다. This paper presents a new Boolean extraction technique for logic synthesis. This method extracts two-cube Boolean subexpression pairs from each logic expression. It begins by creating two-cube array, which is extended and compressed with complements of two-cube Boolean subexpressions. Next, the compressed two-cube array is analyzed to extract common subexpressions for several logic expressions. The method is greedy and extracts the best common subexpression. Experimental results show the improvements in the literal counts over well-known logic synthesis tools for some benchmark circuits.

2개의 곱항에서 공통인수를 이용한 논리 분해식 산출

권오형,Kwon, Oh-Hyeong 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.4

본 논문에서는 부울 분해식을 산출하기 위한 방법을 제시한다. SIS 1.2에서 사용되는 코커널 큐브 행렬은 코커널/커널들로부터 만들어지며, 이 행렬은 단지 대수 분해식만을 산출한다. 제안한 방법은 2개의 항에서 공통인수를 추출하고, 이들로부터 분해식 산출 행렬을 만들고 이로부터 부울 분해식을 산출하는 방법을 제안한다. A factorization is an extremely important part of multi-level logic synthesis. The number of literals in a factored form is a good estimate of the complexity of a logic function, and can be translated directly into the number of transistors required for implementation. Factored forms are described as either algebraic or Boolean, according to the trade-off between run-time and optimization. A Boolean factored form contains fewer number of literals than an algebraic factored form. In this paper, we present a new method for a Boolean factorization. The key idea is to identify two-cube Boolean subexpression pairs from given expression. Experimental results on various benchmark circuits show the improvements in literal counts over the algebraic factorization based on Bryton's co-kernel cube matrix.

DCT 영역에서의 인간의 시각적 특성을 이용한 정지 영상 워터마킹 방법

권오형,박래홍,Kwon O-Hyung,Park Rae-Hong 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.12C

본 논문에서는 DCT 평면에서 modulation transfer function (MTF)을 사용한 정지영상 워터마킹 방법을 제안하였다. 정지영상에 삽입된 워터마크의 가시성을 줄이기 위하여 인간의 시각적 특성을 나타내는 MTF를 사용하였다. 제안한 워터마킹 방법이 lowpass filtering 및 cropping 등의 공격에 강인한 특성을 나타내었다. 공간평면과 DCT 평면 사이의 에너지 상관관계를 이용하여 DCT 평면에서 삽입될 워터마크의 길이와 공간 평면에서 원하는 peak signal to noise ratio (PSNR)가 주어졌을 때 DCT 평면에서 워터마크 weighting factor를 구하는 식을 유도하였으며, 원하는 PSNR과 공간평면 및 DCT 평면에서 계산된 PSNR이 본 실험에서 사용한 7가지 영상에 대하여 최대 0.07dB이내로 오차를 나타내었다. In this paper, we propose a digital watermarking method for still images, in which the human visual system (HVS) is used in the discrete cosine transform (DCT) domain. The modulation transfer function (MTF) of the HVS model is employed to increase the invisibility of the inserted watermark in images. The proposed watermarking method is shown to be robust to several common image processing techniques, including lowpass filtering and cropping. Also, using the energy relationship of the DCT, we derive the equation that directly computes the watermark weighting factor in the DCT domain for the specified peak signal to noise ratio (PSNR) of the still image and the length of watermark to be inserted. The difference between desired PSNR and PSNR in spatial domain is within 0.07dB for the 7 test images.

논리식 인수분해를 위한 코스웨어

권오형 ( Oh Hyeong Kwon ) 한국컴퓨터교육학회 2012 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.15 No.1

일반적으로 논리식은 수많은 인수분해식으로 표현이 가능하다. 논리식에 대한 보다 간략화된 인수분 해식을 찾는 것이 논리합성의 기본 기능 중의 하나이며 본 논문에서 논리회로 수업의 교육용 도구로 부울 인수분해식을 산출하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 서포트와 함께 2개의 항에 대한 나눗셈을 수행하는 것이다. 인수분해식의 리터럴 개수는 논리식의 간략화 정도를 판단하는 기준이 되는데, 제안하는 방법으로 실험한 결과, 기존의 타 방법들 보다 리터럴 개수를 줄이는 효과를 보였다. Generally, a logic function has many factored forms. The problem of finding more compact factored form is one of the basic operations in logic synthesis. In this paper, we present a new method for factoring Boolean functions to assist in educational logic designs. Our method for factorization is to implement two-cube Boolean division with supports of an expression. The number of literals in a factored form is a good estimate of the complexity of a logic function. Our empirical evaluation shows the improvements in literal counts over previous other factorization methods.

커널-커널 쌍을 이용한 공통 논리식 산출

권오형(Kwon, Oh-Hyeong) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.7

본 논문에서는 논리합성을 위한 공통식 추출 방법을 새롭게 제안한다. 제안하는 방법은 주어진 각 논리식들 에서 커널/커널 쌍들과 코커널/커널 쌍을 추출한다. 커널/커널 쌍은 주어진 논리식을 부울 나눗셈에 의해 제수, 몫, 나 머지로 논리식을 다시 표현하게 된다. 다음, 여러 논리식에서 산출된 제수, 몫들에서 공통식을 추출하는 커널 교집합 에 의해 공통식을 구하는 방법을 제안한다. 실험 결과 기존의 공통식 산출 결과들과 비교했을 때 제안한 방법은 리터 럴 개수를 줄일 수 있었다. This paper presents a new Boolean extraction technique for logic synthesis. This method extracts kernel-kernel pairs as well as cokernel-kernel pairs. The given logic expressions can be translated into Boolean divisors and quotients with kernel-kernel pairs. Next, kernel intersection method provides the common sub-expressions for several logic expressions. Experimental results show the improvement in literal count over previous other extraction methods.

2-큐브 비커널을 이용한 부울 분해식 산출

권오형(Kwon, Oh-Hyeong),전병태(Chun, Byung-Tae) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.11

분해식 산출은 다단 논리식 산출에 매우 중요한 부분을 담당한다. 분해식의 리터럴 개수는 논리함수의 복잡 도를 나타내는 기준이 되며, 또한 논리식을 회로로 구현할 경우 리터럴의 개수는 트랜지스터의 개수와 비례하게 된 다. 분해식을 산출하는 수행시간과 최적화의 적정성을 맞추기 위해 분해식은 대수 분해식과 부울 분해식 산출로 구분 하며, 부울 분해식이 대수 분해식보다 적은 리터럴 개수로 같은 논리식을 표현할 수 있다. 본 논문에서는 부울 분해 식을 산출하기 위한 방법을 제시한다. 제안하는 핵심 방법은 2개의 2-큐브 비커널을 이용하여 이들의 곱을 구하여 부 울 분해식을 산출하는 것이다. 벤치마크 회로를 통한 실험 결과 이전의 다른 분해식 산출 방법들보다 리터럴 개수를 줄일 수 있었다. A factorization is a very important part of multi-level logic synthesis. The number of literals in a factored form is an estimate of the complexity of a logic function, and can be translated directly into the number of transistors required for implementation. Factored forms are described as either algebraic or Boolean, according to the trade-off between run-time and optimization. A Boolean factored form contains fewer number of literals than an algebraic factored form. In this paper, we present a new method for a Boolean factorization. The key idea is to identify two-cube nonkernel Boolean pairs from given expression. Experimental results on various benchmark circuits show the improvements in literal counts over previous other factorization methods.

2-큐브 몫 행렬을 이용한 공통식 산출

권오형(Kwon, Oh-Hyeong) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.8

본 논문에서는 논리합성을 위한 부울 공통식 추출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 주어진 각 논리식들에 서 제수/2-큐브 몫들과 2-큐브 몫 쌍들을 산출하고, 이들을 이용해서 2-큐브 몫 행렬을 만든다. 2-큐브 몫들과 행렬로 부터 후보식들을 찾고, 다음 이 후보식들의 교집합에 의해 여러 논리식에서 사용되는 공통식을 산출한다. 실험 결과 제안하는 방법은 기존의 방법들보다 전체 논리식의 리터럴 개수를 줄일 수 있었다. This paper presents a new Boolean extraction technique for logic synthesis. This method first calculates divisor/2-cube quotients, 2-cube quotient pairs, and 2-cube quotient matrices. Then we find candidates, which can be common sub-expressions, from 2-cube quotients and matrices. Next, candidate intersection provides the common sub-expressions for several logic expressions. Experimental results show the improvements in literal counts over the previous methods.

부울 분해식 산출 방법

권오형(Oh-Hyeong Kwon) 한국산업융합학회 2000 한국산업융합학회 논문집 Vol.3 No.1

A factorization is an extremely important part of multi-level logic synthesis. The number of literals in a factored form is a good estimate of the complexity of a logic function. and can be translated directly into the number of transistors required for implementation. Factored forms are described as either algebraic or Boolean, according to the trade-off between run-time and optimization. A Boolean factored form contains fewer number of literals than an algebraic factored form. In this paper, we present a new method for a Boolean factorization. The key idea is to build an extended co-kernel cube matrix using co-kernel/kernel pairs and kernel/kernel pairs together. The extended co-kernel cube matrix makes it possible to yield a Boolean factored form. We also propose a heuristic method for covering of the cxtcnded co-kernel cube matrix. Experimental results on various benchmark circuits show the improvements in literal counts over the algebraic factorization based on Brayton's co-kernel cube matrix.<br/>