객체지향 소프트외어 개발환경을 지원하는 설계 데이타 관리자

최동운(Dong-Oun Choi),양재동(Jae Dong Yang),장재우(Jae-Wo Chang),배명남(Myung-Nam Bae),지동해(Dong-Hae Chi),강현석(Hyun-Syug Kang) 한국정보과학회 1994 정보과학회논문지 Vol.21 No.3

본 논문은 객체 모델링 기법(Object Modeling Technique, OMT)[16]을 기반으로 한 소프트웨어 개발 환경을 지원하는 객체 지향 설계 데이타 관리자(Object-Oriented Design Data Manager, ODM)를 제안한다. 즉, OMT를 이용한 소프트웨어 개발 환경에서 발생되는 설계 데이타들 사이의 다양한 관계성들을 관리하는 방법을 설계한다. 특히 OMT 기법의 특성을 효과적으로 지원하기 위해 설계 객체를 4차원 관점으로 보는 FONASSE(FOurth-dimensional NAvigation Spaceship for Software Engineering) 데이타 모델[20]과 버젼 제어 방법[l9]을 제시한다. In this paper, we propose an Object-Oriented Design Data Manager(ODM) for supporting the Object-Oriented software development environment based on Object Modeling Technique(OMT)[16]. That is, we design a scheme to properly manage various relationships among design data occured in the OMT-based software development environments. Especially, we present a FONASSE(FOurth-dimensional NAvigation Spaceship for Software Engineering) data model[20] and a version control method[19] to support OMT. In the FONASSE data model, all design data are viewed at the 4-dimensional perspective.

데이타 흐름을 고려한 프로그램의 테스트 패스 생성방법

양해술(Hae-Sool Yang),함도용(Do-Yong Hahm),지동해(Dong-Hae Chi) 한국정보과학회 1992 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.19 No.1

프로그램의 내부구조를 고려하여 테스트를 실행하는 방법으로서는, 프로그램 내부의 각 문장을 적어도 한번 실행하는 방법과 가능한 모든 경로를 실행하는 두가지 방법이 있다. 그러나, 위에 기술한 두가지 방법중에 전자는 조건이 조합에 의해 발생하는 에러를 모르고 지나칠 가능성이 크며, 후자는 프로그램이 루프를 포함하는 경우 패스의 수가 무한개가 된다는 약간의 문제점을 내포하고 있으므로 본 연구에서는 프로그램내에 변수의 정의와 사용과의 관계를 고려하여 서로다른 모든 상이한 정의 사용관계를 망라하는 패스의 최소집합을 생성하는 방법에 대하여 고찰하였다. 이 방법에 의하여 생성된 패스집합은 일반적으로는 무한개인 모든 상이한 실행 패스의 집합과 거의 동등한 에러 검출 능력을 가진다고 생각할 수 있다.

병렬 프로그램 디버깅을 위한 실행 패턴의 특성화 및 인식 기법

은기원(Giwon On),지동해(Dong-Hae Chi),임기욱(Kee-Wook Rim) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2B

병렬 프로그램은 이를 구성하는 다중의 실행 단위들 간에 각각 독립적이고 동시적인 실행이 가능하기 때문에, 주어진 입력에 대하여 서로 다른 여러 개의 실행 경로를 가질 수 있다. 이러한 비결정적 (nondeterministic) 특성은 데이타들 간에 경합조건 및 탐침효과와 더불어 병렬 프로그램의 디버깅을 어렵게 한다. 본 논문에서는 다중 쓰레드 기반형 병렬 프로그램의 실행 경로에 대한 정상여부를, 정규 언어 및 유한 오토마타를 통한 단어 인식 방법을 이용하여 검사하는 알고리즘을 제시하였다. 공유 메모리 상에서 다중 쓰레드형 병렬 프로그램의 제어 흐름 경로를 사건들의 연속된 순서로 구성하면, 각 사건은 프로그램의 동작에 따라 이에 부합된 고유의 알파벳으로 매칭된다. 이 과정을 반복하여 생성된 언어들의 특성을 분석하기 위하여 정규 언어 및 유한 오토마타를 구성한다. 결과적으로, 임의의 프로그램 실행으로 부터 형성된 새로운 실행 경로들에 대하여, 구성된 실행 패턴이 기대 패턴과 일치하는 지를 인식할 수 있게 된다. 본 기법은 실행 과정에서 로그 화일의 저장을 전제로 하지 않기 때문에, 특히 장시간의 실행을 요하는 병렬 프로그램의 오류 및 성능 디버깅에 유용하다.

태스크 병렬성을 위한 C 언어 확장과 번역기 구현

우영춘(Young Choon Woo),지동해(Dong Hae Chi),임기욱(Ki Wook Rim) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2B

태스크 병렬성은 한 태스크를 여러개의 서로 다른 실행 코드인 태스크로 분할하여 병렬로 실행시켜 응용 프로그램을 빠르게 수행시킬 수 있다. 그리고 운영체제의 지원을 받는 독립주소공간의 프로세싱 노드에 태스크 코드를 실행시키면 케쉬, 메모리, 또는 통신의 허용폭과 같은 자원을 효율적으로 사용하여 지역성을 높일 수 있다. 기존 ANSI C 언어에 coarse-grain 크기의 태스크 병렬성(task parallelism)을 지원하는 태스크 병렬성 구문을 확장하고 이 구문에 대하여 실행시간 라이브러리를 포함한 C 코드를 생성하는 번역기의 구현 내용에 대하여 기술한다. 그리고 응용 프로그램을 작성하여 생성 코드의 코드 효율성을 기존의 유사한 코드와 비교하였다.

Chorus상에서 MPICH 채널 인터페이스의 설계 및 구현

신성철(Sungchul Shin),낭종호(Jongho Nang),김학영(Hakyoung Kim),지동해(Dong-Hae Chi) 한국정보과학회 1997 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.3 No.6

표준 메세지 패싱 인터페이스인 MPI를 구현한 여러 시스템 중에서 ANL에서 개발한 MPICH는 계층적인 구현 방법을 채택하였기 때문에 다른 시스템으로의 이식이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이런 MPICH를 실시간 분산 운영 체제 커널인 Chorus상에서 구현하는 것을 목표로 한다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 본 논문에서는 Chorus상에서 MPICH Channel Interface 구현을 위하여 필요한 기능들을 분석하였으며, 이런 기능들을 Chorus에서 제공하는 IPC(Interprocess Communication)를 이용하여 제공할 수 있는 방법을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 Chorus IPC를 이용하여 MPICH의 Channel Interface를 구현하기 위하여 설계/구현한 내용은 프로세스 지칭의 변환을 위한 사상 테이블, 선택적 메세지 수신을 위한 방법, 메세지 접속 및 분할 방법, 그리고 전역 동기화 방법 등이다. 현재 Pentium PC상의 Chorus상에서 구현된 시스템의 성능 평가에 의하면 구현된 MPICH 시스템은 Chorus IPC를 이용하여 직접 통신하는 것에 비하여 추가적인 메세지 복사 오버헤드로 인하여 약 1.5 ~ 2.0배 정도의 통신 속도 저하가 있지만, 다른 시스템에서 MPI를 이용하여 작성된 병렬 응용 프로그램을 수정 없이 수행할 수 있는 장점을 제공한다. MPI (Message Passing Interface) is a standard interface of the message passing library for parallel computers. Since MPICH, an MPI system developed at ANL, has a hierarchical implementation nature, it is relative easy to port on other systems. This paper aims at implementing MPICH on a distributed realtime operating system kernel Chorus. In order to achieve this goal, it first analyzes the essential functions for implementing the MPICH Channel Interface on Chorus, and proposes an effective way to support these functions with Chorus IPC. The designs proposed in this paper for implementing MPICH Channel Interface using Chorus IPC are a mapping table for process naming, a separate message queue for selective message receiving, a message assembling/deassembling method, and finally a barrier synchronization mechanism using Chorus IPC. A prototype MPICH system library is developed on Pentium PC running Chorus kernel to analyze its preliminary performance. The experimental results show that the message transmission speed using MPI library on Chorus is 1.5 ~ 2.0 times slower than the one using Chorus native IPC library mainly because of the extra message copying overhead. However, it still has an advantage that all parallel application programs with MPI could be executed on Chorus without modifications.

소프트웨어 신뢰도 측정 지원 도구의 설계 및 구현에 관한 연구

문철이(Chul-Yi Moon),김원중(Won-Joong Kim),지동해(Dong-Hae Chi) 한국정보과학회 1991 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.18 No.2

신뢰성있는 소프트웨어를 경제적으로 개발하기 위하여 많은 소프트웨어 신뢰도 모델이 개발되어 왔다. 그러나 신뢰도 모델을 실제의 개발 과정에 적용하기에는 개발 환경에 맞는 신뢰도 모델의 선택, 신뢰도 측정을 위한 고장 자료의 수집 방법, 신뢰도 측정 지원 도구의 부족등과 같은 문제점들이 남아있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 시험 사례의 수행과 고장 자료의 수집과정을 자동화하여 신뢰도 모델에 부합하는 양질의 고장 자료를 시험과 동시에 실시간으로 수집하고 이를 이용하여 신뢰도를 측정하는 신뢰도 측정 지원 도구에 대하여 기술한다. 그리고 이를 운영체제 개발 과정에 적용한 사례를 소개한다. 신뢰도 측정 지원 도구의 사용으로 신뢰도 측정 자료를 개발 과정에서 실시간으로 수집하고 처리함으로써, 개발중인 소프트웨어의 신뢰도를 끊임없이 관찰하고 그 결과를 개발 과정에 반영하여 신뢰성이 높은 소프트웨어를 경제적으로 개발하는데 도움을 줄 수 있도록 하였다.

데이타 병렬성과 고수준 병행제어 표현을 위한 Compositional C++언어의 확장 및 구현

서광태(Kwang-Tae Seo),낭종호(Jongho Nang),변석우(Sukwoo Byun),지동해(Dong-Hae Chi) 한국정보과학회 1997 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.3 No.2

병렬성과 객체 지향적인 프로그램의 작성이 모두 가능한 CC++ (Compositional C++) 언어는 몇 개의 병렬 구문 구조만을 가지고 널리 사용되는 C++ 언어를 확장하였기 때문에, 비교적 쉽게 병렬 프로그램을 작성할 수 있다. 그러나, 이 언어는 기본적으로 태스크 병렬성을 추구하도록 설계된 언어이기 때문에 이 언어를 이용하여 데이타 병렬적인 문제나 혹은 복잡한 병행 수행 제어를 필요로 하는 프로그램을 작성하기는 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 CC++ 언어의 이런 문제점을 해결하기 위하여, 데이타 병렬성을 자연스럽게 표한할 수 있고, 사용자가 원하는 부분의 병행 수행 제어를 조절할 수 있도록 CC++ 언어를 확장하였고 실제로 구현하였다. 본 논문에서 제안한 확장에서는 데이타 병렬성의 표현을 위해서 Data_Parallel_Base라는 built-in 클래스를 정의하고, 데이타 병렬성을 표현하고자 할 때 이 클래스를 상속받음으로써 데이타 병렬성을 표현할 수 있게 하였다. 또한, 사용자가 원하는 부분의 병행수행 제어를 조절할 수 있게 하기 위하여, 고수준 병행수행 제어 도구인 semaphore와 monitor를 built-in 클래스로 제공하였으며, 이들의 인스턴스들을 사용자가 정의 또는 상속함으로써 병행수행 제어를 쉽게 표현할 수 있게 하였다. 이런 확장은 CC++의 원래 목적인 태스크 병렬성뿐만 아니라 데이타 병렬성 및 병행 수행 제어를 쉽게 표현할 수 있도록 하여주기 때문에 CC++ 언어가 더 많은 응용분야에서 사용될 수 있도록 할 수 있을 것이다. CC++ (Compositional C++) is a parallel programming language that extends the most-widely used object-oriented language C++ with a few simple parallel programming constructs. Although its simplicity helps to write a parallel program easily, It is very hard and inefficient to express the data-parallelism because it was designed to exploit the task-parallelism, and to express the synchronization between concurrent threads within an object because of its too low-level synchronization primitives. In this paper, we propose and implement two extensions of CC++ in order to express the data-parallelism naturally while controling the granularity of the parallelism, and to express the synchronization constraints between several threads within an object in a high-level fashion. In these extensions, a built-m class, called Data_Parallel_Base, is proposed as a vehicle to express the data-parallelism, so that one can express the data-parallelism by just inheriting this built-in class when a data structure can be executed in data-parallel. In order to support the specification of the synchronization constraints between several threads in CC++, we also propose two built-in classes for semaphore and monitor, that can be used to specify the concurrent activities of threads in more detail and easily. These extensions help the CC++ programmers to specify the task-parallelism, data-parallelism, and the synchronization constraints between several threads easily while controlling the granularity of the parallelism. It makes CC++ to be used in the variety of application areas.

ParaC 언어의 설계 및 구현

이경석(Lee Kyoung Seok),우영춘(Woo Young Choon),김진미(Kim Jin Mee),지동해(Chi Dong Hae) 한국정보처리학회 1997 정보처리학회논문지 Vol.4 No.11

This paper describes the design and implementation of the ParaC language that supports parallel programming on the shared memory and distributed memory parallel machine. The ParaC language is designed for the effective use of system resources of scalable parallel systems. The goal is achieved by adding parallel and synchronization constructs for shared address spaces, and remote task constructs for distributed address spaces. This paper also show the translation method, and we implement the translator and the run-time library for parallel execution of extended constructs.

Chorus상에서의 MPI 설계 및 구현

신성철(Sungchul Shin),낭종호(Jongho Nang),김학영(Hagyoung Kim),지동해(Dong-Hae Chi) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1A

본 논문에서는 병렬 컴퓨터용 표준 메세지 패싱 인터페이스인 MPI를 실시간 분산 운영 체제용 커널인 Chorus상에 구현 하는 것을 최종 목표로 한다. MPI를 Chorus상에서 구현하기 위하여 먼저 기존의 MPI 구현 시스템들에 대한 분석을 수행하였으며, 이런 분석을 통하여 Chorus의 구조에 적당한 MPI 구현 시스템으로서 ANL의 MPICH를 선택하였다. 또한 Chorus상에서 효율적인 MPICH Channel Interface 구현을 위하여 필요한 기능들을 분석하였으며, 이런 기능들을 Chorus에서 제공하는 IPC(Inter Process Communication)를 이용하여 제공할 수 있는 방법을 설계하고 구현하였다. 현재 Pentium PC상의 Chorus상에서 구현된 시스템의 성능평가에 의하면 구현된 MPI 시스템은 Chorus IPC를 이용하여 직접 통신하는 것에 비하여 약 1.5 ~ 2배 정도의 통신 속도 저하가 있지만, 다른 시스템에서 MPI를 이용하여 작성된 병렬응용 프로그램을 수정없이 수행할 수 있는 장점이 있다.