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Don′t Care 정보를 이용한 임베디드 소프트웨어의 최적화
홍유표,Hong, Yu-Pyo 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.37 No.3
이 논문은 임베디드 소프트웨어를 위한 소프트웨어 합성시 don't care 정보를 이용하여 합성된 소프트웨어의 성능을 향상시키기 위한 방법을 제시한다. 임베디드 시스템은 주로 실시간 처리가 요구되는 분야에 사용되기 때문에 매우 까다로운 실시간 및 코드 크기의 제한이 있기 때문에 그에 관한 최적화는 매우 중요하다. 우리는 BDD 기반의 유한상태기계 전달 함수의 표현으로부터 확장된 유한상태기계를 유도하는 소프트웨어 합성의 경우에 돈 케어정보를 추출하고, 그를 이용한 BBD를 최소화하여, 일차적으로는 코드크기를 줄이고 결과적으로는 코드가 실행되는 임베디드 시스템의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 그러한 방법이 적용된 실험적 결과를 제시하고, don't care 기반의 BDD 최소화와 BDD 변수의 동적 재배열의 결합 등 관련 연구 방향을 제안한다. This paper exploits the use of don't cares on software synthesis for embedded systems. Embedded systems have extremely tight real-time and code size constraints. We propose applying BDD minimization techniques in the presence of a don't care set to synthesize code for extended Finite State Machines from a BDD-based representation of the FSM transition function. The don't care set can be derived from local analysis as well as from external information. We show experimental results, discuss their implications, the interactions between BDD-based minimization and dynamic variable reordering, and propose directions for future research.
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홍유표 동국대학교 산업기술연구원 1999 산업기술논문집 Vol.14 No.-
컴퓨터 네트워크(computer network)의 지속적인 보급과 멀티미디어(multimedia)에 대한 수요의 급증은 화상 회의 등의 새로운 수요에 대응할 수 있는 초고속 근거리 통신망의 중요성을 부각시키고 있다. 이러한 초고속 근거리 통신망의 구현을 위해서는 연결된 컴퓨터들간의 데이터 전송이 지연 없이 실시간으로 수행될 수 있도록 동기화(synchronize)시키는 것이 매우 중요하다. 네트워크상의 모든 컴퓨터들이 거의 같은 주기의 클럭(clock)을 사용할 경우 이를 plesiochronous 네트워크라고 부르는데, 네트워크상의 모든 컴퓨터가 동종인 경우도 실제로는 각 컴퓨터들의 시스템 클럭의 주기나 위상이 약간씩은 다르기 때문에 이 또한 plesiochronous 네트워크로 분류된다. 이러한 plesiochronous 네트워크는 유난히 느리게 동작하는 컴퓨터가 없기 때문에 데이터 정체를 줄일 수 있는 장점이 있는 반면, 송신단으로부터의 데이터를 수신단에서 받아들일 때 값이 변하고 있는 데이터를 샘플(sample)함으로서 메타스테빌러티(metastability) 문제가 생기기 때문에 그에 대한 보완이 필요하다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 보완한 링크 어댑터(link adapter)를 소개하며 특히 그 핵심이 되는 신축버퍼(elasticity buffer)와 유연화기(smoother) 등의 구현 방법과 주요 특성에 대해 논의한다. The widespread use of computer network and increasing demand of multimedia requires ultra high-speed local area network to fulfill new tasks such as video conferencing. For the implementation of such high-speed network, it is critical to globally synchronize the network. Even if all the computers of the network use clocks using the same type of oscillator, it is impossible for the computers to have exactly the same clocks in terms of frequency and phase because of the manufacturing variance and operating conditions. This type of network is called presiochronous. In such case, the data can be sampled while changing its values by asynchronous clock which leads to metastability problem, and it is critical to avoid such situation. We present a link adapter to remedy this problem and details the two major components elasticity buffer and smoother.
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홍유표,이재진,Hong You-Pyo,Lee Jae-Jin 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.1A
비터비 검출기는 통신용 모뎀 및 고밀도 기록장치 관련 분야에서 많이 쓰이는데, 그 구성회로 중 add-compare-selection(ACS) 연산부는 연산 속도 및 전력 소모량 측면에서 가장 결정적인 역할을 하기 때문에 오랜 연구의 대상이었다. ACS는 기본적으로 덧셈기, 비교기, 그리고 표준화기로 구성되어 있는데, 본 논문에서는 기존의 비교기에 비하여 고속 동작이 가능하고 전력 소모량 면에서도 우수한 비교기를 제안하고, ACS에 효과적으로 적용하여, 기존의 비터비 디코더에서 사용하던 ACS에 비하여 약 $20\%$의 속도 향상이 가능함을 시뮬레이션을 통하여 증명하였다. Viterbi decoders are widely used for communication and high-density storage devices. An add-compare-select(ACS) unit has been an active research area for a long time because it is the most critical component in determining the operation speed and power-consumption of the Viterbi decoder. We propose a new comparator which is faster and consumes less power than existing ones. We also used the new comparator for a Viterbi decoder and our simulations results show the Viterbi decoder outperforms existing ones at least $20\%$ in its operating speed.
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홍유표 동국대학교 산업기술연구원 1999 산업기술논문집 Vol.14 No.-
본 논문은 매우 까다로운 실시간과 코드/데이터 크기를 필요로 하는 임베디드 소프트웨어의 성능향상을 위한 기법을 소개한다. BDD-기반의 유한상태기계(Finite State Machine, FSM) 전달함수의 표현으로부터 확장된 유한상태기계(Extended Finite State Machines, EFSM)를 유도하는 과정에서 불가능한 입력 패턴들이나 미사용 상태 코드들 또는 don't care 입력들로부터 구해지는 don't care 정보를 이용해 BDD를 최소화하는 방법을 제안한다. 실험 결과를 통해 don't care에 의한 BDD 최소화가 합성된 소프트웨어 성능 향상에 매우 유용함을 증명한다. We propose applying BDD minimization techniques in the presence of a don't care set to synthesize code for extended Finite State Machines(FSMs) from a BDD-based representation of the FSM transition function. Because embedded systems have extremely tight real-time and code/data size constraints, that make expensive optimizations desirable. The don't care set can be derived from local analysis as well as from external information. We show experimental results that demonstrates the feasibility and effectiveness of our approach.
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광특성분석시스템(BCS)을 이용한 헬리오스타트 태양추적오차의 측정 및 보정
홍유표(Yoo Pyo Hong),박영칠(Young Chil Park) 제어로봇시스템학회 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.5
Heliostat, as a concentrator to reflect the incident solar energy to the receiver, is the most important system in the tower-type solar thermal power plant since it determines the efficiency and ultimately the overall performance of solar thermal power plant. Thus, a good sun tracking ability as well as a good optical property of it are required. Heliostat sun tracking system uses usually an open loop control system. Thus the sun tracking error caused by heliostat"s geometrical error, optical error and computational error cannot be compensated. Recently use of sun tracking error model to compensate the sun tracking error has been proposed, where the error model is obtained from the measured ones. This work is a development of heliostat sun tracking error measurement and compensation method using BCS (Beam Characterization System). We first developed an image processing system to measure the sun tracking error optically. Then the measured error is modeled in linear polynomial form and neural network form trained by the extended Kalman filter respectively. Finally error models are used to compensate the sun tracking error. We also developed the necessary image processing algorithms so that the heliostat optical properties such as maximum heat flux intensity, heat flux distribution and total reflected heat energy could be analyzed. Experimentally obtained data shows that the heliostat sun tracking accuracy could be dramatically improved using either linear polynomial type error model or neural network type error model. Neural network type error model is somewhat better in improving the sun tracking performance. Nevertheless, since the difference between two error models in compensation of sun tracking error is small, a linear error model is preferred in actual implementation due to its simplicity.
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