윤곽선 한글 폰트의 생성과 한글 수용을 위한 포스트스크립트 개선에 관한 연구

김성백(Kim Seong Baeg),장충순(Chang Chung Sun),김철기(Kim Cheol Kie),문일민(Moon Il Min),김종상(Kim Chong Sang) 한국정보과학회 1990 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.17 No.2

DTP(Desk Top Publishing) 시스템이 최근에 급속도로 발전함에 따라 DTP에서 중요한 기능을 하는 포스트스크립트에 대한 연구와 포스트스크립트를 이용한 한글 처리의 문제가 제기되었다. 본 연구에서는 윤곽선 한글 폰트를 생성하고 포스트스크립트를 이용하여 한글을 디스플레이하기 위한 것으로 스캐너로부터 읽은 이미지에서 윤곽선을 추출하여 포스트스크립트 폰트를 생성하며 한글을 효과적으로 디스플레이하기 위해 포스트스크립트 폰트 처리과정을 분석하고 개선한다.

명령어 선인출 예측 정확도의 한계에 관한 연구

김성백(Seong Baeg Kim),민상렬(Sang Lyul Min),김종상(Chong Sang Kim) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.27 No.8

선인출은 프로세서에 의해 사용될 데이타를 예측하여 미리 프로세서 근처에가져오므로써 메모리 지연 시간을 줄이는 기법이다. 선인출의 효율성은 미래에 사용될 데이타를 얼마나 정확하게 예측하는가(선인출 예측 정확도)에 따라 결정된다. 기존의 명령어 선인출에 관한 연구들은 특정 선인출 기법의 제안 및 성능 평가에 그치고 있어서 명령어 선인출의 특성이 체계적으로 분석 정리되지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 명령어 선인출의 예측 정확도에 대해서 이론적으로 분석하여 이의 한계를 알아보고자 한다. 그 방안으로 명령어 선인출 상한 모델이라는 이론적인 선인출 모델을 제안하고 이 모델을 기반으로 명령어 선인출에 대해 체계화된 분석을 한다. 특히 이러한 연구 결과로써 궁극적으로 시스템 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있는 효율적인 명령어 선인출을 가능하게 하는 데 그 목적이 있으므로 주로 명령어 선인출 효율성 측면에서 분석을 시도하였다. 이러한 선인출 모델을 이용하여 본 논문에서는 SPEC 벤치마크 프로그램들의 명령어 선인출 예측 정확도의 한계를 이론적으로 분석하였다. 그 결과로 캐쉬가 없는 경우에는 선인출 정확도가 매우 높게 나타남을 보였다. 반면에 캐쉬가 있을 경우에는 캐쉬 크기가 커짐에 따라 선인출의 정확도가 급격히 떨어짐을 관찰하였다. 예를 들어 spice의 경우 블록크기가 16바이트이고 직접사상 캐쉬에서 캐쉬 크기가 2K 바이트와 16K 바이트일 때 이론적으로 가능한 최대 선인출 정확도가 각각 53%, 39%로 크게 떨어지는 것을 관찰하였다. 캐쉬의 크기가 커질수록 선인출로 메모리 지연 시간을 줄일 수 있는 명령어 참조의 많은 부분을 캐쉬가 처리하게 되고 또한 캐쉬에서 접근 실패된 명령어 참조는 그 참조 행태가 불규칙하여 예측이 어렵기 때문에 일정 크기 이상의 명령어 캐쉬를 사용하는 경우 명령어 선인출을 사용하는 것은 전체 시스템 성능의 향상에 큰 도움이 되지 않음을 이론적으로 규명하였다. Prefetching aims at reducing memory latency by fetching, in advance, data that are likely to be requested by the processor in a near future. The effectiveness of prefetching is determined by how accurate the prediction on the needed instructions and data is. Most previous studies on prefetching were limited to proposing a particular prefetch scheme and its performance evaluation, paying little attention to theoretical aspects of prefetching. This paper focuses on the theoretical aspects of instruction prefetching. For this purpose, we propose a clairvoyant prefetch model that makes use of perfect history information. Based on this theoretical model, we analyzed upper limits on the prefetch prediction accuracies of the SPEC benchmarks. The results show that the prefetch prediction accuracy is very high when there is no cache. However, as the size of the instruction cache increases, the prefetch prediction accuracy drops drastically. For example, in the case of the spice benchmark, the prefetch prediction accuracy drops from 53% to 39% when the cache size increases from 2Kbyte to 16Kbyte (assuming 16byte block size). These results indicate that as the cache size increases, most localities are captured by the cache and that instruction prefetching based on the information extracted from the references that missed in the cache suffers from prediction inaccuracies.

명령어 선인출이 시스템 성능에 미치는 영향

김성백(Seong Baeg Kim) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.24 No.3

본 논문에서는 전형적인 (conventional) 메모리 시스템에서 명령어 선인출이 전체 시스템 성능에 미치는 영향을 정량적으로 알아본다. 선인출에 관한 대부분의 이전 연구들이 어떤 특정한 선인출 기법을 제시하고 선인출에 의한 시스템 성능 저하 측면을 무시한 채 시스템 성능을 향상시키는 측면만을 강조하고 있다. 그러나 선인출은 미래를 예측해야 하고 이 과정에서 선인출 예측이 잘못되는 경우가 발생하기 때문에 전체적인 시스템 성능에 악영향(adverse effect)을 미칠 수 있다. 이에 본 논문에서는 선인출 효율성이 저하됨에 따라 명령어 선인출이 전형적인 버스 및 메모리 시스템에 악영향을 줄 때 전체적인 시스템 성능이 어떻게 될 것인지를 정량적으로 분석한다. 트레이스 구동 시뮬레이션을 이용한 SPEC SDM 벤치마크에 대한 분석 결과로부터 명령이 선인출 기법과 메모리 시스템의 특성에 따라 전체 시스템 성능이 저하되는 경우가 발생함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 명령어 선인출에 의해 시스템 성능을 향상시키기 위한 메모리 시스템의 특성을 제시하였다. In this paper, we evaluate quantitatively the effects of instruction prefetching on the overall system performance In the computer system which has the conventional memory system. Previous studies on prefetching were limited to proposing a particular prefetch scheme and presenting its performance improvement, mostly ignoring its negative aspects. However, prefetching can have adverse effects on the overall system performance when the prediction of prefetch is inaccurate. This paper focuses on the quantitative analysis of the overall system penormance in the case where the instruction prefetching has adverse effects on the conventional bus/memory system, as the effectiveness of instruction prefetching is lowered. The analysis of SPEC SDM benchmark using trace-driven simulation shows that there occurs the case where the overall system performance is degraded, depending on both instruction prefetch schemes and memory system configurations. Based on the analysis, we propose the new memory system configurations that instruction prefetching can improve the overall system performance.

명령어 선인출의 정확성에 관한 연구

김성백(Seong Baeg Kim),민상렬(Sang Lyul Min),김종상(Chong Sang Kim) 한국정보과학회 1994 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.21 No.1

기존의 명령어 선인출에 관한 연구들은 특정 선인출 기법의 제안 및 성능 평가에 그쳐 선인출 정확성의 이론적 한계에 대한 구체적인 연구 결과를 제시하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 명령어 선인출의 정확성에 대해서 이론적으로 분석하여 이의 한계를 알아보고자 한다. 이를 위하여 완전한(perfect) 과거 정보를 이용하는 이상적인 선인출 모델을 제안한다. 이러한 선인출 모델을 이용하여 본 논문에서는 SPEC 벤치마크 프로그램들의 명령어 선인출 정확성의 한계를 이론적으로 분석하였다. 그 결과로 캐쉬가 없는 경우에는 선인출 정확성이 매우 높게 나타남을 보였다. 반면에 캐쉬가 있을 경우 캐쉬 크기가 커짐에 따라 선인출의 정확성이 급격히 떨어짐을 관찰하였다. 예를 들어 xlisp의 경우 블록크기가 16바이트이고 직접사상 캐쉬에서 캐쉬 크기가 2K 바이트와 16K 바이트일 때 최대 선인출 정확성이 각각 80%, 55%로 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때, 캐쉬가 커질수록 선인출로 메모리 지연 시간을 줄일 수 있는 데이타의 많은 부분을 캐쉬가 처리하게 되고 또한 캐쉬 접근 실패가 되는 데이타들은 메모리 참조 형태가 불규칙하여 예측이 어렵기 때문에 이들에 대한 선인출시 그 정확성이 크게 떨어진다고 볼 수 있다.

효율적인 전진 선인출 기법

김성백(Seong Baeg Kim),박선호(Sunho Park),박명순(Myung Soon Park),김제성(Jesung Kim),민상렬(Sang Lyul Min),정덕균(Deog-Kyoon Jeong),신현식(Heonshik Shin),김종상(Chong Sang Kim) 한국정보과학회 1993 정보과학회논문지 Vol.20 No.6

본 논문에서는 제어 천이에 효과적으로 적응하는 새로운 명령어 선인출 기법을 제안한다. 쓰레드 선인출이라 명명한 이 기법은 제어 흐름이 매번 같은 경로를 따르는 경향이 있다는 점을 이용한 것으로, 과거의 제어 흐름 경로에 따라 명령어 블록을 선인출하여 메모리 참조의 지연을 줄이기 위한 것이다. 이 기법에서 각 명령어 블록은 쓰레드라 불리는 포인터를 가지며, 이 포인터가 과거에 이 블록 다음에 실행되었던 명령어 블록을 가리키게 된다. 본 논문에서 제안한 쓰레드 선인출 기법은 트레이스 구동 시뮬레이션(trace driven simulation)에 의해 성능이 평가되었으며, 그 결과 정확도가 순차적 선인출에 비해 최대 100% 향상됨이 입증되었다. 이 기법은 크기가 작은 캐쉬에서도 정확도 높은 선인출로 좋은 성능을 제공하며 문맥교환에 의한 캐쉬 성능 저하를 막는데도 효과가 있을 것으로 기대된다. We propose and analyze an adaptive instruction prefetch scheme, called threaded prefetching, that makes use of history information to guide the prefetching. Our proposed scheme is based on the observation that control flow paths are likely to repeat themselves. In the proposed scheme, we associate for each instruction block a number of threads that indicate the instruction blocks that have been brought into the cache by the current block. These threads later trigger the prefetching of the indicated instruction blocks once the instruction block containing them are re-accessed by the processor. A quantitative evaluation using SPEC benchmarks shows that the proposed scheme improves the prefetch accuracy by more than 100% on average for 32 Kbyte cache. Also the results from trace-driven simulations show that the proposed scheme significantly improves the CPI due to instruction references over the sequential prefetching when the degree of memory interleaving is greater than two. We expect that by carrying the thread information over context switches, the proposed scheme is also very effective in minimizing the adverse impact of context switches on cache performance.

학습자 특성에 따른 소프트웨어 인재 양성 프로그램 운영 효과 분석 – 인공지능 과정 중심으로 -

문준성(Jun Seong Moon),김성백(Seong Baeg Kim) 한국컴퓨터교육학회 2021 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.24 No.2

4차 산업혁명 핵심 기술 중 하나인 인공지능 기술이 발전하면서 인공지능 교육이 새로운 이슈로 떠올랐다. 이로 인하여 인공지능 교육에 대한 교육 과정, 교수 학습 모델 개발, 사례 분석 등 다양한 시도 및 분석이 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 ‘2020 소프트웨어 인재 양성 프로그램’내에 인공지능 과정 참여 고등학생을 대상으로 학습자 특성에 따른 운영 효과를 분석하였다. 분석 내용으로는 학습자의 인공지능 교육을 참여하는 이유와 관심 및 희망 진로, 프로그래밍 경험별 학습자의 성적차이, 수업 내용 만족도와 학습자 특성의 상관관계 등이다. 이를 바탕으로 효과적인 소프트웨어·인공지능 교육 프로그램 운영을 위하여 고려해야하는 학습자의 특성을 제시한다. Artificial intelligence education has emerged as a new issue, as artificial intelligence technology, one of the core technologies of the fourth industrial revolution, has developed. As a result, various attempts and analyses are underway, including curriculum on artificial intelligence education, development of teaching-learning models, and case studies. In this study, the effects of operation according to learners" characteristics were analyzed for students who participated in the artificial intelligence course of the "2020 Software Talent Training Program." The analysis shows the correlation between the reason for learners" participation in AI education and their interests and desired career paths, differences in learners" degree of programming experience, satisfaction with class content and learners" characteristics. Based on this, the characteristics of learners that should be considered for effective SW and AI training program operation are presented.

온택트 시대의 교육 서비스를 위한 원격 교육 플랫폼 연구

문준성(Jun-Seong Moon),김성백(Seong Baeg Kim) 한국컴퓨터교육학회 2021 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.25 No.1(A)

2020년 상반기 COVID-19의 확산으로 언택트를 넘어선 온택트 시대가 등장하였다. 학교 수업을 온라인으로 대체한 원격 교육과 같이 온라인 플랫폼 기반의 커뮤니케이션과 비대문 문화가 확산되었다. 이러한 온택트 시대에서의 원격 교육에 대한 인식이 변화되었다. 앞으로의 교육에서 원격 교육이 더욱 활성화될 것이라는 인식과 대조적으로 원격 교육이 학습자의 사회성, 학력 격차 심화 등의 이유로 수업의 질을 저하시켰다는 인식이 주를 차지하고 있다. 이를 보완하기 위해서 원격 교육 지원 도구의 기능을 연구하고 온택트 시대의 교육 서비스를 위한 원격 교육 플랫폼에 대하여 제언한다. 미래 교육체제에서는 원격 교육이 더욱 중요해질 것이며 부정적인 인식을 개선하기 위하여 원격 교육에 맞는 콘텐츠, 플랫폼 등이 필요하다. 향후 목표로는 본 연구에서 제언한 원격 교육 플랫폼 개발을 하여 실제 유의미한 결과를 도출하는지를 확인한다. 이를 통하여 새로운 미래 교육체제의 변화에서 교수자와 학습자가 만족할 수 있는 교육이 이루어질 것으로 기대한다.

메타버스를 활용한 컴퓨팅 관점의 추상화 학습 콘텐츠 개발 연구

문준성(Jun Seong Moon),김성백(Seong Baeg Kim) 한국컴퓨터교육학회 2022 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.25 No.1

소외 계층 및 도서 지역 학생을 대상으로 한 원격 멘토링 프로그램 사례 연구

문준성(Jun-Seong Moon),김성백(Seong Baeg Kim) 한국컴퓨터교육학회 2022 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.26 No.1

COVID-19로 인한 비대면 수업이 활성화되면서 원격 교육은 미래 교육체제로의 전환을 앞당겼다. 이에 따라 2021년 1월부터 소외 계층 및 도서 지역 학생을 대상으로 한 원격 멘토링 프로그램을 운영하였다. 원격 멘토링 프로그램은 현재까지 총 4회에 걸쳐서 운영하였으며 동계 방학 기간(1~2월) 65명, 하계 방학 기간(7~8월) 49명, 가을 학기 기간(9~12월) 91명으로 총 205명의 멘토와 멘티 학생이 참여하였다. 이 중 설문에 참여한 103명의 멘토 학생의 응답을 바탕으로 원격 멘토링 프로그램의 운영 사례 연구 결과를 제시하였다. 온라인 멘토링 환경을 적절히 사용하였다는 문항과 지인(선, 후배, 동기 등)에게 추천하고 싶다는 문항에 대하여 높은 긍정의 응답을 보였으나, 오프라인 멘토링보다 학습효과가 높았는지를 묻는 문항에 대하여는 부정적인 응답을 보였다. 이에 결론에서 멘토링 프로그램 운영 결과를 바탕으로 향후 원격 멘토링 프로그램을 보다 효율적으로 진행하기 위한 시사점을 제시하였다. 본 논문을 통해 OO대학교 사범대학에서의 원격 멘토링 프로그램이 더욱 발전하고 활성화되는 모습을 기대한다.

제주 물 브랜드 제고를 위한 체험형 UCC 제작 방안

김민수 ( Minsu Kim ),부경민 ( Kyung-min Boo ),임경덕 ( Kyung-duk Im ),김성백 ( Seong Baeg Kim ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.1

최근에 웰빙 열풍에 의해 사람들이 기능성 음료, 건강 차, 마시는 물 등에 대한 관심도가 나날이 높아지고 있다. 그러나 사람들이 웰빙 열풍에 따라 건강에 좋은 물에 높은 관심을 갖고 있기는 하지만 실제로 자신들이 마시고 있는 물의 웰빙성에 대한 정보는 피상적인 수준에 머물고 있다. 왜냐하면, 물에 대한 기존 홍보 방법들이 단방향 형태의 단편 정보를 전달하는 수준에 그치고 있기 때문이다. 특히, 최근에 각광을 받고 있는 UCC를 활용하여 물의 브랜드를 제고시키는 연구는 아직 미미한 상태에 머물고 있으며, 상호작용성이나 체험성 형태를 제대로 갖추지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 제주 물에 대한 효과적인 브랜딩 방안으로 첨단 정보 기술과 제주 물의 특성을 융합하는 접근으로 체험형 UCC를 어떻게 제작할 것인지를 알아본다. 다양한 물 종류 중에서도 국내에서 우수한 물로 인정받고 있는 제주 물의 브랜드 제고를 위해 정보 기술과의 효과적인 융합에 초점을 맞추고자 한다. 제주 물은 지하수로 화산 암반수이기 때문에 제주를 다녀갔던 관광객을 비롯한 대부분 일반 사람들은 제주 물의 실체를 직접 보거나 체험해 볼 수 없다. 그러므로 단순히 제주 물을 홍보하는 UCC 형태를 탈피하여 상호작용적 체험을 통해 제주 물의 우수성과 브랜드를 보다 효율적으로 전달할 수 있는 방안을 제시한다. 또한, 3D 기술을 이용하여 입체적으로 제주의 물의 웰빙성을 느껴 볼 수 있는 방안을 제시하고자 한다.