블록 특성 기반 분리 관리를 통한 희생 캐쉬 성능 향상 기법

심규연,최용,김종면,김철홍 한국공학안전보건예술학회 2016 한국공학예술학회 논문지 Vol.8 No.1

최신 컴퓨팅 환경에서는 메모리와 프로세서 사이의 처리속도 차이로 인한 성능 감소를 줄이기 위하여 계층적 메모리를 사용하고 있다. 계층적 메모리 구조에서는 상위 레벨에서 적중률이 커야 전체 평균 메모리 접근 시간이 감소하기 때문에 이를 증가시키기 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 희생 캐쉬는 직접 사상 1차 캐쉬의 적중률을 향상시키기 위해 제안된 대표적인 상위 레벨 의 적중률 향상 연구 중 하나이다. 작은 크기의 완전 연관 구조를 가지는 희생 캐쉬를 1차 캐쉬 와 같은 계층에 추가하여 충돌 미스로 인해 저하되는 직접 사상 1차 캐쉬에서의 적중률을 증가 시킬 수 있다. 이러한 희생 캐쉬는 1차 캐쉬에서 충돌 미스로 인해 교체되는 블록들을 적재시키 는 방식으로 동작하면서 프로세서가 1차 캐쉬와 동시에 접근하게 함으로써 성능 감소 없이 1차 레벨 캐쉬의 적중률을 향상시키는 것이다. 하지만, 작은 크기의 희생 캐쉬에 더티 블록과 클린 블록이 번갈아 들어오게 되는 경우에는 더티 블록이나 클린 블록들이 새롭게 적재되는 블록들로 인해 재사용의 기회가 있었더라도 교체되면서 희생 캐쉬의 성능을 감소시킬 수 있다. 본 논문에 서는 이와 같은 기존 희생 캐쉬에서의 문제점을 해결하기 위해 블록의 특성에 따라 희생 캐쉬를 분리시켜 관리하는 구조를 제안하고자 한다. 실험 결과에 따르면, 동일한 크기의 1차 캐쉬의 사 상 방식을 2-way, 4-way, 8-way, 16-way로 하였을 때 제안 기법이 기존 희생 캐쉬와 비교하여 성능을 정수형 프로그램에서는 평균 약 1.54%, 부동소수점형 프로그램에서는 평균 약 0.43% 향상시킴을 확인할 수 있다. Latest computing environment use hierarchical memory to reducing performance decrease because of speed gap between processor and memory. In Hierarchical memory architecture, if higher level’s hit rate is high, average memory access time is reduce. So many studies for increasing higher level’s hit rate have been conducted. Victim cache is representative research for increasing direct mapped first level cache’s hit rate. Small size fully associative victim cache is added to same level of first level cache, then can increase direct mapped first level cache’s hit rate. Victim cache loads evicted blocks due to first level cache’s conflict misses and accessed simultaneously with first level cache by processor so can increase first level cache’s hit rate without decrease performance. But, when dirty block and clean block is loaded alternately in small size victim cache, these blocks can evicted because of newly loaded block whether the block have a chance for hit or not. This can make victim cache’s performance decrease. In this paper, we propose a victim cache partitioning architecture to solve the conventional victim cache’s problem. As a result of experiment, when first level cache associativity change 2-way to 16-way, proposed technique increase performance average 1.54% in integer program, and 0.43% in floating point program compared with conventional victim cache.

졸음 예방 운전자를 위한 각성뇌파유도 인터페이스 개발

한형섭,정의필 한국공학안전보건예술학회 2016 한국공학예술학회 논문지 Vol.8 No.1

운전자에게 각성뇌파를 생성할 수 있는 SSVEP기반의 졸음퇴치 도로시설물 시제품 개발을 위 하여 실험을 통한 표준 인터페이스 모델의 개발 및 실험 검증 자료를 구축하는데 있다. 먼저 프 로그램 시뮬레이션으로 SSVEP 자극 프로그램을 만들어서 체커 보드의 자극패턴을 만들었고 SSVEP의 주파수를 베타파 영역(13~30Hz)내에 설정하였다. 이러한 모델을 기반으로 실제 LED 전광판을 만들었고 검증된 8채널 뇌파 측정기를 이용하여 실험 프로토콜대로 피험자를 대상으로 뇌파를 취득하여 분석하였다. 분석결과 14명 중 11명의 피험자에서 평상시 뇌파와 비교하여 SSVEP 자극 후 평소보다 높은 각성상태를 5분 동안 유지하여 의미있는 결과를 보였다. The purpose of this paper is to develop the algorithm of human arousal inducing interface using steady-state visual evoked potential(SSVEP) and its verification through experiments. In order to develop the model, computer-based SSVEP program simulation is preliminary performed. From the results of the simulation, stimulus pattern is decided to checkerboard and SSVEP frequency range is set into beta wave (13~30Hz). Based on this model the LED check boards were made and tested by Poly G-1, 8 channel developed by the LATHA.. We had meaningful results so that the proposed system has an effect on inducing driver’s alertness for 11 persons of 14 persons.

개선된 스펙트럼 분석법을 이용한 징소리 분석

한형섭,조상진 한국공학안전보건예술학회 2012 한국공학예술학회 논문지 Vol.4 No.-

사운드 모델링 방식은 크게 물리적 모델링과 스펙트럼 모델링으로 나눌 수 있다. 물리적 모델링이 악기의 소스 영역에서 사운드를 파라미터화 시키는 것이라면 스펙트럼 모델링은 사람이 기저막에서 인지할 수 있는 입력신호 를 주파수영역에서 파라미터화 하는 기술로 사람의 청각의 인지메커니즘을 모델링하는 것이다. 본 논문에서는 기 존의 스펙트럼 모델링 분석방법은 전통 타악기 징의 분석에 적합하지 못함을 밝히고, 이를 해결하기 위해 피크 검출 및 피치 추적 알고리듬을 수정한 개선된 스펙트럼 분석법을 제안한다. 스펙트럼 모델링의 잔여신호와 피치 추적의 결과를 비교하여 제안한 알고리듬의 우수성을 보였고, 기존의 방법으로는 밝힐 수 없었던 징의 소프닝 현 상과 맥놀이 현상을 해석할 수 있었다. The modeling methods for generating musical sounds are largely categorized into two major sections: physical modeling and spectrum modeling. Spectrum modeling is to parameterize a sound recognizing at the human auditory cognitive mechanism in frequency domain. This paper proposes a modified spectral modeling synthesis (SMS) technique for Korean traditional percussion instrument, Jing, showing that the Pitch tracking technique in conventional SMS can not represent characteristics of percussion instruments. Comparing residuals and pitch tracking results for the previous and the proposed algorithm, the proposed algorithm shows that softening effects and beat phenomena can be interpreted and parameterized.

원곡의 소스를 소재로 한 곡 프로세싱 EQ 위주의 연구

이도협,이한노,김유진,이우창 한국공학안전보건예술학회 2014 한국공학예술학회 논문지 Vol.6 No.-

시대의 변화에 따른 샘플링 작업과 리메이크 작업이 증가함에 따라 곡을 만드는 과정뿐 아니라 녹음, 믹싱, 마스터링마 저 변하였다. 이런 변화에 맞춰 샘플링을 통한 곡 작업들이 늘어났다. 이는 원곡의 기본적인 비트리듬 샘플링을 사용한 방 식이 아닌 보컬라인의 목소리를 통한 샘플링 작업을 통하여 다른 장르로 새롭게 완성된 작품을 확인하다. 카니예웨스트의 <Gold digger>을 통하여 원곡<I got a woman> 의 보컬라인의 분석과 함께 이에 따른 올바른 EQ(equalizer) 사용의 방식 을 연구하여 EQ의 역할의 중요성을 확인하고, 뮤지션들의 샘플링을 통한 음악창작 과정 중에서 EQ를 중심으로 전체적인 발란스와 작업과정에 대한 이해, 노력을 기대한다. As sampling and remakes increased in accordance with the changing times, not only the song-producing procedure has changed but also recording, mixing, and mastering has changed as well. Especially, song-producing through sampling increased dramatically. This is not the method in which the beat rhythm sampling of the original song is used. Instead, method of using the voice of vocal line is used and this gives birth to a new work in a toally different genre. Through <Gold digger> of Kanye West, analysis of vocal line of the original song <I got a woman> and study on right way of using EQ is expected to recognize the importance of role of EQ and in the music-producing procedure of musicians through sampling, overall balance centerd on EQ and understanding and efforts on the whole procedure are expected.

아두이노와 큐베이스를 이용한 사운드 제어기 개발

정의필 한국공학안전보건예술학회 2012 한국공학예술학회 논문지 Vol.4 No.-

본 논문에서는 아두이노와 큐베이스를 이용하여 미디를 컨트롤 하고 기본적인 음계를 넣어 간단한 음악을 연 주하고 제어할 수 있는 사운드 제어기를 개발하였다. 그리고 시퀀싱 프로그램으로 사용하는 큐베이스에 내장된 가상악기를 이용하여 피아노뿐만 아니라 아코디언, 드럼 등과 같이 다양한 악기로도 연주가 가능하도록 설계하였 다. 또한, 아두이노를 이용하여 초보자도 쉽게 미디를 제어하고 연주가 가능한 환경을 구축하였다. We propose the controller that the human can control the music sounds with basic notes and play the simple music as well as MIDI through the Arduino and Cubase in this paper. The controller is designed for playing the various musical instruments such as Arcodian, drum using the virtual instrument in Cubase with sequencing program. Also, the system of the controller was set up for beginners who can easily control the MIDI with ARDUINO.

꽹과리의 배음구조와 주법에 의한 음색변화 연구

김영민,김준 한국공학안전보건예술학회 2010 한국공학예술학회 논문지 Vol.2 No.-

사물놀이 악기 중 하나인 꽹과리는 특유의 음색과 주법에 의해 리듬을 주도하는 역할을 한다. 타격의 위치와 세기등 주법에 의해 달라지는 음색의 변화는 꽹과리가 가지는 중요한 특징이다. 본 연구는 꽹과리의 피지컬 모델링 합성을 위한 분석 단계중 기본적인 배음의 구조와 주법에 의해 생성되는 다양한 음색을 결정짓는 요소에 대해 연구한다. Kkwaenggwari which is representative of samulnori has unique tone and playing style. So it takes a lead in rhythm. Also it is being modulation of timbre by playing style which are give a blow and good sense. It is main characteristic of kkwaenggwari. This study has been studying fundamental of partial for kkwaenggwari's physical modeling which is phase of analysis and conclusive factor of timbre which is creation by playing style.

강화학습과 시계열 딥 러닝을 이용한 전류 데이터 기반 고장진단 아키텍처 연구

김광수,김종면 한국공학안전보건예술학회 2018 한국공학예술학회 논문지 Vol.10 No.1

코골이와 혈중산소포화농도와의 상관관계

정의필 한국공학안전보건예술학회 2015 한국공학예술학회 논문지 Vol.7 No.1

코골이(snoring)는 대부분의 중장년층 (middle aged class)이 가지고 있는 질병의 일종이며 심해지면 폐쇄성 수면 무호 흡(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)증으로 악화될 수 있으며 그 외 저산소증(hypoxemia), 고혈압(hypertension) 등 각종 질병(diseases)의 원인이 될 수 있는 요인이다. 때문에 코골이를 할 때의 혈중산소포화농도를 측정하여 분석함으로 서 향후 악화 될 수 있는 수면 무호흡증(obstructive sleep apnea)의 상태를 미리 예측한다. 본 논문은 혈중산소포화농도 측정 장치를 통하여 피실험자(subject)가 수면 중 일 때의 코골이 상태에 따른 혈중산소포화농도를 측정하고 분석하여 피 실험자의 코골이 시의 혈중산소포화농도(SpO2) 변화를 통하여 향후 발생할 수 있는 수면 무호흡증 증상을 예측 가능성을 검토하였다. 코골이가 심한 사람의 경우 혈중산소포화농도의 변화폭이 코골이가 심하지 않은 사람의 경우보다 더 큰 것을 확인할 수 있었다. Snoring is a kind of diseases which is occurred by middle aged class. Serious snoring leads to cause hypoxemia, hypertension with obstructive sleep apnea syndrome, OSAS). So, we predict the OSAS in the future by measuring and analyzing the SpO2 when human has the snoring. In this paper, we reviewed the OSAS for snoring people depending on the condition of snoring through the measurement of SpO2 while the subject keeps snoring. The results of the experiments are that the ranges of changes of SpO2 for loud snoring people are larger than lower sound snoring people.

사물놀이 악기와 한국 오방정색의 색청적 연구

고수진,김준 한국공학안전보건예술학회 2011 한국공학예술학회 논문지 Vol.3 No.-

본 연구에서는 우리나라의 사물놀이의 네 가지 악기인 징, 꽹과리, 북, 장구의 음색을 FFT(fast fourier transform)으로 분석하여 각 악기의 음색적 특징을 찾아, 그것을 한국의 오방정색의 개념에 대입하여 사물놀이의 악기들이 어떻게 다섯 가지의 오방정색에 색청적으로 대입되는지에 대해 연구하였다. 타악기 특성상 배음의 비율과 노이즈 등을 고려할 때 하나의 악기가 단 한가지의 색만 대변한다고 볼 수 없으며, 여러 가지 음색상의 특성을 고려한 결과 다음과 같이 유추할 수 있다. 연구 결과, 징은 흑-황색, 꽹과리는 백-청색, 북은 흑-적색, 장구는 백-적/청색을 나타내고 있다. The purpose of this research thesis is to study the tone of Korean Samulnori musical instruments,, ‘ing’ ‘kwaenggwari’ ‘uk’and ‘anggu’ according to FFT(fast fourier transform) and examine musical traits of each four musical instrument. To do it, this thesis attempted to establish the concept of Korea’ five traditional colors, red, blue, yellow, white and black and apply such concept into Korean Samulnori musical instruments. Considering each characteristic of the ratio of overtone and noise that repercussion musical instruments have, it can not be concluded that just one musical instrument can not represent just single color, but rather multiple musical tones. Based on this, the research thesis assumes relevant traits and patterns. The analytic research results show that ‘ing’stands for black-yellow, ‘kwaenggwari’stands for white-blue color. ‘uk’represents black-red. ‘anggu’represents white-red/blue.

색소폰 연주자를 위한 약음기 개발

강현순 한국공학안전보건예술학회 2015 한국공학예술학회 논문지 Vol.7 No.1

색소폰 연주자들이 일상에서의 지속적인 연습을 위해 방음시설이 되어있는 특정 공간이외에서 연습을 필요로 하지만 주택 및 아파트 등의 주거지역에서 소음으로 인하여 종종 주변으로부터 분쟁을 야기하기도 한다. 이러한 불편한 문제점을 해결하기 위해 약음기가 개발되어 소음을 완화시켜준 바 있으나 이후의 연구가 전무하고 대중적으로 널리 활용되지 못하 는 실정이다. 그러므로 기존의 연구들을 배경으로 색소폰 연주자의 연습시 불안을 완화시켜줄 새로운 약음기(Mute)의 형 태와 개념을 제시하고자 한다. Saxophone player is a need to practice other than the specific space that are a soundproofed for continued practice in daily. However, the noise in residential areas, such as houses or condominiums, may also cause a conflict from the surrounding often. Mute to solve these unpleasant problems which may me and reduce the noise being developed. The fact is later studies underutilized none on the masses and widely. Therefore, in order to alleviate the anxiety at the time of exercise of saxophonist against the background of the existing research, trying to present the form and concept of the new Mute.