실시간 멀티코어 플루이드 스케줄링에서 전체 시스템의 시간 · 밀도 트레이드오프

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 공과대학 전기·컴퓨터공학부, 2017. 8. 이창건.Recent parallel programming frameworks such as OpenCL and OpenMP allow us to enjoy the parallelization freedom for real-time tasks. The parallelization freedom creates the time vs. density tradeoff problem in fluid scheduling, i.e., more parallelization reduces thread execution times but increases the density. By system-widely exercising this tradeoff, this dissertation proposes a parameter tuning of real-time tasks aiming at maximizing the schedulability of multicore fluid scheduling. The experimental study by both simulation and actual implementation shows that the proposed approach well balances the time and the density, and results in up to 80% improvement of the schedulability.1 Introduction 1 1.1 Motivation and Objective 1 1.2 Approach 3 1.3 Organization 4 2 Related Work 6 2.1 Real-Time Scheduling 6 2.1.1 Workload Model 6 2.1.2 Scheduling on Multicore Systems 7 2.1.3 Period Control 9 2.1.4 Real-Time Operating System 10 2.2 Parallel Computing 10 2.2.1 Parallel Computing Framework 10 2.2.2 Shared Resource Management 12 3 System-wide Time vs. Density Tradeoff with Parallelizable Periodic Single Segment Tasks 14 3.1 Introduction 14 3.2 Problem Description 14 3.3 Motivating Example 21 3.4 Proposed Approach 26 3.4.1 Per-task Optimal Tradeoff of Time and Density 26 3.4.2 Peak Density Minimization for a Task Group with the Same Period 27 3.4.3 Heuristic Algorithm for System-wide Time vs. Density Tradeoff 38 3.5 Experimental Results 45 3.5.1 Simulation Study 45 3.5.2 Actual Implementation Results 51 4 System-wide Time vs. Density Tradeoff with Parallelizable Periodic Multi-segment Tasks 64 4.1 Introduction 64 4.2 Problem Description 64 4.3 Extension to Parallelizable Periodic Multi-segment Task Model 70 4.3.1 Peak Density Minimization for a Task Group of Multi-segment Tasks with Same Period 71 4.3.2 Heuristic Algorithm for System-wide Time vs. Density Tradeoff 78 5 Conclusion 81 5.1 Summary 81 5.2 Future Work 82 References 84 Appendices 100 A Period Harmonization 100Docto

Simulation System of Human Kinematics Model driven by Motion Capture Sensor

학위논문(석사)--아주대학교 대학원 :기계공학과,2005여러 분야에서 인간의 동작을 컴퓨터상에 구현하려는 노력이 이루어지고 있다. 기존에 개발된 Human Simulation System은 컴퓨터상에 Modeling된 Human Model을 각 신체 부분의 교시(Teaching)를 통해서 인간의 동작을 구현하거나 Motion Capture Sensor를 인간의 각 관절부에 장착하여 그 동작을 저장하여 컴퓨터상의 Human Model에 적용하는 방법을 사용하였다. 하지만, Motion Capture Sensor를 신체 관절부에 장착하면 관절과 Motion Capture Sensor와의 Off-Set이 발생하게 되어 인간의 동작과 컴퓨터상의 Human Model과 동작의 오차를 발생하여 이를 보정하는데 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 기존의 방식에 의한 보정 작업을 해야 하는 불편함을 줄이고 Motion Capture Sensor와 신체 관절간의 Off-Set에 의한 동작오차를 최소화하는 방법론을 통해 결과적으로 컴퓨터상의 Human Kinematics Model의 Teaching 시간을 줄이는 효율적인 Human Simulation System을 개발하였다. 컴퓨터상에 Modeling된 Human Kinematics Model과 인간의 동작일치를 위해 인간의 각 관절부와 신체 각 관절에 부착된 Motion Capture Sensor와의 기구학적 관계식을 유도하였다. 또한 컴퓨터상의 Human Kinematics Model의 움직임을 실시간으로 확인이 가능하도록 하였다. 위의 내용들을 Human Simulation Software에 적용하여 실제 인간의 동작과 컴퓨터상의 Modeling된 Human Model과의 동작을 실시간으로 확인하였고, 동작형태가 일치함을 확인하였다.목차 1. 연구의 배경 및 목적 = 4 1-1. 연구의 배경 = 4 1-2. 연구 목적 = 4 2. Motion Capture Sensor의 구성 및 기구학적 정의 = 5 3. Human Kinematics Model의 기구학적 정의 = 8 4. Motion Capture Sensor와 Human Kinematics Model과의 관계 = 9 4-1. Neck Part 의 Kinematics Relationship = 11 4-2. Torso Part 의 Kinematics Relationship = 15 4-3. Shoulder & Collar Part 의 Kinematics Relationship = 19 4-4. Elbow Part 의 Kinematics Relationship = 25 4-5. Wrist Part 의 Kinematics Relationship = 28 4-6. Hip Part 의 Kinematics Relationship = 32 4-7. Knee Part 의 Kinematics Relationship = 35 4-8. Ankle Part 의 Kinematics Relationship = 37 5. Walking Algorithm = 42 5-1. 하체부의 좌표계 정의 및 기구학적 관계식 = 42 5-2. Walking 동작의 구현 Algorithm = 43 5-3. Walking Model의 Forward Kinematics = 44 6. System 구성 및 Human Model Simulation 시나리오 = 47 6-1. System의 구성 = 47 6-2. Human Kinematics Model의 Simulation 시나리오 = 48 7. Human Kinematics Model의 Simulation System 적용 = 52 7-1. 적용 대상 및 목적 = 53 7-2. Simulation 환경 구축 = 53 7-3. Human Simulation 결과 = 54 8. 결론 = 56MasterThe object of Human Simulation System is simulation of Human Motion in Virtual Environment. However, the existing Human Simulation System can't simulate exactly, because the motion capture sensor has off-set with Human Joint. Therefore existing Human Simulation System takes efforts to compensate captured sensor data. In this paper kinematics solve algorithm for real-time motion capture and Human Simulation in virtual environments(Workcell) is presented, that has its origins in the simulation of Human Kinematics Model. The method offers efficient kinematics solve computation and it is also generalized for Human Kinematics Model of Simulation system. In order to reduce captured motion error, Kinematics solver algorithm is presented. The methods are applied actually to car-projects and simulation result is exactly same

Surface Roughness를 고려한 MOS Oxide 신뢰성과 Electron 이동도의 통합 모델

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·정보공학부, 2016. 8. 박영준.본 연구에서는 얇은 게이트 옥사이드(Oxide, SiO2)를 가지는 MOS구조에서 전극(Anode and Cathode)과 게이트 옥사이드 경계면의 표면 거칠기(Surface Roughness, SR)가 신뢰성의 중요 지표인 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)에 미치는 영향을, percolation 모델과 cell based analytical TDDB 모델을 바탕으로, 옥사이드내 트랩(trap) 생성에 대한 thermochemical 모델을 적용 하여 해석 하였다. TDDB를 이해하는데 널리 알려진 모델인 percolation 모델은 두 전극 사이에 stress 상태에 놓인 옥사이드내에 생성된 트랩이 두 전극 사이에 conductive path를 생성 하는 원리로 TDDB 발생 원인을 설명 하고 있다. Thermochemical 모델은 이러한 트랩의 생성원인을 전계(Electric field, E-field)와 온도 변화에 의한 stress로 설명 하고 있다. 본 연구에서는 이 두 모델에 착안 하여 표면 거칠기가 있을 때 옥사이드내의 불균일한 전계 분포에 따른 트랩 생성 확률을 구하여, 기존의 cell based analytical TDDB 모델을 바탕으로 불균일한 트랩 생성 확률을 고려한 모델로 수정하여 표면 거칠기가 있을 때 절연체내에 percolation path가 생성되어 발생되는 TDDB의 변화에 대해 분석하였다. 실제 표면 거칠기를 반영 하기 위해 높이 방향과 평면 방향의 표면 거칠기를 각각 Gaussian 분포와 Exponential 분포로 모델링 하여 실제 표면 거칠기를 반영한 가상의 거친 표면을 3D 형태로 생성하여, 실제 표면 거칠기의 국부적인 변화를 반영 할 수 있도록 하였다. 또한 표면 거칠기에 따른 옥사이드내의 정확한 전계 분포를 반영하기 위해 표면 거칠기에 따른 mobility 모델에서 적용한 방식을 옥사이드내의 전계를 찾아내는 방법을 제안하고자 한다. 이 부분은 연구가 추가로 필요한 부분이 남아 있으며 자세한 내용은 후에 설명 하기로 한다. 본 연구에서 제안하는 방법을 이용 하여 표면 거칠기가 TDDB에 미치는 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 표면 거칠기에 의한 옥사이드내의 전계가 가장 큰 영역과 가장 작은 영역의 차이는 같은 평면 위치에서 두께 방향으로 10% 수준 차이를 보이나, 이로 인해 발생 되는 트랩 생성 확율은 10배 이상 차이를 보이게 된다. 둘째, 이러한 트랩 생성 확율의 변화는 TDDB 발생 확률의 변화를 가져오게 되며, device life time에 큰 영향을 미치게 된다. 표면 거칠기에 따른 TDDB의 영향에 대한 analytical한 연구는 거의 보고가 되지 않았으나, 본 연구를 통해 표면 거칠기에 따른 TDDB의 발생 확률에 대한 이해를 가져 올 것으로 기대하며, 더불어 표면 거칠기가 있을 경우에 Device Life time(tBD)을 효율적이고 정확하게 예측 할 수 있을 것으로 기대한다.To understand the TDDB characteristic of thin gate oxide with surface roughness, we carried out a simulation study with cell based analytical TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown) model. In the study, the non-uniform electric field in the dielectric caused by the surface roughness of the Si/insulator interface has been considered as the major determining factor of the non-uniform trap generation rate in the gate oxide. We assumed that the trap generation rate of thin gate oxide is determined by thermochemical trap generation model. To reflect the actual surface roughness, we considered the Gaussian height distribution function and the Exponential lateral distribution function. An imaginary 3D random rough surface map is generated using the convolution method with Gaussian height distribution function and exponential correlation function. Through this study, we found out that the changes in the Weibull distribution by the rough surface shows the same effects with reduced thickness of the gate oxide. This can be interpreted that the locally enhanced electric field point increases as the roughness increases. Also, the surface roughness reduces the device life time. In this study, we presented an analysis of TDDB statistics of the thin gate oxide dielectric with rough surface. We expect that this study give an insight to develop an efficient and accurate TDDB model for the thin gate oxide dielectric with rough surface.제 1 장 서론 1 제 1 절 연구의 배경과 목적 1 제 2 절 연구의 내용과 논문의 구성 2 제 2 장 이론적 배경 4 제 1 절 Dielectric Breakdown 모델 4 제 2 절 Thermochemical Trap Generation 모델 7 제 3 절 Cell Based Analytical TDDB 모델 10 제 3 장 표면 거칠기를 반영한 TDDB simulation 12 제 1 절 Simulation 개요 12 제 2 절 가상의 거친 표면의의 생성 14 제 3 절 전계에 미치는 표면 거칠기의 영향 16 제 4 절 표면 거칠기를 고려한 Cell Based TDDB 모델 20 제 4 장 결과 및 분석 23 제 1 절 국부적인 두께 변화를 고려한 단순 전계 모델 23 제 2 절 실리콘 및 절연체를 포함하는 전계 모델 24 제 3 절 표면 거칠기에 따른 Trap generation rate의 변화 30 제 4 절 표면 거칠기가 Weibull 분포의 미치는 영향 32 제 5 장 결론과 앞으로의 연구 제안 36 참고 문헌 37 Abstract 40Maste

기능성 나노구조를 위한 반도체 나노입자 합체에 관한 연구

DoctorExploiting colloidal semiconductor nanocrystals (NCs) as a building block for hierarchical nanostructures can expand the nanoscience field. Hence, it is a big challenge for nanoscience research to understand the control of coalescence of colloidal semiconductor NCs passivated with surface ligands. In this study, facile approach for activating the CdSe NC’s surface by controlled stripping the carboxylate ligands with an alkylammonium–selenide complex for coalescence was investigated. The surface of as-prepared CdSe NC became sparsely passivated and stoichiometric through the addition of alkylamine and elemental Se; subsequently, coalescence readily occurred. Controlled coalescence or hierarchical heteronanostructures can be obtained by sophisticated control of the surface state of NCs. it is anticipated that the surface-activated colloidal semiconductor NCs will perform as a promising nanoscale building block to fabricate functional nanostructures. Using a protocol described in this study, it is possible to not only understand the nature of coalescence, but to also construct hierarchical heteronanostructures

Economic feasibility study for the flexible manufacturing system

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 산업공학과, 1991.2, [ [iii], 61 p. ]한국과학기술원 : 산업공학과

Biocompatible Quantum Dot Conjugates and In Vivo Multiplexed near-Infrared Imaging System

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Development and Characterization of ActivatableNIR-II Fluorescent Probes for Sensitive in vivoTargeting of Enzymatic Activity

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ActivatableNIR-II Fluorescent quantum dots for cancer-microenvironment probe

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Cancer microenvironment-sensitive activatable quantum dot probe in the second near

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