초록 ▼

차세대 컴퓨터는 문제에 내재한 병렬성을 효과적으로 이용하는 병렬 컴퓨터가 될 것이라는 점은 주지의 사실이다. 그러나 고속의 병렬 처리에 있어서 기존의 폰 노이만 컴퓨터는 많은 비효율적인 요소들을 갖고 있으며, 이에 대한 대안으로 병렬성의 표현 및 탐지가 용이하고 정확한 의미를 갖는 함수 언어를 기초로 하고, 데이타 플로우 모델(주로 자료 구종형 모델), 리덕션 모델(요구 구동형 모델) 등과 같은 병렬 계산 모델에 근거한 함수형 컴퓨터가 제안되었으며, 이러한 함수형 컴퓨터는 우리가 목표하는 고성능을 얻을 것으로 기대되고 있다.

차세대 컴퓨터는 문제에 내재한 병렬성을 효과적으로 이용하는 병렬 컴퓨터가 될 것이라는 점은 주지의 사실이다. 그러나 고속의 병렬 처리에 있어서 기존의 폰 노이만 컴퓨터는 많은 비효율적인 요소들을 갖고 있으며, 이에 대한 대안으로 병렬성의 표현 및 탐지가 용이하고 정확한 의미를 갖는 함수 언어를 기초로 하고, 데이타 플로우 모델(주로 자료 구종형 모델), 리덕션 모델(요구 구동형 모델) 등과 같은 병렬 계산 모델에 근거한 함수형 컴퓨터가 제안되었으며, 이러한 함수형 컴퓨터는 우리가 목표하는 고성능을 얻을 것으로 기대되고 있다.
그러나 데이타 플로우 모델과 리덕션 모델은 상호 보완적인 장점을 갖고 있으며, 폰 노이만 계산 모델 또한 순차적이거나 상태 의존적인 계산에 적합한 장점을 갖고 있다. 따라서 이는 특정 모델만을 계산 모델로 채택하는 경우에 다른 모델의 장점이 단점으로 부각되어 전체 시스템에 효과적인 성능 향상을 유도하기 어렵다.
본 연구에서는 이러한 점에 착안하여, 위의 세가지 계산 모델을 데이타 플로우 모델을 중심으로 결합하는 연구와, 리덕션 모델을 중심으로 결합하는 연구를 하였으며, 아울러 이러한 혼합형 계산 모델의 표현과 구현에 적합한 언어와 구조도 설계하였다.
또한 병렬 수행 환경 하에서 흔히 발생할 수 있는 시스템의 결함이나 고장 등을 효과적으로 처리하기 위한 고신뢰 컴퓨터에 관한 연구도 위의 연구와 병행하여 수행하였으며, 결함 허용에 관한 기초적 이론 연구를 바탕으로 고신뢰의 다중 프로세서와 입출력 시스템을 중심으로 한 결함 허용 시스템에 관한 모델을 설정하고, 이에 대한 성능 분석을 행했으며, 그 결과는 고무적이었다.
본 연구는 데이타 플로우 컴퓨터, 리덕션 컴퓨터, 폰 노이만 컴퓨터에서 발생하는 이론상의 문제와 구현상의 문제를 효과적으로 해결하는 병렬 컴퓨터에 관한 이론 연구로서, 연구의 방향의 독특하고, 실현 가능성이 높기 때문에, 이에 관한 구체적인 연구, 개발이 후속된다면, 고속/고성능을 요하는 응용 분야와 차세대 컴퓨터 분야의 발전이 기대된다.

Abstract ▼

There is little doubt that next generation computers will be the parallel computer which exploits effectively parallelism in problems Von Neumann computer, however, has much inefficiency in highly parallel processing environments Functional computers are proposed as an alternative to von Neumann com

There is little doubt that next generation computers will be the parallel computer which exploits effectively parallelism in problems Von Neumann computer, however, has much inefficiency in highly parallel processing environments Functional computers are proposed as an alternative to von Neumann computer They are based on functional languages, which are easy to detect parallelism and has clear semantics, and parallel computational models such as dataflow motel(especially, data triven motel) ant retuction model(demand driven motel) It is expectet that they show the eYcellent improvement in performance.
The dataflow computers and reduction computers have close relationship to each other the former has some atvantages and some disadvantages over the latter and vice versa. In addition, sequential or history-sensitive computations are more suitable to von Neumann computers Hence, if we choose only one computational model among three motels, it will be impossible to improve performance effectively, because we can't exploit the advantages of the others.
Considering the above discussion, we integrated three models in two ways one subproject integrated these, starting from dataflow model, and the other starting from reduction model Also, we designed langauges suitable to express these, and architecture suitable to implement these.
In parallel with the above the subprojects we researched on the highly-reliable computers, which treat effectivels. system faults or fsilures under psrellel processing environments In this subproject, be studied the basic theories of fault tolerance and estsblished the the model of the fsult tolermnt system, for highly-reliable multiprocessors and I/O systems. In eddition, the performance evaluation of this system showed good results.
In this research, we have studied the theories for the parallel computers which solve the theoretical and implementational problems arising from dataflow computers, reduction computers, and von Neumann computers. Since our approach is peculier and practicable, it is expected that subsequent improvement and implementation of our results spur the development of next generation computers and epplication areas which need high speed and performance.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...15
• 제 2 장 방법...18
• 제 3 장 결론...19
• 제 4 장 고찰...109
• 제 5 장 결론...111
• 제 6 장 참고문헌...113
• 제 1 세 부 목 차...119
• 제 1 장 서론...123
• 제 2 장 방법...124
• 제 3 장 결과...125
• 제 4 장 고찰...220
• 제 5 장 결론...221
• 제 6 장 참고 문헌...222
• 제 2 세 부 목 차...233
• 제 1 장 서론...237
• 제 2 장 방법...238
• 제 3 장 결과...239
• 제 4 장 고찰...341
• 제 5 장 결론...342
• 제 6 장 참고문헌...343
• 제 3 세 부 목 차...349
• 제 1 장 서론...353
• 제 2 장 방법...356
• 제 3 장 결과...357
• 제 4 장 고찰...423
• 제 5 장 결론...425
• 제 6 장 참고 문헌...427