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자바 실행시간 환경에서 명시적인 동적 메모리 관리 기법
배수강(Sookang Bae),이승룡(Sung Young Lee),전태웅(Taewoong Jeon) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.30 No.1·2
자바 언어에서 new라는 키워드로 생성된 객체들은 C나 C++언어에서의 free 또는 delete와 같은 키워드를 사용하지 않고 자바가상머신의 쓰레기 수집기에 의하여 자동적으로 관리 (유지 또는 제거) 되어진다. 따라서, 응용프로그래머는 메모리 관리에 대한 부담을 전혀 가지지 않고 프로그래밍을 할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 쓰레기 수집기는 자체 실행시간 오버헤드로 인하여 자바가상머신의 성능을 저하시킨다. 이러한 점을 개선하기 위하여, 본 논문에서는 쓰레기 수집기를 사용하는 자바환경에서 프로그래머가 최소한의 프로그래밍 오버헤드를 가지고 명시적으로 객체를 수거함으로 쓰레기 수집기의 실행시간 오버헤드를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. 이를 위하여, 제안된 기법에서는 자바 어플리케이션이 순수 자바로 작성된 API를 호출하고, 이것이 다시 가상머신의 종속적인 루틴을 호출함으로써 자바가 가지는 이식성을 그대로 유지하도록 하였다. 다시 말하면 어플리케이션 수행의 안정성은 유지하면서 프로그래머가 단순히 API만을 호출함으로 자바가상머신의 성능향상을 이룰 수 있게 하였다. 마크-수거(Mark-and- Sweep) 알고리즘에 제안한 방법을 적용한 결과 쓰레기 수집기만으로 작동되는 경우의 객체수거 시간에 비해 최저 10%에서 최고 52% 이상의 수행시간 향상을 보였다. The objects generated by the keyword new in Java are automatically managed by the garbage collector inside Java Virtual Machine (JVM) not like using the keywords free or delete in C or C++ programming environments. This provides a means of freedom of memory management burden to the application programmers. The garbage collector however, inherently has its own run time execution overhead. Thus it causes the performance degradation of JVM significantly. In order to mitigate the execution burden of a garbage collector, we propose a novel way of dynamic memory management scheme in Java environment. In the proposed method, the application programmers can explicitly manage the objects in a simple way, which in consequence the run-time overhead can be reduced while the garbage collector is under processing. In order to accomplish this, Java application firstly calls the APIs that are implemented by native Java, and then calls the subroutines depending on the JVM, which in turn support to keep the portability characteristic Java has. In this way, we can not only sustain the stability in execution environments, but also improve performance of garbage collector by simply calling the APIs. Our simulation study show that the proposed scheme improves the execution time of the garbage collector from 10.07 percent to 52.24 percent working on Mark-and-Sweep algorithm.
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배수강(Sookang Bae),이승룡(Seungyong Lee),최대순(Daesoon Choi),정태충(Taechoong Jung),승현우(Hyunwoo Seung) 한국정보과학회 1999 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.5 No.4
본 논문에서는 웹(World Wide Web)에서 사용자가 손쉽고 편리하게 이용할 수 있는 멀티미디어 대중교통 안내시스템 개발 경험을 소개한다. 개발된 시스템은 클라이언트와 서버 시스템, 경로탐색 시스템, 교통정보 저장 시스템, 노선 및 정류장 관리 시스템으로 구성되어 있다. 클라이언트에서 작동되는 사용자 인터페이스는 직관적으로 이해가 쉽고, 사용이 편리하며 인터액티브한 멀티미디어 대중 교통안내 서비스를 제공한다. 서버 시스템은 교통정보 수집 시스템으로부터 입력되는 데이타와, 경로탐색 시스템, 교통정보 저장 시스템과 연동되어 클라이언트의 요구사항을 처리하고 그 결과를 사용자들에게 돌려준다. 수정된 A* 알고리즘을 이용하는 경로탐색 시스템은 최적경로를 탐색하며, 교통정보 저장 시스템은 현재 교통상황, 정류장, 노선, 지도 등의 정보를 저장한다. 노선 및 정류장 관리시스템은 시스템 관리자가 노선 또는 정류장 관리를 서버 화면의 지도상에서 효율적으로 수행할 수 있는 도구이다. 본 논문에서 다루는 대중교통 안내시스템은 Java로 구현하였기 때문에 확장과 이식이 용이하며, 시스템 유지보수 비용이 적게드는 장점을 가지고 있다. 그리고, 웹 브라우저가 동작되는 환경에서는 어디서나 쉽게 접근이 가능하며 향후 구축될 Intelligent Transportation Systems(ITS)의 한 모듈로써 바로 작동될 수 있을 뿐만 아니라, 현재 인터넷상에서 제공되는 다양한 서비스와도 연동이 가능하다. This paper introduces our experience for developing a public transportation guidance system, which facilitates the World-Wide Web(WWW) to provide users with easier access and use. The proposed system is composed of four subsystems: client/server system, path search system, traffic data storage system, and traffic raw-data management system. The user interface in clients utilizes Java to furnish users with multimedia data accessibility and interactivity. The server processes clients' requests based on the traffic data coming from remote sensing devices and interacts with the path search system and traffic data storage system to provide users with the results. The path search system, which uses a modified A* algorithm, produces optimal solutions based on dynamic traffic data. The traffic data storage system stores the current traffic information together with the geographical information about the bus/subway routes. The traffic raw-data management system is a graphical user interface which enables the system manager to handle the traffic information easily on the map in the terminal screen. The system has considerable benefits such as portability, scalability, and flexibility since it is implemented using Java. Also, it can be extended to an integrated Intelligent Transportation Systems (ITS) which includes a variety of information on the Internet as well as traffic information.
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