419

Purdue University - Department of Computer Science · "53

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

�! #"%$'&)(+*-,."%/�&# 10 2 *-34"5/76 89(:/<; = ;>"%;@?A;@BC8DB

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 2: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

� * "53</7 -8 &�� � & (:;���xB 18D,."'*-$'8

� � ����������������������� �!�"�#�$�����&%� � �����'�)(*�+���$�,������� �!�"�#�$�����&�)-$-$���"./������021��3%�54�076 ���$08�$�"� ���$�,������� �!�"�9�:-�-$���;.<�����=081$�&�8./.>�<�?� �!�,@A�/(*�<1B�&��� �!�"��DC!-A�/�'%

� � �����FEG��1��!�H0:IJ08-K�/(?������081$�L�!0#�$�?�<(*�M6N���?�&��0�-A�/(OIP08(*� 081 �Q�$�,���,R��� �S�;�Q�$�����&%

� � �����Q��1TIP(?�)�U��(*�V.����$(*� ���#1$�<� �!�7�W��09���$-$-K08(O�+���$�/���IP�$1V.�����081��)�=�,R�����<� XY Z[]\J^)_�\J^T`Facb ��(?�8.�����1$dL��� �!�"�e.>081B���/1B�7fhgi1��!� b �=1�dM�,�7fhjk�$�<(OCGR

�=1�d&���7fY lmcnpo:qDrtsvu wc^)[yx2sAzy_]` { ��08(*��1$d ��� �!�"� �$����� 081 -$(*���|�)(OCB}

�?�7.>081��$�)(OCB}c�)1��~���/(O���"�)(OC �U��08(?�)d8�|�S���!�".>�<� f��H�$���"�!��1$d ��� �!�"��?�<(O�B�<(*� f

Y Zx8_$sV^2qD\�z l&x8_�o�_�\J^)s�^8q�[]\Hot` 4�076 �?��02���;� �5��� �S�;��-�(*��R�?�<1B��������081 �A�~.�(*� ����� � �P-A�/(*���)-$�&��1 (*�/��-K081$���|��0 � ���$�<(OCV�*%4�0 6 ���$08�$�"���,���K���S�/���,�B�<(*� ����0&�$�?�<(*�3����(*�/��0:�������,���/�>%

�5�N�B�<(O�!����6 0:I]������.�02��(*�?�

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 3: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

� & (:;���xB 2 89(:/<; � ���18DB

��� � b ����'0T.��$���/1B�� gi� �)d2���+�"�!�<0���k�V�!��0� ��e�"�)�?���"./�)�����k�������P�2f d$f�(*�/�"�����=081$�7}��V�������=�<� }t08���*�7.������)���/�7}�����.:f ��f

+�"�!�<0 �)1�� �)���!��0 �!�,@A�/(+IP(*02� ���$�0:���$�<(#��7�!�"��DC!-A�/�#���=�*��� � �)�K07�B��A� ./�)�$���k0:I]�����/��(L���/��-K08(?�)�K1������$(*�8fpgi1 -��)(O���".>�$�"�)(/X

��+�"�!�<0����k�V�!��0L(*����(*�����8�)���c���$�*�c�)-$-K�7�)(K��0'�K�H.>081B����1G�$08�$�7}/���;.<.>�$-!RIP(*�<��-�(*�/���/1B��������021�� f

��+�"�!�<0����k�V�!��0 �?�$-�-K08(O�508-K�<(?�����=081$�5����E8� I��:�*�*R�IP08(O6��:(?� }+(*��6N��1��y}�)1���-��)�$���2}��������L6F�/(*�+1$0:���?��-$-K08(O��� � �BC .>�"�)�?���"./�)�v������� �DC!-K�/�7f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 4: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

� �-; " /<B ;� � � �����

� ��� ������������� ������������� � !��"#�%$&�'��'"(���')��'���' ��*!* +-,.*0/ �&����9IP(?�)��>6L08(*E ���������|�)1��)d8�/���1�324�'56�'"(�7��)'89�'� :�; �������<8�:����'"������= � �)56��8>5'�'�%�'"������?��" �!@A���&�B����CD�'5E�6����)!:�;F;G:�5E!���H�B:�" �I@J���K�L��5E5��1)�:M;����������N:1�O5�P'�6�GQ �k1<*!* +R,.*0/|���$�*�7X

�54'�<�������$� �)�$�����,�DC ��0��1$�,IP02(*���,CTSVU _$x8n �$����� �P��� �!�"�&�$�����!}!��� b R���V�:�]���������H(*�<-$(*�/���/1B���7� ��1 �!�,@A�/(*�/1B�FIP02(*� ����� f

�54'�<������$� �)�$�����,�DC ��0 o)qHW U uP^)sv\�_$[ U o)u�n SVU _$x8n �!�,@A�/(*�<1B�Q��>R�S�;� ��02��(?.>�/�k�)1�� .�021V�!��.��k.��;�)���?�".<�:�]�������)���)��� 08-K�<(?������081$�'�8.>(*08��������/�5f

�54'�<��� ���$���)�$�����,� C5��0 x8_T^)xBq�_KX]_ W _ZYHqis [9[V\�_�r�^2o IP(*08� ����0T./�)��*��08(?�)d2���!�>�!�".>�#��1W���?��0G0:��� �*�,�*���/('IP(*�<� �P� f �8f�.>081B����1G�$08�$�>�e�|�)1TR1��/(/f

�54'�<���M���$�3�)�$�����,�DC ��0+���:E8�M�����3�)1$�U6F�/(hd8�/1��/(?����� � �BC&�����$�<(OC � ���$�1�0 ����081#0:I� *�:1��U6F�/(y��0��k���$�/(OC �N�|�<C �K�H� �������/� �����".<�:���U��(*�V.����$(*�0:I �?08���3��08(O�>�p�)1���S�����/��08-�^] x2_Vo�_�\J^:sV^2qi[]\ 0:Iy�������M�)1$�*6L�<(H��1���<(*���0:Ih�:�V�!��0 Ri�!�=�����)�$��� �!�"�!f

�54'�<��� ���$�&�)�$���=�,�DC5��0 Y�_�uDq_X]_$x ���$���k-$(*�<�?�<1B��������081 ��1 ��6��/C5���������������� ���/�M�8�)(*��02���-`aU syuDq ^ n [9b#wh_$xcXpq rt_ (*�7���$��(*�/���/1B���7f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 5: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

� ;�6 �:3<8 2 * 3�"%/76 8D(A/�; � ,�8 -; $'/�&

�e081$���;�S�/(� -A08�=�".�� ��1B���/�*���=dB������081 0:I � �"�)(*d2�>RD��./�)��� �!(*�$d 08-K�/(?������081]f���$���L��1B���/�*����dt������081 �|�<C d8�<1$�/(?�����k���$� IP08����0 6N��1$d#� C!-A�/�L0:Ih�$�����!X

��� q�Y�_$[ �$�����'./�)-T����(*� � �BC ���$(O���/�����"�)1�.>�M.<�:���/(?�)�]���V����(*� .>08(?� ���$��8. �����!�,�����/�L���)EG��1$d�-��;�8.������L�8�)(*�=08�$�F�=0T.<�����=081$�7f

���?U YHqi[ �$����� ./�)-T����(*� �9�BC~�=�<dB�:���,CW�)�T����02(*���<� �5���<�=�<-$�$081$� 6N��(*��R���)-$�7f

�� W sKzy_ �������Q.>081$�����U����1$dQ0 I �*���=���A-$�$0:��08d2(?�)-$��� ���)E8�/1��BC ��1B���/�*���,RdB����08(*� f

�� [ r U W _�\J^ �$���������/���/�7� �BC9���$� -K08���".>�&6N�$�/1 (?�)�"�!��1$d5081$�08(��08(*��-��;�8.��/�7f

� wc^)x U rB^ U x8_ZY x8_�uis�^8qi[]\�svuIY�s�^)s .>081B���)�=1��=1�d ���8.�EGd8(*08�$1�� �=1!RIP08(*� �����=081]}t���)1$E&(*� .�08(?�!� }!�>��.:f�}�0 IJ���$�+�?���?-A� .����F�=1B��08�,��� �yf

��� _$[yzyx8s ] mHq r qD\ b*[yx=W s�^8q�[]\ o�npo7^:_OW o �$����� .>081B���)��1$��1$d d8��R08d8(?�)-$�$�".��$�����5(*�<�=�>�2�)1B�#��05���$� �!(*�$d5��1B���/�*����dB������081 �A�/��1$dW.�021!R�S��.����7�yf

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 6: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

= ;>"%; BC&#*-$',�8DB *-BC8D( /� � ;�6 �A3�8 2 * 3�"%/76 8D(A/�;� ,�8 -; $'/�&

Police

Application

SurveillanceVideo

Audio (phone)data

Still ImageData

DocumentData

RelationalData

GeographicInfo.

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 7: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

��� ;�6 �:3<8 �C6 ;���8 � * 8D$'/<8DB �_&�$ 2 * 3�"%/76 8D(A/�;� ,�8 -; $'/�&

`�U _$x8n �y`

�J08���".>�L0��.��/(� ������ �������������� �!#" ���)� � -$�$0:��08d8(?�)-$�#�=1�IP(*081B�h0:I���=�5f

�54��k6��:1B���e��0 �$1������$�+�"�!�/1B���,�DC�0 I ���$��-A�/(*��081 ��1 ���$�+-$�".����$(*�8f�5j �$�/(OCyX� %$F����(*������� �)���K��� �:d8�<�MIP(*08� ���$� ��� �:d8�k�����$(?�)(OC ��1 6'���;.U������L-K�<(*�?081�)-$-K�7�)(*�=1�dk�=1���������.>�$(*(*�<1B���,C�!����-$�"�/C�� � �y-$�$0:��08d8(?�:-���)-$-A� �)(*�7f �

`�U _$x8n &c`

�J08���".>��0'��.>�<(( ������ ���)�������*�+ �!#"563�)1B������05� b �)���1$�Q-$�".����$(*�<�0:I,�#"��.-0/ �#��1�"�23���cf

�5j �$�/(OCyX� %$F����(*������� �)���K��� �:d8�<�MIP(*08� ���$� ��� �:d8�k�����$(?�)(OC ��1 6'���;.U��4"��.-+/ �#��1�"�25���5�:-�-K� �)(*�7f �

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 8: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

��BCB *-89B � ;@/�BC89( ? � � � ;�6 �A3�8 �!6 ;���8 � *-89$'/�89B

���L6F0 ���1�6��PFEG�=1V�!�L0:I �����/(*���/�7XY g�� �)d8��RD���)��� � ���$�<(*�=�<�Y � ��CG6F08(?�GRD���)��� � ���$�<(*���/�

� gi1W����� ��(*�U�7}A-K08���".>�#0��.��/( ������ ����� �����*�� )!#"K}Vd8�,���/���?��!�%$&��)����1$-$�T�+�����$�<(OC ���|�)d8����fH4��k6��:1B�����:��08�T��-$�!�7}T�Q(?�)1$E8� �|�=���*�L0:I��� �)d2�<�M�������'�)(*� O��������"�)( � ��0����$�������/(OC ��� �:d8�8f

��� 0&�?�$-�-K08(O�M�����=�7}B6F�+1$�/�7���0&EG1�0 6 6'�V��� O��������"�)(*�,� C �#��� �)1$�7f� � � 1$�/�7����0&EG1$0 6 6N������ (?�)1$EG��1$d����� �)1$�7f� � � 1$�/�7����0&�K���)�$��� ��0Q� ��.>���/1B���,C ���$-$-A02(O�e���$�<�?�+08-K�/(?������081$�7f� gi1 ���$����� .�081��y}!-K08���".>�k0��.��/( +����� �������������� �!#"K}td8�����<� �����')��@R:15�� �)�5��1$-$�T� �P1��)��� 0 I �?���?-A� .��� �4"��.-+/ �#��1�"�23���y��f 4��6��)1B�����)�y08�T��-$�!�7}/���$08���p-$�$0:��08d8(?�)-$�$�K�������c�)(*�pEG1$076N1 ��0'.�021B���)��1�)1 ���|�)d8��R 02� �*� . �M6N�$08���k1��)��k���*��(*�=���T��� �����#"��,-+/ �#� 1�"�23����

��� 0 �?��-$-K08(O�����$��� }�6L�#1$�<� ����0 EG1$076 �$076 ��0 �)�?��0T.>�"�������!�,@K�<(*�/1B����*��(*���$�T���<�L6'�,�����=� �)d8�/���P08(L-��)(O����0:Ic��� �)d2�<����f

� � �31��/� � ��0 EG1$076 �$076 ��0 ��@A� . ���,�B�<�,C���1��S� b �)1���(*����(*�����������|�)d8�/��V�:��� ��081 �?�V.�� ���*��(*���$�!��� �yf

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 9: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��������

��� ;�6 �:3<8 � * (:/<& � *-89$A� /� � ;�6 �A3�82 *-34"%/�6 8D(:/<; � ,�8 -;@$'/<&

`�U _$x8n �y`

�J08���".>�h0��.>�<( ������ ���)�������*�+ �!#"N�=�y�����*���/1$��1$dH��03�)1��)���S�=0e���$(O���/���,R�"�)1�.�� ���)-K�8f

� acb �)��-$���2X � �)-K� .�021B���)��1$�&�W.�021B���<(*��������081 �K���D6F�/�<1 �=1V�!�,�!�;�S���)�� �P-K�<(*�?081 �$1��S�/(#�?��(O�B�<���=�"�)1�.���� �)1�� ��1��S���!�"�!�V�:�e� �P��08��<�K0T�GC���/�>����1$d�-A�/(*��021�� ��f

�5j �$�/(OCyX ��J��1�� ���$�F�;�S�/1B���,�DC�0:IA��1��!�,�!�"�!���)�T�N}�d2�,���/1����V������1��!�,�!�"�GR�V�:� � �����#"��,-+/ �#��1�"�25���

`�U _$x8n &c`

�J08���".>��0'��.>�<( +����� �����������*�� �!4" 6��)1B��� ��0W(*�>�!�=�>6 �)�=�M�)���S�=0:R��08d8�L������� �#"��.-0/ �4��1�"�23� �5-��)(O���".>��-������ �|��1 �!�$(*��1$dQ�?08���k�?-A� . R� ��� ��������+-K�<(*��0T�yf

�5j �$�/(OCyX ��J��1��5�)���]�)���!��0����)-K�/�N��1 6N�$�".���#"��,-+/ �#��1�"�25��� 6��)��Q-V�:(O���".��=-V�:1B�7f �

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 10: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ����������

��� ;�6 �:3<8 � 8 � "���� /<(:8D& � * 8D$A�

� _��h^ `�U _$x8nL`

�J08���".>�90'��.>�<( ������ ���)�������*�+ �!#" ��� ��(*0 6N���=1�d �)1 �:(?.U�$�,�B�50:I��� b � �S0T.>�$���/1B��� �~���$�/������1�.��=�V�!��08�"�51���6N�?-V�:-A�/(��)(?.��$�,���/�7}y-A0:R���".>��S�/-��)(O�����/1B� ���=�<��081 08�"�y} �$1$��02�,��� ���Q�$(?�!�<(�.<�:���/�7}K6N�,��1$�<�?��*�������/���/1B���7}!����.)f

�5j �$�/(OCyX� ��J��1�� �)���v�S0T.>�$���/1B����� IP(*08� ���$� .>08(*-K08(?�Q0:Ic��� b �'�!0T.>�!R���/1B���>�L�������#�!� �)�c6N�����9���$���L�)��� �S(*�$d ./�)(O���/� � ��1��)1�.��;�)�]��(?�)1$�*R�8. ���=081$�e6'�,��� � ��� �e08(*-]f �

� q�Y�_$[ `�U _$x8nL`

�J08���".>�#0��.>�<( �� ��� �����������*�� �!#" ���N� b �)���1$��1$d� �?�$(O���<�=���"�)1�.>��!�"�!�<0 0:I�� -V�:(O���".��$�"�:( -A�/(*��021 �K�<�=1�d I������)���,C �)�?���)�$�,��� � �BC �)1�)�����)���"�)1B�7f 4�0 6F�����/(/}y������:�����:���"�)1B�� � I��8.>�&��� 0T.<.>�����!�7� �)1��9���&R�)d8� -$(*0T.��/���?��1$dW�)��d808(*��������#(*������(*1 ���/(OC -A0G02( �|����.��$�<� f �������������������� �!#" ���$��1$EG�&���$� �)�����)�$�,�&6��:���BC ��02���/081$� EG1$076N1 ��0����� �!�".������5f

�5j �$�/(OCyX� ��J�=1V� �)�=�J�!�;�S�/0 �?�<d8��<1B���k�=156N�$�".��W���$�#�!�".������ 0:IH���$��)�����)�$�,���)-$-K�7�:(*�7f �

�5��Ck� b �)����1$��1$dp���$� �)1$�*6F�/(���0e���$� �)�K07��� ���$�<(OCB} +����� �����������*�� �!4"��02-A�/�&��0 �$1V� 0:���$�/(�-K�<02-��=� 6N�$0 ���<���5-$(*���!��08�$���,C �=1B���<(?�8.���� �6N�,��� �����'�!�;. ����� f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 11: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

� /76 �:3<8 � 8�"%89$'& ��8 -8D&#* B � *-89$A�

���k���y���$�/(*���/�'�!����.>�$����� �&���G�$�eI��:(F�=1B��08�,���k021��k��7�!�"� �DC!-K�8f� �t02( � b �)�-��=�8}7�7�2.U� ���$�/(OC#�8./.��/���?�<�c081$�,C+�=� �)d8�p08(��)���S�=0�08(y�!�;�S�/0�������!}!�$�!�3�!0G�<�L1$0:���2.<.>�<�?�'�Q��� b 0:Ic�����/���k��7�!�"� �DC!-K�<� f

� �e08��-$��� b ���$�/(*���<� 6N����� �� b �)1��~� ����.U� � �$�����&IP(*08� ���$�<�?�&�!�,I RIP�<(*�/1B����� �S�;���?08�$(?.��/�7f

� { ��.�� �� b ��1$d �)1���� ����.U�$��1$d� ���3�S� ��.>�$�,�7}t�����/1 IP08(M-��$(*�/�,C���� b R���V�:�]���������?08�$(?.��/�7f

��� a�� ��� ��� a�� ��� �� a X �J��1�� �)���K��1��!�,�!�"�!���)���Y 6'��0 �V�/�����A�/�<1 .�021B�!�". ��� �90:IL���*���/��-T��� � ���$(?�!�<(k��1 �08(O����k��<(*�;.<�&�)1��

Y 6'��0k���/���e(*� .��/1B���,CQ���8� �<��� .���(*081$�".HIP��1��+��(?�:1��UIP�<(*�p� �2�S�H�=1B��0���$�/��(����)1$E�8./.�02��1B��� IP(*08� � � � �e08(*-]f

���k1��U6F�/(*��1$d#���$���3���$�/(OC|�=�F-$(*08�$���/� �����".N�A� ./�)�$���2XY �'�>���/(*���=1��=1�d�:���y-A�/08-$����.�081B�!�;. ��� ��0:Ip�!�,@A�/(*�<1B�k.>(*����<���|�<C

(*� ���$��(*�'�8./.>�<�?����1$d �N6N�;�S�M�2�)(*�����DC�0:Iy�$�����)���)�?�<�p�K�<��021�d2��1$d'��0�!�,@K�<(*�/1B��-A08�=�".�� �*�$(*�����!�". ���=081$���:1V� .�08�$(O���

Y � ��� �e08(*-]f � �/C ���/��� �8.<.>08�$1B��� ��1 �G�$1��S(*� �!� 0:I#���)1$EG�6L08(*�"�G6N�"�!��� �8.��&0:IK6N�$�".��&�$���/�H�!�,@A�/(*�/1B��IP08(*�|����� �)1��&�S��@A�<(OR�/1B�'�$�����)���)���k�UC!�*���/���

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 12: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ����������

� 8�"%89$'& ��8 -8D&#* B 2 * 3�"%/76 8D(A/�; � * 8D$A�

� �J��1��9�)�=�h��1��!�,�!�"�!���)���L6N�$0 ���/���#�K�<�/19-$�$0:��08d8(?�:-��$� ��6N����� �:08�?�� (*0 �*�$�/��0&�:1V�6N�$0&�V�/���k�K�<�/15.>081B�!�".���� �|0:I ���*���/��-T���7� ����(?�!�/(��1 �08(O�����k���/(*�"./�#�)1��&6N�$0#���<���k(*� .>�<1B���,C ���8���<��� .���(*081$�".�IP�$1V���(?�)1$�*IP�/(*��� �8�!�k��1B��0 ���$�<�=(����)1$E�8.<.>08�$1B���MIP(*08� � ��� �e08(*-]f

�����$���3�����/(OC�(*� ���$��(*�/�L�������7X

Y � � ��1��5�)���]-A�/08-$��� ���������*I C!��1$d ����� .�081��!�,����021��3��15���$� { ��� R-$��� � 4������<(*08d2�<1$�/08�$�Njk�$�/(OC �)1��

Y � � �8./.��/���M�+����d2���$0:�*RO�$�����)���)���2} W U z]o:m�[K^cY [ }B.>081B���)��1$��1$d���$��1V�:���/���:1V� -��;. ���$(*�/�F0 I �2�)(*��08�$�L��1��!�,�!�"�!���)���

Y � ���8.<.>�/���3���?�$(O���<�=���"�)1�.>�k-��$0:��02d8(?�)-$� �������)���)���'0:I �U�������K���&R�:d8�<�

Y � �W�8./.>�<�?�� o U xcX]_�qDuDuisv\Hrt_ XpqHY�_�[ �������)���)��� ��0 ���/� �,I����<������1$dL�A���D6L�<�/1k���$�p���$��-K�7.��y�)1����)08�?�p� (*0 �*�$�/��0M6��)�y(*� .�02(?�S� �021 �!�"�!�/0

Y � � �8.<.>�/��� q�W sAzy_ ] x8[ rt_�o:o:qD\�z syu�zy[yxBqP^8m.W o ��0 �!�>���/(OR���1$�'6N�$0Q0T./.>��(*�3��1 6N�$�".�� �!�"�!�/0����U�������K-��$0:��02d8(?�)-$�]f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 13: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

2 *-34"%/�6 89(:/<; � 8DBC89;@$',>� ��B!B * 8DB.0 � * 8D$'/<8DB

�A�����$�c���$-$-A08�?�'� IP08(c1$076+�K�������c6F� �)��(*� �8�GC����/���M�N-$(*�>RD� b ���*����1$d'�A0T�GC0:I ���$�,������7�!�"���$����� �������L6L�k6N���?� ��0�8./.��/��� f

� ��<� ���Q�?��1$d8�����"�)1$d8���)d8�'6N�������=1 6N�$�".������$�,������7�!�"�#�$�����Q0 I��!�,I RIP�<(*�/1B�L�DC!-A�/�'./�)1 �K���8./.��/���?�7�yf

� gi1 .>�"�)���?�"./�)�K�$�����)���)�?�L���$�<08(OCB}G���$�<(*���:(*�k���=1V�:(OC�08-A�/(?������021�� �������P�:�!�E��" �M�!�,@A�/(*�<1B�p(*�<�"������081$���=1�S��@A�<(*�/1B�h63�<C!�L�P�2f d$f �*08��1]}:��1$��021J}�S��@A�<(*�/1�.��2})�=1B���<(*�?�7.�����081]}��L�)(O���/���"�:1 h(*0T�!��. �>��f gi1 �����L���)���p63�<CB}�����=�H�"�)1$d8���)d8�L�����U���K���:���=�L��0 ��-K�7.>�,I C&.>08�����=1V������081&08-K�<(?������081$��8.�(*02���L�!�,@K�<(*�/1B�e��� �!�"�k�DC!-A�/�'�P(?�����$�/(H�����)1��*�$�*�M�8.�(*02���L�!�,@K�<(*�/1B�(*�<�"������081$�>��f

�����$���L�"�)1$d8���)d8�k���$�*�F�K���)�$���'��0�8./.>�<�?�7XY O�������8�$����� �3�!�<��.�(*���$��1$d ����� .>081B���<1B�y0:IT�!�,@A�/(*�<1B�y��� �!�"�e��08�$(?.>�<�

�:1V�Y O(?�<6 ��$�����Q�?��-$-K08(O��� � �BC ���$���!�,@A�/(*�<1B����7�!�"�#��08�$(?.>�<� f

�����$���e�"�:1�d2�V�:d8�������U�e�A� �)�$���3��0#���/(*d8�2}t�|�)1$��-$�$�"�����'�)1�� �*08��1 ���08d8�������/(/}�(*�/���$�,���MIP(*08� �!�,@A�/(*�/1B� ��7�!�"�#��02��(?.>�/�7f

�5� 1�.>�k����.�� �"�)1$d8���)d2�<�3�)(*���S���!���?�7�y}86L�+1$�<� ����� .���1$�"���$�/�M��0$XY 02-!���=�����/� � �?��1$d8���|�����/(OC � ���$(*08�$d8� ����� 1$0:����021 0:Ik� �E�>�'5E)

8 ��"Y �!�����/��08- ���/(O���<(*� �������&./�)1 08-T���������/�&-$(*0T.��/���?��1$d50:I'�������#0:I

���$�/(*���/�7f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 14: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

2 *-34"%/�6 89(:/<; � 8DBC89;@$',>� ��B!B * 8DB.0 � &# "%8 #"

� � �����N��� .�021B���<1B�k0:Ip� ��7�!�"�Q�?08�$(?.���% ��1V�!�/(L6N�����'.>081��S������081$�.<�)1 .�081B���/1B�h�A�M�!�/��.>(*���K�7�+��� b �����)���,C �)1�� �$1��S�/(y6'�V���h.>081��S������081$��Q�$�*�J��� �K�H�!�/��.>(*���A� � �!��(*�7.����,C�����(*02��d2�+���$�H08(*�=d8��1��)�8��7�!�"�H�DC!-K��%

�54�076 ���$08�$�"��6L�k� b ��(?�8.������$� .>081B���/1B��0:I*XY �:1����|�)d8�Y �#�!�;�S�/0:RO.>����-Y �:15�)���!��0:RO.>����-Y �#IP(*�/�����*��(*��.�����(*� � ��� b �N�!0T.>�$���/1B�7f

�54�076 ���$08�$�"��6L�k��1��S� b ���$��(*�<�?��������0:IJ���$���L� b ��(?�8.����7�5.>081B���/1B�>%� � ����������(*����(*���>�2�)�y�BC ��������"�)(*���DCV%� � �����c�)��d802(*�,���$���]./�)1+�K���$�?�7�'��0�� �.>���<1B����C (*����(*�������e��7�!�"�M�������081 ���$�+���)�?���L0:I �?�������;�)(*�,�DC %

� gPI�081$�p���)�y��0 �!�<�?��d81 �F������������� �!�"�L�������)���)���p�$����1$d����/dB�8.�C+��� �!�"���08�$(?.>�<���)�K6F�/���2�)�y��0 R �K��R 02(*dB�)1$���/�7�N��7�!�"�L�$�����!}/6N�����y���K���$���K�<�U�6��<C 0:I .�(*� ������1$d&�?�V.�� �&�$�����:�V�:����%

�54�076 ���$08�$�"�&���$�/(*���<�M�A�3(*�<�"� b �7����0��������e1$0:�H081$�,C������'08(*��d2��1��)���,C�*������� �����$�/(OC�}!�$�T���:����0 ���=�����"�:( �&���$�/(*���<�Ld8����-$(*0T.��/���?�7�V%

� � �����'�)(*�+� ��.>���/1B�'�)��d808(*��������MIP08(L-�(*0T.>�/�����=1�d ����.�� ���$�<(*���/�>%

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 15: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

2 *-34"%/�6 89(:/<; � 8DBC89;@$',>� ��B!B * 8DB.0 � "%& $'; � 8

�54�076 �S0����$�'IP08�=��076N�=1�d �P�*���:1V�$�)(?�V�H�*��02(?�)d8� �!���!�".>�<�M6F02(*E$%Y �!���?E��UC!�*���/���Y � ��R $L� � �UC!�*���/���Y ���:-A���*C!�*���/���3�)1������:-A�k���=��(?�:(*���<�

�54�076 ���'�$�����#�"�)�"��02�!��081 ����.�� �!�>�!�".>�/�>%�54�076 �S0�6L� �!�/����d81 �!���?E �� ��R $L��� �7���:-A�'���/(O���/(*����0 �)�L��0&08-T���,R� �)����CQ�������=�*I C�S��@A�<(*�/1B�M.����=�<1B���M.>081�.��$(*(*�/1B���,CB}86N�$�<1 ���$�<�?�'.��=���<1B���� b � .��T��� ����� IP08����0 6N��1$d�08-A�/(?������021��Y -$�"�/C!���8.�EY (*��6N��1��Y I��:�*�LIP08(O6��:(?�Y -��)�$�?�

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 16: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

2 *-34"5/76 89(:/<; � 8DBC8D; $',>� ��BCB *-89B.0 � $'8DBC8 #"%;>"%/�&# B;� -( = 893�/�� 8D$A�

�54�076 �S0�6L�k��-K�7.>�,I C������.�021B���<1B��0:Ih������������� �!�"� -$(*�<�?�<1B��������081$�>%�54�076 �!0�6F�'��-K�7.>�,I C����$��IP08(*� � ���<�-A02(?�)� ���?-V�����"�)�$�"�<CB08�T�>�h0:IA���$���.�081B���/1B�>%

�54�076 �!0 6L��.�(*� ����� � -�(*�/���/1B��������021 ��.��$�7�!�$���L�������L�������=� ���/�H���$�/������<�-A08(?�:� ����-������;�)�A-$(*�/���/1B��������081 (*�7���$��(*�/���/1B���>%

�54�076 .<�)16L���S�/���,�B�<( � �Q�$�,���=��� �S�;� -$(*�/���/1B��������081|��0Q�$���/(*�M6N�$�<1�����/(*� ���7X

Y ��1$�/�7� ��0��1B���<(?�2. �k6N�����50:���$�<('(*�<�0:���#�?�<(O���/(*�'��0 �:�����/�����=����$��-�(*�/���/1B��������021 �P08(L-��)(O����0 I �,�>�

Y � �A08�$1�� 021 ���$�5�$�!@K�<(/}H���)1��t6'�"�G���J}H��0B�2� }M�)1�� 0 �����/(�(*��R�?08�$(?.��/�'�/�8�)���;�)�$���k081 ���$�+�UC!�*���/�

Y �+������|����.��Q�K�>� 6F�/�<1 �����L�$08�U� �?�<(O���/( �M./�)-��)�$�����,���=�<�p�:1V�#���$�.>�$�*��08��<( ��� �8.��$��1$� .<�)-��)�$���=�,�����/�>%

�54�076 .<�)1 ����.�� -$(*�/���/1B��������081$�L08-T������� �<� jk���)���,� C�0:I { �<(O�!�;.���%

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 17: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

� � 8D$ � /<8 � &�� "9�-8 � 8 � "%?1& &��

� l#sAx ^ `el&x8_�uDq�W qD\�sKxBqi_�oY g�1B��(*0T�S��.�����081 ��0 $F�/�"�����=081��)� ��� � { �Y g�1B��(*0T�S��.�����081 ��09�k���*�7.��Q�k(*���/1B���7� �k�����)���)�?� �5�)1��)d2�<��<1B�

{ C!�U���<��� l#sAx ^ `���x8zysv\Hq��$q \�z � U uP^8qHW _ZYHqis Z�[]\J^:_�\J^

Y { -K�7.>�"�)�=���<� � gi1��!� b ��1$d { ��(*��. ���$(*�/�Y g�� �)d8� �k�����:�V�:���/�Y �c� b ����N0T.>�$���/1B� � �����)���)���/�Y +�;�S�/0��k�����)���)�?�<�Y �k���!��0��k�����:�V�:���/�Y � �$�,������� �!�"� � �����)���)�?�<�p��.>081$�����U����1$de0:IT�e��� b 0:I!�:��������� �)�A0 ���2}

�:�L6F�/���v�)��0:���$�/(F�$1$�����U���7��DC!-A�/�>��f� l#sAx ^ `elmcnpo:qDrtsvuNwc^)[yx2sAzy_ sv\.Y 5_!^:xBqi_&XKsyu

Y $L����(*���>�!�=1�d � �$�,������� �!�"� �k����� IP(*08� �N���?EG�Y $L����(*���>�!�=1�d � �$�,������� �!�"� �k����� IP(*08� � ��R $L��� {Y $L����(*���>�!�=1�d � �$�,������� �!�"� �k����� IP(*08� � �)-A�/�

� l#sAx ^ � `AZx8_$sV^2qD\�z�sv\.Y _�uDq�XJ_$xBqD\�z� U u ^8q�W _ZYHqis&l&x8_��o _�\J^:sV^2qi[]\HoY �M(*�7�����=1�d��'���*��(*�=���T��� � ���$�,���=��� �S�;� h(*�/��1$����������081$�Y �'���*��(*�=���T��� � � �7�!�"� { �<(O�B�<(*�Y �G�T���$(*� �N��(*� . ���=081$�

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 18: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ��� ������

� 3<;� �_&�$ "9� /�B � &#*-$'BC8 ��� -(:89$���$';@( * ;>"%8 18 � 893��

������ �� ������������������������� � !��"#�$�%��& ��(' &*),+ - �$.0/��1.2�3����4��%�5���76,�8�����8984 ���������(:��%���;�<��/<�� ��������� + '+ ��('�= >?���@.2�����%4����A���B��������'�=8' &*) =8'C=D:E�$�F�����F���<�����G����'�=8'IH ) =D'KJ= �G������'LH�' &�) H�' + >?���@.2�����%4����A���BM ) 9#����������:8�����@���7� ���2�8�?NG4 ��9D�%�����3��'H �G������'LH�'K= ) H�'KJ >?���@.2�����%4����A���PORQ ) NG4 ��98����������:8�����S���7 ) ���%�����*'J �G�3����'�J8' &�) JD'KTD:KJD'CU �G8�2�7�;���*���2�V�7JD'XWT ��('�T Y5�;�@.����Z�[��/���\F�$"]�F.2���*:D98�����7"#�$�%����"#�����^���$. 98���Z���2._�[�V�P�G����'�T8'IHW ��('[W �����S.2���*��4��%�5���P�G������'[WG' & :�W�' + ' & :��V���`.�������4F���5�V�B�G������'aW�' + 'C=D:(WG'K=U �G������'�bD' &�) bD'cH >?���@.2�����%4����A���B��������'�b8' &*) b8' + : ���F�d�V�B�G�3����'�b8'C= ) bD'cHb �G������'�bD' &�) bD'cH >?���@.2�����%4����A���B��������'�b8' &*) b8' + : ���F�d�V�B�G�3����'�b8'C= ) bD'cH&�e �G������'�bD'KJ ) bD'KT >?���@.2�����%4����A���B������'�bD'KJD:��V���@���B������'�bD'KT&�& �G���V' &�e ' &�)%&�e 'IH fL\D��.^�$���g������' &�e 'IHihDjk��\���"]��.��G'&�+ �G������' &�& ' &*)�&V& 'C= >?���@.2�����%4����A���Bml ) <��"#�*: �;8�2"n"#�$�%����"#�����^����G���V' &�+ ' &�)%&�+ ' + >?���@.2�����%4����A���R�o�$� ���*: �;8�2"p"#��������"#�$�%�_���*'& = ��(' & = >?���@.2�����%4����A���B��������' & =D' &�)%& =D' + : �����S���P�G������' & =8'C= )�& =D'CJ& H ��(' & = >?���@.2�����%4����A���B��������' & H�' &�)%& H�'cH�: �����S���P�G���V' & H�'KJ

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 19: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ���������������� ����������

� 3�; �_&�$ "9�-/<B � &#*-$'BC8 ��� $';@(+*-;>"%8 18 � 8D3E�

������ �� �$�F�����*���G���*���2�V� � <��"#����F�& ��(' &�) = �[�%�2��/ 6,�8���%�89D4 ���%�2��� 'a� � ���<�_�<�1" 4F.2����" �39D���d9F�$�Z��h ��� ���+ �G����'LHF' & :cH�' + & .2�3����4��%�5���V� �#����M ) 9 �%�����3�<�$� 9�� �����D���?4 �V9D���%�����fL\8��._���2�<�8j]�����3�;�S�$�%�`4 � ��/ 4�. / �V� ��"#���V����'= �G���5H�'K=D:IHF'IH & .2�3����4��%�5���V� �#��� ORQ ) N 4 �V9D���%�����m�$� 97 ) ���%������'H ��('mJ �V���`.������%4����5�V�B�G�3����' JD' &*) J8'IHF: �%���;�<���R� �����V� 9 .�������4F���G'J ��('mT �V���`.������%4����5��/[��������'�T8' &*) T8'CJD: ���F�d.������%4����5�V�B�G�3����'�T8'CT ) TD'0WT ��('<W �V���`.������%4����5�V�B�G�3����'�WG' & : W�' + ' & :��V���@.2���*��4��%�5�����G�����*'W�' + 'C=D:(WG'K=W ��('mU� "k�_9D�%����" ��\F�$" >?���@.�������4F���5�V�B��('<WG'U �G������'�bD' &�) bD'cH >?���@.�������4F���5�V�B�G������'�bD' &�) bD' + : �����@�����G�����*'�bD'K= ) bD'IHb �G�3����'�b8'CJ ) bD'KTD: &�e ' & >?���@.�������4F���5�V�P�;�3��'�bD'KJ ) bD'CT8: �V���@�����G�����*' &�e ' &&�e �G�3����' &�e ' +$)%&�e 'IH >?���@.�������4F���5�V�B�G���V' &�e ' +$)%&�e 'C=D: ���F�`���7� ����' &�e 'IH&�& ��(' &�& YA�;�@��.2���D� ji�$/ ��\���"]��.����[���V�D�o�$������9]�2�R>��G���%�����V9���'&�+ ��(' &�+ YA�;�@��.2���D� ji�$/ ��\���"]��.����[���V�D�o�$������9]�2�R>��G���%�����V9���'& = ��(' & = >?���@.�������4F���5�V�B�G������' & =8' &*)�& =D' + : �V���`�V�B�G�3����' & =D'C= )�& =D'KJ& H ��(' & H >?���@.�������4F���5�V�B�G������' & HF' &*)�& H�'IHF: �V���`�V�B�G�3��' & H�'CJ

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 20: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� 893�; "5/<&# -;@3 = � 2 � B

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 21: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � �z������

� 893�; "5/<&# -;@3 = � 2 � B

��� (*�/�"������081��)� ��� � { �|�)1$��-$���;�����<� ��� �N �'������ ���)�$����.�081$�?���*���L0:I 5�:�@J�L�)1�� P := ��O7"��<f� a �8.���(*0 6 ���3.<�)�=���7� �����c8 �<f� a �8.��5.>08���$��1 (*�/-$(*�<�?�<1B���'�:1 �����H5E� �E�O� �<f� a ���<(OC ���*��(*���$�T���&���)� �)1 �)���?0T.��;�����7�9�?�>�7}c./�)����� �5���$����:�!����"50:I���������*��(*���$�T���8f

�����$��� ��� �<1B��(OC ��1 � d8�,�B�<1 ���$-$���&��� ��1 ������� ��� .�02���$��1 0:Ie���$����)�$���8f

�����$��� ���5�/1B��(OC~�=15�&d8�,���/1 ���$-��=� �=�'�!(?�<6N1 IP(*08� ���$� �S02� �)��1 0:I���������*��(*���$�T��� �)�?��0T.>�"����� ��6N�,��� ���$��� ��� .>08���$��1 0:IJ���$�k���:���=�8f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 22: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � ��������

� � ;�6 �A3�8

� �e081$���"�!�/(L�Q(*�/�"������021 .<�:����� � "�2�1cf�����$�k��.��$�<�|��0:Ic���$���L(*�/�"������081 � �/C��K�

��������������� ����������������������������������������)�������������������������� !��"����#����������$ !�A�6N�$�<(*�2X% f&�������(')���������*'+���������('���������������+���('+� ,��" �:��� �!�/1�0 ���9���$�

�?�>��0:Ip�)�=-����)1G�$��<(*�".��*��(*�=1�d2�7}- f.���������#�!�/1$0:���<�v���$���?�>�c0:I$�)���:� 6F0:RD�����*���<(]�*��(*��1$d8���!�<1$0:����1$d�� {

�U�������/�e�P�2f d$f � � } ��}>�>��.:f � �'�����=�J(*�/-�(*�/���/1B���p�)1 �/1G�$���/(?�����7�� C!-A�2}

/ f.����� �S�/1$0:���/�e���$������� 0 I 1$��1$�>RO�!��d8���F-K08���,�������k��1B���/d8�<(*� }0 f&$ !� �S�/1$0:���/�e���$������� 0 I �!�B�>RO�!��d8�,�L-A02���,���,�B�k��1B���<d2�<(*� f1 f.����������������5�!�<1$0:���/�L���$�k������0:Ih-A02���,���,�B�k��1B���<d2�<(*� f�k1 ��1$�*���)1�.>�k0:Ic���$� "�2�1�(*�<�;������081 � �/C��K�8X2�3�465 787:9 ;<9>=�46? @A9�=�4)? 7CB�D�?<?<B 7:B�D�?<?<B 2FEGB�H 7CB<=<B>? I8EJ59�K�4 9>=�46?=�L>2!2FMONQPSR TOTOU:VXWOYOZOWOT [OMO\8] 7C^`_ aQ\ U:V 2cbO]8bXdc7CaeR ;SbX_ NGfGbOg hi= UOUOjOW:VOR=�L>2!2FMONQPSR UOW:VXkOZOY:VXUOZ lnmo]C_ p [qMO]8mop VXWOY LcbOrOmXNs7CaeR 46bO]8bOpQptbOp hi= UOU:uXWOZ:R=�L>2!2FMONQPSR ZOkOWOTOUOv:VXYOk [ObO]8m ;wMog uXUOUOk 2cMXx�PSmXN>lyNeR LFmoaQ\8mopQz8b 46l UOjOTOWOk:R=�L>2!2FMONQPSR TOWOv:VXkOkOk:VXj @S_ pQb LFbONQ]{mXp uOV ?<z{|ObON}2ca~R D�M:��r:�O_ d d m 46l UOjOWOW:VOR=�L>2!2FMONQPSR uXWOTOkOYOZOvOTOk [X_ d d lybo�q_ p UOY 2cbO]8bXdc7CaeR ;SbX_ NGfGbOg hi= UOUOjOW:VOR��H�I2FMONQPSR uXTOWOk:VXvOWOT:u L<_ d d LFMOpQ�oM uOu @ibOrOm}lnN~R DF_ �~\8^�MO]{z hi= UOvOW:VXY:R��H�I2FMONQPSR WOv:VXkOYOkOYOvOU L<_ d d lybOpt\8m�d d kOZ ;SMONQmopQan7CaeR LFbXd aJ_ ^�MONQm 46l UOkOZOvOv:R��H�I2FMONQPSR uXTOv:VXkOYOk:VXU lnbo�q_ z [qMO\8]{p ZOW:u @i�8|ObONnlnN~R D�M:��r:�O_ d d m 46l UOjOWOkOZ:R��H�I2FMONQPSR uXTOvOUOWOkOYOkOY [X_ ^ ��bOaQ�~\ UOv:VXk �\:_ at^�bO]6lnN~R ;SbX_ NGfGbOg hi= UOUOjOW:VOR��H�I2FMONQPSR uXTOv:VXkOYOkOYOY Bc_ ]{b LF�8z{|Om uXTOW ��bXd d _ p�7Ca~R LFmoaQ\8mopQz8b 46l UOjOTOWOk:R

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 23: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� 8D3<;>"%/�&# -; 3 � 3%� 89?:$';

���$�+(*�/�"������021V�:�c�)��d2�<�$(?�&.>081$�����U����0:Ip� �?�>��0:Ih08-K�<(?������081$�L�������k./�)1 �A��$��� �9��0��|�)1$��-$�$�"����� ���)�$���<� f a �8.�� 02-A�/(?������081 ��1 ���$��)��d8�/�$(?�����:E8�<�081$��08(H�08(*�L���)�$���/�L�)�H�=1�-$�T�7}B�)1�� -$(*0T�!��.��/�H�����)�$���'�)�M08�T��-��T�7f ���$��*���)1��$�)(?��02-A�/(?������081$�L��1$�� �)(*�+�=���*��� ���K�<��0 6#f

� { �/��� . ���=081�h(*0 �*� .�����081� �L�)(O���/���"�)1 h(*0T�!��. �� ��1��=081� �N�,@A�/(*�/1V.>�� �)08�=1� gi1B���<(*�?�7.�����081

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 24: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � ��������

� 893�89, "%/<&#

���h�:E8�<� �)�L��1$-��T�7}T��(*�/�"�����=081�� �)1�� ��.�081��!�,����021�� f���������&� ���<C!� X { �/��� . � �)��������-$���/����1 (*�<�"������081� �������N���������*I C .�021!R�S������081�� f �

�����$�#(*�<�?�$�,� 0 I�� b � .>�!���=1�d� � ���&����� � �?�>�k0:Ip���$-��=�<� �!(?�<6N1 IP(*08���f

� a�� X { �$-�-K08�?�k6F��6N�=��� ��0��?�<�=�7.��+�:���y���$-$���/�N��1 ���$�("�2�19(*�<�"������081���V��� ���<��� ��� � ���� *1 �)�J�,��� ��� ��� ���/�"�yf ���$���c./�)1 �A�p� b -�(*�/���?�7��)�M���������/��� . ����021JX

�����������������������! #" � "�2�1 �%$�$F�/���$�,�7X

2�3�465 787C9 ;<9�=>46? @i9�=�46? 7:B�D�?<?<B 7CB>D�?<?<B 2FEGB�H 7CB<=<B�? I EG59>K�4 9�=>46?=�L>2!2FMONQPSR TOTOU:VXWOYOZOWOT [OMO\8] 7:^`_ aQ\ U:V 2FbO]{bXdc7Ca~R ;SbX_ NJfGbOg hA= UOUOjOW:VOR=�L>2!2FMONQPSR UOW:VXkOZOY:VXUOZ lnmX]:_ p [OMO]8mop VXWOY LcbOrOmXNs7Ca~R 46bO]{bOpQpQbOp hA= UOU:uXWOZ:R=�L>2!2FMONQPSR ZOkOWOTOUOv:VXYOk [ObO]8m ;SMog uXUOUOk 2FMox�PSmXN�lnN~R LcmXaQ\{mXpQz8b 46l UOjOTOWOk:R=�L>2!2FMONQPSR TOWOv:VXkOkOk:VXj @S_ ptb LcbONQ]8mop uOV ?<z8|ObONs2FaeR D�M:�~rC�O_ d d m 46l UOjOWOW:VOR=�L>2!2FMONQPSR uXWOTOkOYOZOvOTOk [X_ d d lnbo�q_ p UOY 2FbO]{bXdc7Ca~R ;SbX_ NJfGbOg hA= UOUOjOW:VOR

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 25: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� $'&���8D,."%/<&

� � �W��-K�7.>�,I C � (*�/�"�����=081 �)1�� 021��502(&��08(*�W.>08���$��1$��IP(*08� �������(*�<�"������081 ���V���F6L� �)(*����1B���/(*�<�U���7� ��1]f

�����$�&(*�<�?������0 I�� -�(*0 �*� . ���=081 ����� ���)�$����������� ��� �"�!�/1B���"./�)�h��0 ���$�08(*��d8��1��)�B(*�/�"������081]}:� b .>�<-T�]���V�����:���G.>08���$�1��]1$0:� � b -$���".>�,���,C 1��)��7��)(*�+�/�������1������7�yf

� a�� X { �$-$-K08���p6L�e6'����� ��0�-$(*0 �*� .���08�T�c����� �������&�)1�� � ,��" ���/�"�!�0:IJ���$� "�2�15(*�<�"������081]f

�����$���L���L��-K�7.>� ��� ����1|������(*�<�;������081��)�]�)�=d8�<�$(?���)�� ��������� ������7� "�2�1y�

�$F�/���$�,�7X����� �Lg ��� � � �e08(*-]f �T�)��(OI�� b� � � �e08(*-]f �5�:1V�:�����:�� � � �e08(*-]f �H�>���$�/���$�� � � �e08(*-]f $L0T.UEB�!�=������ � �e08(*-]f $L�".����081��� � �e08(*-]f �M�)�,�����08(*�� � �e08(*-]f $L0T.UEB�!�=������ � �e08(*-]f �T�)��(OI�� b� � �e08(*-]f �H�>���$�/���$�

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 26: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� �0:���8X �3���p���$-$�����)��� � ���� *1��' �#�4- ��#����� .�08�$�"� �A�H-$�"�8.>� ����1�����L(*�/���$�,�h0:I$���$�e-$(*0 �*�7.�����081���1 �D6F0 6��/C!� � �/�,���$�/(c�!�"�����$�L(*�7.>08(?��)���?0T.��"�����7� 6N�,��� �)02��1 { ���,���]}�08(��!�"�����$�e(*� .�08(?�&�:����0T.>�"����� � 6N�,����)���=� �k�/�!���7f �k�&�K0:��� ���$�<�?� ���!�,@A�/(*�<1B�>� ����-$���/���=1 ���$�508(*�=d8��1��)�" 2�1 (*�<�;������081 �)d8(*�/� 081 ���$� ���/�"�!���K�/��1$d -�(*0 �*� . ��� �y}L6F�9-$�"�2.��081$�,C 021�� .�08-BC&0:IK���$�N(*�/���$�,����1$d -$(*0 �*�7.����7�&���$-$���2}��6��� � ���� *1 #'�4�#- ��#���$}G��1$�*��� �8��0:Ic�A0:���]f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 27: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� ;@$ "%8DBC/�; � $'& ( * ,."

� �A���N(*�<�;������081�� & ���<�B�'��������.��$�<�|����� & � $ $ $ �����2��f� �A��� � + ���<�B�k���$�k��.��$�<�|������� & � $ $ $������H��f�����$���L�)(O���/���"�)1 h(*0T�!��. �7} � & � + }!���)�M���$�+��.��$�/���

��� & � $ $ $���������� � & � $ $ $��� ��M�M�)1�� .>081$�����U���F0 Ih�)���K���$-$���/��� & � $ $ $�� � �� � & � $ $ $�� �� �H�?�V.�� �������7XY �� & � $ $ $��� � �H���'�#���$-$������1�� & �)1��9�� �� & � $ $ $��� ��� �M���'�#���$-$���+��1� + f

� a�� X �K�>� � &�� � ��������� ������ � "�2�1y�e�:1V� ���>� � + �K�

����� �� a � ��J� aHaH{� � � �M08(*-]f /��������� � �M08(*-]f %1������

�����$�<1�� & � + ��� X

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 28: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

����� �Lg � ����� �� a � ��J� aHaH{� ��� �M08(*-]f �T�)��(OI�� b � � � �e08(*-]f /��������� ��� �M08(*-]f �5�)1��)�?���)� � � � �e08(*-]f /��������� ��� �M08(*-]f �H�>���$�/���$� � � � �e08(*-]f /��������� ��� �M08(*-]f $F0T.�EB�!���=��� � � � �e08(*-]f /��������� ��� �M08(*-]f �T�)��(OI�� b � � �e08(*-]f %1������� ��� �M08(*-]f �5�)1��)�?���)� � � �e08(*-]f %1������� ��� �M08(*-]f �H�>���$�/���$� � � �e08(*-]f %1������� ��� �M08(*-]f $F0T.�EB�!���=��� � � �e08(*-]f %1������� � �M08(*-]f $F�;.U�$�081�� � � � �e08(*-]f /��������� � �M08(*-]f �M�)�,�����08(*� � � � �e08(*-]f /��������� � �M08(*-]f $F0T.�EB�!���=��� � � � �e08(*-]f /��������� � �M08(*-]f �T�)��(OI�� b � � � �e08(*-]f /��������� � �M08(*-]f �H�>���$�/���$� � � � �e08(*-]f /��������

� � �M08(*-]f $F�;.U�$�081�� � � �e08(*-]f %1������� � �M08(*-]f �M�)�,�����08(*� � � �e08(*-]f %1������� � �M08(*-]f $F0T.�EB�!���=��� � � �e08(*-]f %1������� � �M08(*-]f �T�)��(OI�� b � � �e08(*-]f %1������� � �M08(*-]f �H�>���$�/���$� � � �e08(*-]f %1������

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 29: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� /�&#

�$F�/�"������021�� � & �)1�� � + �)(*�7�O"���:�" � P�:� 8��������N �+��Ih���$�>C5���<��� ���$����)��k��.��$�<��8f

� ��1��=081�0:IJ(*�/�"�����=081$� � & �:1V�� + ��1���$��� .<�)�?�8}S�S�/1$0:��� � � &�� � + }�V�:�e���$�����)��k��.��$�<����)� � & ���:1V� � + ��f

��� & � � + .�081B���:��1$���#���$-$��� ��,@ ������/�,���$�<(L��1 (*�/�"�����=081�� & 08(L��1(*�<�"������081� + f

� �A��� � & �A� �����(*�<�;������081 � & � ����� � ������ � � �� � "�2�1 ���)1�� ���$-$-A02���� + �=�e���$��(*�<�"������081 d8�,���/1 �BCyX

� ��� a � ��� a�2�8.�E �k(*1$08�"��:08�$1 { ��������c�7� ���)(*(*0 6��<C

�����$�<1�� &�� � + �=�7X

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 30: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� ��� a � ��� a�2�8.�E �k(*1$08�"��:08�$1 { ��������c�7� ���)(*(*0 6��<C�N�/1$��� �:081$�<��2�)1$� �G0 b�A�=��� �M�)(*1$�/��:����� � �<�!����H����� �H08��.�0�H����� � �)���$�/����k�/�!�"� �:08�$1$��:��� 4'����.������1�� �H���!d8�

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 31: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

= /��18D$'8 -,�8

��� & �)1�� � + �)(*� ���324�'56�'"#P6� � P�:� 8����H� �N � �,IH���$��C9�V�/��� ���$�����)����.��$�<��8f

� �N�,@A�/(*�/1V.>�+0 I � & �)1��� + �=���!�/1$0:���7��� &�� � + f��� &�� � + .>081B���)��1$�3�#���$-$��� ��,@ ����L��1�� & }!�$�T�F���L1$0:����1�� + f� � �,��� ������-$(*�>�!��02���L� b �)��-$���2}86L�+���/�k������� � &�� � + ���

� ��� a � ��� a�N�/1$��� �)081$�/��2�)1$� �t0 b�A�=��� �e�:(*1��/��:����� �k�<�!�=��H����� � 02��.>0�H����� �k�)�?���/����k�/�!�"� �)08�$1$��:��� 4'����.������1�� � ���!d8�

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 32: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �����t�������b ������ ��������� �������� ���������������� � � ������

� &�/�

�����$�����4-�� 08-K�<(?������081&���:E8�<� �)�H��1$-$�T�7})� 6F0 ���)�$���<�M�:1V��+�A0G08�=�7�)1.�081��!�,����021J}�� f

���HC!-$�"./�)���,CB}����$�k�K0G08��� �)1 .�021V�!�,���=081�� �=1B��08�,���/�3�Q.>081��!�,����081 ���=1�EBR��1$d�� d8�,�B�<1���*��(*�=���T�����=1#���$� ��(*�U�h���)�$���M6N�,����)1���*��(*���$�!���L��1����$���� .�081��yf

� a�� X { �$-$-A08�?� 6F�5���/���5� (*�/�"������081 .<�)�=���7� � �- 25" 0:I����$� IP08(*����$076N1 �A�/��076 X����� �L6 5��� �@��� <>�� �@6���<6o>�� l �� OB>���� - �@f�5 bVb + W3U�TVJ�U�b ���V��� ��"]�2�%� 9D��4 � & W "#��j & b�b ebVb + W3U�TVJ�U�b ���V��� ��"]�2�%� �����%�$4�.�� J ��4 � & b�U�TbVU�= W�H�HVHDW e ���^��� �<�������3� �Z�$\i/ �Z�$4 9 & H � 4��F� & b�U WUV= W�H�T$H�T�= + �[��.2. lA���;�F��.2. 9D��4 � + W � ��� & b�b eUV= W�H�T$H�T�= + �[��.2. lA���;�F��.2. ������/ � &V& � 4�. & b�U�T& b�= + U$H�T$HGT ����" - �$�Z�Z� "#�$��. / �o�$4 9 +8& ��4 � & b�U$H& b�= + U$H�T$HGT ����" - �$�Z�Z� 9D��4 � & H / ��h & b�U�b

{ �$-$-K08���36F� 6N�����|��0.�(*� ����� �#���:���=�k�����������)�M��������.��$�<�������������*'6���������(' �. !��" ' �������� ����� ���� � � �$1V��)���V-K�/08-$���#���:1V������W.>�,�����/� ���$��C ���,�B�5��1K�Q��1 ���$� "�2�1 (*�/�"������081 6N�$0 ���<�B�5�A�/�<1.�081B�!�;. ��� �yf

�����$���L(*�7���$��(*�/�L�������L6F�2X% f �|����.��&��0T.>�"�)�T��� .��$(*�,�DC&1G�$�Q�K�/(*�cIP(*08� �����M�D6L0 (*�<�"������081$��"�2�1

�:1V�� �- 23"&��0 �|����.�� � �#-A�/(*��081 ��1 ���$� "�2)15(*�/�"������081|6N�,����Q-K�/(*��081 �=1 ���$� � �- 23"�(*�/�"�����=081]}$�)1��

- f����$�/1+�$�h1$�/�7�!�K��0L-$(*0 �*� .��J08�T�A���$�h(*�/�����8�)1B� �$�<�"�!� �P��f �2f����������('6����������:1V� �������� ����� ����V��f

E<FHG�F<G�IKJML�NPORQSNUT�VWNUTYX[Z�\H\<]_^H`badcfe_]_gMefgihkjbg�lm_a�giekgnek\H^olKgie_prqtsvuxwbczy{gvld|�}x\~^��iqcfg�lY�_^Hcfa�w�|�c�g ��}�\H^�� ^Hc��_hk^HcfcfgMur}�gihkp�^Hefek^~w�u���hfw�p���wbhk`RqUu���qU|d��p�qUu�uS��hkgiefet�

��hk^~u�� ^H}�\Hgie�w����|�\Hck^~p�g�ld^�q���qUc�qy{qUekgv�dsdefcfgMp�e ��wbhf`dqUu��nq|d��p�qUu�u �zwb}dsdhf^H`�aRc ����t�b���

Page 33: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� � � �����

� �J��(*�*��08-K�/(?������081 .<�:1 �A���!081$�k�BC

" 2�1����! �" #"$#%# � �'& �)( "� "*#�# � � �- 23" $

�5� 0 ����08-K�/(?������081$�3.<�:1 �A���!081$�k�BC� � � �!� � � � � � �� � � ������ ��� �+ ��� ���!� �7� "�2)1,���! -" "*## � �.& ��( "� "/## � � �- 23"$��$

�$F�/���$�,�7X� ��� a � ��� a �Lg � �3� � g � �'g ���)02��1 { ��,��� �T�)��(OI�� b �!(*�$d�)02��1 { ��,��� �T�)��(OI�� b �:�����:������A����� �M�)(*1$�/� $F0T.�EB�!���=��� ��� b IP(?�:�V��H����� � �)���$�/��� �M�)�,�����08(*� �!(*�$d�H����� � �)���$�/��� �M�)�,�����08(*� ���$��I ��)�=� 4'����.U� �T�)��(OI�� b �|�)����IP(?�)����)�=� 4'����.U� �T�)��(OI�� b �!(*�$d

0%1/2�1%2�35476�8:9<;=8?>�@A8?>CBED�F/F%GIH/J�KMLONIGIP7NOPRQTS�PVUWIK�PRNTPXNTF/HYU5PRNIZ\[ ]_^-`�LbacP_UMd�e-FfH*gR[�LOPVUChIH/LOK�`id�L�P�j�e�F/H*g�H/LkhIQTH/LOLOP7^\e�PRQTZlH/NONTHf`i^�mnQO`iZpoq`�QTJ<[?^qrs[?dMmnZq[?^�^=tuQTPRNON v

tuQTHf^�g�H/e�F/PRNw`�mxoqd�F/LTHfZ!PVUMH*[sys[?L�[�ac[?NTP_zM]MNOLOP7ZlN o{`�QOJM[?^qrX[�dMmnZq[?^�^ |b`�eM]MQOH/JiK<L g}�~ ���i�

Page 34: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� � � �����

������� � � �������D�

�� ����������� � &������ � +���� � �"!#� � �%$ � ��&'� � �(!�)������ � �*� � &,+��-��� ����. �%���� � � &,�/��& ��0 �21

��3�)�� � � & �-� � � + &'��4�&657� � +98;:� & ��� � � + <>=@?� A � � A � & � +%B*B $

0%1/2�1%2�35476�8:9<;=8?>�@A8?>CBED�F/F%GIH/J�KMLONIGIP7NOPRQTS�PVUWIK�PRNTPXNTF/HYU5PRNIZ\[ ]_^-`�LbacP_UMd�e-FfH*gR[�LOPVUChIH/LOK�`id�L�P�j�e�F/H*g�H/LkhIQTH/LOLOP7^\e�PRQTZlH/NONTHf`i^�mnQO`iZpoq`�QTJ<[?^qrs[?dMmnZq[?^�^=tuQTPRNON v

tuQTHf^�g�H/e�F/PRNw`�mxoqd�F/LTHfZ!PVUMH*[sys[?L�[�ac[?NTP_zM]MNOLOP7ZlN o{`�QOJM[?^qrX[�dMmnZq[?^�^ |b`�eM]MQOH/JiK<L g}�~ ���i�

Page 35: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ����������

� � ��������� � �����

�� � ��� � �>� 0 ��&,� � ���(�"!#� � � $ � ��&,� � � �����#��� &,� � ��� � � � &������������ ��� �� � &,� ��0 � . � � ��&,+�$,��1

� ��� � � ��� � ���"! ��� 1� ����� � &6��&,� � :

����! ��� <>=@?# ���%$ A ���%$ ��� B'&

0%1/2�1%2�35476�8:9<;=8?>�@A8?>CBED�F/F%GIH/J�KMLONIGIP7NOPRQTS�PVUWIK�PRNTPXNTF/HYU5PRNIZ\[ ]_^-`�LbacP_UMd�e-FfH*gR[�LOPVUChIH/LOK�`id�L�P�j�e�F/H*g�H/LkhIQTH/LOLOP7^\e�PRQTZlH/NONTHf`i^�mnQO`iZpoq`�QTJ<[?^qrs[?dMmnZq[?^�^=tuQTPRNON v

tuQTHf^�g�H/e�F/PRNw`�mxoqd�F/LTHfZ!PVUMH*[sys[?L�[�ac[?NTP_zM]MNOLOP7ZlN o{`�QOJM[?^qrX[�dMmnZq[?^�^ |b`�eM]MQOH/JiK<L g}�~ ���i�

Page 36: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ���������

� ����� ��>������� �!� �#"$�"

�&% )�� � � ����� � ���� 0 & ��� � �(' ��� � 8 & � ��)�� � �%$ � ��&,� � � $ � $,4��%+ �>�*) )������ 0 & � �%� �,+.-0/21�-43�54- ��� ���� �>� ��&,� � � ��� + ���� � � � �*. � � 1

�7698 ��. ��$,� :#: � � �>& � � � ��)�� � �%$ � ��&,� ��� $ � $,4 � + �>�;' ��� � 8;:<>=�?�@BA0C�DFEG?�@�AC�DIHKJ�L�MNDOHGPQ?GRNJQH�LNJBP�? A�SUTWV,X�Y*Z�[\ ]^G^ ?N_a`cbNd [NZ]O^G^ ?fehgji TkS�B'&

3�)�&,� ' ��� � 8 �N8-��$,& 0 &6��$68 � � 8-� :ml�n & � �*� � � � � � �*. ��)�� ���� 0 & ��� �po ��& ������ ��)�� � � � � o � 0 ����� �(��)�� ���� 0 & ��� � 0 ��$,� . � � 1rq

�7s#�%$ � ��&,� � : � $ 0 ��$,���(&,� � � 0 $ ���>� ��&659��1�,t s(�%$ � ��&,� ��� $9: � $ 0 � $'� �vu ��� � 8����� 0 & � �%�xwzy|{~};��� 0 � . ��� ��� ) +�� �� � �vyj��w ��� 0 � . � � ����&6�21

�7� & 57� � � � �%$ � ��&'� ��� $ 0%� $ 0 ��$,��� ' ��� � 8;� ) ��)�� � � . � 8 + � . ��� 8 ! � 8-���� � � � � �%��� � ��� +98 ��� � ' ��&65 � $,� � � � �%$ � ��&,� � � $ � $'4�� + �>�;' ��� � 871

Q realize/implement

CALCULUS ALGEBRA

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 37: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ����������� ����� �"!$#&%���� ��� �#"$�" ')(*%+�|� ,

������� &�&�& ���.-0/ � �%$ � ��&,� � � 1�76 ��0 ) � �%$ � ��&,� � �21 ) � � � � 0 )�� . �436587 1"1�:9<;>=6?A@[email protected]�GIH JK;>L�?NM n�� � � ��0 ) � �*� � &,+�� ��� �/8 . +��$PO Q R -1 _ � 36587 1 )����� � � 0 ) . � . + � �6S Q T S�U A O B )VS &,� � 0 � � �/� ��� �#�/8 . +��$ 1

�XWYB"Z�[\B"J]L\^ F�GIH JK;>L�?NM 3�)�� � � ��8-&,�*��� ��� & � � � &6������� �#���;5 ��� & � +�$,��*8 . + ��$'�6_ � � & &�& �`_$a�� &�& & �>��� 4�& � 4 �257� � ����� $'� � 1

�Xb4Zc^ed6[�fgBe@C^hF�GIH JK;>L�?NM&Q � # �Ci"�8j"�8k"�8l �Nm# � � � � $,$�� � � � & 0%� ����*8 . + ��$'�21

�Xn:^oLpBo@q[\;>=rBsL&fgBDL�fut6L�t6?<Bo@8;>H :v �E_ &,� � ����� $'��5 ��� & � +�$,� )-� � � � 1 &,� � � �%$ � ��&'� ��) ��)�� � A _wQ � 1 B&'� ��� � ��� . 1 3�)�� A �>��$,� B � 0%0 � �*� � ��0 � ���o_ & � ��)�&,� � ��� . &'� � � & ���� +�0xzy -N- 1{_�&,��� � & � ��� �>��� 4�� �257� � �21 1

v �)_ &'� � ������$,� 5 ��� & � + $'� �>��� 4�& � 4 � 57� � � � $ � ��&,� � �|1 ����� O&'� ��� � �*� � &,+�� ����& � 36587N}±) ��)�� � _ & O &'� � � & � ��� + � � } 1c~���-A�} - yA� 1% �{_ & O &,� � ������$,� ��� �*. )������<� &,�(�%&6��)�� ��� ������$,� ��� �*.� � � 0 � � �*� ��� � �*8 . +��$ ) ����� � &,� ��� 8 ��� ��)�� 0 � . � ��� &,�>� �� � � �>� ��&,� � � # �Ci"�8j"�8k ��l �Vm# ) ��)�� � A _ & O ��� B ����� A �)� _ & O B� � � � ��� . � 1E_�&,�(� � & � ��� + � � � �%� & � ��)�&,� � ��� . 1

�7698 ��. ��$,� : A _)Q �s���o� Bu� A _ &���� O�� � # 3�U�� _ 7 Bu� A _ & O�� ��� �h� j� �z�c�c� B 1

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 38: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ����������7698 ��. ��$,� : A _ � Q �s���o� Bu� A _ � Q SUT V Bu� A _ � &��4� O�� � #_ � &��4� O�� � Bu� A _ � &���� O�� � # _ � &��0� O � � Bu� A _ � & � � O � 3 #T���� SP� _ B 1

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 39: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ���������� �#�G� �"!$#+%$��� ��� ��"��K" � " ���s! ��

�Xn:^oLpBo@q[\;>=rBsL 9<BDL�fVt6L t6?��:tr^ ZcGKM� _�� ��

��� ��� � ����� �� �� ����������� � � � �!�#"���" � � � ��$%"�� ���� �� � ��� _ �'&(& � � �� �� � *)

�,+ �.-/�10 n ��� � � ��� � " & �� � _ � "��2� � � �3� � ��� � �4������� � �5�6� ��"� *)�7687 0 n �5� � � ��� � " & �� �9�5�:� �� � ���o� �� .� �������*� ��� ��� � �� � $ � " �;�� .� � � � � �� � " & �5 < 8 �= . � �?> � ) �q�c� )@ _��;A _)Q �s���o�CB � A _ & O�� ��� � � j � �z�c�c�DB �

�7n ��� � � ��� � " & �� � _ � � "���� � � ��� � �( .�� ? 8 ���2���E�F� " & �� _ �wQ SUT V� "��2�� � �3�<� �� � � �G� " & �� � � ��H � �� �I� $J nLKft�M(6 �N� � O Kft�M 6� .� � �P�N� � � "���� � � ���E� " & �� _ � �� �Q( R� ���S� � &T�����U�V� � �1H �� > � ) �q�c� )@ _ �W�LAYX _ �.BIA�A _ � Q �s���o�TB � A _ � Q SUT V B � A _ � &��4� O�� � #_ � &��4� O�� �B �A _ � &���� O�� � # _ � &��0� O � �B � A _ � & � � O � 3 # T ��� S �� _#B� A _ � & O�� �X� � � j � �z�c�c�DB�B � )

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 40: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� �����������! %��)!`%�� ��� � �#�G� � !$#+%$��� ��� �#"$�"�� �0%�

� ����� �"!#+%$�!��� ���������>�

�7s .� �������*�C� � � � �!�#"���" � 8 & �� � � � � R�#� � � �����4H ' "� �� � ����7s .� �������*�C� � � ���� ���� � ��� " � � ��� � $ & �� �$W �;�E� �� � ' "( .� � � )�7u "� �������*� 0 : �N�G� ���C�� .� �������*�C� �T� � �!�="���" � ' "� .� � � � � $ & �5 �$W �;� �H/�!� ' " �4H�� �� �;� �� .� �������*�C� � � ���� ���� � ' "� .� � ���

�,t �(� .� 0 K � ) � � � - ' "( .� � � � � ��� �=��������� - � & � ��& �� � - � � �5�� �+ {`x - } � � �N� � � $ & �� .$J �;� � )

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 41: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ����������'x��� ���N(

+ " &�&T��� � �5� � �� .� ����������� � � � �!�#"���" � � � ��$%"(� � ) ���� + ~ { 54- � � � ���� � � � �N� � � �5� � � )

� ���� � &�� �= � �E� �� �� ��������� � � �!�#"���" �F����� $ _�Q � �5��� �� � �F� �E� �5�� " & �� �S��� � )

� ���� ��&�� �# � ��� �� �� �3������� � � � �="���" � ����� $ A _ & O 1 �&� B ��� � �( � �L� �C� �5�� " & �� �?�1H .� T S�U A�O�� B�� T S U A�O;B � � ���?�I��������� - � � �5� � ��� � �4������� )� ��� ) A�O � � &�&�& � O B ��� � �( � ���� �$W � ��� �( P�� �� ��������� � �1H ��8?� � �2�� " & �� _ � �N� �� � )

� ���� � &�� �= � �8� �� �� .� �������*�C� �8� � �!�#"(�5" � � � ��$ "�� � A � � � � � B ����� �� ���;� �� � 1� ������� � �8� �� ��&�� �# � � � � � �'� � � � )

� ���� � &C� �= � � � �� ?�� �� ����������� � � � �!�="���" � � � ��$%"�� � A � �� � � B ���E� �� " �����*�� � � �� ��&�� �# �S� � � � �N� � � � )

� ���� ��&�� �# � �<� �� �� .� �����5����� �F� � �!�#"���" � � � ��$ "�� � � � ���;HD� � H/�5� �� �� � H*� � �!� ���� � _���� &�&�& �`_� �RH ��P�� �� ����������� ����� &�&�& ���� ��� � �� F� � $��& �5 �$W �;� � � � �� � &�� �= � � � ) �.) � ) � �� �N&�& � ��& � �!��� ����� � � ��" � � � $ �N�����P� � ����� &�&�& ���� )

� ���� ��&�� �# � � � �� F�� �� �3��������� � � � � �="���" � � � ��$ "�� �N� A��E_)Q � B � �'� �AYX _)Q � B � � ���5� � � � ? �4� � � �( ��&�� �# � � � )

t �� �� �3��������� � � � �!�#"(�5" � ' "� .� - @ _?� �� ��� �I�N� � ��� �T + { x - � �8� �� ��&�� �# � � � ��� � ���4� *)

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 42: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ������������� ��� n �� M : ����� � � �� � �� ��� .� �����5����� � � ���� ���� � �N� � � �( S�� .� �������*�C� �� � �!�="���" � )

)�� � ���G�N� 8 & �� � ������� ��� � �� ,�� �� ����������� � � ���� ���� � ) � �� � � �� .�� 8 ���2��� � A �I� � B �� �� ����������� � � � �!�="���" � ' "� .� - � � "��2� � � �3�<� �� � �� �L�N��� .� �S��� t � ����� � � � � �4� � � �( � ��� � �N��� .� �P��� � )

� )�� � � ��� � ' "� �� - ����� �� �I� � E�� .� �������*�C� � � � � �="���" � ) � �� � � �� .�� 6 8 ��������N�:� ���� ���� �N� �9 8 & �� ��� ����� t � "���� � � ���F� �� � � � �S�N��� .� �?��� t� ���5� � � � � �4� � � �� � ��� � �N��� S �� �P��� � )

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 43: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ���������'%� �

���� F$ ���2� � �'��� � +�u O ' "( .� -�5��� � � �� � � ��$ 0

��������� � _�_ � � � � _�_ � � � &�&�& � � _�_ � � n � � � � i � � j"� � � i � � j"� &�&�& � �.- i �D-2ji�� � ����� � j )

� ��� )

������� &�&�& ��� - � �� <�� .� ��������� ��� $J � )��� ��� & &�& ��� - � �� � " & �� H*� � �!� ���� � � � ��� � �N� �� �RH .� � �� �� .� �������*�(�� � � &�&�& ���.- ) �� ��& 1� ���4H .� - )

� ���� � 1�� �P� �� ��& ��������� � A � ���'� � � - � �� � � �T ��� � � �#� ��� � �4� � ���& ���5�;� � ��� � � �� ��� B )

� ���� � � ����� �#� � " � ������& ��������� � )� ���� � � �RH +­u O ' "� �� - � � ���� ��&T��� � ����� � �( �� �� �3��������� �8� � �!�#"���" �' "( .� - 0 @ _��;A�� � Q � � B � &�&�&�� A�� Q � B � ����� ��� _ � �N� � �� � ���� �$W A � _�_ � ��� &�&�& � � _�_ � �B ��� .�� � � ��� � _�_ �81 ����N��� � � �!�3� � �4� � �*� � � � �� <�� .� �������*�(� � � � &�&�& ��� - )

� ���� � � �� ��� �N� � H �� � ����� � �8� � ��� ' "� �� - $ �.- �T < 8 & �� ��� � �N�10<����� a Æ D ]�]r] D �!��� a�" A$#&%JA � � � '(')' � � B�B

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 44: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ������������ ��� � �( E�� .� �����5����� �|1 � �� A � � � � �� �I� �� � �(� � $ & � � � �4� - B �N� � "�$J ���� � ��H �3��� � � ��" � � �4� �J$%" � " � ��� - � �5������� � �V��� $W � �N� ��� ���E� � ��I�N��� � � � � $ � � - �� & � � � ��� � � �5� 8 & �� �����5�����L� ��� �� � � ��$ � 1 & � _�_ ���� � � �� <�� & � � �# � � - � _�_ � )

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 45: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������������������������������������ ����������������� ����������'%� � � , ��� � ���

v t ���� ���� �/0 <kH0P�A���DIH�J�LGM A S±T V Bv +�u O 0

����� ��� ���� ����������� n � � S±T V

v t ���� ���� �/0< L���@G? ^ D���@GM4D AKL��ND M�� A$# =�?G@�A0C0_ ��!#"�$&% EG?�@�AC0_ ^ [ d('�")% @�A P+*�?�L-,.�/�/�/ A �s���o�TB�B

v +�u O 0����� ��� �103254�67�9832�������3:�����0; �=<?> S±T V� � ����� @�4A2���BDC E�F�G � � H 4A2���BIC 6 T iKJ G �

2A�LNML4A� j O�P3P1PLQ

v t ���� ���� �/0SUTWV,X�Y Z�[\ ]^G^ ?N_a`cbNd [ Z�]^G^ ? ehgji TkS

v +�u O 0����� ��� @�4A2���B�� H 4A2��B; �=<?> S±T V B ) e�g>i TkS �� � ����� BSRT636�4 U ��RT616�4 )

���O���������������������������h�����O�����O��� �¢¡���£�¡¢£¥¤§¦�£�¨©���£¥¡§£.¡§�O�ª¨�£¥¡�«­¬¯®±°�²�� ³Q£±¨ ´�µ��I�¶¥¬·�¢£�¨h¸��O�¢��²¹´��N£�º�µ��O�¶��O�4¸�¤§�O�¢�¢£�°­µ�£¥¤§«»�O¡¢¡§�I²¹°~¼r¤¢²¹«f½�²�¤§��¬�°�¾¿¬�´ ¼r«�¬�°�°�ÀK¤§£¥¡¢¡ vÀK¤§�I°�¶��Oµ��O£¥¡Á²·¼0½�´��O�§�I«*£�¨ �¬¿Â¿¬���¬·³Q¬�¡§£±Ã ® ¡¢�¢£�«»¡ ½W²�¤¢� ¬�°�¾.¬·´ ¼r«�¬�°�° Ä ²�µ ® ¤¢�O�¹��� ¶ÅÇƯÈ�ȹÉ

Page 46: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �����$� �������I���������� � ��N��������� �� ��������������� ���������� ��� ���{� � �s!��6%+� �� � � �!� �"� � ���

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 47: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��������! � ��� ��� � � �#"��%$ � �� � � �!� �"� � ���

& .� �����5����� �E$ �(' .� � �)'(�3�I� � �'� � �'��� � �*' � � � � � � � ) + � $J � � � �� � � �� 0

+-, ���I� ����� � � �'�(�/. '����G� �( � � ��$ � � �� .� �����4H .� - 0 Q ����1%� " & �� �32C�'�4'� �( .�� ��� � �4��� �5 � � ��& � � � � " & �� � �4� �65( .� '/�E� � ��� �� #Q� 1� � � � $ & �5 �7'(�3�I� ��� ��"�� � "��� � )

+ ���� � ���� �$W �S� � �� �� �3���������?� �� �� �� �3���4H .� - ���I����� � 2��N�8'� � $W�� ��� � - �7 � �8' �5� � � �( .$ ��� � �'�4' �� � .$ &T� � � � -,H�� � �!����������� ��� '(�3�I� � � � �$ ����� A *) ��) � �(� � " �*� � �( �9':'/�4�������,� �V��� � �?$ � �� %� � ��"�$ �(�;2C� �� �( ' ��� �������G� �L��� � �S$ � �� � � ��"�$ ��� B ���S���'�=< .��� � " &�& � � � ' )

+ ���� � � � ��� � �3� �= .� �I�N��� �� .� ����������� � �5&(� $ � ��� � �7 �5��� � ��< � � � �� � ���;� �;��� � A &�� � ��� � B �*� �I� ���� �N�8' A &�� � � � � B �N���'� �� �� �� .� � ���������� � �I� ���� 2 $ " ��� �T �7 & � � � �4� � - � � �(' ' � ��� � " ��� � �� J" � � �� �����2� ��"C� ����� "C��� �'� �5�;� ���� �U�Y- � ������� � �N���;��� )

���� � �'��� � � ' � �T �� ���8'�� �� � � &�� � �9'/� ��$ � �5�L� � ���%'����I� � �U� �$ � � ��� �$ �N����& "�� ��� ' � - �N� �N&�& � � � �3������� � �� 0 � � � �'�(�/. '>1 �N� � � �5� �3<��R0

+ ?>@�A!BDC3E�F �HGJI/K �ML6NOKPI/QPR:S N�T�G ' �!UVT�W:GXNYQ:QPS/I ZJN�T�I\[9K �+ C;]_^`FaFYBaF T�W8NbTcNYd�G Z�[9S\S\G;ZeT�I/[9K:fg[ � [ �(h�G3ZDT�f 2 GJI�T�W:GadgI\LiQPS/I ZjIkT�S�U [9dG�7>Q:S\I Z�I�T�S�U6f�QHG3Z�I�5:G '

+ Nclnm Baop^`o�C l � T�W4N�TqI\LiQr[9fGJfXNYK N9ZDU:Z�S\I Z �9dNYQ:Wsf�T�d�R8ZDT�R:d�GV[9KsT�W:Gf�GpTt[ � Z�S NYf�fGJf;u

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 48: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �������! ������� ���� "�� � � � � ���

� RPQ:QH[9f�G������ Q Q Q ����� I/fVT�W:G-fG�T6[�� ^�] ] ' [(Z�R:LVGaK!T�f T�W8NbTiT�WPG Qr[ S\I Z�G[��iZjGad=W4NOf N ZJZ�GJff=T�[:u

documents

image Word HTML raw text

Mac PC

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 49: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �������! � $�� � � ��� ������ ��� "���� ��� � ���

� RPQ:QH[9f�G < G Zj[ KPfI ' GJd NYK NYQ:Q:S\I ZaNbT�I\[ K I/K �`[9S��>I\K�� LMR:f�GaR:LVf3u ��N9Z�WL R:fGJR:L I\K T�W:I\f)ZaNYf�G 2 L NJU��HG T�WP[ R�� W!T*[��%NYf)NYK-[��(h�G3ZDT3u�� R:f�GaR:LVfL6NaU T�W:GJK��rG��9d�[ RPQHG ' I\K!T�[)NYd�T L R:f�GaR:LVf 2 fjZjI\GaK8ZjG%LMR:f�GaR:LVf 2 K4N�T�RPdNOSW:I\f�T�[9d�UgLMR:f�GaRPLif 2 NYK ' f[ [9K u

museums

Art Science Natl.History

Smithsonian

Met,NY

Louvre MOMA,NY

BaltimoreAquarium

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 50: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �������! � � ����� � � � � � � �y�

� K ?>@�A!BDC3E ^ ]�� l ^>@aBJE Zj[ KPfI\f�T�f=[����

+ � f�GpT 2 ZaNYS\S\G '! #"�$ %�&('32`< WP[ f�G GaS\GJLiGJK!T�f NYd�G ZaNYS\S\G ' [��(h�G3ZDT�)�I ' f+*+ � f�GpT 2 ZaNYS\S\G '!,-".$ %�&('32�< W:[9fG GJS\GaLVGaK!T�f NYd�G ZaNYS\S/G ' Z�S NYff�)�I ' f+*+ � f�GpT 20/1'2'(3 %�&('32 [��4GJS/GJLiGJK!T�f ZaNYS\S\G ' NbT�T�d�I �:R(T�Gaf3u � ff�[(Z�I NbT�G ' < I�T�WG3N9Z�W NbT�T�d�I �:R(T�G54 6 /1'2'(3 %�&(' I\f N6f�GpT 2 �87:9 ;<4�= 2 ZaNYS\S/G ' T�WPG?> ?A@B ^ mDC [�� T�WPGXNbT�T�d�I �:R(T�G9u

� 7:NYLVQ:S\GE�

+GF W:G f�GpT [�� [9I ' f=L NJU6Z�[9K:f�I\f T [�� NYS/S4f�T�d�I\K��9f=[�� T�W:G ��[9d�L HJILKNMOK I\fN Qr[9fI�T�I��`G I/K!T�G �9Gad#P:u

+GF W:G%f�GpT [ �4Z�S NYf�fQ)�I 'SR f L NJU Z�[9K:f�I\f T [��8NYS\S!f�T�d�I\K��9f [��(T�WPG ��[9d�L HAT�KJM�KI\f NYK-NOS\Q:W4NOK�RPLiGJd�I_Ztf T�d�I\K��UPnu

+ � T�T�d�I �:R(T�GJfV�

W XZY[8\S]�^ 2!< W:[9f�G ' [9L NYI\K6I\f NOS\S#NOS\Q:W4N �rGpT�I Z*f�T�d�I/K�� f+*W _`XA[`acbedJ^acXA[�aA_ 2 _`XA[`afbcgcXhZ[�bEij]A_�kml�kAaA_ � < W:[9f�G ' [9L6NOI\KZ�[9K:f�I/f�T�f=[���NYS\S �9NYS/I ' ; ' NJU 2 L T�W 2 U`G3NOd�= T�d�I/QPS/GJfV*

W XA_Jink�hfhokA]ZpSb�l`aca � < W:[9fG ' [9L NYI\K Z�[9K:f�I\f T�fr[ �>NYS/SYK:[9K8)�K:G � NbT�I��`Gd�G;NYS\f W4N �>I\K�� N�TtLi[9f�Trq ' G;ZjI/L6NYSHQ:S N9Z�GJf;u

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 51: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��������! � � ��� ���

+ � R:Q:QH[9f�G�� ; #".$ %J&(' � ,n"�$ %�&(' � / '2'(3 %�&(' = I\f)NYK-[��(h�G3ZDT NYS\Q:W8N )�rGpT

+ � R:Q:QH[9f�G / ' 'O3 ,�83�& � / ' '(3 %�&(' I\f#f�[9LiG ' GJfI �9K8NbT�G ' f�GpT [�� 0 Z�[9d�G 1NbT�T�d�I �:R(T�GJf;u

F W:G f�GpT [�� �9NYS\R:Gaf��9GJK:GadNbT�G ' �!U�� NYK ' /1'2'(3 ,��3 &!2>' GaKP[ T�G '������� &�� ;�� � / '2'(3 ,�83�& =%I\f ' Gp5PK:G ' I\K ' R8ZDT�I��`GaS�UgNOf ��[ S\S\[ < f+�

+ � �`GJd�UgLiGJL �rGad [ � #".$ %J&('�� ��� �"! �87:9 ;$#5= I\f N �9NYS\R:G u+&% " � I\f N f�QHG3Z�I NYS �9NOS\R:G9u+�' �(# ���*)+)+) �,#.- 6 / ' '(3 /�0183�& 2 NOK '&2�3 6 �87:9 ;$# 3 = ��[9dMNYS/S5476K86 9 2 T�W:GJK : 4 � 2 � *�)*)+)+* 4 - 2 -<; I\f N �9NYS\R:G u

+�' � = � �+)+)*) �,=�> NYd�G �9NYS\R:Gaf 2 T�W:GaK�? = � �*)+)+) �,=�> @ I\f�N� NYS\R:G ZJNYS/S\G 'N E�A � ] B �9NYS/RPG u

+�' �B= ���+)+)+) �C= > NYd�G �9NYS/RPGaf 2 T�WPGaK HD= ���+)+)+) �C= > P I\ftN �9NYS/RPG)ZaNYS\S\G ' NFYBaE �9NOS\R:G9u

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 52: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��������! � � �� ��� � ��� � � ��� �����

� GpT R:f%d�GpT�RPd�KiT�[ [ RPd� [9S/I ZjG Gp7:NYLVQ:S\G u� GJd�G 2 [9R:d [��(h�G3ZDT=NYS\Q:W8N �HG�T �L6NaU �HG��9I��`GaK �!US�

+ #".$ %�&(' HJI�4 �+I q � I � �+I����+I � �+I ��P:u+ ,n".$ %�&(' HAT���� 9 � �+TLK 9 4���� �+T��:4���������� �+T�� 7 � � 9 4 2 � T�� 7!� � " 2 Pnu+ / '2'(3 %�&(' L6NaU �HG��9I��`GaK �!US�

W /1'2'(3 ,��3 & � H$#&%�')( �+*-,.,�(�0/2143 �65738#!/91;:nPnu F W:G ' [9L6NYI/K [��T�W:Gaf�GXNbT�T�d�I �:R(T�GJf I/f�9I��`GaKgI\K T�WPG [�� �>I\[9R:f < NJU!u

W /1'2'(3 / 01�3 & � H&'=<�3&>;,)# �0?;'@3�%BA CD#&%�'E38%@? �0?;'@3�%FA (G'=5H3IA J ,K?L/NMO%@?#$%E(P'E38%E? A ?;,�C�5:P:u F W:G NbT�T�d�I �:R(T�G 2 #&%@(G'@3�%@?�Q6?;,�C�5 2 L NJUW8N �`GiNYf I�T�f ' [9L6NYI/K 2 T�W:G f�GpT q&RTSVU W�XZY 2 I u G u T�WPGiQr[ < Gad fG�T [��T�W:G f�Q8N9Z�G [�� [��>h�G;ZeT�)�I ' f;u

F W:G f�Q8N9Z�G [�� � NYS\R:GJf 2 ������� &�� ;��r= NYff�[(Z�I NbT�G 'g< I�T�WcT�WPI/f*Gp7:NYLVQ:S\G 2 I/K�)ZjS/R ' Gaf+�

+ :[')<�3$>;,)# \Y[ WPK � LiI�T�W ; *+ :[')<�3$>;,)# \Y[ WPK � LiI�T�WS*�?;'@3�%BA CD#&%�'E38%@? ; 4H� 2 \9NYK 2 4H]&]&�Z= ; *+ H :['=<�3&>;,)# \O[9W:K � LVI�T�W ; �+')<�3$>;,)# \O[9W:K � LVIkT�WS*�?;'@3�%^A C_#&%�'@3�%@? ; 4H� 2 \ NYK 2 4`]&]&�:= ; Pnu

+ ? :[')<�3$>;,)# \Y[ WPK � LVIkT�W ; � H :a')<�3$>;,)# � I\fDN � ' NYLif ; �+'=<�3&>;,)# \Y[9W:K � LiI�T�WS*�?;'@3�%^A CD#&%�'E38%E? ; 4H� 2 \ NYK 2 4H]&]&�:= ; P @ u

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 53: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �������! + :[')<�3$>;,)# � I\fjN � ' NYLVf��+#&%@(G'E38%@? A ?;,KC HAI q �+I ��P ) ;

#%$'&($%&()+*-,/.10324.�567.�598;:=<'<%>@?'ACBEDGF@>@H-FGH�I�JCH�KL@BH�F�HMF�<'?NK+H�F@OQPSRUT�VCDXWYHUKEZ[�<\?^]�P_DGH�K9`@?'DGBVaZDbH�c[<'?^]�?'Dd`@I�?'DGDGH-TQ[(H�I�O�?'FGF�?\VaTfegIGVaOihjVCI�A3P�TjklP�ZEegOjP�TT4mnI�H�FGFSomnI�?\T(]�?'[<'H�FpV_eqhjZ<'D�?\OrH�KE?^PlslP�D/P_WYP�F�HUtEREFGDGH-O�F huVCIGAEP�TjkMP_ZEegOjP�TT vXVC[EREIG?'AaB3D ]wyxSzCza{

Page 54: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��� ���! � ��� ��� �

� %TM-1L/Z3&/G,�1�� � K [��(h�G3ZDTU7 < u dau T3u NYK [��>h�G;ZeT NYS\Q:W8N �HG�T � NYK ' NZj[ d�G fG�T / ' 'O3 ,��3 & [�� NbT�T�d�I �:R(T�Gaf 2 I\f NVQ8NYI\d ;<K �� �,=c4��� = < W:GJd�G K ��� 6 #".$ %�&(' I\f ZJNYS/S\G ' T�W:GMm > B C E m E � [�� T�W:G [��(h�G3ZDT 2 NYK ' =c4�� � I\f=ZaNYS\S/G ' T�W:G;�Q:d�[9QrGad�T�U=�� NYS\R:G [��n78u

F W:I\f ' G�5:KPIkT�I\[9KgI\f=K:I Z�G �HG3ZaNYR:f�GE�

+�' T*fDNaU>f=T�W8NbT NYK [��>h�G;ZeT W8NYf NYKcNYf�f[(ZjI_NbT�G ' I ' GaK!T�I�T�U ; < W:I Z�WgT�GaS\S\fRPf=W:[ < T�[ d�G���GJd=T�[MT�W:G [��>h�G;ZeT = NYK '

+ � K [��>h�G;ZDT W8NYf NYK NYff�[(Z�I NbT�G ' f�GpTg[��qQ:d�[9QHGad�T�I\GJf ; < I�T�W Zj[9d�d�G )f�QH[9K ' I/K�� �9NYS\R:Gaf =Du

������� ����� �

�GF N��9G6NYK < W:[9f�G I��sI\f5I �&]�� �!� ; Z�[9d�d�Gaf�QH[9K"� I/K�� T�[ NgQrGad�f�[9K S\I#�9G\Y[9W:K � LiI�T�W`=

�GF N��9G NYK:[OT�W:Gad [��>h�G;ZDT%$*W:[9f�G I�� I\f I&� 4'�&]&�Eq Z�[9d�d�GJfQr[ K(�>I\K�� T�[ \OI\S\S� LiI�T�W

�GF W:G�U L6NJU W8N �`G)�>I+*rGad�GaK!T Q:d�[9QHGJd�T�I\Gaf-, G9u �:u�\YI/S\S � LiI�T�W L6NaU W8N �`GN Q:d�[9QHGJd�T�U ZJNYS/S\G'��.0/ p ad8]cgc] . k�hZ[-1 $*I�T�W��9NOS\R:G32 [�404"5 �6574:f�[�4 1�PR(T \Y[9W04 �98;: T�W<�>[9=Jf&4 R T W"5 �>= f�R8Z�W<5 Q:d�[9Q?=ad�T�U!u

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 55: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��� ������ !��#"$ �&%('*) � � � !��,+ �

?;%@CT(G'�#&% -/. >0 '=(9<;%@5 1�243 A6587

������� ����� �

?;%@CT(G'�#&% I q0 '=(9<;%@5 :['=<�3&>;,)# \:9<;04 �98 :�= ; �

<;#!( ; =�=�> �@?<?'$ $�$ 7BA 9 8 = $C;0=ED = 7�F 9 8 ? : 4"�V=HG 7 ; =B8JI?;'@3�%^A CD#&%�'E38%E? ; 4H� 1 \ 574 1 4H]&]&�:=?;'@3�%^A (G'=5H3 A J ,K?L/NMO%@? ; 4H] 1LK 9 � 1 4H]$]&�:= ; 7

� 5EM A = ;"5 = 5 �N9 F�O 8 =�4 = 1 $ :�= ; 9 �NP = F = : � I q =�G : A = A 1 574"� = ;"5 =J= ; : A�N9 FQO 8 =s4 = ;"5 A ��9 O D 5 =�= D : � O = = A 1 � :SR 7 '=<�3&>;,)# 1 <;#!( 1 ?;'E38%�Q0CD#&%�'E38%@? 1574"� ?;'@3�%�Q6(G')5H3 Q0J ,K?L/NMO%@? 1 $ :�= ; = ;m= � 5 I O = ATA > = F :�U = � 5 �V9 � = 7

������� ����� �

?;%@CT(G'�#&% I �0 '=(9<;%@5 :['=<�3&>;,)# \:9<;04 �98 :�= ; �

<;#!( ; =�=�> �@?<?'$ $�$ 7BA 9 8 = $C;0=ED =s= I A = 7�F 9 8 ? : 4(�=HG 7 ; =B8JI 1H : (9/91XW I � ; �D: (9/91XW I�Y ; P ; 7

F ; : A F � � �N9 FQO 8 =s4 =Z= ;"5 =[= ;0= > 9 I#: F = : 4 � = A =B: �>5 = 9<D : 4 9 O D A 5 8 )>\I = 8 O I]=B:#8 = � : 5 AQF =s4"5^D : 9 8 : �_; = � = : 4 � = A =B: �>5 =B: 4�� 1 : A � : *?=8D =s4 = ��D�9 8

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 56: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ���������= ;0= > D = F ='� : 4�� 9�40= : 4 5 �_= $ A : ��4 :�U F 574 = $ 5EM A 7 � : D A = 1 :�= F 9 4 = 5 : 4 AI#: 40� A = 9 = $T9 9�� P = F = A 1 � :SR 7 I q 574"� I�4 1 � O =3:�= 5 I A 9 F 9�4 = 5 : 4 A 5 A = = 9��I#: 40� > D�9 > =8D =B: = A 7���O D = ;m=8D 8 9_D = 1 = ;m= 5 =�= D : � O = = A 1 ?;'E38%�Q0CD#&%�'E38%@? 5�4(�?;'E38%�Q0(P')5H3 Q6J ,K?L/NMO%@? 1 = ;(5 = $ =ED = 5 A�A 9 F : 5 = = � $ :�= ; = ;0= ; A =s= 8;: 4�� I MA :#8;:SI 5^D�= �N9 FQO 8 =s4 = I q�5^D = 4\9 = 5 A�A 9 F : 5 = ='� $ :�= ; = ; : A �N9 FQO 8 =s4 = 7

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 57: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ����������� � ! � $ '�� � "$ � � !��

� ��5 F ; = M > = /1'2'(3 ,�83�& : A 5 = M > = 7 ; � AA�O 8 = / ' '(3 ,�83�& F 9 4 = 5 : 4 A= ;m=�� A = 5�4(�05^D&�� �05 = 5 = M > = A = 7

� ��5 F ; 8 = 8 �?=8D 9�� ,n"�$ %�&(' : A 5 = M > = 7�� %ECD,)#!? 3 ���-%@5 = ;"5 = ;"5 � =�� 5 3 >�� 1 = 5 F ; $ :�= ; 5�4 5 A�A 9 F : 5 = ='�= M > = 7 :�� � ����� *�)+)+)+*�� - ��� -�; �V=s4\9 = = A 5ZD = F 9<D&� = M > = ;"5 � : 4�� U = I � A� ��� )+)*) � �D-Z9�� = M > =�� ��� )+)+) � �*- 1 D = A > = F =B: � = I M 7

�! %T3 3 �"� %@5 = ;"5 = 5^D = 9�� = ;0=#��9_D 8 H��nP�$C; : F ; �=s4 9 = = A 5 A = = 9���m5 = 5 :�= = 8 A 1 ='5 F ; 9�� = M > =$� 7

� � /95H3 3%���-%E5 = ;(5 = 5:D = 9�� = ;m=���9<D 8 ? � @ $ ; : F ; �V=s4\9 = = A 5 I#: A =9��%�05 = 5 :�= = 8 A 1 = 5 F ; 9�� = M > =&� 7

������� ����� �

: '=<�3&>;,)#c� A = D : 4��c*<;#!( � O D I�= M > =E*?;'@3�%�Q6C_#&%�'@3�%@? � �05 = = = M > =E*?;'@3�%�Q6(G')5H3 Q0J ,K?L/NMO%@? ���05 = = = M > = ;

������� ����� �

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 58: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ���������: '=?L?;#&%@5�5A� A = D : 4��e*

?L/G#&%@C!3�,)#c� A = D : 4��e*5 �-%EC�/G'=(NQ+%�� >L/G*/N3&5A�nH A = D : 4�� Pc*'�� (2/G'E38%@?�Q0J <L5 %@<LJ 5A�NH #"�$ %�&(' P ;

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 59: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��� ������ "$ � � � %�!��&$�� �����

����� � � F I 5 AA ; : =8D&5^D F ;�M : A 5 = D :S>\I = 1 ;�� � 6 � '�� &�� = $C;0=ED =E�

� � : A 5 A = = 9�� 9��NP = F = A 574"� F I 5 A�A = A *� 6 : A 5 > 5^D =B: 5 I 9<D&�=ED : 4�� 9 4 �G*� '�� &�� : A 5 8 5 > = ;"5 = 5 A�A 9 F : 5 = = A 5 = M > = $ :�= ; ='5 F ; � 6 � AO F ;= ;(5 =T= ;0=���9 ISI 9 $ : 4�� F 9�4"� :]=B: 9�4 ;\9 I � A �

;��4� � � � Y 6 � =P� �56 � Y�� '�� &�� ; � ��= � ��� '��� & '��� &�� ; � Y = )

����� � F ;0= � ��� '��� & D = I 5 =B: 9�4 : A �V= U 40= � 5 A ��9 ISI 9'$ A �

� :�� � ����� � )+)+) � � -���� ��� -���� ; : A 5 A�O � = M > =C9 � : � � ����� � )+)*) � � - ��� -<; 7��' � ��� : A 5 AO � = M > = 9�� � Y 1 = ;0=�4 H���� P : A 5 A�O � = M > = 9��NH � Y P 7��' � � � : A 5 AO � = M > = 9�� � Y 1 = ;0=�4 ? � � @ : A 5 A�O � = M > = 9�� ? � Y @ 7

F ;0= 5 �V9 � = D = I 5 =B: 9�4 : A F I 9 A = � O 4(�=8D D =��m=HG : � :�= M<574"� = D&5�4 A :�=B: � :�= M 7

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 60: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� � � ��������Z$� ["! � � !��

F M > = 9�� iY h8aZY8i 8 : �<; = � = �

: '=?L?;#&%@5�5A� A = D : 4��?L/G#&%@C!3�,)#c� A = D : 4��?;% �L' # 3&J %@143&59� H A = D : 4��GP*<L?;:)%�3� D = 5 I 7 ;

F M > = 9�� X8^J[ ; 8 O\A = O 8 = 8 : �<; = �?=E�

: '=?L?;#&%@5�5A� A = D : 4��?L/G#&%@C!3�,)#c� A = D : 4��?;% �L' # 3&J %@143&59� H A = D : 4��GP*<L?;:)%�3� D = 5 I,�(9?�Q6J ')5H38% # Q0CD,�(9(G%@C 3$/G,�1 �NH A = D : 4�� Pc*J ,K?;% #_1�Q '�#83 Q0CD,�(9(G%@C 3$/G,�1 � H A = D : 4��GPc*(9/N3$>;,):)#&' �>�Q0CD,�(9(G%@C 3$/G,�1 �NH A = D : 4��GPc*C_'�#838,):)#&' �>L/2C Q6C_,�(9(P%EC!3&/G,�1 � H A = D : 4��GP ;

K 9 = = = ;"5 =#= ;0= = M > = 9�� X�^�[ : A 5 A�O � = M > = 9�� = ;0= = M > =�5 A�A 9 F : 5 = = � $ :�= ;iY h8aZY8i 7

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 61: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� � �<������� ! + ��� � �

����� ��� 5���� - >��;5^D = > D�9��_D&5 8 A 5 AA 9 F : 5 = = � $ :�= ; 574�M 9 �NP = F = ? F I 5 AA� 6 � = ;"5 =�8 574 :S> O I 5 = = = ;0= A = D O F = O D = A �V= F I 5^D = � : 4^� R A = M > = �V= U 4 : )=B: 9�4 7

� ��5 F ; F I 5 A�A � ;(5 A 574 5 A�A 9 F : 5 = = � A = = 9�� > D�9 �<D&5 8 A 1�� &('� c$�� ; �S= 1= ;(5 = 5 > >\I M = 9 = ;"5 = F I 5 A�A 7� �#D�9 � : �= A���� �������������������� 7� � � P = F = A : 4 5 F I 5 A�A F 574 � = 8 574 :S> O I 5 = = � 9 4 I M ��M 8 = = ;\9�� A 5 > )> IJ: F 5 � I = = 9 = ;(5 = F I 5 AA 1 4\9[9 = ;0=8D A 7

� � = = ; 9�� A > D�9 � : �V= 574 = I = �>5�4 = : 4 = =8D �a5 F = � : 5 $ ; : F ; 9 = ;m=8D F I 5 A�A = A ? 9�� P = F = A574"� ?�9<D 9 = ;0=8D = ; : D&� > 5:D = M > D�9��_D&5 8 A 1 8 58M�5 F8F = A�A 574 9�� P = F = 9<D5 F I 5 A�A 7

������� ����� �

�GF ;0= F I 5 A�A _`]edEY8ijaZpe[Sh 8 5EM ;(5 � = 5 8 = = ;\9�� F 5 I I ='�"! k p_�#`]edch%$$C; : F ; = 5���= A 5 A : 4 > O = 1 574�M 4"5 8 = ; = M > = h:[o^Sk p .�= 5�4(� D = = O D 4 A5 A 9 O =�> O = 1 5 A = = 9��%�N9 F�O 8 =�4 = A 7

�GF ;0= F I 5 A�A k ijX . a 8 5EM ;(5�& = 5 8 = = ;\9�� F 5 ISI = �'! k p_(#`]dch ;�D = )�_=ED�D = � = 9 ��M O\A 5 A ! k p_(#`]dch 3 = 9�� $C; : F ; = 57��= A 5 A : 4 > O = 1 574�M4(5 8 = ; = M > = hZ[o^Sk0p .`= 5�4(� D = = O D 4 A 5 A 9 O =�> O = 1 5 A = = 9�� :#8 5*)�= A 7

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 62: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� � �7�������GF ;0= F I 5 AA�� ]8^J_ 8 5EM ;"5 & = 5 8 = = ;\9�� F 5 ISI = � ! k p_�#�]dch ;�D =��_=8D�D = �= 9���M O A 5 A ! k p_(#`]dch�� =($C; : F ; = 5���= A 5 A : 4 > O = 1 574�M 4"5 8 = ; = M > =h:[o^Sk p .�=)574"�JD = = O D 4 A 5 A 9 O =�> O = 1 5 A = = 9���� 9<D&�<�N9 FQO 8 =�4 = A 7

� O >\> 9 A = = ;0= � O 4 F =B: 9�4 ! k0p_�#`]dfh : A : 4%&/9���= ���M = ;0= F I 5 AA k ijX . a 7F ;0=�4 = ;0= F 9��=65 A�A 9 F : 5 = ='� $ :�= ; = ;0=�� O 4 F =B: 9�4 ! k p_�#`]edch 3 : A =�G= )FQO = = � 1 5 A = ;0=8D = : A 5 & =8D A : 9 4 9�� ! k p_�#`]edch = ;"5 =3: A� � ��* ����� ��� ��� ������ � $ :�= ; = ; : A F I 5 AA 7

� 4 = ;0= 9 = ;0=EDZ;"574"� 1 F 9�4 A : �=8D : 4%&�9�� : 4�) = ;0= 8 = = ;\9�� !������ #������ : 4= ;0= F I 5 AA��! � �#" � 7%$ ; : A F I 5 A�A ;(5 A 4\9 8 = = ;\9�� F 5 ISI = � !������ #&���'�)( ��� �� � ����� 5 AA 9 F : 5 = = � $ :]= ; :�= 7*$ ; O\A 1 $ = 8 O\A = =�G05 8;: 40= : �&9�40=C9 � :�= A574 F = A = 9_D A ;"5 A !������ #������ 5 A�A 9 F : 5 = ='��$ :�= ; :�= 7%$ ;0= 574 A $ =ED : A M>= A 1� 9 = ; = ;0= F I 5 AA+� �#" � 1 574"� = ;0= F I 5 A�A #����-,#.�/ ��0 �"1 ;"5�& = !������ #&���'�5 A�A 9 F : 5 = ='�;$ :�= ; :�= 721 9'$ = & =8D 1 = ;0= F I 5 A�A3� �#" � : A54 ���� � � * � 6� 5�4(�5 >\>\I#: = A �7�?= =�= =8D � 8 : 4 ��9<D 8 5 ISI M A > = 57� : 4�):9 = 9 = ;0= F 5 A = 9���;2<2=>� 9<D&��N9 FQO 8 =s4 = A 1 A 9 $ =65 >\>\I M = ;0=�� O 4 F =B: 9�4 !����?� #&������� = 9 9-�NP = F = A : 4= ;0= F I 5 A�A@�! � �#" � 7

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x�yx��_�|�

Page 63: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� � �������� ��� !�� + ! �J' % + %"!C' # $ ' )%$ $ ) ! & � #('

� ;#D�9�& : �= 5 A :#8 >\I = I 574�) O 5*)�=<$ :�= ; : 4 $ ; : F ; �V9 = ; 9-�NP = F = A 5�4(�9��NP = F =�: 4 = =8D �a5 F = A F 574 �?= �= U 40='� 7

�() G = =ED 4"5 I�> D�9�)<D&5 8 A $ : A ; : 4�) = 9�5 FEF = AA ? 8 574 :S> O I 5 = = = ;0= 9�� P = F =8 O\A = �N9 A 9 O A : 4�) = ;0= 8 = = ;\9�� A > D�9�& : �V= � ��M = ;m= 9��NP = F = 7

� $ 96�N9 A 9 1 ; 9 $ = & =8D 1 = ;0=�M 8 O\A = ;(5�& = 5 FEF = A�A = 9 = ;0= A : )�4"5 = O D = A8+* ? � = M > = A 9 9�� = ;\9 A = 9��NP = F = A 7

� � 2-, > D�9�& : �= A 5 ��9<D 8 5 I A M4 = 5 G ��9<D = ; : A > O D > 9 A =

@BADCEABCEFHGJILKNMPO9KRQ STKRQVUXWZYDYB['\D]_^a`cb'['dJbcd#egf_dhi'^ d#bgd7bgYD\jhHd#b'kml�n�oqp_`srtd�hau vqYw\yx#lz`cdhV{'\D`c^ p|u `}d+~ v YD\yx+\D`�{'eg\D`c`cdJomvEd#egk\Dbcbg\wp|o>��ecp|k��0p_eg]PlRo0��lRua��k0lRo o9��egd#bcb����eg\woEx+\Dv YDd#b�pz���0u YD`g\wk�dha\yl���lR`LlzrtlRbgd��anabc`cdJkb ��p_ec]alRo0�7lzua��k0lRo o �sp_vanaec\D]|^P` x� .��_�|�

Page 64: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� � �������� # � � $�� � "�!

������ �������� ; =B8 I�� �N9 FQO 8 =�4 = A 8�� 98 � � ���� ; =B8JI �N9 FQO 8 =s4 = A 8�� 9

W � ��� O D I�� � �� � � � ����� 8� 9!�" ��#%$ ��&'#)(+*,&.-./" $ �0&'#213(+*,$�45-./76

9+8

9 , : 40= 8�� 9)5��V9�& = A = 5 = = A = ;"5 = = ;0= = M > =;:'<?0 .= : A 5 AO � = M > = 9�� = ;0=� : )�)�=8D = M > =;: � ���-,#. / ��0 � 7

9 , : 40= 8�� 9 5��V9�&>= A = 5 = = A = ;"5 = = ;m= = M > =><�0 .= 5 > >\I#: = A = 9 5 ISI 15$@? ,A 9 F�O�BDCFE = A :�G 7,C_7 G = A > C F G U CEA = ;�H =X= ;�G A = M > C A C U E G = GS9 E H >\>\I G C8A = 9H ISI 15$@? , A 9 F�O�BDCFE = A G E = ; C 9��NP C F = 9<D�G CIE = C AJA H = H���H AKC_7

9 ,LG E�C 8� 9 A > C F G U CEA = ;�H =Z= ; C = M > C 15$@? , ;�H A HNM C M H =�= D�G � O = C :F H I I C A ,�"�= :PO ;QG F ; G A > C D A G A = CIE = 7 $ ;�G ADBRC H E A = ;�H = BDCFB 9<D�MH ISI 9 F H = C A[= 9 AO F ; > C D A G A = CFE = 9�� P C F = A A 9 CEA>E 9 = F H O ASC = ; C 9�� P C F == 9 � A G A H >\> C H:D �TOC; CIE = ; C > D�9 FUC8A�A = ;�H = F D C H = C8A G =T= C D B G E H = CEA 7

9 * E H A�A G = GS9 E : = ; C �TV , A CXW�E GZYKG)[ E [��\YK] C [��_^ C.` Y�<�0 .�= ` [ E Y+H�G E�aY�Ob[NH A�A GcYKG)[ E H�d � C H5YKe�f CFa : &gG)h�ijH7dkG a Y�[��ml�nXoFlqpFn ��r pFs�H E A H7d)G a Y�[�tnIp.uwv �xr o'yLs ��r l�sIi

9 $ ] CIaSC@B HIz � C|{�W dkd C A G E�} H aja ]Q[~O E [ E YK] C�E�CX� Y a d)G A C i

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â .wÃ�÷Ä

Page 65: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��� ���!#"

� $ # �&%('�� �*)�+

������ �������� ]'Y B d � A [ ` e BRCIE Y a 8�� 98 �-,m���� ]'Y B d A [ ` e BDCFE Y a 8�� 9

. �0/ � e�f�d �21 �� � � � ����� 8� 9! ���� '�4365m�� � � '���87 H�e_YK]Q[;fF8 8�9:9��5� ��:365m��<; ���� A H5Y C ` f C H5Y C A 8 84= 9��5� ��:365m��<; ���� A H5Y C dwH a Y B [ A G WQC A 8 84> 9

��@?���;�:A�� �CB � 1ED C Y " ; C f a [ E�a / H�egYK]�[�f ���GF��� � � ; C f =a [ E�a � O f�GZY�Y CFE Ob[;f�M 8 8�H�9

��@?���;�:A�� �CB � 1ED C Y " ; C f a [ E�a / f C H A C f ���GF�� � � ; C f =a [ E�a � Ob[�f�M a f C H A 8 84I 96

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â .wÃ�÷Ä

Page 66: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ��� ��!#"

� ��� +�� � � $ +���� # '�� $ '� + & � � #('

9 * E YKf�[ A e `XC A � zRYK] C��TV ?�� � f�[�e���i9 *�t�� G a H� e C f�z C�� ��f CIaSaKC A G E D�� ,m:�YK] CIE � G a H�d a [ H��;H�d)G A � � ,� e C f�z'i

9 D�� ,�� e C f�G CIa ` H E [ E dcz H `F`UCFaKaN{�� H5Y } f C dwH5YKG)[ E H�d Y+H � d CIa i9 * E ` [ E YKfSH a Y.:[ � ^ C.` Y a B HIz ]�H�� C H E�CIa Y C A a YKf�e ` YKe�f C : H a O C d)d H aG E�` d)e A C W�C d A a YK]�H5Y ` [ E Y+H�G E YK] CJa [�= ` H�dkd C A "!$#%#'&( ()�*'!$+ ) ��, &.-0/aKC Y a : dkG a Y a : H E A1� H ��a i � � , ��f�["�gG A CFa t�H ` G)d)GZYKG CFa YK[ H `F`UCFaKa a e ` ]A H�Y+H Y�z2� CFa H a O C d)d�i

346587 9;:�3

<>=>?2=A@CB -�(F#�D(EX( 8 W�C d A � � � i,e�f�d�: WQC d A � � � i,d)G E M�9FAGCHJI K �#" � �L M = G = � i H�e_YK]�[�fON {QP [;] E D B GZYK] } i

9 $ ]�G a � e C f�z W f a Y W�E A a H�d)d [ � ^ C~` Y aSR YK]�H5Y H�f C K �#" � A [ ` e BDCFE Y a :H E A YK] CIE G A CFE YKG W�CIa YK]�[ aKC K � " � A [ ` e BDCFE Y a YK]�H5Y a H5YKG a t�z YK] C` [ E A GZYKG)[ EQa � i H�egYK]�[�fON {QP [�] E D B GZYK] } i

98T [;f C H ` ] a e ` ] R :�GZY�f C YKe�f E�a H s�U�n"V>W"U�V�nFp ` [ E Y+H�G E G E�� Y�Oj[ WQC d A a �YK] C ,�"�= WQC d A [�t R : H E A YK] C = ���AX W�C d A [�t R i�Y�[�Y C YK]�H5Y>YK] C d)G E MWQC d A [�t R B HIz � C H dkG E M C A d)G a Y.i $ ]�e a :�H E H E�a O C f YK[ YK]�G a � e C f�zB HIz d)[�[�MRd)G)M C �

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â .wÃ�÷Ä

Page 67: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �������!#"

����������� �������������������������������� �"!#%$ ����������� ���������������������&�$���'�� ��!�%$����������� ���������������������&�$��)(�� ��!�%$��������*,+-�.������/��&�$���'�� ��!�%$0�

�����������1� 2�3�4� �)��24�)2�����5����67�����4������������� �"!#%$ ����������� �������������������������������� �"!#%$����������� ���������������������&�$���'�� ��!�%$

8)8)8 8)8)8

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â .wÃ�÷Ä

Page 68: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ������!#"

� !�� + � � # � % '�� �*)�+��

<>=>?2=A@CB z i H�egYK]�[�fFAGCHJI

8 <>=>?2=A@ B � i,d)G E MFAG HJI K � " � �L M = G = � i H�e_YK]�[�fON {QP [�] E D B GZYK] } 9mz'i

9 � e C f�z G a ` [ B ��d)G ` H5Y C A t�[�f YxOb[ f C H a [ E�a � W f a Y.: GZY ` [ E Y+H�G E�a HEQCFa Y C A � e C f�z':gH E A aSC.` [ E A :�GcY ` [ E Y+H�G EQa YK]�G ajE�C O �;H�f�GwH � d C�� i

9 $ ]�G a � e C f�z a HFz a ��� n.s�U � y v�u�u�� o'n go(W"V�� pFy�U�s v VAU�� o'nIp������ o���y ��� r U�� v'y u�p�U � nIp���pFn;U�o v y � s.V>W�� o ��� pOW"U / YK]�G a G aH `I` [ B �QdkG a ] C A � zRYK] C G E�E�C f <>=>?2=A@CB a Y+H5Y CIBRCIE Y.i

9 $ ] CIE f C YKe�f E YK] C �!#"%$�& '�(*) WQC d A t�[�f H�dkd a e ` ] A [ ` e BDCFE Y a i

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â .wÃ�÷Ä

Page 69: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� ������!#"

� � � +�� ����� +�)�' ���� � ' )� ��� � + � �

9��bC dwH5YKG)[ E H�d A H5Y+H � H aKCFa ]�H.� C ��f�["� C A � C f�z@e aSC t�e�d�G E � e C f�zgG E�� {�� H5Y }A H�Y+Hgi

9���a GZY � [ aKa G � d C YK[ C�� Y CIE A YK] C f C dwH5YKGk[ E H�d B [ A C d_[�t A H5Y+H@YK[T]�H E A d C` [ B ��d CX� A H5Y+Hg:�fSH5YK] C fjYK]�H E � H5Y A H5Y+H��

9�� ] C H E�a O C f G a z CFa :jH E A YK] C f CIa eQdcYKG E�� ��H�fSH A G ��B G a Y�z2��G ` H�d)dZz` H�dkd C A H E [ � ^ C~` Y���f C dwH5YKG)[ E H�d A H5Y+H � H aSC i

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â��wÃ�÷Ä

Page 70: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �-����!#"

�&%(' � �*)�+ � ��� +�� ����� +�)�' ���� � ' )� ��� � + � �

"! [ E�a G A C fjH � H E M f C dwH5YKG)[ E O GZYK] a+` ] CFB H#%$'&�(*),+�-/.0&�(�)+�-1('232�4*560+7-14080('&,9:-1(;)=<?>=&�47-�@0(�5A-�)4�B�-�58�C

DFE'GHDJILK=MON7P f�QFdRD5YTS)[?E OUScYK] a+` ]0QWVXD#909*&Y-1$�Z[8:9�4�-/.�(:9�4�-/2<*&�\AZ]2�4�Z�<*&=-^@0(*5A-T)40B�-^58'C !

D e���� [ a Q O_QTOUS a ]3Q`GDYK[aQ � YTQWE'G � [�YK] YK]0Q a Q a+` ]0Q/VbQ a YK[aD�d a [bScE �` d)e'G�QdDFEHScVaD � Q;i

He GLQ � e'D5YTQ�YK[aVbQFf�QIdZzfQ � YTQ/E'G YK]3Q a+` ]0QWVgQ a [0t YK]0Q�Yhb[ f�QFdRD5YTS)[?E aS�E � [�d �]QiGDYK[jScE ` d)e'G�QkD 6�Z]2 W QIdRGfD a t�[�d)dk[ih a i#%$&�(*)+�-W.0&�(*)+7-1('202�4�560+�-14380('&9:-^(*)=<[>=&�4�-^@0(*5A-^)040B7-�58�-^6�Z]2C !

#939*&=-1$�Zl8:9;4�-/.L(:9;4�-/2,<*&;\AZ]2L4�Z;<*&=-^@0(*5m-n)43B�-�538�-16�Z]2,C ! D e���� [ a Q YK]'D5YAh_Q>]D��oQpDbYKe���d�QqS�E�YK]0Q�r=sotAX f�QFdRD5YTSk[[E [�t_YK]3Q t�[;f�V"u

viw[x;yAz {1w[x;yAz x;|?|F}�~;��z }[��x;wL� x;y��o�]w]} �[xi~ yA}[� ~;� �i��|� � $ $ � *%� � � ��*�� �����"� � ��!������5* ��* $ '������ ' 6�*.� '%���� � *�����'

D e���� [ a Q t�eQf�YK]0QFf�VD[�f�Q?�mYK]'D5Y P S)d)d V D���S a� [;Q a YK[|YK]0Q � DFE0� D�EGf�Q.� [�f�Y a YK]D�Y ]0QIf � DFE0� ` D�fnGah�D a a YK[;d�QWE t�f�[[V ]0QFf/�:DFE'G YK]'D5Y a ]0QGLS�G�E�[�Y�VaDF�[Q YK]0S a hUScYK]GgfnD/h�D�d�i

�� E YK]0S a�` D a Q[��D�E7[ � ��Sk[�e a ` ]0Q ` ��YK[ f�e0E�S a YK[kQ � DFVgS�E0Q YK]0Q a e�f �oQ/S)d �dRDFE ` Q�S�VXD � Q?� a YK[�f�QiG�S�E YK]3Q W d�Q�M�N7s;�:P=��� YK[ a Q/QjSZt�SZY�S a S�E t�D ` YP S)dkd V D���S a [�f�E�[�Y.i D e����L[ a Q_  a i V D.��S a`¡ D aKa QIf�YTS)[?EjS a>` [�f�f�Q ` Y_D�EGSZY�S a D ���'D�f�Q/E'YPYK]'D5YjYK]0Q ��QFf a [?EfG�Q.�0S ` YTQiGaS�E¢M�N7s;�:P=��S a E�[�Yb]0QFfFi

�K�����K�����k�������������������������K�.������ ¢¡.�.£k¡¢£)¤¦¥�£%§¨.��£)¡¦£�¡¦���©§�£)¡.ªQ«w¬�­x®� F¯°£�§�±�²x�³�µ´)«2 ¢£%§�¶.�� ¢��®·±� X£Z¸�²����µ´Z�� I¶.¤¦�� ¢ ¢£k­Q²�£)¤¦ªg��¡¢¡¦�³®·­'¹,¤¢®·ª�º�®�¤¦��«�­�»�«�±�¹,ª�«�­�­�¼+¤¦£)¡¢¡w½¼+¤¦�³­�´Z��²���£)¡5®2¹Uº�±��� ¦�³ª_£%§��µ«�¾�«� �«2¯°«�¡¦£�¿�¬�¡¢ ¢£kªg¡ ºÀ®�¤¢��«�­�»�«2±�¹,ª�«�­�­ ÁF®�²�¬�¤¢���·��  ´Â��wÃ�÷Ä

Page 71: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �-�����!#"

E3Q � Y7d)[ � S ` D�d a YTQ�� t�[;fTYK]0Q0� [�d�S ` Q YK[��:QIf�t�[�f�V S a YK[�D�Y�YTQWV �gY YK[VaD5Y ` ] YK]0Q ` [?E'YTQWE'Y a [�t�MON s;�:P=� D � DFS�E a Y>YK]0Q S�VaD � Q a ` [?E'YTQWE'Y a [�tYK]3Q�ILKYMON7PaG0D5Y�D � D a Q�i

�� ]0S a f�Q"� e0S)f�Q a Q � Q ` e_YTS)[[E [�t:D � e3QFf�z YK]'D5Y a DIz a u � p.u�pOW"Ujv�u�u�U V�l u�pFsr y U���p ILK=MON7P nIp.uwv U r o y U�� v U�� � v U W������QV�s r y� ��v2WIp nFpOWXo�'y r U r o yUKpOW���y r�� V�pIs� 8U���p r � v���p �p�l r W"UKp� r y MON7s;��P=���

�� QFdRD��TS��?ED�d]G0D���D � D a Q � e0QIf�zTdRDFE � e'D � Q a a e `�� D�� D������ D�E3E��������� �� �"!��#� � S�� �$�0Q�!�z G�S�!�Q � ��%'& � Q � D���nQ(� � Q)�TQ�%�Q � �TS��?E � �[E'G�S'�TS��[E !�Q���$�3S*!�Q+�JD � �[V �'D�!�S����?E �$�:Q�!nD����"! # N s-,=I/. C � � D�� S*� E���0�1&2�0S � D�%�%'&������� �"!��TQ`G � &�D2!�Q+%RD3�TS��[E'D�% G3D3��D � D��TQ/4

He E � �65 Q � �HG0D���D � D��TQ6�$�0Q�!�& %RDFE � �'D � Q � DFE0E��� � Q7��TQ`G QWS'� � Q�!� Q � D��8�nQ9� � Q G0D���D�S���E���:�;���"!�Q`GXS�E DFE<� �=5 Q � �>�"!�S�Q/E?�TQiG)�@&=�;�TQWVA4

BK�DC���C�EGF*HJILKNM-IPO1QRIPOTSVU3WDW�XZYD[]\_^a`ZXZb*`ab�ced]bgfhZ\1b�`eb�`eWDYifGb�`Zj8kml"npo]^�qrb"f_s1tpWuYwv�kx^abgfTyZYD^a\1ozs1^b'{1t1WDYwv'YD^+yZceYD^a^ab*n8t�b�cej=YD`a`eYuozn?|}caozj�~o]ce[NkPn��kPs_|}jkPn1n-��ceb�`a`m���ceYun�v'YDt1WDb�`�ox|�~s1WD^eYuj6bgf_Ywk���kP^JkxqrkP`eb"�_l_`a^ab*j=` ~�o]ca[_kPn��kxs_|}jkPn1n ��o]t_l_caYD[z\N^ v���m�]�z�

Page 72: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �-������! � � �#"�� ����� "%$& � �� �'&($ �*)'" � "��

,+ ����� �"�TQah_Q � D.�oQ D �TQ �.- �0/ �21 5 Q � ���`��QiD � � hUS � � D������ � S�D��TQiG38!@�43�Q�!��TS�Q�� DFE'G�VbQ � � �*G=�Z4

He E 5 ���!6 W"U87 6:9 ; U�<�5!= ;�9?> W�� 6 � 6 S��>�@/ � � QA/]�"!�V#%(CB u 4CB - ! ! ! -1(ED u 4FDOC

h � Q+!�Q � � QAG'H ¡ � D�!�Q D��@��!�SI1�6�TQ E'DFVgQ+�`�;DFE'G � � QKJLH ¡ � D�!�Q �21 5 Q � ���Z4 ���� Q � � � Q/VbQ#�@/>� � QbQ�M-�TQWE'G�Q`G ILKYMON7P !�Q+%RD3�TS��[E � DFE 1:Q�h !�S'�@�TQ/ED��iu

#%$&�(*)+ uON?,K -/.0&�(�)+ uON?,'K -1(202�4*563+ u0MFt , -14083('&9 u?,8, -(�)=<?>=&�4 u;KP0s#P -1@0(*5 uRQTS?N -�),40B u�N ,=.*N -�58 uM�t�, -16�Z]2 uMON7s;��P C !#909*& u#NON?t ,#UEV -1$�Z[8:9�4 u#N$,'K -/.�(�9;4 uON?,K -/2<*&�\AZ]2�4�Z�<*& uON?,'K -

@0(*5 uRQTS[N -�)40B u�N ,=.*N -�58 uM�t , - 6�Z]2 u'M�N7s;�:P CXW ,Y M0DFVZ3%�Q�� �@/ �21 5 Q � � � �[E'G�S'�TS��[E�`u

[ \^]E_�`@a #�b \^]FcTdFe -fb \g]EcTd2h C(i jFWIk�l[ \^]E_�`@a #�b \^]FcTdFe -fb \g]EcTd2h C(i \g]E_�`@a #�b \g]EcTd2m -�b \g]EcTd2h CXl[ \^]E_�`@a #�b \^]FcTdFe -fb \g]EcTd2h Con _ WIp Grq 4 # � � �/�Os � � � S�� � �?E �G�S'�TS*�[E"VaD�&XE��� VaDF�[QdV2� � � �TQ/E8�nQA/]!@�[V DFE"S�E?���0S'�TS�toQu3 �[S�E?��0/vt�ScQ1h���S � S*� D2�@&�E?��D � �TS � D�%�%'&wt?D�%�SRG � �[E'G�S'�TS��[E�S�/ _ WIp Gxq S�� D!�Q`D�%Tt?D�%��0QiGzy3Q�%RG C 4

w{ Q�VaD�& E�ih Q�M-�TQWE'G +#| � ���HD �+� Q+���9� � Qu/]�0E � �TS��[E� D������ � S�D��TQiGhUS'� � �21 5 Q � ��� DFE'G�Q�MF3!�Q+���>�"�!�G�Q��TS�!�Q`G~}$�0Q�!�&HD��(/]�/%�%��ih9�iu

BK�DC���C�EGF*HJILKNM-IPO1QRIPOTSVU3WDW�XZYD[]\_^a`ZXZb*`ab�ced]bgfhZ\1b�`eb�`eWDYifGb�`Zj8kml"npo]^�qrb"f_s1tpWuYwv�kx^abgfTyZYD^a\1ozs1^b'{1t1WDYwv'YD^+yZceYD^a^ab*n8t�b�cej=YD`a`eYuozn?|}caozj�~o]ce[NkPn��kPs_|}jkPn1n-��ceb�`a`m���ceYun�v'YDt1WDb�`�ox|�~s1WD^eYuj6bgf_Ywk���kP^JkxqrkP`eb"�_l_`a^ab*j=` ~�o]ca[_kPn��kxs_|}jkPn1n ��o]t_l_caYD[z\N^ v���m�]�z�

Page 73: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� �������������������������������������������� ��������������� �������! ��������� �� e   Y � � � e   Y������� � !�S�VbQ ! �F1'DFE0���� � � � � VXD�� � � # ScVaD s[Q e ���94�� � ! C��Kj 4��=4

���� S���}$�0Q+!�&���D�&=�� + Q+%cQ � � � � Q �� e   Y DFE'G � � e   Y y0Q+%�GT� �@/D�%*%���O3%�Q�� _ S�E � � QaI;K=MON7P)!�Q+%�D��TS��[E ��� � � � � D�� � � Q�VaD3� � � /]�0E � �TS��[EGLQ�y3E0Q`G ScE0� � Q>�21 5 Q � ��MON7s;��P !�Q ���!�E�qD t[D�%��0Q>�@/ � toQ�!!� j#" h � QWES'��VaD�� � � Q+�_S�VXD s[Q e D�EG � � Q 6�Zo2 y3Q�%RG��@/ _ 4%$

�� E s[Q/E3Q�!nD�%���S�/ \ # ]'&2c?e -@W@W@Wi- ](&4c) C S��JD.t?D�%�SRG VbQ � � �*G S�E!t?� � D ��TS��[E��qDFE'G * S���QWS'� � Q�!�DFE��� � Q�! VgQ� � �*G S�E!t$� � D��TS��[E �"!JD.t[D�%��0Q�@/2� � Q � DFVbQ �1&F3:Q D�� � � Q �/�=��3�6� �1&F3�Q �@/ VgQ� � �*G \ � � � Q/E\ # ]'&2c?e -@W@W@WW- ]'&4c+) C�, * S�� DFE 5.-0/ 6�132�� �[E'G�S'�TS��?E�4 � /4* S*�kDjE-� �VbQ�!�S � t[D�%��0Q�DFE'G�� � QqD 1 �:t]Q � �[E'G�S'�TS��[E � �"%RG=�i��� � QWE \ # ]'&4cve - W@W@W/- ]'&4c) C i*�� \ # ]'&2c?e -@W@W@WW- ]'&2c) C 5 *�� \ # ]'&4c?e -@W W@W/- ](&4c) C 6 *�� D�!�QD�%���� 5.-0/ 6�13271 5R=98R< 2 <�5R= > 4

BK�DC���C�EGF*HJILKNM-IPO1QRIPOTSVU3WDW�XZYD[]\_^a`ZXZb*`ab�ced]bgfhZ\1b�`eb�`eWDYifGb�`Zj8kml"npo]^�qrb"f_s1tpWuYwv�kx^abgfTyZYD^a\1ozs1^b'{1t1WDYwv'YD^+yZceYD^a^ab*n8t�b�cej=YD`a`eYuozn?|}caozj�~o]ce[NkPn��kPs_|}jkPn1n-��ceb�`a`m���ceYun�v'YDt1WDb�`�ox|�~s1WD^eYuj6bgf_Ywk���kP^JkxqrkP`eb"�_l_`a^ab*j=` ~�o]ca[_kPn��kxs_|}jkPn1n ��o]t_l_caYD[z\N^ v���m�]�z�

Page 74: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � ��� ������������� � �����^���` ���� ������������� �R� ������! � $���������� "����������'& $ � &!�T& "#��$% '&(�) '$C"*�

BK�DC���C�EGF*HJILKNM-IPO1QRIPOTSVU3WDW�XZYD[]\_^a`ZXZb*`ab�ced]bgfhZ\1b�`eb�`eWDYifGb�`Zj8kml"npo]^�qrb"f_s1tpWuYwv�kx^abgfTyZYD^a\1ozs1^b'{1t1WDYwv'YD^+yZceYD^a^ab*n8t�b�cej=YD`a`eYuozn?|}caozj�~o]ce[NkPn��kPs_|}jkPn1n-��ceb�`a`m���ceYun�v'YDt1WDb�`�ox|�~s1WD^eYuj6bgf_Ywk���kP^JkxqrkP`eb"�_l_`a^ab*j=` ~�o]ca[_kPn��kxs_|}jkPn1n ��o]t_l_caYD[z\N^ v�,+m�]�z�

Page 75: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � ��� ��������������� ������������������������������� ��� ����! � $���������� "����������'& $ � &!�T& "#��$% '&(�) '$C"*�

��������� 3��"!���� � �>���"�! ��� �@/ � ��� � � � � ��� � � s � �2s/!!� 3 �"� ��� �#���=4��� s � �2s/!!� 3 �"� � ��� /$�"! � � � � � � �@&=�%� � � &('*) +,+.- ���0/ � -���� /$�0/ � � � � � �� 1��213� - � � � 3,4?& -���5 ��%6/ � s � � � �@/���4 �87 �0/@% � 4

��� � � 3 ��- 5 1 - � t � � 79��� � - � h : � ��� � �,-�� � � ��% ��� � s �0; � � � 5 � /���� ��� 3�� ��� � - $<� � ��4 � � � 3=�>/ � 5 � �"-!� �3� / ��� ��� 1 � �@/ �?� � � / � - �Z4

��@ 4 � - � 3�� ��� � - �>/ � ��4 � �A- ���0/ ��� ��� � � � �@/ � � � & - 3 � 5�� ��% �?B ���C� �#���- ��/%1 5 ��1,/ � - 4[ DE: � @ / �F� -[ ��� ��� � | 16� � ��/ �G� -[ H=I�: | 1J� � ��/ �G� -

��� %K� � / � � � � t � % & ;L79� � �+& 7 ��- 4 ��� - ���2/ � 5 � /���� ��� / � 5 ��� � s218%M�>/N/ � :s � � �,- �@/O��4 � � � 3 4

�w{ �P7 � %�% - ��1 � &�� � �Q� � ��� - ��/%1 5 ��1,/ �*R ��4 �<S : ��/ �G�8R ��4J� � ��- 1 - �T���� - ���0/ � - 1 5 4�/ � 5 ��� � s01%��>/ � � ���=4

B�UDC�U�C�EGF*HJILKNM-IPO1QRIPOTSVU3WDW�XZYD[]\_^a`ZXZb*`ab�ced]bgfhZ\1b�`eb�`eWDYifGb�`Zj8kml"npo]^�qrb"f_s1tpWuYwv�kx^abgfTyZYD^a\1ozs1^b'{1t1WDYwv'YD^+yZceYD^a^ab*n8t�b�cej=YD`a`eYuozn?|}caozj�~o]ce[NkPn��kPs_|}jkPn1n-��ceb�`a`m���ceYun�v'YDt1WDb�`�ox|�~s1WD^eYuj6bgf_Ywk���kP^JkxqrkP`eb"�_l_`a^ab*j=` ~�o]ca[_kPn��kxs_|}jkPn1n ��o]t_l_caYD[z\N^ v�,+m�]�z�

Page 76: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � ��� ��������������� ������������������������������� �������! ��� & � �r$�" � &����

& � + H � 3 7 � ��4 H �>/�� ��� ��� ��� � - & 1 + H � 3 7 � ��4 H �>/�� ��� S � s � � �,-

B�UDC�U�C�EGF*HJILKNM-IPO1QRIPOTSVU3WDW�XZYD[]\_^a`ZXZb*`ab�ced]bgfhZ\1b�`eb�`eWDYifGb�`Zj8kml"npo]^�qrb"f_s1tpWuYwv�kx^abgfTyZYD^a\1ozs1^b'{1t1WDYwv'YD^+yZceYD^a^ab*n8t�b�cej=YD`a`eYuozn?|}caozj�~o]ce[NkPn��kPs_|}jkPn1n-��ceb�`a`m���ceYun�v'YDt1WDb�`�ox|�~s1WD^eYuj6bgf_Ywk���kP^JkxqrkP`eb"�_l_`a^ab*j=` ~�o]ca[_kPn��kxs_|}jkPn1n ��o]t_l_caYD[z\N^ v�,+m�]�z�

Page 77: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � ��� ��������������� ������������������������������� ��� ����! ��� � � $C"�" �

��� - ��� ��� - ���0/ � D � ��� � �,-�� � � ���#3�� �?� � � � ���=4� ) � ��- =L5 2 1 - ��� ��� - ���2/ � 7 6� <�5!= � � ������� h#: � ��/ �F� &$� � ~/$�0/ D , h + - ���0/ � - h : � ��� � �,-�� � � ���?3�� ��� � � �#���7 4 � � � � m : � ��/ �G� - ���0/ � - m : � �?� � �"-!� � � ���#3�� ��� � � � ��� ; � � � - �<� �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 78: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� ����������� �#� � " ��$% '&(�) '$!�

"$#&%$')(+*&,-' , . '0/1# . %) � 3254)6 "$7 #8(9*:,;' lI=< �?> 4 . 'A@CB lD < �?> 4 . 'A@CB l>3> ) �=E 4GF "$#:%$'H(+*&,-'S > ) �=E54IF "$#&%$')(+*&,-'

'J"K%

XVAL YVAL

LLINK RLINK

INFO

� ) � 32 y � � � ��- � ��L 1 - � / : �3� y � ��� � L 3 � 7 4J� � - � � t � /D� I=< �?> � � � D < �?> �3� � � � � ��4 � 5 � �0/ � ��� � � � - �NM,� 3�� ��� ��� -�- � 5 � � � �T�7 � ��4=��4 � � � �3�

�O>3> ) �=E � � � S > ) �=E y � � � - 3�� ��� � ���<� 7 � 5 4 � � � / � �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 79: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� ����������� � � ��$!�$� ����� � $%� �����

> � t � � �NM � � �3� - ��- � � y � ��� ��� ��4 � 1 - 1J��� 7 � L & 7 � ��4 /%� � � � �W� � t � � j +

'A7�� � h : � ��/ �F� ��- � ��L��,��� �>/ L ��/ �G� - �#� ��- M L3��� s*��4 � M$�A�4��� 7 ��� s 5 � � � � :� � � � 4

e ) M�� ��- � � � �3� ��� ��4 � ��/ �F� - 1 5 4 ��46�#��� d�� d � & � + ��- � t � � ; ��4 � �� t � / L � � �3��� ��� ��4 � - 1 � ��/ �F� /%� � � ��� � ��� W q q���� � 4J� - ��4 ��"/%��� � /�� L ��4J� � � W! " Grq n � W! " Grq #%$98 � t � / L � � �3�'&��� ��4 � - 1 � ��/ �F� /%� � � �T� � ��� W)( q���� � 4J� - ��4 � �"/%��� � /�� L ��4J� �& W! " Gxq 5 � W! " Grq

h ) M*� �?- � � � � � ��� ��4 � ��/ �F� - 1 5 4 ��4J� ��� d�� d � & � +���- � �,� ; ��4 � �� t � / L � � �3��� ��� ��4 � - 1 � ��/ �F� /%� � � ��� � ��� W q q���� � 4J� - ��4 ��"/%��� � /�� L ��4J� � � W!+," Grq n � W!+-" Grq #.$�8 � t � / L � � �3�/&��� ��4 � - 1 � ��/ �F� /%� � � �T� � ��� W)( q���� � 4J� - ��4 � �"/%��� � /�� L ��4J� �& W!+-" Grq 5 � W!+0" Grq

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 80: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��������� ��� � ����� � � � � $!�$� �

BanjaLuka (19,45) BanjaLuka (19,45)

Derventa (40,50)

BanjaLuka (19,45)

Derventa (40,50)

Toslic (38,38)

BanjaLuka (19,45)

Derventa (40,50)

Toslic (38,38)

Tuzla (54,40)

BanjaLuka (19,45)

Derventa (40,50)

Toslic (38,38)

Tuzla (54,40)

Sinj (4,4)

(a) (b) (c)

(e)(d)

Level:0

Level:1

Level:2

Level:3

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 81: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � �����������'�J� $ ����� ��� " � � $)&�� ��� � � � � $!� �*�

@ � ���,- � /�� � � � �3� � ��� ��� ��4 � ��/ �G� ��� ��� � ��� ��� ��L� ;,� � � - M$� �4��� 7 - 4

�� 4 � 5 � ��� - �G� � M*� � � � � � s0/ �G� � � ��4 � � / I=< �?> � � � D < �?>y � � � -

� ) M - � ; � 1 - � �:t � / 7 / � � � � � � � � � � �.79� �>/ �Q� � � � �,Y � - �2; � /!� �J5 4 � � M � � M � W! "�� q n � W! "�� q � � � � /!� �J5 4 / � s04 �� ��4 � / 7 �?- �

��� 1������ - � & �3� � � � � - ��4 � 5 4 � � ��7 � � / � ��� � � ���,��� sX ) M � � � �'&� s0/ �G� � � ��4 � � / I=< �?> � � � D < �?> y � � � - � 1 - � � t � / 7 / � � � � � �3�& � � �Q79� � / � � � � �0; � � - � � /!� �65 4 � � M � � M � � +0"�� q n & � +0"�� q� � � � /!� �J5 4=/ � s04 � � ��4 � / 7 ��- �

� S9� � � � � ��4 ��- �,/%� 5 �T� 1,/ �0; � /!� �65 4 ��� sQ� � I=< �?>�� - 7 4 � � 79� �>/ � � �� t � � � � t � � -Q��� ��4 � ��/ �F�2; � � � � � D < �?>�- 7 4 � � 7 � �>/ � � � � �"�� � t � � - ��� ��4 � ��/ �G�

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 82: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��� ����� ��� � ����� ��� � ���J� $ �������

� 1 ����� - � 79�87 ��- 4C��� ���,- � /�� ��4 � M$�A�4��� 7 ��� s ��� ��� � -

� � L & I=< �?> ; D < �?>�+� � � � � > 1 � � & e � ;���� +� � /�� � � ��� & �3;��� +@ � - � ��5 &� �� ; �� +@ 1 B ��� & ���,; � +� �?� � & � ;�� +

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 83: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��������� ��� � ����� ��� � ���J� $ �������

& � + � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � � ��L � � � � � > 1 � � & ��+ � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � �0��L � � /�� � � ���

& 5T+ � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � �-��LA@ � - � ��5 & � + � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � �0��L � ��� �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 84: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � ������ � ��� ������� ��� � � � � $!� �*�

� 1 ����� - � � �?- ��� : � ��/ �F�2; � � � & *���� + / � M � / - ��� � ��� ��� � ��4J� � 7 � 7 ��- 4��� �3� � � � � M$/%� � ��4 � ��/ �F�

��� � �>/ 5 4 M$�2/<��4 � � � �3� � ��� � ��4J� �.4J� - � � " ��� , * � � �� � +0" ��� , �

� ) M � ��- ��� � � M � � �3�0; ��4 � � - � �N��4 � � � �,/%� �,/ � �#� ��,� � � & >3> )� E�0/ S > )� E + � M� � - �J�>/ � � ����� ) > � � � / � ��1,/ � � ��� � �2� � ��� � � �- ���0/!� � �

� 2 ��4 � / 7 ��- �0; � � ��4 � /Q��4 � - 1 � ��/ �G� /%� � � ��� � � � � � � � � � & 7 4 ��5 479� 7 � �4� � � � � � � ��L ����+ �0/*��4 � - 1 � ��/ �G� /%� � � ��� �#��� � (�� ��� �& 7 4 ��5 4 7 � 7 � �4� �3� � � � � ��L ��� + ��- � � � : � � �E� L ��� ( ' , ��������� � � � 5 � � � � � � � � / � �X��� 5 � � � � ��� � � �3� ( ��4J� �Q� 5 :

5 1,/ - � � ��4 � / ��� ��� M$�0/�� � !#"$�&%('X��� ( ' , )�� S � �=�M� 5 � ���4���NM � � - � � � : � ��� � �"� � � -��L ��4,� - � �NM ( ��� ( ' , *+� S � 5 1,/ -�� � � � L �3� � � � � ( M$/%� � � �

��@ 4 � � � � � � / � 5 1"/ -!� � ���?- � 1J�>/!� � � �G�T� ���<� � / � ��� � � � � - � � M$�2/,� �!#"$�&%('<4J� - - ��/ ��5 ��� L�-�� ���4� � / 4 � � � 4 � ��4J� � ��4 � �0/ � �0��� ���J��/ �F� �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 85: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � � ������� ����� �� � �� ����������8� � � ���� &&��� �� �� � ���5�! �"� $

# � ���$�%���&

��@ 4 �Q�3� -!� / ��� / � �X��� 5 � � � � � � � �3� ( � 1 - � � � �>/ ��4 � - � � � - �6�#� � ���/ � ���#� � � � ��� ���4� � � �3� - & �?�0� � ��4 � � � � � � � ��4J� � � � �0/ � ��� &

� ) � � M & ��- ��� ��4 � - �01E��4 79� - � �NM � ; ��4 � � & � 1 - � � � ��� ��4 �- �01E��4 79� - � �NM ( ; � M & �?- ��� ��4 � � �2/���4 79� - ���NM � ; ��4 � � & � 1 - �� � ���<��4 � � �0/���4 7 � - � �NM ( ; � � � - �<� �

@ 4 ��-L� � � �,- ��4J� �L��4 � �3� -!� / �T� / � �X��� 5 � � � � � � � �3� ( � 1 - � - �#� ��- M L ��4 ��,/%� � � /�� L ��4J� � 4

' )( � � / LC� � � � � �?� � � ��- - 1 5 4.��4J� � 4 � � " ��� * ( � " ��� � M�,+ � +%� & � + ��- � � � � � � � � � +,"���� * ( � +-"���� � M �,+ � +%� & � + ��-� �"�

�R)( � � / L.� � �3� � ������ �?- - 1 5 4.��4J� � 4 � � "���� - ( � "���� � M�,+ � +%� & � + ��- � � � � � � � � � +-" ��� - ( � +0"���� � M �,+ � +%� & � + ��-� �"�

� ) M � � ��-Q� � � � � �E� L ; � � � �,+ � +%� & � + ��- � � � � ; ��4 � � � ��L � � �3� ������ ��4J� � 4J� - ��4 � .0/ #213154 .76 ��� -�-!� � � � "���� �"� � � ��� ������- �5 � � � � � � � � / � �X��� 5 � � � � � � � �3�

��8 1E� � M � � �?- � � �E� L ; ��4 � � 7 � � � � 4 � � � � � � � � � � ��� � � � � 5 � � :� � � �#� � / � �X��� 5 � � � � � � � �3� M$/%� � ����& 7 4 L:9#+

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 86: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � ������� ) � ��4 �?- 5 � - �2; � � � ��4 � � � �3� (�� �?� � � 7 � ��4 ��4 � -!� ���4� � - � ��� -�-!� � � �I=< �?> �"� � � S � �X��� 5 � � 7 � ��4���4 ��-

��� � ��� � (�� ��� � � � � � � ��� � � � � - � � � � � � ��� � � � � � � S9� 5 1,/ -!� � � � L �3� � � � � (��

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 87: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��� ����� �� �� � � � �*$)���! �� � � � � $!�$�

��� � #%$ � 4���� 4 �� 7 � ��4 / � - � � 5 ����� � � : � ��/ �G� � ��- �� 1 � / L ��4J� �- � � 5�� �"� - ����� ��� � & ��� ��� �%+ ; � � � � � ��- ��� �J5 � %

��@ 4 � #.$ .�� 4 � ��� - 1 5 4 �� 1 � / L �?- ��4 � - � ���NM ���4� ��� ��� � - & � ��� +9�����4 � ��/ �F� � - 1 5 4C��4J� � & � ��� + � � � - 7 � ��4 �?� � ��- ��� �J5 ��� � M & � � ����� +

� ) � � /!� ��� � 1 � / L �3��� � � - � 5 � / 5 � � �NM�/!� � � 1 - % 5 � � � � / �T� � ���� 5 �#� � � � & � � ��� � + ; � � �A� � � � 5 � - ��� � � � ��� ��� ��� � - ��� ��4 � � : � ��/ �G���46�#� � � ��7 � ��4 �?� ��4 � 5�� / 5 � �

� S9� 5 �Z�4�6��4J� � � � 5 4 � � �3� � ��� ��� : � ��/ �G� ��� �X� ��5�� ��� L / � �,/ � - � � � - �/ � �0� � � (��

� ) MO��4 � 5 � / 5 � � - � � 5�� �"��� �?� �� 1 � / L 4J� - � � �?� � � / - � 5 � � � � 7 � ��4 ( � ;��4 � � ��4 � / � ��-Q� �-��� �?� � - � �>/ 5 4 �?� � ��4 � - 1 � ��/ �F� /%� � � �T� �#� � � �3��

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 88: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � ������� ����� ����� � � �� � � � �*$ �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 89: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � ������� ���� �� � � � ����$!�$�

��� � ��� � 1J� � ��/ �F� - ��� 7 � L3- - �X� � � / � �0� � �,- ��� ������� � � �6� /�� - � ) � � � : � ��/ �G�2; � � �3� � - �X� � � - � / � �2� � �C��� ���*� 7 � ��L � /!� 7 ����� �%$ 4

� ��� � ��4,/%�01 � 4���4 � ��� ��� � & � � " ��� ��� � + "���� + � ) � � ��� ��� � 16� � ��/ �G�2; � � � � � - �X� � � - ��4 � / � �0� � � � � / � �,/ � - � � � - ��L� /!� 7 ����� � � 6� � � � 4,�0/ �?B � � ���Z��#.$� � � � /�� �M5 ����� ��� � ��4,/%�01 � 4 ��4 ���� �?� � & � � " ��� ��� � +,"���� +

��@ 4 � - � M$�01,/ �6� /�� - � / � 5 ���4� ��� ��4 � � &$� �0/���4 79� - � + ; ��� &$- �01E��4 :79� - � + ; ( &$� �2/���4 � � - � + � � � � ( &$- �01E��4 � - � + 1J� � /!� � � - �3� � � / :�.��� ��� ��L�� � �3� �

� (L� 5 4 �NM ��4 � - � 1J� � /!� � � -<5 �0/%/ � - ��� � � - ��� � 5 4 � � � � M � � �3� � @ 4 1 - ; 16� � ��/ �G� � � �3� - � � L 4J� � � 1 �E��� � 5 4 � � � / � � � � 5 4

� � � � - ��/%1 5 ��1,/ � ��� � ��� ��� � 16� � ��/ �G� 4� ( "$#:%$')(9*&,-' � . '0/1# . %

)� � 254 6 "$7 #8(+*&,-'��I=< �?> 4 . ' @CB��D < �?> 4 . ' @CB�� � ; ��� ; ( ; � ( 4JF �3( "$#&%$')(+*&,-'

'0"K%

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 90: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��������� ���5�! �� � ���� �� � � � ����$!� �! � � ������&$� � ���

� � ��$!�! 0� &� � �!� ���� �

Node N

N.NW N.SW N.NE N.SE

region represented

by node N

Root

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 91: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��������� � J� $ �%� �� �� �� � � ���� �� � � � � ��$!� �

� � L & I=< �?> ; D < �?>�+8 � � � � > 1 � � & '�� ;���� +� � /�� � � ��� & �3;��� +@ � - � ��5 &� �� ; �� +@ 1 B ��� & ���,; � +� �?� � & � ;�� +

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 92: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��� ����� � J� $ �%� �� �� �� � � ���� �� � � � � ��$!� �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 93: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��������

& � + � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � � ��L 8 � � � � > 1 � � & ��+ � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � �0��L � � /�� � � ���

& 5T+ � �X� � �%� ����� �NM / � �0� � �-��LA@ � - � ��5 & � + � �X� � �%� �?� � �NM / � �0� � �0��LC@ 1 B ���

&Q+ � � � �%� � M � � � � �

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 94: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��������� � J� $ �%� �� �� �� � � ���� �� � � � � ��$!� �

BanjaLuka (19,45) BanjaLuka (19,45) BanjaLuka (19,45)

BanjaLuka (19,45) BanjaLuka (19,45)

Derventa (40,50) Derventa (40,50)

Derventa (40,50)

Toslic (38,38)

Toslic (38,38)Toslic (38,38) Derventa (40,50)Sinj (4,4)

Tuzla (54,35) Tuzla (54,35)

NE SE

(a) (b) (c)

(d) (e)

NW SW

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 95: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � � ����# � ���$�%���� �� � ���� �� � � � ����$!� �!

� ) M6��4 � � � �3� � � ����� �3� � � � ��� ��- � � � � M � � �3�0; � � � � � � � � �<��- 5 � � �X� � � � � L��/ � � � ��� 4 79� � 1 - � - � �C��4 � � � �,/%� �,/ � �#� � � ��� � �"� � � � M � � �3� � � -�6� / � � � ��� ) > � � � / � ��1,/ � ��4 � � � � � ��� � �0� � ��� � � � - ���2/!� � �

����- ��� ��4 � 5 � - � �NM �3� � � � � � �C��� � : � ��/ �G� - ; 79� � �F��� ��� � � � � � � � :�"/%���"/ � � � � / � �X��� 5 � � � � � � � �3� M$�0/ � � � : � � � M � � �3� - � � ����� �3� � � � ���

� ) - ��4 ��- � � - L:9� �X � 4 L:9 S9� ��1,/ � ��� � / � � � �01 - - � � �3�

��U� �U� ���������������� �!���#"%$'&�&�(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�06&�):7�240*;=<?>[email protected]/F G&H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO G &�)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�G &�240^BKS_VXF &�.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id,+?e-eMf

Page 96: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � � ��������� ���� �� � � � � � � � � � �

� ( � �6� � � ��4 � � � � � - ��/%1 5 ��1,/ ���������������� � ���*� � � 7 � � �3� - ��/%1 5 :��1"/ �������������������� �

� � ( "$#:%$')(9*&,-' � . '0/1# . %)� � 254 6 "$7 #8(+*&,-'��I=< �?> ; D < �?> 4 . ' @!B��I > 8 ; D > 8 ; I � 8 ; D � 8 4 . ' @CB�� !���� ����� ' � ; ��� ; ( ; � ( 4JF �3( "$#&%$')(+*&,-'

'0"K%� � 4��! #"$ - �F/&%'"$ �)( �*�+�� � ", -%'*.%�4���%�//�!� � ; 7 �0 ��!�1+2%'*3�! - 1,//�%�4 ( % 4

4 ) M�� " - %�4�� //*�*5%6*NM7%�//�!� � ; %�4��! � � �98 � ��� ; � � + �98 �

�3� ; � � :;8� �<� = � � +>:;8

� �<� 4 ? M & ",@A%'B��*� (DC �E -%F*NM � %'B��E 2%'B�� MG*A�4�,*1HI", � % (�� �,�0+��!@KJ C " � �E@HLB ( % � � @3M > 8 = D > 8 =6M � 8 = D � 8 � �D�N+�@.@'B�*POX�N+ � �P=Q+��SR��E T+�", � O �*P UHIB��S%'B�� C � ",@L%'B�� � = ��� = (V= � ( J'B�"4�N+* M & � �LO�@W�X%'B��9 �*5% ( %'"$*P ZY � [ & � :;8 � & � �98#\ ( T+]� [ & � +^:;8 � + � + �98#\

_5`badc e�fhg�iSj e�fkg�l�j e�fhm�iSj e�fkm�l-jeon�pEfqe7r pEfkg�iSj pEfkg�iSjLs�t�uwv/xzy pEfkm�iSj�s�{|u6v/xqy pEfkm�l-jeon�pEf~}br pEfkg�iSj pEfkg�iSjLs�t�uwv/xzy pEfkm�iSj pEfkm�iSjLs�{�u�v/xqyeon�pEfqe-� pEfkg�iSjLs�t�u6v/xqy p!fhg�l-j pEfkm�iSj�s�{|u6v/xqy pEfkm�l-jeon�pEf~}�� pEfkg�iSjLs�t�u6v/xqy p!fhg�l-j pEfkm�iSj pEfkm�iSjLs�{�u�v/xqy

�'�~�&�'�&���$�����������b�����o�����~��(*)�+-,/.10*(*2�0124365-2879*, 24062�0���):7�240*;=<?>[email protected]/F G��H)JI4<K.1287#L*)�.1, BMF .N2PO Gb��)JIP)�.QL*36)�.1.12�@=G�2436;R)�0106)HBM@TSU31BM;WVXB-36+�<�@XYZ<�F/SU;X<�@ @�[\3624010?][\36)H@�IP)�Gb��240^BKS_VXFb��.6)H;�287/)J<Z`Z<�.�<KCE<�062Aa/>/01.12�;R0 VbB-31+/<�@XY�<KF/SU;X<�@ @ cDB-G/>/31)�+M,�. Id��?e-eMf

Page 97: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ���������������������������� � ��� ����# � ���$�%���& �� � ���� �� � � � � � �!� � �� � �& ��%�� �� �!�

4 � B��E +����,� %'", � ( ", -%'� C ",* C �*�+�� � =XH ���3O�@/% � + ( C � R��� ( JK���2�E -% �*�+�� ( "$ 2*P ��9*NM%'B��9@'O � % C �E�!@X*NM � [G"�������", Z*P ��* M � � = � ��� = � (V= � � ( \ @'O J'B %'B ( % 4� � ��� C�L *5%'B�� C �*�+�� (�� ", � � ",@�%'*Z%'B��< �* C %'B>H �E@/%L*NM( =

� � ��� C�L *5%'B�� C �*�+o� (�� ", � ��� ",@L%'*)%'B���@W*PO�%'B>H �E@/% *NM( =

� � ��� C�L *5%'B�� C �*�+�� (�� ", � ( ",@Q%'*<%'B��L �* C %'B2� ( @/%F* M (( +

� � ��� C�L *5%'B�� C �*�+o� (�� ", � � ( ",@Q%'*0%'B��L@'*7O�%'BZ� ( @ % *NM ( �4 *P �@'"N+�� C %'B�� � � O C � *P %'B��0 �� � % � ( � ���4 � O���� *7@'� H �XHL",@'B0%'*0+����$�S%'� 8F( � ( > O�� ( M C *�� %'B�",@ �O ( +�% C �E� �? %'B�",@)J ( @W�P=X*P ��#@'O J'B C ���!� ( JK���2�E -%2 �*�+��#J ( ", M ( J % � �MG*7O� +�=���"#"��%$�*P@&�,"�J'�

4 ( *1H � ��� C =�", � �E �� CW( ��= " %)� ( L �*5% ( �dH ( L @ � ��*P@'@W" � �,�X%'* � T+@WO J B (.C � ��� ( JK���2�E -% �*�+���� � �!��%'B�� � � O C � ", )%'B��*� ( � � ( M�%'� C �� � %*�

�'�~�&�'�&���$�����������b�����o�����~�&+*,.-0/�132*+*45234#68704:9;*/<4#284'2��.,=9>4#2*?!@�A�BDC01�EF4�9�G<H��I,KJ#@134:9ML*,.13/<CNG<1O4QP<Hb�.,KJQ,.1�L*68,.131345B!HR4#68?S,.2328,ICNBUTV63CN?XW�C068-Y@ZB�[\@ZG�TV?�@ZB<B^]_684#232�`]_68,IBRJQ,.Hb�.4#2aCTbW�Gb�.18,I?c4:9�,K@\d\@Z1@EF@Z284�e�A�231345?S2 WfC063-�@ZB�['@G�TV?�@ZB<B g�C0H�A�63,.-N/Y1 Jh���i0iNj

Page 98: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ������� ��������������������������� � ��������# � ���$�%� �� � ��� �� ! �� " �$# �

�'�~�&�'�&���$�����������b�����o�����~�&+*,.-0/�132*+*45234#68704:9;*/<4#284'2��.,=9>4#2*?!@�A�BDC01�EF4�9�G<H��I,KJ#@134:9ML*,.13/<CNG<1O4QP<Hb�.,KJQ,.1�L*68,.131345B!HR4#68?S,.2328,ICNBUTV63CN?XW�C068-Y@ZB�[\@ZG�TV?�@ZB<B^]_684#232�`]_68,IBRJQ,.Hb�.4#2aCTbW�Gb�.18,I?c4:9�,K@\d\@Z1@EF@Z284�e�A�231345?S2 WfC063-�@ZB�['@G�TV?�@ZB<B g�C0H�A�63,.-N/Y1 Jh���i0iNj

Page 99: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ������� ��������������������������� ����������

[ ( \ � ���," %/%'", � *�� C � � ",*P ��� 8 ( � (�� O�� ( [ � \ � �!�$"d%/%'", � *� C � � ",*P ��� � � C ���E -%

[ J \ � ���,"d%/%'"$ � *�� C � � "$*P ��� $�*P@&�,"�J [ + \ � ���,"d%/%'", � *�� C � � ",*7 ��� $wO�"�� (

�'�~�&�'�&���$�����������b�����o�����~�&+*,.-0/�132*+*45234#68704:9;*/<4#284'2��.,=9>4#2*?!@�A�BDC01�EF4�9�G<H��I,KJ#@134:9ML*,.13/<CNG<1O4QP<Hb�.,KJQ,.1�L*68,.131345B!HR4#68?S,.2328,ICNBUTV63CN?XW�C068-Y@ZB�[\@ZG�TV?�@ZB<B^]_684#232�`]_68,IBRJQ,.Hb�.4#2aCTbW�Gb�.18,I?c4:9�,K@\d\@Z1@EF@Z284�e�A�231345?S2 WfC063-�@ZB�['@G�TV?�@ZB<B g�C0H�A�63,.-N/Y1 Jh���i0iNj

Page 100: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ������� ��������������������������� � � ���������:� � �� : ��������� ��� ���� ����� �� � ���� ��� � � �� ��

� �� ���������� �!

������������� � �!���!"$#&%'�)(*�!%+�&,'�+-&� -&.�#&� ����,/�$"0�+-&"1��- (*�32 45#76 "$�98: ����"$�;"$�!���<�9�!"�,'�+-&� -&.=#&%�%���- (*�!�>��� ,'���;�?�A@ ,'"$�B�$��CD-&����,/�?( ,E-@!6 2 FG2 HI��2 FKJDHI�L2 FG2 M #&�N(O2 FKJ�M P)QE� ,'���SR�-&"0�?,UT9#&�9�?�,V�<���W45#X6Y"$� : ����"$�3#&%�45-&�?,Z#&%�%[��- (*�!�3,E-5@ �="$�!���<�9�!"�,E�\(�P

�'�~�&�'�&���$�����������b�����o�����~�&+*,.-0/�132*+*45234#68704:9;*/<4#284'2��.,=9>4#2*?!@�A�BDC01�EF4�9�G<H��I,KJ#@134:9ML*,.13/<CNG<1O4QP<Hb�.,KJQ,.1�L*68,.131345B!HR4#68?S,.2328,ICNBUTV63CN?XW�C068-Y@ZB�[\@ZG�TV?�@ZB<B^]_684#232�`]_68,IBRJQ,.Hb�.4#2aCTbW�Gb�.18,I?c4:9�,K@\d\@Z1@EF@Z284�e�A�231345?S2 WfC063-�@ZB�['@G�TV?�@ZB<B g�C0H�A�63,.-N/Y1 Jh���i0iNj

Page 101: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ������� ��������������������������� ������������� �� �� � � ��� �A���$�! �� � ���� �� � � � � � � � �

4 ( ( J B> �*�+�� ", (� *P", -% �O ( +�% C �E� C � ��C �E@'�E -%'@ (.C � � ",*P ��4 *Z �*5%9@'� (DC J'B C � � ",*P �@V%'B ( %L+�*Z �*5%9", -%'� C @'�1J %9%'B�� JK" C JO�,�;+��SR� ���+�� � %'B�� �O�� C � �

������������������� ��!��"$#%�'&(��)*�+ ���,$)-���!� [0$�. ��SH P%' �*�+�� % �/� �7=102. JK" C Jb�,� \ �' � ? � % +43 �65*7 [98 \;: <

� =Z%'B��E > ��?9)@ �����,@W�[ ( \ ? � [98 FBA CEDEFHG 8 FBIJCKDEF \ML < %'B��! ��N&O��) [98 FBA CKDEFHG 8 FBIPCQDQF \ �[9� \ ������������ ��!��"$#%�'&(��)*�+ ���,$)-���!� [0$ �BRMS =B0 \UT[ J \ ������������ ��!��"$#%�'&(��)*�+ ���,$)-���!� [0$ �BVNS =B0 \UT[ + \ ������������ ��!��"$#%�'&(��)*�+ ���,$)-���!� [0$ �BRXWV=B0 \UT[G� \ ������������ ��!��"$#%�'&(��)*�+ ���,$)-���!� [0$ �BV!WV=B0 \UT

�Y��, ������

�'�~�&�'�&���$�����������b�����o�����~�&+*,.-0/�132*+*45234#68704:9;*/<4#284'2��.,=9>4#2*?!@�A�BDC01�EF4�9�G<H��I,KJ#@134:9ML*,.13/<CNG<1O4QP<Hb�.,KJQ,.1�L*68,.131345B!HR4#68?S,.2328,ICNBUTV63CN?XW�C068-Y@ZB�[\@ZG�TV?�@ZB<B^]_684#232�`]_68,IBRJQ,.Hb�.4#2aCTbW�Gb�.18,I?c4:9�,K@\d\@Z1@EF@Z284�e�A�231345?S2 WfC063-�@ZB�['@G�TV?�@ZB<B g�C0H�A�63,.-N/Y1 Jh���i0iNj

Page 102: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ������� ��������������������������� ������������ �$� � ��� �1����� � � �

� ��� C � ��� B @ R�� � C�� �"!$#%!'&(� �#� #�!�� ��)+*,�.-0/ # � �21 �"� !43 �25 �768! 5 # �9�":� � �25 � �21 �"� � � �;� * � ! / � ��*<�25 � ��1 � � 1=)+* & 5>)@?�5A� ��B � ?C� !D# 1 �)E* !F� 1�� � � )+*,�2�G�25 � �21 �"��H

� IJ* # �>� )K�2)E��* 3 � �L�25 @NM � �21 �"�"!�# * � � �O)+*,�D-0/ # � �21 � �"!P!��RQ )K�S1 � MT )+��* ! )+*,�2� @VU � ��1 @NM �21 � �"!XW ��1=Y U � ��1 � ��)E*,��-0/ # � �21 � �"!XWZ! / � M1 �"T )+�O* !\[ 5R� &(�^]0� 1 3 �25 �V! �RQ )K�`_ # � � � /R* �^]0� * � � �9� * � )E* T/ � ��* �XaR# ?b� Q �A& 5 � 1 � �25 �K� �O)+*,� U 2 FBA CDEF G!2 FBIPCKDEF W ) !Q �c? # � � � )+* ! ) � � �25 � 1 �"T )+��*d1 �1� 1 �"!2� *,� � � � � *>� � � 2 H

� edf M -0/ # � �21 �"�"!g# ��� � _ � �h�2� . � * ! /R1 � �25 # �h�25 �i! 5 # �;� U # * �5 � ) T 5,� W � � �25 � �21 �"�$# 1 �kjJlnmRo8pqo"lrm>o"l9s � � �25 � *�/>_ � � 1;� � *>� � �"!� 1 �"!2� *,�t)+*=�25 � �21 � �O3�#%!q&�� QEQ,#%! �25 � ��1 � � 1q� � )+* !2� 1��2)+��*D� � �25 �"!2�*R� � �"!uH

� edf M -0/ # � �21 �"�"!h#%QE! � # ��� � _ � ���2� � 1�� ] ) � �7�Xv ?w) � *,� � �"Q+� �2)+��*# * � !2�4# 1F?25 #%QET ��1�)K�25R_ !4H

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 103: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #����%$�#&('� �*) � ��� �1�����,+-).)

� / !F! /R_ � �25 # �.�25 � _ # � � � )+* T 1 � � 1 � !F� *,� � � ) !G68! �>Q )K� / �R: )E*,�2�# T 1�) � �10 ! )32 � U @5476 @54 W 0���1 ! ��_ �98nH

� :k5 � # �!�>Q )£? # �2)+��* � �X],� Q � �9� 1 ) ! 0�1 � � �2� ?�5R��� !F�;8g#%!.!�< 5 �kQ )>= �"!�2�A1 ��?R� ?C�D�25 � � � ! )+1 � � T 1 # *�/ Q@# 1�)K�A@ 3 � /c����* ? �7!�< 5 � ?25R��� !2�"!8r3�!�< 5 � ) ! 1 � -0/R)+1 � � �2�B= �"� � )K�DC a�� � H

E9F �HG ? �JI

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 104: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�������#&('� �*) � ��� �������,+-).)

� � �$,���� ) �N ��N)� ���� .�W aR# ?b� Q @ �25 �½!C# _ � #%! 0��O1 � ��)+*,�q-0/ # � �21 �"� !43�^a�� ? � �½�25 # �½�25 � 1������ � 0 # *`edf M -0/ # � �21 �"� 1 � � 1 � !F� *,� ! �25 � 1 � MT )+��* ! �9� ?w) C � �+� @<f���� � 3 f� ��� @ 4 3�� ���� � 3�� ���@ 4 H

� S 5 � * # 1 � T )E��* T�� � !\68!��RQ ) � :R3 )K� T�� � ! !��RQ ) � � � & *h�25 � _7) �R� Q+��H:k5�/ !43 ) 0�� ) ! # *R� � �O3 �25 � *7�25 � 1 � T )+��* ! 1 ��� 1 � !F� *,� � ��� @h�25 �0��O/>1k?25R) Q � 1 � * �10�� # 1 � � �"! ?X1�) � � ��� @7�25 � 0�� Q+Q � & )+* T � # � QE��H

0 5>) Q � f��� f� �� � �� � ��RMS R H f���� R H f�������� � R H � ������� � R H!� ������"VNS R H f���� R H f������ � � R H!� ��� R H!� ����� � �RXW R H f����� � � R H f�������" R H � ����� � � R H!� ������"V!W R H f����� � � R H f�������" R H!� ��� R H!� ����� � �

# � 1 �O3 " � � *R��� �"! �25 �h& ) � �25 � 0 �25 � 1 �"T )+��* 1 �$� 1 �"!2� *,� � � � @� H

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 105: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #������ #&('��� ).+9���� �� ��� � ��� � ��� � +-) )�

A BA

BA C

BA C

(a) (b)

(c)

(d)

D

nw swne se

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 106: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�������#&('��� ).+9���� �� ��� � ��� � ��� � +-) )�

/;0�� � 1Z)E* !F� 1��2)E��* �10 / /;0�� � 1kI�* !2� 1��2)+��*i�10 �

/;0�� � 1()E* !F� 1��2)E��* � 0�� /;0�� � 1kI�* !2� 1��2)+��*i�10��

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 107: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #������ #&('� )���)�� �� �� � � � ��� � �(���,+-).)

� � � QE� �2)+�O*V)+* # * e f M -0/ # � �21 �"� ) !P# 0 # )+1 Q @ ! )+_ �RQ+� � �;� 1 # �2)+��* 3� � ? # / !F�=#%Q+Q�� ��)+*,� !k# 1 � 1 ��� 1 � !F� *,� � � # ���25 �=Q+�4# 0 Q+�^]0�"QJH

� I�0�� ) ! # *h)+*,� � 1�)+��1 U ) H²�OH *R��* M Q+�4# 0 W *>� � � )+* # *ge f M -0/ # � �21 �"�& 5>� !2� 1����L� ) ! � �O)+*,� � � �2� � @�� 3 �25 � *g�25 � 1 � T )E��* )E_ �RQ )£?X)K� Q @1 ��� 1 � !F� *,� � ��� @h*R� � � � ?w�O*,� # )+* !$# � Q+�4#%! � �O* � � ��)E*,� �25 # � ) !�^a �RQ )£?X)K� Q @i?X��*,� # )+* � � )+*g�25 � �21 �"�OH

� I�0 &(� & ) ! 5 �2� � � QE� � � # � ��)E*,� U�� G W 0�1��O_ �21 � � � 3�&(� �21�@d�2�� 1 �"!2� 1 ]0� �25R) !�� 1�� �9� 1��A@ H

� :k5>) ! ? # * � � � ��* �=#%! 0�� QEQ � & !4H� �n)E1 ! � 3u&(�$!2� �n�25 ��# � � 1�� � 1�) # � �.Q )+* =P�10 � � !�� # 1 � *,�n�2� R I � H� S � �25 � *d?�5 � ? = ) 0 #%Q+Q �25 � 0��O/>1 Q )+* = C �"Q � ! � 0� # 1 � R I � H� H I�0 ! � 3r&(�g�XaR# _`)+* � � !�� # 1 � *,� U Q+� �h/ ! ? #%Q+Q )K��� 0���1

*R� &=WCH / ! ) ! ��� ! ?25R) Q � 3½&�� C>* � #VQ )+* = C � Q � �������! / ?25i�25 # ����� ������� H S � �25 � * !2� ����� ������� � ��!# * � �25 � * U #%! � � 0���1 �NW ?25 � ?�=G�2� !2�"� ) 0���� ! 0���/R1 Q )+* =*C �"Q � !# 1 � #%Q+Q R I � H

� 0 ! � 3,&(� ?w��*,�2)E*�/ � �25R) ! � 1��c? �"!2!uH� : ��� #�Q �2)+_ � 1 � -0/R)+1 � � 0��O1 � � QE� �2)+�O* ) !#" U 8;WCH

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 108: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�������#&('� � ��� ) � �7).+ � )� ��� � ��� �������,+-) )�

# # * � Q+� � )+* �XaR# ?b� Q @ �25 �i!C# _ � &k# @ #%! 0���1 � ��)+*,�g-0/ # � �21 � �"!uH �./c��25 � 1 � # 1 � � & � � )�� � 1 � * ? �"!��

:Z5 � ��,l9sFo l;s �10P�25 � f���� 3 f� �� 3!� ��� 3!� �� C �"Q � ! ) ! � )�� � 1 � *,�0�1���_ �25 # � )E*g�25 � ? #%!2� �10 � ��)+*,�k-0/ # � �21 �"�"!uH

/ !�� ��)+*,� ! # 1 �<! �2�O1 � � # �`�25 �<Q+�4# 0 Q+�X],� QJ3 ?25 � ? =�)+* T �2� !2�"� ) 0 #� ��)E*,� ) ! )+*i�25 � ?X)+1F? Q+� � � CR* � � � @ �25 � 1 # * TO� -0/ � 1�@ * �"� � ! �2� � ��9� 1�0���1�_ � � ��* Q @ # ���25 �SQ+�4# 0 QE�X]0�"QJH

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 109: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�������#&('� � � +-).)

!2� � �2� ! �2��1 ��� o �s��0l������� � o��,j �0l�� �10 # *h)+_ #%TO� ��1 # _ # �h! / ?�5#%! �25>� !2�S! 5R� & * � �"Q � &�H

�� M �21 �"� !=# 1 � � # 1��2)£?X/ Q£# 1 Q @ / !F� 0�/ Q )E* ! �2��1�)+* T7]0� 1�@ Q@# 1 T��G# _7��/R*,� !�10 � # � # ��* � ) ! = H

:Z5 � @ � 1�� ] ) � �=# ?X��* ]0� *R) � *,� &k# @ �10t_7)+*R)+_`)32 )+* T �25 � *�/>_ � � 1$�10� ) ! = # ? ? � !F!2�"!uH

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 110: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� � ��#&('� � � +-).)

W # ?25�� M �21 � � 5 #�!Z# * #%!2! �c?w) # � � � ��XmRo �u30& 5R)£?25 ) ! # * )+*,� �"T�� 1�� H W # ?25`*R��* Q+�4# 0 � M �21 �"� *>� � � ?X��*,� # )+* ! # !F� �.�10 # �._`� ! ��� 1 � ?C� # * M

T�Q+�"!P# * � # � Q+�u#�! ���������`1 � ?b� # * T�QE� ! U & ) �25i�25 � � � !F! ) � Q+�=�Xa ? ��� M�2)+��*i�10n�25 � 1����L� WCH

I�*,�2/R)K�2) ]0�"Q @ 3 �25R) !`!w# @ ! �25 # � �u# ?25 *R��* Q+�4# 0 *R� � � )+* �25 � � M �21 �"�O3& )K�25d�25 �P�^a ? �$� �2)+��*i�10r�25 � 1������ 3 _G/ ! � � �=# � Q+�4#%! � 6 5 #%Q 0 : 0�/ QEQJH

:Z5R) ! 0 �4# �2/R1 � _ # = �"!�� M �21 �"� !A# � � 1�� � 1�) # � � 0��O1 � ) ! = � #%!F� � 1 � M�21�) �X]O#%Q � � ? # / !F� �4# ?25 � ) ! = # ?"? �"!2! � 1�)+* T�! � # ? = # � #%TO� ?X��*,� # )+*R)+* T!2�^]0� 1 #�Q U ) H²�OH # � QE�u#%! �� � 1 � ?C� # * T�Q+�"!XWCH

� M �21 �"� ! _ # *R) � / Q£# � � � & �B=�)E* � ! �10 1 � ?C� # * T�Q+�"!��

6 �(�4#%Q+: 1 � ?b� # * TOQ+� ! U ! / ?�5 #%! �25>� !2� ! 5>� & * )+* �25 � _ # � ��* �25 �� 1 �^] )+��/ !�!2Q ) � �NW ��1

6�� 1���/ �>: 1 � ?b� # * T�QE� ! / ?25 #%! �25>� !2�P! 5R� & * � � Q � &�H

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 111: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� � ��#&('

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 112: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� �w #&('��� ��� � � ) � � � +-) )

:Z5R) ! ) !$# * � M �21 �"� � 0 ��1 � � 1.Y 3�#%!F! �c?X) # � � � & )K�257�25 � 1 � ?b� # * T�QE� !$! 5R� & *�u# 1 Q ) � 1 H

G1 G2 G3

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9

Leaf Nodes

� M �21 �"� *R� � � ! 5 # ],� �25 � 0�� Q+Q � & )+* TG! �21�/ ?b�2/R1 � �

������ ���������� ��������� ������� � � � �!� �"��� �#����$��%��&(')� T�*�+� � � �!� � �*,���-��� ��.�!�#�/�

�01

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 113: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� ��$�#&('� � ) +9��� �� � � �� � � � � � +-).)

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 114: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� � ��#&('� � ) +9��� �� � � �� � � � � � +-).)

U #0W U � W

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 115: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� ��� #&('� � ����� +-+-)��t� ��� ) +9� �� �� � � �� � � � � � +-).)

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 116: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� � ��#&('� ) � )½���� �� � � � � � +-).)�

� �"Q+� �2)E��* � 0�� ��B � ?b� ! 0�1���_ � M �21 � �"! _ # @i? # / !F�=# *R� � � )+*g�25 � � M�21 � � �2� 6 /R* � � 1 ? � & : � � ? # / !2� # * � M �21 � � �10���1 � � 1�� _G/ ! �r?w�O*,� # )+*# � Q+�u#�! � � � ��� 1 � ?C� # * T�Q+�"! U 1 �u#�Q ��1 T 1���/ �;W )E* )K� H

S 5 � * &�� � � Q+� � � # 1 � ?C� # * T�Q+� 0�1��O_ # * � M �21 �"�O3>&�� _G/ ! � � * ! /R1 ��25 # �(�25 # �Z*R� � � ) ! *R��� 6 /R* � � 1�0�/ Q+QJH²:

E9F %HG � ' ��I � �"Q+� � � ��� 0�1��O_ �25 � 0�� Q+Q � & )+* T � M �21 � �OHG1 G2 G3

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9

Leaf Nodes

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 117: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������� ����������� ����������������������� �!�"� #�� � � #&('� ) � )½���� �� � � � � � +-).)�

I�0 &�� � � QE� � � ����3 �25 � *\�25 � *R� � � ?X��*,� # )+*R)+* T 1 � ?C� # * T�Q+� � � & ��/ Q �5 #"]0� ��* Q @g��* � *R� � � )+* )K� H

I�* �25R) ! ? #%!2�O3�&(� _ / ! �Z?X1 �u# � � # * �X& Q � T )@? #%QqT 1���/ � )E* T¹H " * ��� � !2! ) � ) Q )K� @`) ! �2�h1 �4#%Q+Q �c? # � � �25 �=T 1���/ �R!Z#�! 0�� Q+Q � & !��

� 1���/ � ��� ?b� # * T�QE� !� � � � 3 � 3 ���� � Y 3 ����3 ������ ����3 ��

:Z5 � * �^& * �X& � M �21 �"� ) !��G1 G2 G3

R1 R2 R3 R4 R6 R7 R9

Leaf Nodes

R5

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 118: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� �­�-����� �������� � �A�"� #�� � ��#&('�0� � � ) � � � ��� � )�

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 119: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #�� � ��#&('�0� � � ) � � � ��� � )�

I�* ! � # * � # 1 � 1 �"Q£# �2)+��* #%Q � # � # � #%!F� !43 �25 � / !2� 1P�A@ �;� ! )+* # -0/ � 1�@ 3# * � � � � # )+* !k# * # * !�&(� 1()E* 1 � ! � �O* !F��H

I�* )E_ #%T�� � # � # � #%!2�"!u3 �25R)+* T�! # 1 � � )�� � 1 � *,� � 0���1 �^aR# _ �RQ+�O3N#�� � Q )£? �)+* ]0�"! �2) T,# �2��1 _ # @�5 # ]0� )+* 0�1��O*,� �1095R)+_ < 5 � 1 3O# ! /R1 ]0� ) Q+Q@# * ? � � 5R� M�2� T 1 # � 5i�10 ! �O_ � ��* ��3,& 5R� !2� ) � � *,�2) �A@ !�< 5 � _ # @ *R��� =�*R� & 3 � /c�& ) ! 5 �"! �2� � � � � 1�_7)+* ��H :k5�/ !43�!�< 5 � _ # @ & ) ! 5g�2� #%! = # -0/ � 1�@ �10�25 � 0���1�_ ���7o � o�� � �`prj �s � � o ��� �hpqo � � �,l� �,l � �� �"o s �uj o ��o� ,pnj us�� �"o ��� ����� s��oDj�� � �>o m �,s �������oDs����,s ��"o � � j��gj������Ps �s��Rj � p o � � �0l �0lrm<s2o �� o\s��qohj�mRo l;s�jJs�j�o � ���Gs��qoPpqo �"p �o\j�l s��qopnj us�� � o ��� � � � o"s�� �ul s ���<o �

:Z5R) ! -0/ � 1�@ ) ! 0�/R* � # _ � *,� #%Q+Q @ � )�� � 1 � *,�90�1���_ ��1 � )+* # 1�@ -0/ � 1�) � !0���1$� & �h1 �4#%! �O* ! �� H �r)+1 ! � 3 �25 � -0/ � 1�@ )+* ? Q / � �"!�# � )£?C�2/>1 � #%!�� # 1��Z�10 �25 � -0/ � 1�@ H H���� ?w�O* � 3 �25 � -0/ � 1�@ #�! = !r# � ��/c� 68! )+_`) Q@# 1 : � )£?C�2/R1 � !�# * � 5 � * ? �O3

/ !F� ! # *R���2)E��*��10 6 )+_ � 1 � ?X) !2� _ # �C?25 :k& 5R� !2� � � C>*R)K�2)E��*�* � � � !�2� � � � 1 � ?X) !F� Q @ # 1��2)£?X/ Q@# � � � U )K�h) ! � � !2! ) � QE� �2� 1 �4#%! �O* � 1 � M?X) !F� Q @ # � ��/c�()E_ � 1 � ?X) !F� � # � # ��W

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 120: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #�������#&('��� ��� � ��) � � � ) � � � ��� � )

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 121: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #���� ��#&('

� )£? � H²T ) 0 � )£? H²T ) 0

� )£? ��H²T ) 0 � )£?XY H²T ) 0

� )£? ��H²T ) 0 � )£? ��H²T ) 0

� )£? ��H²T ) 0x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 122: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #���� � #&('� � � �0� � � )

:Z5 � ?w��*,� � *,� �10 # * )+_ #�T�� ?X��* ! ) ! � ! �10 #�Q+Qh6 )E*,� � 1 �"! �2)+* T�: � ��B � ?C� ! )+*�25 # �Z)+_ #%TO��H�� # ?25 � �cB � ?C�() ! ?25 # 1 # ?b� � 1�)>2 � � � @ �

i# � ���"pqoim>o � �ujKpns �� �25 # � � �"! ?X1�) � �"! �25 � ! 5 # �9��<NQ �c? # �2)+�O*<�10 �25 �1 � T )E��* & )K�25R)+* & 5R)£?25D�25 � � �cB � ?C�t) ! Q �c? # � � � )+* ! ) � �$#ZT ) ],� *�)E_ #%T��OH

i# p ��� pqo �us � m>o � �ujKprs �� �25 # � � �"! ?X1�) � � ! �25 � � 1�� �;� 1��2) �"! �10S�25 �)+* � ) ] ) � / #�Q � ) a��"Q+! U ��1 T 1���/ �R! �10 � ) a�� QE!XW )+* �25 � T ) ]0� * )E_ #%T��OH� aR# _ �RQ+�"! �10 ! / ?25 � 1�� �9� 1��2) �"! )E* ? Q / � � � 1 � � M T 1 � � * M � Q / � U � � � W]�#%Q / �"! �10S�25 � � ) a��"Q U ��1 #%T�T 1 � T,# � � � � ]0� 1 # T 1���/ � �10 � ) a�� QE!XWC3T 1 # @ ! ? #%QE� QE�X]0�"Q+! )+* �25 � ? #%!2� �10 � Q£# ?�= # * � & 5R)K� � )+_ #%TO� !43�� �C? HI�* T�� * � 1 #%QJ3 )K� & ) QEQ � � )+* 0 �4#%! ) � Q+� �2� #%!F! �c?X) # � � � 1�� �;� 1��2) �"! & )K�25)+* � ) ] ) � / #�Q � ) a�� Q+!43 # * � 5 � * ? �O3 ? �"Q+Q+! U 1 � ?b� # * T / Q£# 1 68T 1���/ �R!2: �10� ) a�� Q+!^W½& ) Q+Q � � / !F� � _7� ! ���10n�25 � �2)+_ �OH

���� �� /R_ � � 5 ���^a��������� ? ��� 0 � ������ ���� � 0 � 1 � ��� 1 ������uH /� 1 � ��� 1 � @i? ������������ 0 � �!� ? � _ ���"�#���$�� [� H / p ��� pqo �us �il � �<o$[%�OH²TRHD6 ���'&�:R3 6�� 1 ���(�R:R3.6 � Q / �":)�*�+&

H�� �`p ��� pqo �us � m ��� �0jJl�� 5 � ?25 ��,� ? � C ��-� 5 � 1 ��RT"�.� 0 ]"�%Q / ��� 5 �/��� 5 � � 1 � �,� 1 � @i? ��0�� /R_ � [%�OH²T�1 �.� � � �!� 32¹H

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 123: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #���� $�#&('��� ��� � ��)

E9F %HG � ' ��I � �"�#�� &�� 1 � 5 � � _ �%T"� C Q�� � ��� �������� �"� � 5 � � 1 � ? �'&����RT2Q�� & �OH :k5 � � _ �%T�� 5 � � �!� � �cB � ? �� � 0 ���$��� 1 �( � M Q�� � ? �%Q+Q � 5 ���� � ���� ��B � ? ��� � �� &� � H

:Z5 � 5 � �,�( � 0 � 5 ���� � �cB � ? �� � 1 � ? � ��� /R1 � & � @ 1 � ? � ��RT�Q��� 5 �'� �rH � 1�_ �%Q+Q @ 3�� �cB � ? �� �� 5 � �,� _ � @ � � ��,� ? � C � & � @ �� ������������� � ��� ��� � ��� � � � � �.�"! �#� � ��! � � � � �

:#$ �`p ���"p o �us � m>o � �ujKprs ��)�*���&% � �/��� & � � � $ �*� ��� & � ]�� &�'+��Q(% � QEQU T)��' � � 0 �#�Ka��"Q�XW _ � @ Q�� � = Q�� = � � $ � ���+* ��� & � � * �,)����(� � �� * � Q-'#� � *

" � $ ��)��.)�� ����) ������ZQ�� = � ���^a ��'�)�� _ � @ �%Q��� � � ���/%wQ0'+&�� & *

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 124: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #���� ��#&('� )�� ������ ��

��� � ) @ ��� ��"� $ �0�� ����&% � �/��� & �+�*�-) � 0 ������ �����$� ���$�����"� )� �� �"����� %(������'& � $ ��� ������� ��� � � ��� � �"! � 0 � $ � ��� ��"� * :#$ ���&������ &���� $ � �������� � �$��� �� 6 ��� �� � � 0 ��#�' �� �� 2 � � %����� �'&�� $ �$��� � �%�����&� *

���% $ % ����� ��� �'�"��� ���(�)�� &#&��'& �� 6 ��� ������"�) % �"�#������.� 0 �% �*����� % �����"� � 0 ���,+����� *

/ �� �- ����-.� ��� � �� � ��)�� �%��� 0/214365 ��7 198�:;5�< �>= 5�?�@;ACB � � $ � )�� /D1�365�� � ��)����%��&��(�#�*�����%� � $ � ��)�� ����) � @ � �+�>� � �E7 1F8,:;5�< �� � ���� � 0�"��-'#���� $ �/��� $ �/� ��)�� �,� ) � @ ��� @ �� '%� � � �� & = 5�?�@;A%B �� ��0���G�"�)�� � $ � � $ �/��������� #'# $ � � ��� % �*� ��' ��� � $ � ��)�� �,� ) � @ � �"� �*��� � & *

E9F %HG � ' ��I � �"�#�� &�� ) � � �% = �� & � $ � ��� ������"�� * 0HJILK�AM8NAPO � 1 H � I 2 � HJIL198RQ"A �

% �+'M� & � � � % ����� ��)�� �,��) � @ � � � $ �.)�� ����) � @ �+�>� � HJILK�AM8NASO �� & � $ � �,�"0G�� � ���L����-'#�( � )�� HT � � �% =%� �*�+& I � $ � ��� ��� )�����,� % ����� ��� @ * HJIU198NQ9A � $ ����� �� ����"�)�� � $ � � $ � % $ ��� @ � � = � � % ����� ����� ��' � � �*�+& )�����'�)���� �+'��0G��'�� � ��� � $ ��) � � �% = �) � $ � ��� � � @ ��*� � $ �'� % �*� � ���#���%� � $ � � � �% = <'� $ � ������V� ��� � 0 � $ � ���,+��������� � $ � % ����� *

E9F %HG � ' ��I � �"�#�� &���)W�)�� @ %(�>��� ��� ��"�� � � � $ � � $ � �����*�+& � � � �+% =%����!�X��� @ $ ��� � � $ � % ��������)�� ����) � @

�QYOZ1J[�8R5�\5*8 �*]_^ �;`ba � Q�Oc1J[;198RQ"A �

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 125: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #���� � #&('� $ � )�� �'�) ��)�� �,� ) � @ � �� � � �+�>� � & QYOZ1J[48N5�\5*8 � �� & � �� ���"��� � ��� �"���G'#�(0� )�� )��'�>� � '%� � ��)����� � $ � ] �.� � a ���$����)&�"�� � �� & � $ � ����&% � �/���'&� ��� $ � & Q�Oc1J[;198RQ"A � � = �� ����� ��' � � � % ����� � �� & % �*� ��' ���(�� ��$�)�� @���V� ��� *

x2y{z�y2z�|~}E���@�������������������{�2�u�{���J���u�u�E���+��������u���+���%���{���~�+�u >¡£¢�¤¦¥��"§8���J¨�©¦�ª�¬«+¡­������®u�{����¥¯¨��X�K°�©��{�¬«K�{� ®u���{�����E¤>©��+�� ��{�����ª¥¯¤,±²��¥¯ Z³R¥�����¡�¤R´�¡�¨J±² R¡�¤�¤�µC���+���£¶µC���ª¤�«K�{©��{�+�N¥­±w³R¨��{���ª c���J�¬¡�·�¡���¡­§8¡�����¸J¢J�����E �� ³¹¥����J¡�¤R´%¡­¨J±² R¡�¤�¤ º"¥�©J¢J���{�¯��� «»½¼£¾�¾¯¿

Page 126: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���-����� �������� � �A�"� #���� ��#&('�0� � � ) � )�� ������ ��

/ � ��� � � �� � ����- � � �*� @ ���� � � 0 �������$�� ' % $ � $ �/��� 0��#����� � �� $ ���)� $ ��)�� �V+������ � ��b#�'����/% ��� 0 ���"� �$�� � � � � � �!���� ���� ��� � '/% $� $ � ����+* � � � �� & � � � �� &

* 0 �+) �>��� � ��� �L��� �� � �� � ������� $ � �) ��� � � � * � * ��� � � � � �� & � �� � � �� � � �� � ��� � $ ��� � �� � � �� � � �/���� C ������� ��� � $ ��� �*����� � ���%� % �"� & � �����"�#��

� �� � � �� � � � � � � � � �� � � �� � � � �� � � � � �� �+� �� � � � � � � � � �� � � �� �0� � � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � �� � � �� �0� � � � � � � � � �� �+� �� � � � � � � � � ��� )�� % � ��%�*� � ��-���� ��� � % �! $ � ��� � � � �'/% $ � $ �/� � $ � )�� �J+��� �!���$���VG

�"� )��� �#� � � � � �"! �#� �"! � � �'/% $ � $ �/�

� 1 � � ��� � �#� � � � � � � ! ��� � ! � � 2 �

� �"!�� !�#%$�&('*),+-'/.102'/.436587"7 9;:"<>=@?BA;9;C�ABC�DFE>CHGI;=1C�AFCJAF7":KG%C�A;LNMPORQTS>?VUWCRG@X1YT7Z:\[�M]?BCHG4^;:"?B=1S_X1?�C�`1Y17":\[�:"?a^;DF:"?B?BC�QNY�C�DFLb:"ABAF:ZS_QdceDBS_LgfhS>DF<,M/Qhi�M/X@ceLhM/Q1Q-jkDFC�ABAPljkDF:ZQ�[�:"Y17"C�AmS]cnfhX17"?F:ZL�CHG@:\M�o�M/?(M]UWM/AFCRp@O@AB?BC�LbA fqS>DB<@M/QhiJM]X@ceLhM/Q1Q rVS>Y@O@DB:"<_=,? [sutPv>v_w

Page 127: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����� ��������� � ��� � �U������� ��

� �! #"�� �$��� � �%� � �9� � � ��>� � �%$'&E� % ���������� ���,� ��)�� �%��� �(*) �'+ O A-, �/. 5 K �� $ � )�� �

�* (*) �� � ���� � �E�)�� &#&�� & �����>�"�(���� � $ � � �)0� � �&� �.� � �"��� �� &

* + O A-, �� � ���� ��� % ��������)�� ����) ������ � �� &

� * . 5 K �� �'� � � �#���%��� $ �/�)�*���&% � �/����.� � � $ � �% $ ������"� � � ���� ���)�� % � ��%�*���� &��(�#�*��� �M� � ��� � % �� *

� �"!�� !�#%$�&('*),+-'/.102'/.436587"7 9;:"<>=@?BA;9;C�ABC�DFE>CHGI;=1C�AFCJAF7":KG%C�A;LNMPORQTS>?VUWCRG@X1YT7Z:\[�M]?BCHG4^;:"?B=1S_X1?�C�`1Y17":\[�:"?a^;DF:"?B?BC�QNY�C�DFLb:"ABAF:ZS_QdceDBS_LgfhS>DF<,M/Qhi�M/X@ceLhM/Q1Q-jkDFC�ABAPljkDF:ZQ�[�:"Y17"C�AmS]cnfhX17"?F:ZL�CHG@:\M�o�M/?(M]UWM/AFCRp@O@AB?BC�LbA fqS>DB<@M/QhiJM]X@ceLhM/Q1Q rVS>Y@O@DB:"<_=,? [sutPv>v_w

Page 128: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����� ������� ��� �� ��� ��� � � � � �2� � ��� ���

�-)���.�*�+& � �)���� �" � � �����>�"�( � )�� ��� ����� � ��)�� � � )0�"� � ��� � % �� % ���SG��� �����%� ��� � � ��� � � � �#��+���� � )�)���� * ��+ �M� � % � � ��� ����+)����%� ��)�� �,��) �����(�"� �����,+���� � � �#��+���� � �*��� �� '� ' ������ ����� � ��� � � � *� $ �� $ �L���'& ���� � �� ���������X��� � �%� �� � - ��� � ��� �9! ����"�+)�� � $ � � $ �/� �/�������� �.���% �*���)��(� � $ � �������� ���$��� ����� % ���$� ����#���%� � ���!��) #��+���� *

�� �,� �(�%�� ������"� % �*���)������ & �) )��(� ��� � $ ��)�������,%")�� ��� %�����#���'&��� &�� ����)0� � ���%� $ �/���1� � �/��'�)��(�������� � ) � � � $ � ������"� *�� $ ��.������#� %(�>����� &��"�#����� ��)��'��� � �M� '� � $ � ������"� ���$��� ���� ����� $ �>G� �*�"���#�(�+'� � * ) * � * ��*� ���)���,��) ��� � )�� % � ��%�'%� � ) )��������"�# � � �% $��� � $ � % $ �� %(�>����� & � �>��� � ��! � * � $ ���)��&% ��� ��� �#� & � �M� � $ ��������*� ���$������%(������'& �>��� � ��! � �9� � �"! *

" �/% ����� ��"� &#�/� � $ �*������(� ����F� ���$���'& � ��� �#���'& ��� '� ,�) ������/� % $ �)��,� )�� �����"�# � $ � � ���� �(� � $ ��) � � $ �*��� �����>�"� �) � ����>G� ���$���'&!,�) �����"�.���#��.��� ��"� ��$�� �� � ��#�*� $ � ),� $ �F���#" ����*� ���$���'&�������� *

� �"!�� !�#%$�&('*),+-'/.102'/.436587"7 9;:"<>=@?BA;9;C�ABC�DFE>CHGI;=1C�AFCJAF7":KG%C�A;LNMPORQTS>?VUWCRG@X1YT7Z:\[�M]?BCHG4^;:"?B=1S_X1?�C�`1Y17":\[�:"?a^;DF:"?B?BC�QNY�C�DFLb:"ABAF:ZS_QdceDBS_LgfhS>DF<,M/Qhi�M/X@ceLhM/Q1Q-jkDFC�ABAPljkDF:ZQ�[�:"Y17"C�AmS]cnfhX17"?F:ZL�CHG@:\M�o�M/?(M]UWM/AFCRp@O@AB?BC�LbA fqS>DB<@M/QhiJM]X@ceLhM/Q1Q rVS>Y@O@DB:"<_=,? [sutPv>v_w

Page 129: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����� ������� � ����������� ��� � � � � ���������� � ���U���� �

� �"�#�� &���) � G &���� �(�#�� �"� �� �����>�"� % �"�#�� ������%�.��� � � � ���� #��+�G���� *

�����T � � � �,� � � '%� �,��) &��(�#�*�����%���"�#� �)6� �)�� �/����)�� ��' ���( ���� $ � #��+���� *

$ � %")�� �/�����"��� � � $ � % �F���)��(��� & )����)�������$� �/�����"� � K*O& ��� ��� �������� % �������������� � ���� � ) �����+* ����� � � ��' ���$� � �(�" � $ �T� � )0�"� ) � $ � ������ � � $ � �)�� �/����) �� � $ �� &������ ��� ��� � $ � )����)�������$� �/�����"� * � � �!�V� ��) � �* � $ � ����(� � �SG%")�� ���� � ��0&�� �( � $ � % �*��M� �J+�� � � ��� %")��'�/��� �M���*� ��� &��J+ � �)� ��#� �'%� �/�����%� '/% $ )�� �)��(��(�$� �/��� �"�# � �� & �� � ) % $ ���%�.� $ �� � �SG&��V+ * ���� K*O � �,� ��� ����(��� � � � � � $ ��)���� � *

*� �% �� ����� � ��' ���$� � �(�" � $ � '#���) � '#�� ������ % � ����)���#0G� �+)0���/������� � � $ � % $ � �"��� ��� � $ � �����>�"� � �� & �*��� ��-)� ���� '%� ����) � � � �V� �� & � � � � � �����,&�� ����)0� � ��� � $ �/�� $ � �"��-'#� ��� K*O& � � � � �� *

� * � $ ��)��.� )�� ���*��� �'/% $ ��)���# � �)0� *

� �"!�� !�#%$�&('*),+-'/.102'/.436587"7 9;:"<>=@?BA;9;C�ABC�DFE>CHGI;=1C�AFCJAF7":KG%C�A;LNMPORQTS>?VUWCRG@X1YT7Z:\[�M]?BCHG4^;:"?B=1S_X1?�C�`1Y17":\[�:"?a^;DF:"?B?BC�QNY�C�DFLb:"ABAF:ZS_QdceDBS_LgfhS>DF<,M/Qhi�M/X@ceLhM/Q1Q-jkDFC�ABAPljkDF:ZQ�[�:"Y17"C�AmS]cnfhX17"?F:ZL�CHG@:\M�o�M/?(M]UWM/AFCRp@O@AB?BC�LbA fqS>DB<@M/QhiJM]X@ceLhM/Q1Q rVS>Y@O@DB:"<_=,? [sutPv>v_w

Page 130: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� � � � �� � ��� ��� �� ����� ��� � ���� ����� � � ��� � � �

����� ��� � � � �� � � � �� �� �! t"#%$'&!)("* $'&

+, � �.- � � �J+� +, �0/21 � � � �� �

34� �0/21 � - � �

� �3405

� $ � )��76 � ���� $ � �!����� � �#�'� � % �F��%���V+ � 'M� �,� ) � � � � *8 � $ � � ���� �#� % � �)������) ������ *

9;:=<?> @BADC �FE �HG � C�I "KJMLONQP SR�P�PN �%�QTOL�R��&��TUL �WV% � �XL $ TYR)ZN���NQ[WV��N��\V�7T � )ZR*� N]L�P 8_^ � )ZT��)ZT`P�T`[�L%V2L�NQR�[ *ba P�T � '%���MR+)�cdT %eRF���)ZT.PP�NQR7[ *

9gfih"� � �Fjlk9� - m�kdn�� �onUkqprm��ekqp��Mstk9� �oh9!Suvh%wyx�z0{ k}|��~h%w�� ��! u2k�n�m�� �� n.�e�;�FjB��uY��mUh`�l�`m��H������k.���?p]�����'���Fj���x�z0{ �ZhU�B�`�Fj��`m����F��jvn`�.m2��Zk}��� h}�Fj��.mi��h}���o����|��`m��H�o�2p���h.���`mUk}����h���u=�9 � � ��CD��<b��@ �iA�@ �2@'A7>��WC �F� <�" 8�^ � B ZT.PT. o¡�T.Pv¢O£W¤U¥QN¦cdT§V¨[ cdNQPZ©L%V¨[W¤eT7ª ��« NQPvN¬PgNQ­��R� oL%VD[�L®NQ[ NQ­\VD¯�T ­\V=L%¤ « NQ[B¯ V��'¥¬N¦¤.V=L�NQR�[BP° « T. ZT ° Tv­\V � ° N¬P « L�R £BP�T±cdNQPZL%VD[�¤UTv­²T§V¨P£' ZT`P�L�R  ZT B ZT.PT.[�LP�NQ­�NQ¥¦V¨ ZN]L �³¥QT�¡}T`¥QP�ª

� �"!�� !�#%$�&('*),+-'/.102'/.436587"7 9;:"<>=@?BA;9;C�ABC�DFE>CHGI;=1C�AFCJAF7":KG%C�A;LNMPORQTS>?VUWCRG@X1YT7Z:\[�M]?BCHG4^;:"?B=1S_X1?�C�`1Y17":\[�:"?a^;DF:"?B?BC�QNY�C�DFLb:"ABAF:ZS_QdceDBS_LgfhS>DF<,M/Qhi�M/X@ceLhM/Q1Q-jkDFC�ABAPljkDF:ZQ�[�:"Y17"C�AmS]cnfhX17"?F:ZL�CHG@:\M�o�M/?(M]UWM/AFCRp@O@AB?BC�LbA fqS>DB<@M/QhiJM]X@ceLhM/Q1Q rVS>Y@O@DB:"<_=,? [sutPv>v_w

Page 131: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����� � ����� � � � ��� ����� � � r���) � � ��� ����� ��

����� � ��� ��� � /� � � � � ��� � ��� � � � ���! t�� �"� $'&! ( � �"�o$'&

+�, ¤UR�P +�, � /�� � � � � 1"!#/$�3&%4� ¤UR�P +�, � /(')� � � � 1*!�/('

3&%4 3&%4° « T. ZT76

� � # �%� � � ��� � +,- ,.�/ � ° « T.[10 �32 � 4� RDL « T.  ° NQP�T 5

9 8"5 � V¨¥QPR NQPrT�V¨PNQ¥&6\NQ[�¡}T` oL�N �B¥QT9 8"5 � ¤.VD[��ST_¤eR7­�B£�L�T�c87}£BN]L�T:9�VDPZL�ª

; L « T` r¤eR7­�B ZT.PP�NQR7[²L�T§¤ « ['N<7}£'T`P�NQ[W¤e¥¬£�cdT>= V.¡�T.¥QT�L�P�ª

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 132: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� � �"! # $� %!K�����) &�(' )*!+�) ! >�,� �S��X

9.- « NQPbNQPbL « T0/B ZR�¤UT.PPYR�9SL%V21�NQ[B¯�V¨P NQ[/B£dL43 V¨[²NQ­yV¨¯�T53�V¨[Wc6/B ZR�cd£W¤)©NQ[B¯\V¨PXR�£�L7/B£dL43SV ° V�6�R�998Z¤U£�LZL�NQ[B¯³£/:�L « T0NQ­yV¨¯�T�NQ[�L�R\cdNQP<;ZR�NQ[�L ZT.¯�N¬R�[BP P£W¤ « L « V=L T§V�¤ «  ZT.¯�N¬R�[ N¬P=8 « R7­²R�¯�T`[BT.R7£'P�:Bª9?>q£//SR�P�TA@³NQPXVD[;NQ­\VD¯�T_¤eR7[�L%V¨NQ[BNQ[B¯ �CB D E � ¤eT`¥Q¥QP§ª9.F nUh}�S�?�en���U�gm`�H���oh}�,3HGI3�NQ[\NQ­\V¨¯7T0@�3}NQP V P�T�L R 9O¤UT.¥Q¥¬PYP�£W¤ « L « V2LN&9b¤UT.¥Q¥¬P �CJ � ��K � �%� �CJ�L ��K L �NM G63�L « T. ZT_L « T. ZT�T�OdNQP L�P V PT[7}£BT`[W¤eT_R�9¤eT`¥Q¥QPNP � � 5¨5D5 � PRQ0NQ[SG P�£W¤ « L « V2L�6

� ª�P ��� �CJ � ��K � � VD[�c/ ª�PRQ � �CJ L ��K L � V¨[WcT ªU- « T�¢O£W¤e¥QN c T§V¨[�cdNQP L%V¨[W¤eT0VST�L ° T`T.[ ¤UT.¥Q¥¬PNPRW�V¨[Wc.PRWYX � 9MR� �V¨¥¬¥#"Z E NQP � ª

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 133: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��������������� �� ���7! ' �� �&! �,!�� � ! ��������

1 2 3 4

1

2

3

4

R1 R2

R3

9v¢KV�¤ « R�9�� � � � / � � T NQPXV�¤eR7['[BT§¤)L�T§c; ZT.¯�N¬R�[�ª9 � � ��� � L � NQPrVi¤UR�[B['T§¤%L�T�c³ ZT`¯�NQR7[��9 � � L � ��� � NQPrVi¤UR�[B['T§¤%L�T�c³ ZT`¯�NQR7[��9 � � � � � L � ��� � NQPrV ¤UR�[B[BT�¤%L�T�c; ZT`¯�NQR�[��9�� £�L � � � � � � � N¬P���h}��V_¤eR7['[BT§¤)L�T§c  ZT`¯�NQR�[�ª - « Tr ZT�V¨PR�[ 9MR�  L « NQPNQP_L « V=L�L « T;¢O£W¤U¥QN¦cdT�VD[ cdNQP L%V¨[W¤eTIVST�L ° T`T.[ L « T�¤UT`¥Q¥ � / � T(� ° « N ¤ « ZT /B ZT`P�T`[�L�P�L « Ti ZNQ¯ « L�­²R7PZL R 9YL « T�L ° R±¤UT`¥Q¥QP�R�9 � � V¨[WcgL « T�¤UT.¥¬¥� Td�"!O� ° « N¦¤ «  ZT /B ZT`P�T`[�L�P�L « T�R�[B¥&6�¤eT`¥Q¥�R�9�� � NQP � /$# � ª

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 134: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� ) �"! �&! ����� # $�! ���A � � ! �

9.F jSh���hU�B�`�?�`���H� � m.�e�}�onUk}��\V¨P�PR�¤eN V2L�T�c ° N L « VD[ NQ­yV¨¯�T @ NQPyV9M£'[W¤%L�NQR�[ � L « V2L�L%V21�T`P\V¨P�NQ[/'£�L43�V¨[�6 ¤UR�[B[BT�¤%L�T§c  ZT`¯�NQR7[ G NQ[NQ­\V¨¯7T @ 3�V¨[Wc³ ZT�L�£B Z['PrT.N]L « T`  8HL� Z£BT :iR�  8�9�VD¥QP�T7ª :9�� � � � G @�� >�£//�R7P�T�� N¬PbP�R�­�T� ZT�VD¥�[�£B­ V�T` %VSTUL ° T.T`[ 4 V¨[Wc��53NQ[W¤e¥Q£BPN]¡}T53DV¨[Wc ° T�VD ZT�¤UR�[BP�N c T` ZNQ[B¯0VB¥¦V�¤71�V¨[Wc ° « N L�TYNQ­yV¨¯�T`P�ª = T­\V�6±cdT��B[BT�V³P�N¬­=/B¥QT « R�­�R�¯�T`['T`N]L�6 /' ZT§cdN¦¤`V2L�T 3�� *��� V¨P>9MR7¥Q¥QR ° P�6� *��� � � �  ZT�L�£' Z[BP 8HL� Z£BT :�N&9SR�¡}T`  � � 4q4�� � ��� R 9�L « T�¤UT`¥Q¥QPKNQ[i ZT.¯7NQR�[� « V.¡}TXL « T_P%V¨­�T_¤eR�¥¬R� `ª 5 R�[BP�N¦cdT` bL «  ZT.T_ ZT.¯7NQR�[BP�['R ° 3�V¨Prc T`P%¤U ZN VST�c\NQ[\L « T>9MR�¥Q¥QR ° NQ[B¯L%V V'¥¬T�6

! T`¯�NQR�[ "�£B­vª?R 9 �b¥¦V�¤71#ON OdT.¥QP "�£B­vª?R 9�= « N]L�T$#ON OdT.¥¬P�&% ' 4q4 / 4q4� L ( 4q4 � 4q4��� � 4q4 ( 4q4

>�£//�R7P�T ° T ¤eR�[BPN¦cdT. �P�R�­�TbcdN*)�T` ZT`[�L /B ZT�cdN¦¤`V2L�T`P43+� *��&-,/. 3+� *��&-,0.21VD[�c3� *��&4,/1 L ª - « T 9MR�¥Q¥QR ° NQ[B¯rL%V2VB¥QTYP « R ° P £BP L « TY ZT`P�£B¥]L�PO ZT�L�£B Z['T§c9V�6 L « T`P�TL «  ZT`T « R7­²R�¯�T`[BT.N L�6=/B ZT�cdN¦¤`V2L�T`P�R�[\L « T�V V�R§¡}TXL%V2VB¥QT �\ª

! T.¯�N¬R�[ � *��&-,/. � *��&-,0.21 � *��&-,01 L� % L� Z£BT 9�VD¥QP�T 9�V¨¥¬P�T� L L� Z£BT L� Z£BT 9�V¨¥¬P�T� � L� Z£BT L� Z£BT 9�V¨¥¬P�T

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 135: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� ������&! $ � ) � ! �9!�� ��� # $�!�� ��%� �,! ��� �� ���7!

�?>q£//SR�P�TOT§V�¤ « /BN OdT`¥ « V¨P V� ZT§V¨¥�¡7V¨¥Q£BT+V�T�L ° T`T`[ 4 VD[�c � 3�NQ[W¤U¥Q£BP�N]¡}T7ª�.- « NQP ¡�V¨¥Q£BT NQP ¤.V¨¥¬¥QT�c�L « T V ° ©H¥QT�¡}T.¥ ª� 4 cdT`[BRDL�T.P 8 ° « N]L�T :3���cdT.[BRDL�T`P 8 VB¥¦V�¤71 :3SV¨[Wc T�¡}T. D6�L « NQ[B¯�NQ[ VSTU©L ° T`T.[ cdT.[BRDL�T`PXV0P « V�cdT P�R7­²T ° « T. ZT0VSTUL ° T`T.[ VB¥¦V�¤71\V¨[Wc ° « N L�T�ª�?>q£//SR�P�T�� VDP�P�N¬¯�[BP0[�£B­ VST. ZP VSTUL ° T.T`[ 4 V¨[Wc � � NQ[W¤U¥Q£BP�N]¡}T � L�RT�V�¤ « ¤UT.¥¬¥�ª JF[±V�cBcdN]L�NQR7[ 3�6}R�£ « V.¡�T0V 8�[BR�NQPT"9�V7¤)L�R� �: 4� � �53V¨[Wc;V L «  ZT`P « R�¥¦c��V¨P�NQ[�L « T0/' ZT§¤UT�cdNQ[B¯�¤`V¨P�T7ª� ���� ��� � � � � NQP�[BR ° 8��� Z£BT :iN )

� �CJ�� K���� ���������� !�"� �CJ�� K��$# � �CJ�� K���� Z &%�CB D E � # �('

�8= «*) �+� «-,�.�«-/ ­ / ¯"0�120 , ��6 /B 30�c , ¤ ) �40�c / 0 .+,�. � / £ . 0 ) 8 V )!. 0.¥ , 120 :9M£21W¤5� ,�/ 16� 3 ) 1�c ) ­ ) O , ­ ) ¥,/70` Z­ ,8.4.4, V'¥8091 /",�. 0�¥�0�¡:0`¥ ª+;<�_¤ / 1d©.4, c=0`  . � « 0 V ° ©H¥�0U¡(0.¥ / 9X¤>0`¥Q¥ �CJ�� K�� � / V?0 . £A@�¤ , 0�1(��¥&6 .4, ­ , ¥ )  B� /� «C) � /B 30§c , ¤D�40§c.V�6E� , 9

�����F�G�� H�"� �CJ�� K��I# � �CJ�� K���� Z �, ªJ07ª , 9K� « 0F� ° / c , )70`  V�6L1 / ­ /  30F� «*) 1 ª

�;<�M� « 0�1\¤ « 0�¤71 . � /N. 0O0 , 9 . £A@²¤ , 0�1(��¥&6i­ ) 1�6i¤�0`¥Q¥ . � ° «-, ¤ «L,�. c=0��40` o©­ , 1-0§c V�6P� « 0>9 ) ¤5� /   � ��, 1L� « 0  30.¯ ,�/ 1 8�­ ) �%¤ « :Q� « 00/' 30§c , ¤5� ,�/ 1 .­ ) c=0IV�6 �bª;^9 .R/ 3 , ��¤ / 1 .4, c=0`  . � « 0\ 30`¯ ,�/ 1 � � / V?0 «-/ ­ / ¯"0�©120 / £ . 3 ) 1Wc³ 30S��£B 31 . 8��� Z£-0�ª : ; � « 0.  ° ,�. 053 , �� 30���£B 31 . 8�9 ) ¥ . 07ª :

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 136: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������) ! �) ! �)�,� � � ��

����� ��� , ¡(0O1 ) 1 , ­ ) ¯"0"@i 30 /B 30 . 0�1(�40 )!. )�. 0�� / 9 �CB D.E � / , O=0`¥ . 3 ° 0=0��-120 ) u¨�H� �v�`��� k}�H�oh}� / 9 , ­ ) ¯"0A@ ° ª  `ªG��ª ) «-/ ­ / ¯ 0O1-0 , ��6=/B 30 , ¤ ) �40� � / V70 ) . 0�� �&% � 'H'!' � � � / 9? 30`¯ ,�/ 1 .+. £�¤ « � «*) ����ª � W�� ����� �*9 /   ) ¥Q¥ � � #��� � � � ) 1�� ª,@�� �&% � ����� � ��� �T ª � � � W � � 8��� Z£-0 : 9 /   ) ¥Q¥ � � # � � �! ª! /   ) ¥Q¥" ,�. � , 1W¤D� # � � 3 � � # � � � E . £W¤ « � «*) � � W � ��� ,�. )¤ / 1-1-0§¤D�40#y 30`¯ ,�/ 1 3 , � ,�. � « 0 ¤ )H. 0 � «*) � � � � W � ��� � � 8�9 ) ¥ . 07ª :

�� � � �%$ � �& /   0�O ) ­=/B¥�053 ¤ / 1 .R, =0.  ) .R, ­=/B¥�0 � ! D !U�  30`¯ ,�/ 1 ¤ / 1d©� )!, 1 , 1B¯Q� « 0 V ° ©H¥�0�¡:0.¥ . .«-/ ° 1 , 1�� « 0 � ) VB¥�0 V?0.¥ / ° ª

! / °(' 5 / ¥ � � T !� 4 ª � 4 ª �*) 4 ª ) 4 ª )� 4 ª 4 ) 4 ª T 4 4 ª,+ 4 ª-+T 4 ª T.) 4 ª T 4 4 ª ).) 4 ª '! 4 ª-+ 4 ª-+ T 4 ª ' ) 4 ª ( 4

5 / 1 .4, 0`  1 / ° 3C� « 0 «2/ ­ / ¯"0�1-0 , ��6S/B 30# , ¤ ) �40 � /10 Q 32 , 2 �% ª(- «-,�. «-/ ­ / ©¯"0�120 , ��6 /' 30# , ¤ ) �40 .>) 6 . � «*) � )  30`¯ ,�/ 1�� ,�. � / V?0�¤ / 1 .4, 0` 30# «-/ ­ / ©¯"0�120 / £ . , ) � « 0` 30N0�O ,8. � .B) 1 � . £W¤ « � «*) �F0 ) ¤ «6) 1�E0�¡:0` D6g¤�0`¥Q¥ , 1� « 0?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 137: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������ 30.¯ ,�/ 1 «C)H.+) V ° ©H¥�0�¡:0`¥ 2 . £W¤ « � «C) �

��2 # � � � 4 ' 4 T 'F_¤.¤ /   , 1B¯ � / � «2,8. ¤e¥ )H.4.4, ��¤ ) � ,�/ 1 3 , � ,�. 0 )!. 6 � / . 0�0 � «*) ��� « 0 9 / ¥Q¥ / ° , 1B¯�d¡:0\ 30`¯ ,�/ 1 . ¤ / 1 . � , ��£A�40 ) ¡ ) ¥ , . 0`¯�­ 0O1(� ) � ,8/ 1 / 9+� « 0 ) V / ¡:0 , ­ ) ¯ 0° ª  `ªG��ª � /10 Q 2 , 2 �% ª

� % � � � � � � � ��� � � �(� % '� L � � � � � T(� ��� � � � � ��� � � �(� ��� � � T(� % '� � � � � T � � � ��� T � �(� ��� T � T(� ��� ! � � � ��� ! � �(� % '��� � � � T � !O� ��� ! � T(� ��� ! � !O� % '��� � � � � � !O� ��� � � ! % '

4

1

2

3

4 0.1 0.25 0.5 0.5

0.05 0.30 0.6 0.6

0.35 0.3 0.55 0.8

0.6 0.63 0.85 0.90

1 2 3 4

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 138: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������) !+�) ! �>�,� � ���� � �7�� $ � ��� )�� !�� K�

�����%$��� � ; 1� «2,8. ­ 0S� «2/ �3 ° 0 . � )   � ° , � « � « 0 ° «-/ ¥�0 , ­ ) ¯"07ª ;^9 , �,�. «-/ ­ / ¯ 0O1-0 / £ . 3-� « 0O1 ° 0 )  30 / 1-053 ) 1 E� « 0 , ­ ) ¯"0 ,�. ) ¡ ) ¥ , . 0`¯�­ 0�1(� ) � ,�/ 1 / 9 , � . 0`¥&9Zª ; � « 0.  ° ,�. 053 ° 0 . /'¥ , � � « 0 , ­ ) ¯ 0 , 1(� / � ° // )   � . 3 ) 1  30§¤e£B  .4, ¡:0.¥ 6  30 /?0 ) �N� «-,�. /B  / ¤�0 .R. 3K� , ¥Q¥ ° 0 �21 )E. 0S�� % � 'H'H' � � Q / 9  30`¯ ,�/ 1 . � «C) � )  30 «-/ ­ / ¯"0�1-0 / £ . 3 ) 1 .>) � ,�. 9Q6 ) ¥¬¥¤ / 1 , � ,�/ 1 . 3 0 OB¤�0 /A�P� « 0 9 / £B  � « ¤ / 1 , � ,�/ 1 , 1 � « 0 =0��-1 , � ,�/ 1 / 98 «-/ ­ / ¯ 0O1-0 , ��6H:9/B 30# , ¤ ) �40 . ª

�� � ���!� � = 0 1 / ° ¤ « 0�¤71 ° «-, ¤ « / 99� « 0 �(W�� . ¤ ) 1 V?0v­ 0` Z¯"0� / ¯"0S� « 0` `ª F � � « 0 0O1 / 9N� «-,�.. �40 / 3 ° 0 ° , ¥¬¥ / VA� )!, 1 ) ¡ ) ¥ , . 0`¯�­ 0�1(� ) � ,�/ 1 ��� % � 'H'H' � ��� � / 9 � « 0 , ­ ) ¯"053 ° « 0` 30 � � E ) 1�° « 0. 30 0 ) ¤ « � �W ,�. � « 0_£21 ,�/ 1 / 9 .4/ ­ 0 / 9$� « 0 ����� . ª

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 139: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������) !+�) ! �>�,� � ���� � ��� $ �����

����� � � � � � ����� ��������������������� �!#"�$ % � �&(' � &*) �,+.-��,���/�#� �����01���� !#"�$ � �

�2��3 ������4 ���65 �

������4 � �65 � &(' � &*) �,+.-��,���879� �� � � : �<; �>=#= �20?.��@A@ �,B �2� �DC#C.��E#-��F79�� $HG �� I % �(+J-��,���F7�� �

&(' � &�) �(+J-��,��� ILK +.��01�NM�� �&(' � &�) �(+J-��,��� ILK +.��01��O�� �

%�2��3 ������4 ���65 �

� � 5 4 �23�� �.� �CAC.��E#-��879� �!#"�$ % !A"�$ � � � %

�2��3 � � 5 4 �23�� �.�

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 140: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���4������) ! ��� ! �� �� ���� � ��� $ �� ��� � �� �����

������4 � �65 � ����01���� ! � �� B � $ � � �� � 3 5 �� � &�) ��E(��� P�� E�� � � � ����101��C � � �#-������! � ! # � P�� E�� % �� �A?�����0��D��� � ��� P % � 'H'H' � P � �� B � $ � � � � 3 5� � � �C! �� & �������" ����C$# P W � �(B �2�� "�����C � " ����C � P W �! � ! # � PRW % �����01��DC � �20?.���

%� $ G � � � � ��% � �

� � ����0���C �(B ��� ! � ! � � P�� E�� % �����01��DC �&� �#- ���%

%=% �

�2��3 ������4 ���65 �

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 141: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���4� � ����) � � � �7� $ �� �� � � � !�� � ! ,$ �7!�� � �

= � ,�� � / 9K���-0 . 0 ,� )� 0 . ,�. .4,� ,� )� � / ���20 / ���-0 ��

: ) ; ; 1-0�� / 11"0~6>: � � ,�� /�; :CV�; FF1 / ���-0 � / 11"0 6 : /� R) 1 �� � ) 1�;

: ) ; ; 1-0*>�� )� 1 : � , 0 ; :CV�; FF1 / ���-0 >�� )� 1 : � R) 6 0O0 9F;

?A@CBD@ABDEGFIHKJ<LNMOJQP�RSJQPUT�VXWCWAY[ZC\^]�_a`[Y[bI`abdcfe^bhgi[]�bd`fb$`fWCZjgGbd`[kmlonqpsr^_utvbqg�w�xsWyZ{zdl�_abhgU|[ZC_a]�r}w�_~b&��x�WCZ{z&ZC_�|[cfZC_a_abIpmxDbdcfk�ZC`a`fZyr}p���car}k���r^cf\NlQp���lQw���k�lQp�pO��cfbd`a`o���cfZypDz&ZCx�WCbd`�r��3��w�WC_fZyk�bhg�Z{l���lQ_Kl�tvlQ`fbq��n�`a_abIk�` ��r^ca\�lQp��$l�w���k�lQp�p �ur^x�n�caZC\}]N_ z���o�^�}�

Page 142: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���4��������) � � � �7� $ �� �� � � � !�� � ! ,$ �7!�� � �

-�� / ) / / 3/()�� �-0 . �

� ��� B � � � � � 4�� � � � 5�� 4 B F .4.�� � 0����20 0 ,�. ) ,8. � ) 1 � 0 � 0���� 3,�� � ��� ) � ��) 1 ��/�� / )� 0 ) 1�6 � � /F,� )� 0 / V ;30 � � .�� - �-0 � �8/". 0 � � // VH;30 � � .�)� 0 , 1 ,�. � ) 1 � 053 ���-0 � /� 0 .4,� ,� )� ���-0~6 )� 0 ��/ 1 .4, =0 0� / V?0 ��������������������� �"!#��$%�'&(� �*),+ �.-�! /#�102�3�4��5��76'!�89�#���:&;/.<(=�5=�> � ��� ! /#�?��$%�'&(�@��5�AB/"�����DC9E � ,8.+,�. ���-0 � /". ��� , =0 �GFIH</����/ � 0)KJLJ 3/ )�� � , 1L���-0� ) � ) V )H. 0M� /� � �

� ��� B � � � � � G � 5 � � � ���65 � � � � � 5�� 4 B E �-0 � 0�� 3, � )'JNJ 3/()�� �)!.4. � � 0 . ��� ) � ���20 1 / � ,�/ 1 /'H .R,� ,�� )� 3, � F ,�.%O ��P=0;QLR ,S� 0 � , 1 ) 1 F",UT 0�1 )KJLJ ��,���) � ,�/ 1 / 1 �UF / 1-0 1 / � ,�/ 1 /'H .4,�� ,� ) 3, � F ,�. �-. 0� / , 1;� 0VPP���-0 ) � ) : ��� /�� � , )70 0O1(� )KJLJ �8,��O) � ,�/ 1 . �L)�F �2. 0� , )?0 0�1(�1 / � ,�/ 1 .F/'H .4,� ,� )� 3, � F ; �@WM/���J � �40 . ���20 O �>/ . �BQ /'H � R) 1 .�H</� � , 1 / 1-0 ,�L) 0 , 1(� /Q) 1 / ���-0 YXC)H. 0# / 1 �-. 0 � .BJ 0 ��, �-0 �>/". � H � 1 � � ,�/ 1 .��� ) � � )7FZT")� �F�H 3/�� / 1-0\[ � 0 �F � / ) 1 / ���-0 ��

]B^`_�^B_�aSbdcfehgji,e�k lme�konqpsr`rBt�u`v2wyx{z�t�|dz{|~}��2|����w |~z�|Kz�r`u��S|~z��N�:�����2x���|��y� ��r�u��~��x{|��o��u`x{w ��� x�|U� � r`u��Uu`x7��}�u`x{x{|d�N��|~}��;u`z{z�u�������}{���9�L�2}�vj���L�'���y���L��� �,��}�|~z{z:���}�u����Uu`� r`|~z4�����L� r`x�u���|��yu��'�'��xf������z�|� y�yz{x{|d�;z �¡�2}{vy���L�K���y���L��� � ¢��2�y�y}{u`v�wjx �£¥¤:¦2¦�§

Page 143: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� � ! �"�# � $%$& �')(*#K�

�,+ �LJLJ?/". 0�� 0 �>/ 1 .R, =0 ) . 0S�.-0/1� / H /�X21 0 � � . R � )�T=, 1 @J-, P=0 � J 3/ J �0 � , 0 ..354 � 'H'H' � 3�6 R )!. =0 . � 3,~X 0# 0 )� ��, 0 , 16��� ,�.�� � )KJ �40 ���E � �-. R0 )�� � /�X71 0 � �98 � )7F�X 0 T=, 0V� 0# )!. ) . 0�� � ::81;

�<; H � 1 � � ,�/ 1 � H 3/�� .R/�� 0 . 0S�>= � / ���-0 � 1 , � , 1(�40 �T )��5?A@ �CB�D ,�.I.5)!, � / X 0 ) ,�. � ) 1 � 0 H � 1 � � ,8/ 1 ,UH+, � .>) � ,�.FE 0 . ���-0 H</����/ � , 1 ) P ,8/�� .H</� )���!G ��H&�JI<K = �

� : G ��H ; � � : H&� G ;5'� : G �JI ; � � : G �JI ; % � : I?��H ;5'� : G � G ; � @ '

�,L70S� �MON � X 0 ) ,�. � ) 1 � 0 H � 1 � � ,8/ 1 / 1L���-0 .BJ*)�� 0 /'H )����7/�X21 0 � � .+, 1/�� /�� )!, 13R ,y� 0 � � MON � ,�. ) ,�. � ) 1 � 0 H � 1 � � ,�/ 1 / 1 ) � � ::P % � ; ,�� 0�1 .R,�/ 1 )��C. J*)�� 0 �

Q<RTS �VU W%$ �5X -0/1�TY / �>/ 1 .R,�. Y /'H : �.) +[Z �.) +*; ,�L)� 0 . � )7T=, 1 Y�� 0�0) YFY 3,~X � Y40 . : 0�R � 0�0O13R X �� 0/;F0 )�� � /'H � � ,�� � )H.4.�� � 0 . ) T") �� 0H 3/�� Y��20 . 0�Y*\ @7]_^_^_^`]ba�cL� Wed�� � �gf Tih �

�7j ::8 4J] 8�k ; � lmmmmnk � opj $ 4

k � opq $ 4 : � ��rsrut ? � ] � D % � ��rsr�v ? � ] � D % � ��rsr N ? � ] � D ;� ��rsrut ? � ] � Dxw ::8 4y? � ] � D ^{z}| ��~ 8�k ? � ] � D ^{z}| � ; k� ��r�r v ? � ] � Dxw ::8 4 ? � ] � D ^��Oz�|�| P ~ 8 4 ? � ] � D ^���z}|u| P ; k� ��r�r N ? � ] � Dxw ::8 4y? � ] � D ^ /��:� | ~ 8 4J? � ]�� D ^ /��:� | ; k

]B^`_�^B_�aSbdcfehgji,e�k lme�konqpsr`rBt�u`v2wyx{z�t�|dz{|~}��2|����w |~z�|Kz�r`u��S|~z��N�:�����2x���|��y� ��r�u��~��x{|��o��u`x{w ��� x�|U� � r`u��Uu`x7��}�u`x{x{|d�N��|~}��;u`z{z�u�������}{���9�L�2}�vj���L�'���y���L��� �,��}�|~z{z:���}�u����Uu`� r`|~z4�����L� r`x�u���|��yu��'�'��xf������z�|� y�yz{x{|d�;z �¡�2}{vy���L�K���y���L��� � ¢��2�y�y}{u`v�wjx �£¥¤:¦2¦�§

Page 144: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������Q,+ � � � ��d���J � Y f�Y � d���� � f � X�h � � � X!h ���d��0h X!h � f ����h Y�� h�7d��LX � h��� � � f�Y � d� � h f ��� Y d ������ h P J Fh���� � d��� X!h � � ��d���J � Y h�� � ��� � �7hY�� h���� � �

]B^`_�^B_�aSbdcfehgji,e�k lme�konqpsr`rBt�u`v2wyx{z�t�|dz{|~}��2|����w |~z�|Kz�r`u��S|~z��N�:�����2x���|��y� ��r�u��~��x{|��o��u`x{w ��� x�|U� � r`u��Uu`x7��}�u`x{x{|d�N��|~}��;u`z{z�u�������}{���9�L�2}�vj���L�'���y���L��� �,��}�|~z{z:���}�u����Uu`� r`|~z4�����L� r`x�u���|��yu��'�'��xf������z�|� y�yz{x{|d�;z �¡�2}{vy���L�K���y���L��� � ¢��2�y�y}{u`v�wjx �£¥¤:¦2¦�§

Page 145: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �������F����� � ! �"�# � $&$% �( '9#��

Q�� d � � f � Y�� � � � f � � � T�h � � � � � f � Y F ��d���J � Y f�Y � d��X!h f Tid � �7h�� �Q,+ �LJLJ!d��h � h �Of Tih f O ud�d � Q H:h f�Y � Fh*h P�Y f � Y � d��H ��� � Y � d��� �Q�� ��h�� Y d � f J d�X21Fh � Y � � � Y d � � � �� h J�d � � Y � � � f���� � � � h ��� � d� f ��BJ f ��h R(� � h Fh � � d�� � � Y F;J � � f ���UF X!h J Fh YFY F ��� f �� ��d��ZJ f Fh�� Y d::P % � ; �

Q E � � � � h f � � Y d Y � d Fh�� � � Y � d�����B ��� � �� Y�R Fh � f �� Y��gf�Ysf � d�X71Fh � Y58 � � f���������� �!�#" $!�%� � � f � ::P %�� ;� � � h ��� � d� f � � J f ��h � & � ��d� Y f � Y�R � ::81; � � f 6���� &('y�M� =����3!��

� � + h ��d�� � R � ::8�; � � f J!d � � Y � � f � ��� � � �0h���� � d� f � �BJ f ��h � � h Fh�*) ::P % � ; �

Q �,f JLJ � � � ��� Y J Fh���h �Tih � � � Y f � ��h R � � h�� � H 8 4 ] 8 k ] 8,+ f Fh&d�X21Fh � Y ���� � � Y��gf�Y!Y�� h � � � Y f � ��h � ::8 4 ] 8 k ;.- � ::8 4 ] 8 + ;�RJY�� h � �0/ : � ::8 4 ; ]�� ::8 k ; ;1-� / : � ::8 4 ; ]�� ::8 + ; ; � � h Fh � � � f �0h Y � � d� Y�� h9d� � � � f � ::P %2� ; � � ��0h���� � d� f � �BJ f ��h R�f � � �0/ � � f �0h Y � � d� Y�� h �h �@R#��� � � � h ��� � d� f ��BJ f ��h��3& ��d Y�� h � d� ��� R�Y�� h H:h f�Y � Fh9h P�Y f � Y � d� � f J � � d�� � � J Fh ���h �Tih Y�� h � � � Y f � ��h Fh � f�Y � d��� � � J�� � � Y�� h*d� � � � f � �BJ f ��h��

]B^`_�^B_�aSbdcfehgji,e�k lme�konqpsr`rBt�u`v2wyx{z�t�|dz{|~}��2|����w |~z�|Kz�r`u��S|~z��N�:�����2x���|��y� ��r�u��~��x{|��o��u`x{w ��� x�|U� � r`u��Uu`x7��}�u`x{x{|d�N��|~}��;u`z{z�u�������}{���9�L�2}�vj���L�'���y���L��� �,��}�|~z{z:���}�u����Uu`� r`|~z4�����L� r`x�u���|��yu��'�'��xf������z�|� y�yz{x{|d�;z �¡�2}{vy���L�K���y���L��� � ¢��2�y�y}{u`v�wjx �£¥¤:¦2¦�§

Page 146: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� ����� #s"�� � "�� � ���g"�(�� '���"���� (�� �T� '���� �� � $%')#s�

(n+2) dim.space

s-dimensionalspace

IndexingAlgorithm INDEX

ObjectRepository

MapFE

]B^`_�^B_�aSbdcfehgji,e�k lme�konqpsr`rBt�u`v2wyx{z�t�|dz{|~}��2|����w |~z�|Kz�r`u��S|~z��N�:�����2x���|��y� ��r�u��~��x{|��o��u`x{w ��� x�|U� � r`u��Uu`x7��}�u`x{x{|d�N��|~}��;u`z{z�u�������}{���9�L�2}�vj���L�'���y���L��� �,��}�|~z{z:���}�u����Uu`� r`|~z4�����L� r`x�u���|��yu��'�'��xf������z�|� y�yz{x{|d�;z �¡�2}{vy���L�K���y���L��� � ¢��2�y�y}{u`v�wjx �£¥¤:¦2¦�§

Page 147: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �����F����� ��%� � � �� ' � "�(�� � � ( �"�� � �

& �LJ�� Y � - / � R7f ��h Y d'H d�X71Fh�� Y ���

B ��� w � ��� � ��� � � � f � h��ZJ Y F [ � f � Y � hJh R d �"!$# Y � hyh H:d � ��#� � �0h���� � d� f&% � f�Y f ��'

� �)(+* - / � w ,.-0/2143 5016-072583 � f � � /29;:<- ���� 1�:>=�1

� f ' Wed0��J�� Y h � � 8 ' R�2X)'1& ����h � Y � � 8 ' � � Y d?�@����' - / � w - / � ~ \�8 cA�� ��'CB d Y d �

]B^`_�^B_�aSbdcfehgji,e�k lme�konqpsr`rBt�u`v2wyx{z�t�|dz{|~}��2|����w |~z�|Kz�r`u��S|~z��N�:�����2x���|��y� ��r�u��~��x{|��o��u`x{w ��� x�|U� � r`u��Uu`x7��}�u`x{x{|d�N��|~}��;u`z{z�u�������}{���9�L�2}�vj���L�'���y���L��� �,��}�|~z{z:���}�u����Uu`� r`|~z4�����L� r`x�u���|��yu��'�'��xf������z�|� y�yz{x{|d�;z �¡�2}{vy���L�K���y���L��� � ¢��2�y�y}{u`v�wjx �£¥¤:¦2¦�§

Page 148: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� "���%" �� � � � � ��� � � '��!#�� ���

� ( 3���� � =�- ( U ( :+9 5��� �� 1�� -�� :���� 5 ( -0/ U& ����� Y � f Y � hJh � d�� Y�� h f�� d! �h Y#" ��h � ; �<d � 1Fh�� Y 8 �

B � � h�� Y �d �7h w $ & L�%� �)(+* � w � ��� -0/2143 5016-072583 � h � Y � d �7h �'& 9;:<-��� 1�:>=�1

Q E�� � Y�� h �h f&� h�� Y �h �)( �*� d � �Td+�.� � 8 ' � � � ��� � � ( f �h f&� h � Y�h �)( �*� d � ��h f&� � � Y h�� � � �-, �h0� &.� � � % Y � � % h � �4� � �h �)( �*� d � �eh0/ #� � Y!1�� h Y � � � Y�� h�� f&% % �

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 149: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������������ ��� ! ��#" $%��& ��� � �(' �(� � � ��)+* , -#.&/$ � �

� ( 3�� (�0 ( :+9 5��� �� 1�� -0= � :���� 5 ( -0/ 0

& �����21�� f 1 � hJh � d+�31 � h f�� d! �h41 " �!h0� 5 � d �26 h��71984� 5 1�d % h ��f �4��h:<; = - > �

> ��? /2@�� �A1�@CB � B � ( @ , �@ �6"ED �91 � @F@C� G � 1 � ��@ ��1�@ � � �H86'/B � � � B� � ���= �

� ��I�@�1J82K�LNMOMNMPL Q�R � @(B % % 1 � @ � D � ��1�� � @�1 � � �@�� �����* � 59SUT > -��WV ���

�XB ' � �ZY;�H8[L�� \ K �H8^] '�' - = - /21�3 _ 5 ( 3 - � \ K �H8^] ' �

` � @/B �aD ^@bB % ( D0�dc 1 � � G D0�degf%hji 'lk9m�ng1 � @po cqf 1rBOs4��@ �<@�1 �dc � c sC1 � @ f �tB0��@D � f �4B % % o c �u@vs f�cwD stB %wc 1 " � c �x@ �3o c �<@Fs f�cwD s � '(y �,$ ��" � � ��$!�{zl| �^}0�F~ �����%"����� � ��� 1 � @�o cqf 1rBOs4��@ �<@�1 �dc ��Y;�

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 150: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� � & � *�) �� ��� * � )��a����� � ��� *� )+$��

�� B f @ o D s 1 � @ � �dc s4� c � % @+1 � B 1 ( c ^@Fs91�G D D_�A6 @��r1 f 8 K L�8� 1 1 � @ % @� ^@ %D ��� " � � ��" � " z � ~�" ��| � @�1�G @F@vs�8 K L�8� cqf � �dD � D � 1 cwD stB % 1 D 1 � @@�<� c s c #�?��� ' � Djf 1 D � 1 � BOs f � D0� � c s ( D_�26 @��71C8 K c s�1 D4D_�26 @��71C8� 1[D0� c ��@ # ^@ �df B��

�� @ f 1rB � 1�G c 1 � B f @�1 D � ��~ � $!� � ��~ ��� �%" �#$ �����F~ � � ��~��o1�� 8 K LNMOMNMPL � 8 R 1@0� ( �

� 1 � BNs f % B 1 cwD s� �dD 1rB 1 cwD s� f �vB %wc s (�� �s c � D0� � BOsto s D s �s c � D0� �� @�/�� cwf�cwD s ��1 � B 1 � � % %wf+D �A1 B �tB � 1 D �%BNs c �4B ( @ '

` � @ 1 � BOs f � D0� � B 1 cwD s D � D_�26 @��71(8 c s�1 D�D_�26 @��71(8 / cwf B ������� � $ y �D �+1 � BOs f � D0� � B 1 cwD s D �a@ � B 1 cqD s f�� 8 K LNMNMNMPL � 8 R BOsto B f @ , �@Fs4��@ D �D_�26 @��71 f 8 K LOMNMNMFL�8 R f �4� � 1 � B 1��

> � � 8 K �H8�' T 8 K BOsto� � � 8 ] �H8 ] \ K ' T 8 ] BNs[o�6� � 84�H8 R ' T 8 / �` � @�y �#���%D �%1 � @ B �aD �@ 1 � BNs f � D0� �4B�1 cwD s f @ , �@Fs4��@ 1 ��� cwf ( c ^@vs�r"

!#"�$&% �<�'� ' TR(]*) K !#"�$&% � � 8 ] 'rM

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 151: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �����F� ����� � & � *�) �� ��� * � )��a����� � ��� *� )+$ �

�� ����� Djf @��������H8[L�8 � ' cwf 1 � @ f @�1 D � B % % 1 � BOs f � D0� � B 1 cwD s f @ , �@Fs4��@ f1 � B�1C� D sr ^@ � 1 8 c s�1 D 8 � �

����� ��������� � � z � ~ ��� | � @�1�G+@v@Fs48 BOsto 8 � 1 o2@vs D 1�@ o��� $ �H8tL�8 � ' G � � � 1��B f @�1 ��� D � 1 � BOs f � D0� � B 1 cwD s D �a@ � B 1 D0�df!1 BOsto�B f @�1 �"! D � � Djf 1�<� s4�r1 cwD s f+cwf ( c ^@Fs �r"

�� $ �H8tL�8 � ' T � c s$# !#"�$ % �<��� '&%���� ' ����� �H8tL�8 � ')(*�+�,����H8 � L�86'.-M

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 152: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �������d����� �()�� � ��&

� �� �� �� �� �� �

� �� �� �� �� �� �� � � �� � � �� � � �� � � �� � � �� � � � � �� �� �

� �� �� � � � � �� � � �� � � �� � �� � �� � �

� �� �� �� �� �� �

(a) (b)

�'� K ` �cwf 1 � BOs f � D � �4B 1 cwD s f @ , �@vs4��@ � D s f�cwf 1 f+D � B

s D s # �s c � D0� � f �vB %qc s ( D �a@ � B 1 cwD s � f �vB % @C1 � @ ��% �@ �tB � 1 D � 8 K�� :��c s 1 � @ �@ � 1 c �FB % ����G B � o o c � @��r1 cwD s 12% @ Bo c s ( 1 � @ �D0�dc��FD s�1rB % �s #� � BOs ( @ o�' 1

B s D s # �s c � D0� � f �FB %wc s ( D �a@ � B 1 cqD s � f �FB % @ 1 � @ ( � @F@vs �tB � 1 D � D_�A6 @��r18 K �r" B > : :�� c s�� � @ B f @ c s 1 � @ ^@ � 1 c �vB %91 o D G3s�G B � o o c � @��71 cqD s 1G c 1 � s D � � BOs ( @ c s41 � @ �D0�dc��vD s�1rB % ' �

` � @ 1 �c � o D �a@ � B�1 cwD s B���� %wc @ f 1 � @���������� D �a@ � B�1 cwD s 1 �tB c s�1 c s (1 � @ 1�G D � c /2@ %wf � D0%wD0� @ o � B ( @Fs�1rB#1 D ( � @v@Fs �

` � @! c ( � � @ � @ %wD G o2@o� c �r1 f 1 � @ c s�1�@ � �<@ o c B 1�@ f 1�@o� f �

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 153: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� �� �� �� �� �

� �� �� �� �� �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� �� �� �

� �� �� �

� �� �� �

� � �� � �� � �

� �� �� �� �� �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� �� �� �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� �� �� �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� � �� � �� � �

� �� �� �

� � � � �� � � � �

� � � � �� � � � �

(a)

non-uniform

scaling

non-uniformscaling

paint

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 154: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �����r�������()�� �� �&

� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� � � �� � � �� � � �� � � �� � � �� � � � � �� �� �

� �� �� � � �� �� �� �� �� �� � � �� � � �� � � �� � �� � �� � �

� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �

(a) (b)

� � ` �cwf 1���BOs f � D ���4B 1 cwD s f @ , � @vs"!�@#! D s f�cwf 1 f+D � B

s D s�$ � s c � D ��� f !vB&% c s ( D �a@'��B 1 cwD s( f !vB)%w@C1 � @ � % � @ �tB&� 1 D � 8 K�� :��c s 1 � @ �@*� 1 c !FB&% � ��G B&��o o c �d@+!r1 cwD s 1 %w@ Bo c s ( 1 � @ �D � c��FD s�1rB&% � s�$! � BOs ( @ o-,/.

B����0% " 1 � @���������� D ��@'��B 1 cwD s 1 �tB c s�1 c s ( 1 � @ ( �d@v@Fs D_�A6 @1!r12�4B3$( @vs�1rB4.

B����0% " 1 � @ s D s�$ � s c � D ��� f !FB&% c s ( D �a@*��B�1 cwD s ( f !FB&%w@ 1 � @5�4B ( @Fs�1rB�[B)� 1 D � D_�A6 @1!r1 8AK �r" B > :j:�� c s"!6�d@ B f @ c s 1 � @� ^@'� 1 c !FB&% 1 o D GJs�G B&��oo c �d@1!r1 cwD s 1 G c 1 � s D ! � BOs ( @ c s 1 � @ �D � c��FD s�1rB&%7,/.

` � @ � D %8% D G c s (:9�(;� �d@(o2@c� c !71 f 1 � @ c s�1�@'���<@ o c B 1�@ f 1�@c� f .

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 155: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����� �d����

� � �� � �� � �� � �� � �� � �

� �� �� �� �� �� �

� � �� � �� � �� � �

� � �� � �� � �� � �

� �� �� �� �

� �� �� �� �

� � �� � �� � �� �� �� �� � �� � �� � �

� �� �� �� �� �

� � � �� � � �� � � �� � � �

� � �� � �� � �� � �

� �� �� �� �

� � �� � �� � �� � �

� �� �� �� �

� � � �� � � �� � � �� � �� � �� � �

� � �� � �� � �� �� �� �

�����������

� � �� � �� � �� �� �� �

(a)

non-uniform

scaling

paint

non-uniform

scaling

�� �(G @ B f�f � �<@ 1 � B 141 � @ ! D f 1 � � s"!r1 cwD s f B f�f�D ! c B 1�@ o G c 1 � s D s�$� s c � D ��� f !vB)% c s ( B)�d@ c s[o2@c��@Fsto2@vs�1 D � ! D % D � 1 BOsto 1 � @ � ��� ��� D ��$@*��B 1 cqD s �u@*�d@'% " ! D � s�1 f 1 � @�s � � � @*� D � � c /2@'% f � @ c s ( �tB c s�1�@Po 11 � @Fs c 1 cwf @ B f " 1 D f @F@(1 � B 1C1���BOs f � D ��� B 1 cwD s � � B;!'! D � � % cwf � @ f1 � @ o2@ f�c �d@ oE1���BNs f � D ���4B�1 cwD s4B�1+B ! � @ B���@'� ! Djf 1 (XB f c 1 �tB c s�1 f D s@%w@ f�f � c /2@*%t1 � BOs 1���BNs f � D ���4B�1 cwD s � � K .

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 156: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� *�)�������� * � )� � �� � � � & ������ � � & � &�� *���$

� � � &

� ���)9 3��&9 ����= ��� ����� � 509;3 =�� � 5 0 9��� �� 3 � �����4: ���!��5 �"���� �#� 5$ #� � ������:

c � f 1(BNs[o � D �d@'� Djf 1 1 1 � @ � f @'�#!FBOs % f @�1 � �'& �cwfCD GJs s D 1 cwD s D �f�c � c %�B&� c 1 " �r" f ��@+! c � "2c s ( 1 � B�1 !�@'� 1rB c s 1���BNs f � D ���4B�1 cwD s D ��@'��B 1 D � f�4B "�( �4B " s D 1 � @ � f @ o .

�� @+! D sto 1 1 � @ � f @'� �4B " B f�f�D ! c B 1�@ 1 G c 1 � @ B;! � 1���BOs f � D ��� B 1 cwD s D ��$@*��B 1 D � 1 B y*) ���,+ ��- y � �.) - 1 � B 1 B f�f @ f�f @ f B�! Djf 1 1 D @PB;! � B���� % c !FB 1 cwD sD �1 � @ D �a@'��B 1 cwD s 1 o2@c��@Fsto c s ( � � D s(1 � @ B&� (;� �<@Fs�1 f 1 D 1 � @p1���BOs f $� D ���4B 1 cqD s D ��@'��B 1 D �'. ` �cwf B)%8% D G f 1 � @ � f @'�C1 D �a@*� f�D stB&% c�� @ 1 � @s D 1 cwD s D � f�c � c %�B&� c 1 " � D � �cwf/(z� @*� s @F@ o f .

� ���)9 3��&9 ����= �����"��� � �,�&5$ #� � ������: ���!��5 ����� � 509;3 =�� � 5100 9��� �� 3 � ������:

� " � D � ! c s ( 1 � @ � f @*�Z1 D � f @ D s@ BOsto D s0% "�D s @#(Xo cwf , f�c � c %�B&� c 1 " �<@�1�� c ! 11 � @ f "2f 1�@*� !FBOs �XB;! c % c 1rB 1�@91 � @ c sto2@0/ c s ( D � oB 1rB f�D B f 1 D�D �A1 c � c�� @1 � @ D s@ D �a@'��B 1 cwD s D � 9 sto c s ( 1 � @ %{s@PB)�d@ f 12& s@ c ( �*�aD � ( c .x@ . %q@PB f 1o cwf $ f�c � c %�B)�/, D_�26 @+!71+G:. �'. 11. 1 � @ , � @*� " D_�A6 @1!r1 f ��@+! c 9 @ o �r" 1 � @ � f @*�'.

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 157: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �������d����� � & *!� ) �a� �3& �"� )�� & � � �W)+*�) � ��� � �

� � _ 5���=��43!�� �3�� ��� ������ � �������" ������� � _����������!�� ���� ��� ���� ��� %_����" ���� �!���"� �"�$#�� �%#&�"���� � _����������!�� ���� ��� ��#��1 ���� ' 0 � ��� �(���)����� ��� 0 ���� ������

` G D o c+* @*�d@Fs�1 � �D 1 D ( ��B�� �f D ��1 � @ f B&�u@u��@'� f�D s � B " jB&� "r1 o @c�a@vsto $c s (�� � D s�B jB&� c @�1 "�D � �XB;!r1 D � f f � ! � B f�

> .1 � @ 1 c �u@ D �1 � @ oB " B 1 G �c ! � 1 � @ 1�G D � � D 1 D ( ��B�� �f G @'�d@ 1rB e @Fs %,�.1 � @% c ( � 1 c s ( ! D sto c 1 cwD s f � sto2@*�4G � c ! � 1 � @ � �D 1 D ( ��B�� �f G @'�d@1rB e @Fs %

��.1 � @ !vB)�<@'��B � f @ o %- .1 � @�@�/B;!r1 � Djf�c 1 cwD s D �C1 � @ f � �26 @+!r1/. f � @ Bjo BOsto �cwf/(z� @*� �XB;! c B&%@0/p� �d@ f�f�cqD s .

� .[@�1/!).

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 158: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� & � *�& �[& � �a� � � �"� ) � & � � � � � � � � & �) �a���� �

� � ��� Djf @ ��� T (���� L�� "� L�$� ! ,/.

> .�� �d@PB�1�@ B:�d@'%�B 1 cwD s !FB&%8%w@ o ��� ������� � Bo c s ( 1 � @ f ! � @'�<@ ( � �����aL������ �� L! #" L! %$ L�&�" L'&($ ,

G � @*�d@ � ����� cwf 1 � @ stB&�<@ D � BOs c � B ( @ 9 %w@ 1 ����� �� cqf B(o � �2� "s[B)�<@ !6�d@ B 1�@ o � D � BNs D_�A6 @1!r1 ! D s�1rB c s@ o c s 1 � @ c �4B ( @ 1 BOsto) #" +* �$ ,* &�" ,* &($ o2@ f ! � c)� @ 1 � @�d@+!71rBNs ( %w@ c s , � @ f 1 cwD s . � ��� cwfB �d@+!71rBNs ( %w@ f �a@1! c 9 @Po �r" #" +* %$ +* &�" ,* &($ BNs[o � cwfWc s�$� ! (.--, 1 1 � @vs 1 � @'�d@ @�/ cwf 1 f B#1 � � %w@

( L ����/ �10 L! #" L2 %$ L�&�" L'&($ ,c s41 � @ �d@'%�B 1 cwD s ��� �������".

,�.� D �J@ B;! � � � D ��@'� 1 " Q ' �� "# 1 !6�d@ B 1�@ B5�d@*%�B�1 cwD s �43 � Bo c s ( 1 � @f ! � @*�u@

( � �����aL! #" L! %$ L5&�" L�&6$ L�7 �98�:��0, M; @*�d@ 1 � ����� cwf 1 � @ s[B)�<@ D �ABOs c �4B ( @ 9 %w@ .=< s0% cwe @ 1 � @ �0�d@+!�@Po c s (!vB f @31 �D ��( � 1 #" ,* %$ +* &�" ,* &($ o2@vs D 1�@ B �d@+!r1rBOs (;� %�B&�(y � zXzgc s1 � @ c �4B ( @ 1 BOsto>7��98�:?� f �a@1! c 9 @ f 1 � @ jB)% � @ D � 1 � @ � � D �a@'� 1 " Q .

@BA � 0 _ � �DC

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 159: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �����r������ � ����� ����� 0 #" %$ &�" &($ � c ! > . ( c � 8AK > : �j: � � :� c ! > . ( c � 8 � : > ,j: ,j: � �� c ! ,�. ( c � 8�� ,j: � � ,j: � �� c !���. ( c�� 8� , � � � > : �j:� c ! - . ( c�� 8� ,j: �j: �j: � :� c ! � . ( c�� 8�� : -�: > � � :� c !���. ( c�� 8� ,j: � � > � � :� c !���. ( c�� 8�� ,j: �N: > � : > � �� c !�� . ( c�� 8�� > � �N: > � � �

2�35463�46798;:=<?>�@*<BA#CD<BA�EGFIH5H�J!K5L.MONQP!J!R;PQR)SUT.RWVX!M#R)PUR�PUH5KYV9R)P!Z\[-]_^a`.NcbdR_VOe#faHgKih)[jNQRWV�k!K5NQM#`le#N0Rnm#f#H5KihnK5Nok!SUK5NQNQR;^\f6R)SUZpK5PQPUKg`l^rqsSQ`lZut�`.SUL�[B^�v+[BeOqsZ�[B^#^*wxSUR)PQP-y

wxSUKg^6hnK5f#H5R)Pz`jq{t�e#H5NUKgZ|RWVOKi[+}+[BN=[jbd[BPUR_~O]OPQNQR;ZpP t�`.SQLO[B^�v�[jeOqsZ�[B^#^ �c`.fO]OSQK5LlM�N h���-�.�l�

Page 160: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���2� �������-� )�� & � *� �4& * � ��& �

��%c /2@*% Ia@���@*% � � D � @'� 1 c @ f @;.�� .��� � �jB&% � @ f���A6 @1!r1 ( �+@ � cwD s�I�@��^@'% � � D � @*� 1 c @ f @ .�� .�� 5�� ?� 5��(?�� �4B�� @ I�@��^@'% � � D � @*� 1 c @ f� @ .�� .aG��@vs c �4B�� @ G B f !FB � 1 � �d@ o���G��@'�d@��BOsto ��� G�� D �

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 161: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���2��� ����� ��� ��!#" � � $ � � &% � "�' ��% � �)(*��� � � � �+% � "&' � � ' �-,

�-� %�� � � � �

.0/ %21 !�143&125e�63��7 !�895�3&7:5�3&;<8 �>= 5 18� = �97?12;�@A8957 � ;&125e�61 � = �97 � �B8)$!�7:;&;�125e� = %&�98;�B143�� �C;+.

.�� � = �D7 � �B84!�7E;�;&125e� = %E�98;�B1F3��0�G; = �B7 � ; � = %8% � 895 % � � = � 3&1 = %8% �0= !'! � $� = 3&7;.

.6H �12;618� � %I127E;J3�� = 363 � � %27E; � % = !�7�@ 125 = �B7'% = 3&12895 ��� = 5 18� = �D7� �B84!�7:;&;&1I5N� � �B8 �;� = � � = ; !�7'� 3 = 125 = ;&;&84!�1 = 3&7�@ � �B8 �K=�� 18%21I;B3&1 ! = 3�$3��B1 � � 3&7:;1.

.0/ = !�� � = ;*8 �AL 7+!M3 � = ; = � = % � 7 = ;&;&84!�1 = 3&7�@ NO143�� 7 = !�� � �B8 � 7'� 3 �P ' ��RQ .

.0/ = !�� �B7*% = 3&12895 � 3 = ;&;�84!�1 = 3&7S@TNO143��08 �AL 7+!M3 ( �B7U�9128D5 %27��U7'% � �B8 � 7'� $3&127E; = ;VNV7*% % = ;W1 � = �97#%27��U7*% � �B8 � 7'� 3&127:;d� = ; L � ;B3>3�NX8 = 3B3��B1 � � 3&7E;�Y= 568 �ZL 71![3 (\8;� �B7 �91I895 ,]1^@ � = 5K@ = � = % � 7 � 8;�_3��7 � �B8 � 7'� 3 � .

.0/-`= � � %27DY�V7*% = 3&12895 ��� � �

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 162: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���2� �B������ZL � @ � = �C7��� � 18� ; = 3/!����� � 8��5���7:7� � � 8��5���7:7� � � 18� ; = 3/!��� � 18% %� 89;6!�8� � = �U7� = ;��7'%8%� � 7:5� 1 �� � � 18% %� 89;6!�8� � 7:5� 1 �

.6H �12;G@A7E;6!6�B1 � 3&128D5 � � ;B3 � 767E5e� = 5"!�7S@ 3&8 1I5-! % � @A7 � �B8 � =g� 1 %212;B3&1 !8 �AL 7+!M3W1�@A7:5�3&1 9 ! = 3&128D5 .

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 163: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���2� ������� ��'�� % �*" " � � "�� � � � � "�' � ' � ��� � ��� � ��� �% � "&' �

� �B8 � =g� 1 %212;B3&1 !�� 7*�B;�1289568 � 3��7 ��� � � �B7'% = 3&12895��AL � @ � = �G7 � �B8 �� � � 18� ; = 3/!�� ��. �� � = �U7�� 8 ` ��. ,� � � 8��5 ��7:7 ��. ���� � � 7E5 1 � ��.����� � � 8��5 ��7:7 �� � � 18� ; = 3/!�� �� � 18%8% � 89;/!�8 �� � = �U7� = ;��7*% % �� � 7E5 1 � ��. �� � 8��5 ��7:7 ��.��� � � 18%8% � 89;/!�8 ��. �� � = �U7� = ;��7*% % ��. ,� � � 18� ; = 3/!�� ��.����� � � 7E5 1 � �

�X7 = @A125e�Y

�;. H �7 � �B8 �K=�� 18%I143 � 3�� = 3 % � 8��5 �+7E7 &C1I;W3��7#5 = �C7 = 3B3��B1 � � 3&7 8 � � �12;���. ����.

,�. H �7 � �B8 �K=�� 18%2143 � 3�� = 3 % � 7:5 1 � &T12; 3��7 5 = �G7 = 3B3��B1 � � 3&7?8 � ���12;���.�����.

��. H �7*�B7 12;;� 125T3��12; ! = ;�7�� = ����� �C1I;&;&1I5N� � �B8 � =g� 1 %2143 � .

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 164: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ���2������� ' � (������ � �<� ��"&� �

.���� � � 89;&7 NV7 = ;�� 3��7�� � 7�� � � ���! #"%$ &��'�(*)�+-,��-,."%/%"0 21 &�3�! 465�798;: � 5=< > +=?3 ��="%?@$#,A+! &� BC"%D E��! > � �=?*FHGI'J? KL"M(ONQP ;W3��7= 5;BNX7��>3�� 7 � �B8Z@ �-R 3O8 � 3��7<3�NX8 � �B8 �K=�� 12S2143&127:;;� 1�T 7=T 12; 143VU ��W �YX��W ���[Z]\ ��W �_^V`

. � �3�! a"%$b &�3'](6)�+-,c�-,["%/%"0 21 d�3�! 4*5�7cef:hg35=<i> +=?3 h�="%?9$j,-+! &�kBC"%DE��! > � �=?*FlGI'J? Kf"M(mNnP ;V3��7 = 5; NX7��mU �cW � X ��W �oZ]\ �cW � ��`

.pP 5 �D7E57�� = S@� 3��7 = 5;BNV7J�V12; � T

qjrtsvu wyx{z3|#} 895;&1�@A7�� = � ��~ 8 3�� 7 3&1 R:= S 12� = �D7 465�7���:�g�5=< NO143�� 3�NV88 �AL 7 R 3&; � �{��� � � � 1I5C143;� = 5K@C; �!~!~ 89;�7V8 � � 3 =�� S27 =g� 8��U7O1I; 7 `�~ = 5 @A7�@ ���3��7 125;�7J� 3&128D5 8�� 3��7��\8=S�S28SNO1I5N�G57�N 3 �!~ S27E; 1^@ 7:5�3&1M�7S@ ��� 3��7*12� = �D7~ �B8 R 7:;&;�125e� = S&�98=�B143��!��T

��ZL�P @ � = �G7 �a�B8 �� ��� � 7:5� 1 ~ �cT��� ��� � 12� � = 3 R � ��T��!T� � � � 12� � = 3 R � �cT��� � � � 8��5���7:7 �cT��

P �ANV7 = �B7 1E�958=� = 5�3 =�� 8 � 3�3��7 @A7 ~ 7:5K@A7E5 R 127E; � 7 3�NX7:7E5 @ 1���7J�B7:5�3 7�U7E5�3&;U = ;VNV7 = �B7#125T3��7 =�� 8��U7 R:= ;�7���3��7E5 NX7 = �B7O�\8=� R 7�@C3&8 R 895c���B895�3]���[�A�� �[���J�0�_�&�M���&�� J�:Y

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 165: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �������B������������ &x����� � � ��� 12; � 7:5� 1 ~ = 5K@ � � � 12; � 8��5�� = 3 R �3T�������� &x����� � � ��� 12; � 7:5� 1 ~ = 5K@ � � � 12;��3�[� � 8��5�� = 3 R �3T�������� &x����� � � ��� 12;����.� � 7:5� 1 ~ � � 3 � � � 12; � 8��5p� = 3 R �3T�������� &x����� � ����� 12;����.� � 7:5� 1 ~ = 5K@ ��� � 12;��3�[� � 8��5p� = 3 R �3T

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 166: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����� ������� ' � ( �&�a� � ��� ��" �

.����!~!~ 89;&7 P�� @ 7:58 3&7:;-3��7 ~ �B8 �K=�� 12SI143 � 8 � � 89;&;�1 � 12S2143 ��� � ��� � � � TH �7E5 ��NX7 R:= 56; = � 3�� = 3SY

P��� P � \ ��W ��WP�� P�� \ ��W ��WP � � P \ ��WM��WP � � P�� \ ��WM^

P� � P �� P � P � \ �=W

.6H �7j� �B; 3 7_� �K= 3&128D5��\8=S2SI8SNO; ���B8=� 3��7n� ==R 3 3�� = 3 � �{� 12;�� 7:5 1 ~==RJR 8=��@A125��V3&8 ~ 8D;&;&1 � 1�S2143&127:; � = 5K@j^a� = 5K@ NV7t� 58�N ���B8=� 3��7 3 =�� S27 �3�� = 3X3��7 ~ �B8 � =g� 1�S2143 � 8�� � �{� � 7:125�� � 7:5� 1 ~ 1I;��cT���T

.6H �7 ;&7 R 895K@ 7_� �K= 3&1I895��\8CS2S28SN ;����B8C� 3��7 � =CR 3-3�� = 3 � �{� 12; ;&8C�C7:89578 3��7J� 3�� = 5�� 7E5 1 ~J==R�R 8C��@ 1I5�� 3&8 ~ 89;�;&1 � 12SI143&127:; � = 5K@��e� = 5K@<NX7� 5 8�N ���B8=� 3��7T3 =g� SI7�� 3�� = 3 3��7 ~ �B8 �K=�� 12SI143 � 8�� � �{� 58 3 � 7:125��� 7:5� 1 ~ 12;���T���T

.6H �7 3�� 1���@ 7�� �K= 3&12895j�\8CS2S28SN ;����B8C� 3��7 � ==R 3-3�� = 3 � � � 1I; � 12� � = 3 R �==RJR 8=��@A125��V3&8 ~ 8D;&;&1 � 1�S2143&127:; � = 5K@��a� = 5K@ NV7t� 58�N ���B8=� 3��7 3 =�� S27 �3�� = 3X3��7 ~ �B8 � =g� 1�S2143 � 8�� � � � � 7:125�� � 12� � = 3 R � 12;���T���T

. � 125 = S2S � � 3��7�S = ;B3 7�� �K= 3&12895 �\8=S�S28SNO; ���B8=� 3��7l� ==R 3G3�� = 3 � � � 12;;&8=�G7E895768 3�� 7��?3�� = 5 � 12� � = 3 R � ==R�R 8=��@A125�� 3&8 ~ 89;&;�1 � 12S2143&127:; ^= 5K@l�p� = 5K@ NV7V� 58SN ���B8=� 3��7*3 =�� S27 ��3�� = 3 3��7 ~ �B8 �K=�� 12S2143 � 8��� � � 58 3 � 7:125�� � 8��5p� = 3 R � 12;���T�^�T

��� �!���!"$#&%('*),+-'/.102'/.436587 7�9;: <>=@?BA;9;C&ABCEDGF>CIHJ;=1CEAGC�AG7 :KH$CEA;LNMPO�QSR>?UTVC�H@W1XS7Y:[ZEM\?BCIH4];: ?B=1R^W1?�C`_1X17 :[Z`: ? ];DG: ?B?BC&QNX!CEDGLa: ABAG:YR^Q�b�DBR^LdceR>DG<,M/QefgM/W@b�LeM/Q1Q-hiDGCEABAPjhiDG:YQ!Z`: X17 CEAkR\blceW17 ?G:YLmCIH@:[MgngM/?(M\TVM/AGC�o@O@AB?BC&LaA cpR>DB<@M/Qef�M\W@b�LeM/Q1Q qUR>X@O@DB: <^=,? ZrtsPu>u^v

Page 167: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �������B����.���? +=) FA'J) h+IFA'= �'�) D�"%?3'� &�3' (*)�+-,��-,."%/%"0 21 d�3�! 4*5�7�� :�g35=<i> +=?�� h�="%?9$�,A+! d�HGI'�? KL"M( �=?6FpB +=�9?HE��! > �����f'bD $� t�! �'JDQ(y � �+$_+=/��=' d�3'��-,A+ �='m$�1 $� �'JD +��*/%"%?3'o�=)b'��� �! &"�+=?9$��&+=) P � ���!'o'�(6"%?��"%?#D�"%?6F &�3'��&� > � &���! y�=/%/@$ > 'J?3�=) "�+=$t(y+=$ $ "�,./�'b�=)�' > +��='J)�' F ,�1+��)�� +��)j(y+=$ $ "�,."%/%"0 d"�'�$ T H�� 7 �B7:; � S43 NV7?8��Z3 = 125�� � ;�125�� = S21257 = �~ �B8 �=� = �I�G125��<7:5��D1257�� 12;_3 �K= 3 P� � ; ~ �B8�� = �12SI143"!C12; �3�[� � �@��#_�� _�%$&  ��  ��('Q����)��o�% +*-,��/.�[�@� & �J 0)[�I� �21 ).� �cW � �[�3).�54!�76�4 )[� ��W �98�[� ) �:$21;4  ��J  ��� �J ��"1b    �<* P 5 ~ = � 3&1 R � S = �=�X58 3&7 3 � = 3Y�C7��B7�S%!� � S43&1 ~ S%!A1I5�� 3 � 7 ~ �B8�� = �12S2143>! 8�� ��W � = ;&;�8 R 1 = 3&7S@ N 143 � � 7E5 1 ~��7:125�� 8�� L 7 R 3 ����� = 5K@<3 � 7 ~ �B8�� = �12S21F3"!�� = S � 7 ��WM� 8 � � � = 3 R?� �+7A@125��?8�� L 7 R 3 � � � S27 = @A;_3&8 =�~ �B8�� = �12S2143>! 8 � �cW �<N � 1 R?� 12; R 7J� 3 = 125!S%!125;&1�@A7 3 � 12; 125�3&7J�0� = SB�C� � 3 @A8 7E;V58 3 =CRJR � � = 3&7JSD! R:= ~ 3 � �B7 3 � 7 �\8 � �~ 89;�;&1E�12SI143&127:; S212; 3&7S@ = �+8_�U7CT

.GF 7�� � 12�B7E;_3 � 7 � ;�7 8�� 125�3&7J�0� = S ~ �B8�� = �12S2143&1I7E;�T

H?IKJ�I?J�LNMPORQTSVU Q7W"XYQ7W�Z\[+]K]?^(_K`baBced(^(fPdefEgihbfkjl(a"fEdifmdi]K_njNfEd(oqpsr�t>ubc=vwf�jBx"y>]z_|{Ep}cefkj�~(_Kcea"u�x"cAf%�"y"]K_|{%_Kc ~(gi_KcecefPtqy�fEgioC_Kdedi_zu�t2��geu�o���ubgi`Vp7t���p7xB��o�p7t"t ��gifEdeds���gi_zt�{%_Ky"]KfEd�u}����x"]Kci_zo�fkjB_|p���p7cRp}vwp7dif��BrBdecefPoCd ��ubge`Bp7t��mp}xB��o�p7t"t �=ubyBrBge_K`�aVc {���s�b���

Page 168: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

��� � �)��! % �#" $�%��'& �)( �*( �,+ - %/.)0t�

P21�3*4 �0�65 Sa�a�87��95m�:2S;:=< 3 : R � 4 �8<*:=7 1 7�� 3?�>4 ���6?A@Y� 4 S�5 3 :;7 1CB : 3?�4*5�7�� :�g35=< : 1AR S �9DE4FD

G �IH P�D J 5�� 4 �a�87���U�K�7 BL4 � Z �a�87���U�M ~ ~N4 � ZOQP R :2� �S5 3 R?� ��TUTVT ��T�� �O P W 5J� 4 �,7YX ��T��ZT ��T�^ �O�[ R 7 �1 K 4\4 ��TUT�^ ��TUT �O [ ] 4^1`_ : ~ a T=b_^ a T=b��O R 7 �1 K 4\4 a TdceT b=T a6aO � R :2� �S5 3 R?� a TdceT b=T a6aO�f g :2S�S g 76< R 7 a TdceT b=T a6aO�h W 5J� 4 W 5i< �4 S2S a TdceT b=T a6aOEj ] 4^1`_ : ~ a TdkeT a TUTmlOEj R 7 �1 K 4\4 a T�^eT a Tdl6lO�n g :2S�S g 76< R 7 a TdoeT a Tdk6lO n W 5J� 4 W 5i< �4 S2S a T=bZT a T�^6lO n R :2� �S5 3 R?� a T a T a T=bFlO�p ] 4^1`_ : ~ a TdceT b=T a6aOQP � ] 4^1`_ : ~ a T �,T a Tdo6lOQP � R :2� �S5 3 R?� a TdleT a T �qlO PrP R :2� �S5 3 R?� a TUTVT a T��6lO P � �s7 �>1 K 4^4 a T a T a T=bFl

t u2v "%?*F �=? "%D ���-' &�3�! > +=?3 ��="%?@$ ,-+! &� GI'J? KL"M( �=?6F BC"%DE��! > �xwzy

H?IKJ�I?J�LNMPORQTSVU Q7W"XYQ7W�Z\[+]K]?^(_K`baBced(^(fPdefEgihbfkjl(a"fEdifmdi]K_njNfEd(oqpsr�t>ubc=vwf�jBx"y>]z_|{Ep}cefkj�~(_Kcea"u�x"cAf%�"y"]K_|{%_Kc ~(gi_KcecefPtqy�fEgioC_Kdedi_zu�t2��geu�o���ubgi`Vp7t���p7xB��o�p7t"t ��gifEdeds���gi_zt�{%_Ky"]KfEd�u}����x"]Kci_zo�fkjB_|p���p7cRp}vwp7dif��BrBdecefPoCd ��ubge`Bp7t��mp}xB��o�p7t"t �=ubyBrBge_K`�aVc {���s�b���

Page 169: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����������

t K 4�3i� <#� 4 @ 4 X5 � : 1>4 3?�4 :2�`5 � 4 465�7���:�g�5=< 5 19D < 4^4#B � 5 3 3?�4~ �87 ��5��>:�S=: 3 ! 7�� 3?� :=</:2� 5 � 4 R 7 1�3 5i: 1 : 1 ���N7 3?� ] 4\1 _ : ~ 5 19D R :2��S5 3 R?� :=<�T

t } 7 1 < 3 ��5i: 1�3 < � 4^1>4 ��5 3*4FD��a W �,T � P � [ � a W oVl�W

a W �,T � � � � a W oVl�Wa W=TVT � P � � a WM�Vl�Wa W�bZT � [ � � � a WM^Vl�W P�� [ � � � \ bCW

t�� 7CSM�I: 1 � 3?�4 5���7�� 4 S=: 14 5 � ~ �87 �=��5 � � 7=�b� : 1 :2�`5 S 5 19D �`5�XI:2�`5 S�V5 S �4 <�7�� 3?�4 �65 �8:�5m�!S 4 P � BL4 7 � 3 5 : 1 a WM^��s5 1�D a W oVlC�_� 4 < ~N4_R 3 :M� 4 S%!.T

t g 4 5 �Q3 ! :=< 3?� 5 3 B��4^1 :2� ~ S 4 � 4^1�3 : 1 � 3?� :=< � B 4OR 5 1 5J�e76: D <�7=SM�I: 1 �3?�>4 S=: 14 5 � ~ �87 �=��5 � 5 S 3 7 � 4�3?�4 ��T

H?IKJ�I?J�LNMPORQTSVU Q7W"XYQ7W�Z\[+]K]?^(_K`baBced(^(fPdefEgihbfkjl(a"fEdifmdi]K_njNfEd(oqpsr�t>ubc=vwf�jBx"y>]z_|{Ep}cefkj�~(_Kcea"u�x"cAf%�"y"]K_|{%_Kc ~(gi_KcecefPtqy�fEgioC_Kdedi_zu�t2��geu�o���ubgi`Vp7t���p7xB��o�p7t"t ��gifEdeds���gi_zt�{%_Ky"]KfEd�u}����x"]Kci_zo�fkjB_|p���p7cRp}vwp7dif��BrBdecefPoCd ��ubge`Bp7t��mp}xB��o�p7t"t �=ubyBrBge_K`�aVc {���s�b���

Page 170: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� � 0 � 0 $�&�� � ��� $�%s&��

t�� � � ��� )��_�&�M���J�&��.j�J _�s).�&�0� �'7�� 4� 5/< R �4 � 4 U�� P � W�W W � ����Z :;< 5 1 7 @D : 1 5 ! 84 S�5 3 :;7 1 7�� 4� 3?�4 < R?�4 � 4 U�� P � W�W W � � � ����������� Z B��4� 843?�>4 D 7=�`5 : 1 7�� 3?�4���� 5 19D���� 5 383� :E��� 3*4 < :;< 3?�4 � 1 : 3 : 1�3*4� �V5�S� a�� b! �7�� 84 5 S 1 �!�5� 4� <_T

tpP 1�~ 5 3 : R �!S�5 � 3?�4" 84 S�5 3 :;7 1�#%$ ?A@ :;< 5 ~� 7��95m�:2S;:=< 3 : R& 84 S 5 3 :=7 1 3?� 5 3� 5 < 3?�� 84^4 5 383� :P�'� 3*4 < �

U)(�? $ g @*(,+ �.-0/*1 @32045(6+ ��73$ ? @!Z7�� 3?�4 <�7 3LB 4 � 5�� 4 5�S 84 5 D !`< 4^4\1 3?� �>< �25 T

t�8��49#:$ ?A@ 84 S�5 3 :=7 1 < 5 3 :=< � 4 <L<*7=� 4 : 1�3*4 � : 3 ! R 7 1 < 3� 5i: 1�3 < �U<;=4:> � 4@? ZA4%>�W -0/B1 (,+ \ 4@?_W -0/B1 (,+DC 4%>�WE(�? $ g @*(,+Q\ 4@?oWE(�? $ g @B(,+3W

8�� :=<5F�7 1 < 3� 5i: 1�3 < 3 5 3*4 < 3?� 5 3 5 1 G �IH 4 F 3�G�D F^5 1 � 4 5i<�<*7HF�:�5 3*4FDsB : 3?�7 1�I !C7 14 :��`5 � 4 �>:KJ 4 J D :=< 3 : 1 F 3 :2� 5 � 4 < � 5J� 4 D :=< 3 : 1 F 3 G �IH 4 F 3�G�D <.J8��4 � 7 ILI 7 B : 1 �DF�7 1 < 3� 5i: 1�3 <�5 !I< 3?� 5 3S3?�>4 K g � 4�I�D 7�� 5 1 ! 3 � ~�I=4:=< 5 I B 5=!I<L< �`5 ILI=4� 3?� 5 1 3?�>4 M g � 4�I�D J

U<;=49ZA4�WNMPO � 45QSR3O=Q

t�� 1 �B' )�6!  & )[� )c�A)[�� TF�7 1 <�:=< 3 <L7��x5 ~' 7 ��5��>: I :=< 3 :UF 84�I 5 3 :=7 1 F\5 IVI=4YD#:$ ?A@ 7�� 3?�4 5m��7�� 4 � 7 � � 3 7 � 4�3?�4� B : 3?� 5 < 4�3 7 �f�[� & � �<).�($XW :YJ 4 J1 7 1 @ ~� 7��95m�: I :;< 3 :<F.Z 84�I 5 3 :=7 1 <�[ P � Q\Q]Q � [�^_F�7 ) 84 < ~ 7 19D : 1 � 3 7 :2��@5 � 4m~� 7 ~N4� 3 : 4 <`J

H?IKJ�I?J�LNMPORQTSVU Q7W"XYQ7W�Z\[+]K]?^(_K`baBced(^(fPdefEgihbfkjl(a"fEdifmdi]K_njNfEd(oqpsr�t>ubc=vwf�jBx"y>]z_|{Ep}cefkj�~(_Kcea"u�x"cAf%�"y"]K_|{%_Kc ~(gi_KcecefPtqy�fEgioC_Kdedi_zu�t2��geu�o���ubgi`Vp7t���p7xB��o�p7t"t ��gifEdeds���gi_zt�{%_Ky"]KfEd�u}����x"]Kci_zo�fkjB_|p���p7cRp}vwp7dif��BrBdecefPoCd ��ubge`Bp7t��mp}xB��o�p7t"t �=ubyBrBge_K`�aVc {���s�b���

Page 171: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� �����^� ����

- 0�� �`0x$ � ( � � � 0 $�(�0 �

t�� '� ='i�� J�_�A4!� � # �3 J�($/: 1 5 1 :2� 5 � 4 D 5 3 5m�95i< 4 :;<s5�� � 4� !`7�� 3?�4� 7 � � v����� ������� �������� ��������� ������� �� �!" ��#�$���� ��&%#'��� ��'�!)(*�+%+���,� ����+�.- P � Q\Q]Q �/- � w

t�0214351�6�7 G �`5 � 4.G�D8�9�:,; #%$ ?A@=< >?> Q\Q\Q > <"@A B 1 9 1 < > Q 73$ ?A@DC E >GFIHKJILML+L"FIHKJ < @ Q 73$ ? @DC E @ FIHKJ

<%>�QE(�? $ON @B(,+PC <@?�QE(�? $ON @*(,+ FIHKJIL+LML�FIHKJ< > QE(�? $ON @B(,+PC < @ QE(�? $ON @B(,+%J

8��4�Q�R?S �UTWV$XZY[VV4�\ S ' R '�] R?Q/S 4^\W_ #_� R?Q $ :=< 5 3 5m� I=4 F�7 1�3 5i: 1 : 1�`VV4 Q?RaRcb4�I�D <ed 3?�4 (�? $fN @B(,+ b>4�I�D < 3?� 5 3 :=< 4 X"g I :<F�: 3�I ! I :;< 3*4FD : 1 3?�4� � 4� !2�5XM O b>4�I�D �5 19D 5_R3O b>4�I�D J Wihkj >mln>po Z :=< : 1C3?�4 84 < � I 3 :Wqr 7 4 5,F � bts u.s v � 3?�4� 84 4 XI:=< 3 < 5 3 ��g I=4Kw�x,y #:$ ?A@ <��@F � 3?� 5 3 �b J 45QE(�? $ON @B(,+PC hkj 5 19DzHJ 45QNMPO{C l/| 5 19D 45QSR3O}C o4| 5 19DlHJ � l~>ao �C � l > >m� >A �� � l ? >m� ?� "� L+L+L � � l @ >m� @

B&�4� 84��� >a� 5� ���U� >p� � C ��� 5ZXBW a > �P� �U��� b�Z > � : 1 W �e>a� � ZY AQ

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 172: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� % 0"! � �$# !�% #"&

t('*),+.-0/21]ILI g4365 g I 387 � 5 �0169 3 �01:/2/ 3�g45:; +*< ;=5 r 5 9 3 c aVa6a>/ 5 ILI�1\ ;(�1?-0/ 7 � 5 �01@9 3BA�3@3 - g � 5 < 5 `, �1 g � 3 / 7 +*<�� W 3 -+ ; R 5 - 36;`J

t�0214351�6�7 G J G � 1M` 3 G�/8�9�:,; #%$:C,D G �EA 1F-HG gA B 1 9 1 G 6 : H 7 FJI·H 0�� Q©vLK�jNMC�O=3 -+ ;JP?5 - 3@; FIHKJ

g J <� �1?- ;aC / 3�g45:; +*< FIHKJ g J 1 � 5,� -�<RQ c a6aVa FIH�Jg J -01 � 3,C G J -01 � 3 J

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 173: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� # � ! #"&0#�� 4% ��� � � � � # & � %� % � �� ! # #"&

�,J�� 3 1�< 3 1� 3 I�1 < + 5 - F 1]ILI 3 /�� 2�2 ��� E�� # 7 +*<�� < 7 5 1�<�<� �+ A�� < 3@;W)( C$ON4D (,+ > -0/*1 (,+BZ

;�g43.F + r�� +.-�` 7 �+ F � 5 A���3`F < ; 1 g�g43 1] +.- 7 �+ F � + � 1+` 36;`Jz J�� 3 1�< 3�X�� R�� � <� 3@3 <�� 1�< ; < 5 3@; 1]ILI�<�� 3 3`F <�1?-�`,I 36;`J G r <�� 3 ; 1 � 3

3.F <�1?-�`,I 3TW ; 1 � 7 + <��"! ��� C # > ! ��� C �$# >&%('*) C z,+ >&% � ) C-,+ Z 1 g�g43 1/. ; +.- < 7 5 + � 1M` 3@;(� <�� 3 - 7 3 �0169 3 1?- 5 9 3 .10 5R7 I.+ ; <B1 ; �; 5HF +�1 < 3 / 7 +*<�� <��01 < - 5 / 3 +.- <�� 3 � � <2. 3@3,J

- J�3 1 F � . 3.F <�1?-�`,I 3 �01 ; 1?- 1 ; ;�5HF + 1 < 3 / ; 3 < 5 r b 3 I�/ ; <��01 < ; g�3`F +Wb 3@;<�� 3 5:A���3`F <&45. 3 ` + 5 -�I 3 9 3 I g . 5�g�3 . < + 3@; 5 r <�� 1�<6. 3`F <�1?-�`,I 3 J

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 174: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ����������

� � ��� ��� #

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 175: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

g +�� � � ` + r g +�� z � `:+ r

g +�� - � ` + r g +���� � `:+ r

g +�� # � ` + r g +���� � `:+ r

g +�� � ` + r�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·Ê

Ém«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 176: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

������� ! & % � � # �2� 4% � �

g +�� � � `:+ r �

g +�� � � `:+ r ���

g +�� z � `:+ r ��

g +�� - � `:+ r ���

g +���� � `:+ r ���

g +�� # � `:+ r ���

g +���� � `:+ r ���

g +���� � `:+ r ���

g +�� � `:+ r ���

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 177: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� � 4! # # ! # � ! # & # � �� 4% � �

������������ C ���� �� M�� > � M�� � > � M�� �� ����������������� > ��� > �� �� � �!�"��#�%$"&'�

���(� ���)���������� C ���� �

*,+.- � *,/0- �21 +.- �21 /0-3��4 �.���5��� �5:A���6 + ; < �7� 5:A�� - 5 / 3 �/H1 � � � <�� � � . �(4 �.���5��� ��61 � 3 .�1 < � g43 �98 � 4 ��9�g:6 1 � 3 �"8 � 4 �����(�

�;"<=���� C ���� �5:A�� +�/ �>8 � 4 ��9�+ � 1M` 3 +�/ �>8 � 4 ��9�+.- r 5 �"4 ���?�%$"&'����(�

4 ���?�@$�&A� C ���� �5:A�� -01 � 3 �>8 � 4 ��9�+ g�� / g � �5��� �"BDC 6.5 7 3 . 1?-0/FE g�g43 . g . 5 A 1 A + 6 +*< � A�5 EH-0/ ;CHG I3KJ < � � �;�< 4 ������(�

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 178: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� � ! #"# � � � & 4! � � 4% � �

��� 3 <�� 3 ��<�1?-�` 6.3@;� � . 3 1�< 3 � � <2. 363�2) 6.3@; � 5 E <�� A���3 � < ;

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 179: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������

� # � # � �� ��� � # &

),+ . ; <=1F- / r 5 . 3 � 5:; < � 7 3 � 1 � � 5 - ; <2.�E ��< 1 ; � 1 6 6 <�1 A56.3 / 36; � .�+ A + -µ`$1 6 6<�� 3 . 3 � <�1?-�` 6 36; <��01 < 5 ��� E . � 1?-0/><�� 3 + � 1M` 3@; <�� 3 � 5 � �KE . +.- �

������� � C �ON4D �� ����� ����� ����� ������ � + � � ��� +�� �$+ � + # # +� � � + � � ��� +�� � + �! ,+ + # #� � + � ��� +�� ,+ � # + #� � � + � - ��� +�� ,# # � + � +

0 10 20

0

10

20

$o_1$

$o_2$

$o_3$

$o_4$

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 180: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� ��������

� ! # � # � � ! #"#

� 3 <�� 3 - � . 3 1 < 3 1?- � � <2. 363 . 3 � . 36;�3 -�< +.- � <�� 3 1 A45 9 3 . 3 ��<�1?- � 6.3@; ��� <<��+ ;B; <�1 � 3 <�� 3 5:A ��3 ��<8- 5 / 36; +.-2<�� 3 � � <2. 3@3 � 1 � ; < + 6 6 - 5 < A43����:6 6.3 /+.- � 5 � � 6 3 < 3�6 � �

R

R1 R2

o1 o3 o2 o4

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 181: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � � ����

� � # &�� � � � ��� # � &

� 3 <�� 3 - � 0 3@; � 5 E < 1?-0/ 1 � � . 5 � .�+�1 < 3�6 � �:6 6 +.- <�� 3 �3 6 / ; 5 � <�� 39:1 .�+ 5 E ; 5 A���3 � < ; ; < 5 . 3 / +.- <�� 3 � � <2. 3@3 �

R

R1 R2

pic1.gif new.gif

Jim Hatch

0.77 0.83

Dave Fox

0.17 0.23

Ted Jones

0.22 0.28

Ken Yip

0.75 0.81

objid imageid nxt

info

objname

Lp Up

o1 o3 o2 o4

o1 o

LEGEND:

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 182: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � ������

� # � # !�� � %�� #�� � � 4! # # &

��� . 3 9E+ 5 E ; . 3 � . 36;�3 -�<�1�< + 5 -N/ 5 3@; - 5 < � . 5 9E+�/ 3 1F- 3�� ��+ 3 -�< 7 1 � < 5� 3 . � 5 . � - 3 1 . 3@; < - 3 + � � A45 . ;�3 1 . ��� 3@; �

� � � �� �B- 6 � � 1 <�<2.�+ A E < 3@; B A�5 EH-0/E+.- � . 3 � <�1F- � 6.36; G 1 . 38; < 5 . 3 / ��� - � 3 - 3 .�1 6B� 1F- 5:A ��3 ��< � �01 ; 1?- 1 ;�; 5 ��+�1 < 3 / B � � G � /E+ � 3 - ; + 5 -01 69 3 ��< 5 . �

�� � 3 1 ��� � 5 +.-�<8+.-N<�� 3 � / . 3 � <�1?- � 6 3 � 1 ; � 1 <�<2.�+ A E < 3@;(� <�� 3 - 7 3- 3@3 />< 5 E ; 3 1 � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 / . 3 ��<�1?- � 6.3 �

� � ��� � ��������� ���������� "!#� � �$�%� � 5 .�1 ; � 1 � 3 5 �E/E+ � 3 - ; + 5 -01 6 +*< �'& B ; � 3 ��+ ���+��61 6 6 � � 5 - ; + / 3 . & ( � � G � 1 � A�3 / 3�� - 3 / A � 1 ; 3 < 5 � � 5 -��; <2.�1?+.-�< ; 5 �,<�� 3 � 5 . � �

) +* � ,* - ) � * � � * - �

./.0.)21 * � 1 * - 1

� � � 3 - & ( C�47 3 �0169 3 � ( +C� 1?-0/(+.- <��+ ; �@1 ; 3 � 1?- 5 .�/E+.-01 . � � / + � 3 - ; + 5 -01 6 . 3 � <�1?- � 6 3 + ; 1 ; � 3 ��+�1 6 �@1 ; 3 5 �,<��+ ; / 3�� -+*< + 5 - �

��3 3 < ;B5 � � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 / . 3 ��<�1?- � 6.3@; 1 . 3 . 3 � . 36;�3 -�< 3 / A � � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 /� � <2. 3@36; �E5 . � � � <2. 3@36; �

�����k���k�����������O��������� �)¡�¡�¢/£�¤i¥§¦©¨/¢/ª�¨©ª¬«®­iª°¯±/¥�ª¬¨®ªM¨®¡�£²¯�ª¬¨/³µ´·¶�¸º¹i¦?»¼ª�¯§½�¾º¡¿£�À¬´Á¦©ª°¯�Â/£�¦©¥�¹Ã½�¦aªWÄ�¾�¡�£�ÀW£�¦�Â/«®£�¦©¦©ª�¸µ¾kª¬«®³"£�¨©¨®£¿¹Ã¸nÅÆ«©¹Ã³KÇ�¹i«®¤�´¸�È+´½§ÅƳ�´¸�¸OÉm«®ª¬¨©¨·ÊÉm«®£¿¸kÀW£�¾�¡�ª¬¨Ë¹ÁÅpÇ�½�¡�¦®£¿³5ª°¯§£�´+Ì+´¦�´Á»¼´¨®ª�ͧ¶§¨©¦©ª�³"¨ Ç^¹i«©¤§´¸�ÈM´Á½§ÅƳ�´¸�¸ Î?¹i¾§¶§«©£�¤Ã¥�¦ ÀÏcзÑiÑÃÒ

Page 183: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � ������

� � � ! #"# &

� � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 / � � <2. 363 B � � � <2. 363 G 5 � 5 .�/ 3 .�� + ; 3 J 1 � < 6 � 6 +.G 3 1F- � � <2. 3633KJ � 3 � < � 5 . <�� 3 � 5!6 6.5R7 +.- � � 1 ��< 5 . ; �

�2),+ . ; < ��3 1 ��� - 5 / 3�� . 3 � . 3@; 3 -�< ; 1 � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 / A�5 E-0/E+.- � . 3 ��<�1?- �� 6.3�� ) � B � G 5 � /E+�� 3 - ; + 5 -01 6 +*< � B �� G � 7� +�� + ; . 3 � . 36;�3 -�< 3 /A � � B � � G . 3 1 6 -�E�� A43 . �3 6 / ; �,5 - 3 � 5 . < 3 6.5 7 3 . A45 E-0/1?-0/ E � � 3 . A45 E- / � . 3@; � 3 � < +*9 3 6 � �E5 � 3 1 � /E+�� 3 - ; + 5 - �

� � 3 -$1 - 5 / 3�� + ;,; � 6 +*< � < 3 E-H+ 5 - 5 ��< 3 � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 / A45 E-0/ + - �. 3 ��<�1?- � 6.3@; 1 ;�; 5 ��+�1 < 3 / 7 + < +*< ; � + 6 / . 3 - 3�� E01 6.; < 3 � 3 - 3 .�1 6 +�� 3 /A�5 E-0/E+.- � . 3 � <�1?- � 6 3 1 ;�; 5 ��+�1 < 3 / 7 +*< �

� 3 1 � - 5 / 3 B 5 < 3 .8< 1?- < H3 . 5 5 < 1F- /2< 3 6.3 169 3@; G � 5 -�<�1?+.- ; 1 <� 5:; <�� � 3 - 3 .�1 6 + � 3 / A45 E-0/E+.- � . 3 ��<�1?- � 6.3@; 1?-0/ 1�< 6 3 1 ; <������ ��� 3 - 3 .�1 6 +�� 3 / . 3 � <�1F- � 6.36; �

� � ; E ; E01 6N� 1 6 6 B ��� G � / +�� 3 - ; + 5 -01 6 � /H1�<�1 ". 3 � <�1F- � 6.36; 1/. 3 ; < 5 . 3 /+.- 6.3 169 3@; �

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 184: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � ������ � ��� ���� � � � � � �"! � �$#�� � �&% ! � � � � �

��3�E � �('*)$+ �-, . )0/ � E + . � . + �21 /43 � 6 + B�5 . � � / � . + � . +6)$+63 1 /43. � / � +7'*8 � + �91 G �

�;: . 3=<>/ 6 6 . + �21 /43 � 6 +6) . 3?/ � � �@12. +A+CB 1 / 1 / . +D/4) � 6 '*)$+ 1 ' �-, /4)��'*)�) . 8 6 + B�5 + . + � 6 'E)$+63F+6)$) . )G<H+ � 3F+I<J8 � / � + 12. . �LK '*3 ��' . 3 1 ) G �

� � +M+ J 1 +A3=< 1 + � + 12. . �NK01 'O/ � � 6 � 1 ' . + �21 /43 � 6 +6)P/4) � ' 6 6 ' 5 ) �K B �0Q��SR G ( � . 3(T K BVUWQ UXR GZY�U [ �0Q\UXR�[ �SR�] .

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 185: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � ������� �$! � � % � � �

������������ �� ����� ���������� � �"!$#&%('�)+*��, -/.0��12-�34!(57698;:�8�<>=@?BAC8�6D:E8GF���� 5�*�3#98IH�8;.J-KA�:�?L��8�69?B�MAN6�AN6PO�QR8�69<>SI3TU�$:E?BH�AV:�?K.XWY3Z!(5[HMA�:�?B��69���\8]F_^`��:�?�:E8�<>=P?BAN8M6\F���8�aJ'�)b5�*c3d eC��fg#98hH�8Di.J��12-kj&�lnm .poq�`:�?L�h<>�Ia"�I69?K8�F�#98IH�8�3#98hH�8;.RH��h<>�I?B� m FE��8�ar#98hH�8�3�s�tvuxwzy{'zu m&| } '�)

|2|L~ y{�h�$�xtP���$�U�� f��l�� 8�aG�=P?B�����@AC<>H����h6��"� }h�I�h�2} �z�"8�Fm 3�sZ�z�h� :\�����{<>�����I��:�8�FZQ��� �f9�l �z�L�>��.R��6�S\�z�U��?La{AC69ACa{��<&H�AV:E?B�M69���LF���8�aJ'�)�3��H�A�:�?K.ptvuxwzy{'zux�z� | } '�)

|2| 3Vs���HMA�:�? ~ TU��:�?BH�AV:E?��� �f9�l TU��:�?BH�A�:�?�.0��HMA�:�?C3K��, -�.��z�L�>�v3��f��C��fp#98IH�8�.0AN6�:E�I��?���<C<9�z�c� :�AC69?B8�#98IH�8�AC6�8���H��h�z8�F\H�AV:E?B��6���� FE��8�a0'�)�3��¡;fP��¢e�M�Y��, -�3f��&j

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 186: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � ������� � � � %$�M% �"! � � #�! �&� � � � � # �(% # ���0#�� � � �

� .�� +63 /43 . � / � +�� � /43=< 1 5 ' '*8�� + �21 ) B�� + � � +6)$+63 1 + < 8�� � + �21 /43 � 6 +6) G��� � � . 3�� � / E )�+ � � /�� 5L. ) 1 'O/4)! � E + � . +A)�' � 1 + � ' � � �

�� ) �"� 1 ' 1 + 3 ' E 1 ' � � �

� ) �"� 1 ' 1 + 3 ' E 1 �#�$ /4) 1 ' � � � . 1 + � ) �"� 1 ' 1 + 6 + ��1 ' � � �%� � � + �"� /43=< � ' � + � 6 / � � . 3 � �

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 187: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ��� � ������� � ��� � % � � � �X% � �-# ��� � � � � � � � � � � � ��# � % � � �

���������� ������������

���������� ������������

��������������������

������������������������������

������������������������������������������

������������������������������������������

������������������������������������������

����� � � !!!!!!!!!!!!""""""""""""

o1 o2 Description

o1 before o2

o1 meets o2

o1 overlaps o2

o1 during o2

o1 starts o2

o1 finishes o2

o1 equal o2

Notation

B(o1,o2)

M(o1,o2)

OV(o1,o2)

D(o1,o2)

S(o1,o2)

F(o1,o2)

EQ(O1,o2)

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 188: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����������� ������������� ������������� ��� %�� � � �X%� �"#� � � � �W� � � � � � � � $# �(%� � �

� 1 . )�+I/4)�� 1 ' +�� 1 +63=< 1 +�� � +�� +I<H+A3���+ � +���/ 1 . '*3?/�� 'E3�� '*3+C< . � +63) . 'E3 �1 ' 1 +��A/4)�+ '�� 1 5 ' < . � +63F) . '*3) � . ) ) 1 � / . � 1 � ' � 5 / � < � � � 5 +"!)$+ 1 +3' 1 / 1 . '*3$#&%('&)�/43=<*#&%(+,) 1 ' <H+A3' 1 + 1 +�� � ' � +�� 1 . '*30'�� '*8�� +-� 1 # 'E3 1 +' / 3X<.+ //�H+6) � � +A)��+�� 1 . � +0� � � 1 +63 . 1 . )7+ /4) � 1 '1�A/�� 1 ! � +-'2! � )�X/ 1 . /��� +0� / 1 . '*3) . �) /4)3� '2�4� ' 5 )�5

� �76 + ) / � # � . )98;:=<->�? '@�A#CB .ED F.G # � %(+,) Q #CB�%(+,)IH / 3X< + . 1 + �KJ�LNMO G # � %P'&) Q #�B�%P'&)IHX' �QJLNLRMSO G #CB�%('&) Q # � %('&)THX' �QJLNLNLRMVUWG # � %('&) Q #CB�%('&)THX' �J�L(XYMSUZG #CB�%('&) Q # � %('&)IH '2� < )(' �VJ[X\M&]^G # � %('&) Q #CB�%('&)IH' �_J`X\LRM ]^G #CB�%('&) Q # � %('&)IH 'a��<H) ' �WJ[X\LRLNMcb9G # � %P'&) Q #�B�%P'&)IH '2��<H)-�

B;� d . *+ 5L. )�+ � 5 + )2/�� 1 / 1 # � . ) 1 ' 1 + e�f�gI>0'��h#CB .iD + . 1 + �9J�LNMF1G # � %('&) Q #CB�%('&)TH '2��<H) ' �WJLNLRMcj G # � %('&) Q #�B7%('&)IH '2� < )��

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 189: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �������2����!� �� $���� �V��������� � ������������� ��� ��� � � ��� � � � � � # � #�� # �X�&�

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 190: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �������2����!� �� $���� �V��������� � ��� � � ����� � # � %$� # �(��� � � # � # � # �X���

��� )$+ � 5 /43 1 ) 1 'F3=< <H',��! � +A3 1 ) � +0� / 1 + < � +���/ 1 +I< 1 'O/ 1 '2� . �7B"���� +7)$+I/ � � � � '2� � / � 1 � . +A) 1 '3=< 1 +D< ',��! � +63 1 ) . 3 1 +� <H',� #! � +A3 1 </ 1 /48=/4)$+�� 1 / 1 ��'*3 1 / . 3 1 + ) 1 � . 3�� B �

��� . ) / ) 1 5 '"� � '*87� + � )-5� ��������������� ����� .�� +63 / 5 ' � < B G . � +a� )��(+-� . � � . 37� / 1 '2� . �-H �1 + 5 ' � < B <H' +A)C3' 1 ',�0��! � /43�� 5 + � + . 3 / <H',� ! � +63 1 O �+ � +63 1 '2!7� 1 +"<H',��! � +A3 1 O . ) . 3$�@/a� 1 ��� '*)�+0� � � +���/ 1 +I< 1 '1 + 1 '2� . �NB . 3 � !+A) 1 . '*3_�

B,�! "��#$��%'&(� ��� � + ) / � + 5 ' � < � /�� � +I/43 � /43�� < .ED + � +63 11 . 37�*) . 3?< .ED + � +A3 1 � 'E3 1 +�� 1 )��

��) '*3) . <H+ � / 1 +�� 1 </ 1 /48=/4)$+ 1 / 1 '*37��� . 3=< +��H+6) 1 + � '2�4� ' 5L. 37� 1 . 1 � +A)��*,+.-0/.132547698:* ;<6>=@?A4.BtP� CD+FE@2HGI=9+KJ:/.20LA+NMOEPGIQN25=SRT6U?V+K4NEW?A4�XY+FEU47?ZR\[t7] ^`_.2bac2ed720Lf?A4�ghRT=96>20LiMjEIkl?A4NRT4N->?mRnLhGI=>BFRT47?AoeRT6@?A+<4p[tKq ^`_.2HghRnLf?'ghRT=>6920LrMOEI*s?mE@69=@?At./.6@?A+<4vuI256@wW+<=9xy[tKz XWRT4.xK?A4.BcGIQ{25=SRT6@?A+<4NE,RT4Nd|a�+<4.25}|~pRT/.4Nd725=@?A4.BN[t7� ��=9+T�.LA2b+D���I2e-06>+<=���+K1325o<[tK� gY+<4.4.2e-06@?A+<4NEstN256@wW25254c^p25=9=>+<=@?mE@1�RT4Nd��PE:?ZRD4c*,+<QN2(GIQN25=SRT6U?V+K4NE5[t7� �s2e-069+<=���+<1325o<MjE5���I+Tw�_.23��Re�K2��,B<25476SEW69_.2H;TLf?AQ�?V4�ghRnLf?r[tK� ;<20�p�N*,=9/.B7E5�.RT4Nd|�s?md725+<6SRTQ{2<[tK� ^`_.2�8r=SRT47?mRT4�g'+<4.4.2e-06@?A+<4p[tP�@� XY+FRD6@?A4.B�RT4Nd|*,=9/.BFE��W;TLf?VQNE,+TwI4.2ed�t7}�69_.2HghRnLf?'ghRD=96920Lr[

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 191: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �������2����!� �� $���� �V��������� � ��� � � ����� ��! #G� %�� # � %�� � ���?���-%�� � ��� %�

��� +I/4)�! � +6) '�� �(+ � � ' � � /43���+7'��W/ 1 +�� 1 � + 1 � . + � /�� ) �H) 1 + � �� d�/ 1 +63 1� + � /43 1 . � � 3=<H+�� . 37���� +�� +6) ��'2� . � #� +�� 1 ' � � � +6+6)c� ' � � ',��! � +63 1�� + 1 � . + � /�� �

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 192: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �������2����!� �� $���� �V��������� � ��� ��������� � � �W%$�X%� � # � � � � � #�

��� !7�7�('*)$+ O . ) / F3 . 1 +7)$+ 1 '��&<H',� ! � +63 1 )-���� !7�7�('*)$+�� . )&/43��-/��4�*' � . 1 � 1 / 1 1 / *+6)&/4) . 3��7! 1�� / 1 '2� . � ) 1 � . 37�B � � + 1 ! � 3)P/ ) 'a! 1 �7! 1�� / )$+ 1 G�� HZ'��&<H',� ! � +A3 1 )��

� �I&� �<%��$��� '��(/��4�E' � . 1 � � 5 � � � 1 � 1 + � � +I< . �A/ 1 +����������������W/ 3X<1 +A) 1 )�+ 1 O�� �"!�� . )$# �&% � ' � 1 '2� . �$� [ B � �"!�� .iD 5

# � ' ��()( � � � * ��� K G,+ K [ O �-�"!�� Y K [ � G ��H. �������/������� G � Q K H . ) 1 � !+ ] H� � * ��� K G,+ K [ O � �"!�� Y K [ � G ��H ] H 0

G � '"/ � ' . < < .��H. ) . '*3 8��21A+ � ' � 5 + /*<< '*3+ 1 ' 8(' 1 1 +�3�! � + � / 1 ' �/43=<;< +63' � . 3X/ 1 ' � /48(' � + H � 6 +-) / � 1 / 171 + � � +-� . ) . '*3 '�� /��4�*' #� . 1 � � 5 � � � 1 � 1 + � � +I< . �6/ 1 +3�4���5�/������� � 1 +P<H',��! � +A3 1 1 +6) 1 )$+ 1O��-�"!�� /43=< 1 + 1 '2� . � 1 +6) 1 )$+ 1 B �-�"!�� . )$# % .ED 5

# ' 6 �87:9<;>=@?A; # �* ��� K G B �-�"!5� H 0

�CB � +-� . ) . '*3 8=/4) . �A/��4���>) / �H)-5ED ' 5 � /43��>'@� 1 + /43) 5 + � ) � + 1 ! � 3F+I</ � + . 3��@/2� 1 ��' ��� +�� 1 �

�GF &H4I|#K#�'���/43O/�� �*' � . 1 � � . )&/ � + / )�! � +�'�� ' 5 � /43��b�7'�� 1 +� . � 1 <H',� ! � +63 1 )�/ � + . 3$�@/2� 1 � + 1 � . + � +I< 8�� 1 + � !+ � �Y�

��� � +��A/��4��J � /4)$)�',� . / 1 + < 5L. 1 / 1 '2� . �$� . )c� .�� +63 8�� 1 + � ' � � !7��/,5

J � ' ��()( � � � * ��� K G,+ K [ O �-�"!5� Y K [ � G ��H. �4�K���/�����L� G � Q K H . ) 1 � !F+ ] H� � * ��� K G,+ K [ O � �"!�� Y ��������������� G � Q K H . ) 1 � !+ ] H 0

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 193: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �������2����!� �� $���� �V��������� � ��� ��������� + ' � + � /��4� � +-�6/��4� � / 1 +CJ / )$)$',� . / 1 +I< 5P. 1 1 +6) 1 )�+ 1 ) O �-�"!�� '��< ',��! � +63 1 ) � / 3X<0B �-�"!5� '�� 1 '2� . � ) � . )c� .�� +63 8�� 5

J ' 6 �87:9 ;>=@?A; J �* ��� K G B �-�"!5� H 0

����� ��� !#"�$&%('*)+%-,�./%-,103254�4�687�9;:=<?>868@�>?@�ACB;@EDF8:�@�>C@G>C4�7HD#@�>8IKJMLONQP;<SRT@OD=U�VQ4W7YX�JZ<?@ED1[87�<?:�P\U�<]@_^�V�4�7YX_7�<`[8AC7�<?<?@�NKV @�ACIa7�>?>C7WP\NcbdA?P\I�e�P;AC9*J-N�fgJ-U=bdI�J-N�N+hiAC@�>?>MjhiAC7WN X_7�V�4�@�>�PZbke�U�4�<C7WIl@ED=7YJgmgJ-<&JZRTJ->C@On=L=>?<?@�Ia> eoP;A?9=J-N�fGJZU=bdI�J-N�N pSP;V=L=A?7�9\:*< XqsrMt;t\u

Page 194: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �������2����!� �� $���� �V��������� � ��� ��������� �&��� � %$�F�(� � � � � � � �(� � � � #G� � � � ��� �-� � � �

� #�� �&�

� ���h�� �<%��b� � . ) . )�/S)�+ 1 '@� 5 ' � <H) 1 / 1 <H'*3' 1 < . ) � � . � . 3=/ 1 +��8�+ 1 5 +6+63 1 +M<H',��! � +63 1 ) . 3 / � .�� +63 / � � .�� +a�

� $ � �7� ) ' � 3+0�4� � � � �c� )��H) 1 + � / )Z/48('2! 1���� ( 5 ' � < )Z'E3 . 1 )�) 1 '2�� . ) 1 �

��� � ��� ���h&(� %P� � /43�� 5 ' � <H)C/ � +-) � /�� � )��H3 1 /a� 1 . � � / � . / 3 1 )7'��+ /2� ' 1 + � � : ' � +��/ � �7� + �1 + 5 ' � < )�������� � ������������� � ����� �! �/ � +P/��4�) . � . � / �W. 3 1 + )�+A3)$+ 1 / 1&1 + � ) / � + / � ' � � 'E3 \) 1 + � � ��H. 12� 1 + 5 ' � <"�������S�

��� '*) 1 <H',� ! � +A3 1 � + 1 � . + � /�� ) �H) 1 + � )� � ) 1 +0� . � . 3=/ 1 + 5 ' � <H) '*3 ) 1 '2�� . ) 1 ) /43=< 1 + �M/�� )�' � +I<C!���+ 5 ' � <H) 1 ' 1 + . � ) 1 + � ) � 8(+�� ' � + � � + / 1 . 37�/ � � + � !+63=� � 1 / 8�� +2�

��# �I&�$&%�&(� �� ' I�( #$&(%�� � !7�7��'*)�+) O . )N/D)�+ 1 '��+* <H',� !-,O+A3 1 ) � /43=<) B . ) /D)�+ 1 '�� j 5 ' � < )�. 1 + � ,J)�',�0��! ��� . 37� . 3 10/ +C< ',��!-,J+63 1 )'@� O �

) � )�)�!-,J+ 10/ / 1 3' 5 ' � < )O'*3 10/ +;) 1 '2� � . ) 1 � ' � O ',�0��! �J. 3B � /43=< 10/ / 1 /��4� 5 ' � < ) . 3 B / / � +78�+6+A3 ) 1 +1,2,J+I< �

�3/ +541687:9�;<71=?>A@CBEDGFIHJ7 �&KML fONQP � /4)�)$',� . / 1 +I< 5L. 10/ O /43=<>B . )C/43G j R * HS, / 1 � . � )�!�� /010/ / 1TKML fONQP GVU�QXW HSY[Z\!�\��^]`_ / Yba�!-,dc�Y �Se �e �0��! ��� Y8a��fY8] e �<_ / Y5g e �ih �0j?k^a hMe ��!�,lY8a�_nmpo2�

q0rtsXr0sXuwvyx{z}|�~�zJ����zJ�����O�t�0���t�V���������y���^���V��������^�������t���w�^��������� �V�1¡¢����£�¤ �¥�§¦^�¨������©��t�����ª£��f�¬«�¤��t�§¦¬�t�8©����t�����y��¤X�^���M�t�����¥�ª��­®���ª�3¯-�V�����J�-°±�J£�­®�-�J����²:���^����³²:���¥�X¦¬�t¤��t�^�I�¨­´¯-£��t���¥�G�����§�±µ±�J�{�¨¡¢�J����¶��������y�M� ¯ �V�����J�-°��¨£�­®�-�J��� ·1�V¤������t�ª��� ¦¸&¹�ºVºª»

Page 195: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� ��������

� �! � � �"

*,+.-0/.13254F6>8:* ;<69=@?A4.B#�$ CT+FEU2HGI=9+<J@/.20LA+NMOE,GIQ{25=SRT6@?A+<4NE`?A4�XY+FE@47?mR.[# ] ^W_.2ba�2ed720Lf?A4�gWRT=96920LrMOEIkl?A4NRT4N->?mRnLWGI=9BFRD47?VoeRD6@?A+<4p[# q ^W_.2HghR$L ?YghRT=96920LrMOEs*s?ZEU69=@?At./.6@?A+<4�us256@wW+<=9xy[# z XWRT4.xK?V4.B�GIQN25=0RT6@?A+<4NE,RT4Nd|a�+<4.25}�~lRT/.4Nd725=@?A4.BN[# � ��=>+T�.LA2b+T���s2e-069+<=���+<1325o<[# � g'+<4.4.2e-06U?V+K4NEIt{256:wW25254c^l25=9=9+<=U?ZEU1�RT4Nd|��E ?mRT4c*,+<Q{23GIQ{25=SRT6@?A+<4NE5[# � �s2e-069+<=��,+<1325o<MOE5���s+Tw _.2(�PRn�<2,��BK254F6SE`69_.2H;TLf?VQ�?A4�gWRnLf?i[# � ;<20�p�N*,=9/.BFE5�.RT4Nd��I?md725+<60RTQN2<[# � ^W_.2�8 =SRT47?mRT4�gY+<4.4.2e-06@?A+<4p[#�$ � XY+FRT6@?A4.B�RD4Nd|*,=9/.BFE5�W;TLf?AQNE,+TwI4.2ed�t7}�69_.2HgWRnLf?'ghRT=96>20Li[

�3/ Y�\�]0] e �´k}\I_0Y h �&%EY[Z\!�Y1a��('l_:\�c7�^Y5,2k � / _ c�Y ��k*)QY8a c�' 5

� Y+%E,�. � e � m-, m/. m1032 m1040]0Y�� 5 ( ( (h % !7� 5 ( 5 6)Mk h Y e _:\�� Y 5 ( ( (k7%i\�a ( 5 ( (� e a-a-Y�� _0k e a ( 5 ( (c e \O_ ( ( 5 (]��^k4� ( ( 5 (e g a ( ( 5 (�8\��yk ( ( 5 (�8\8%X_0Y�� ( ( 5 (

q0rtsXr0sXuwvyx{z}|�~�zJ����zJ�����O�t�0���t�V���������y���^���V��������^�������t���w�^��������� �V�1¡¢����£�¤ �¥�§¦^�¨������©��t�����ª£��f�¬«�¤��t�§¦¬�t�8©����t�����y��¤X�^���M�t�����¥�ª��­®���ª�3¯-�V�����J�-°±�J£�­®�-�J����²:���^����³²:���¥�X¦¬�t¤��t�^�I�¨­´¯-£��t���¥�G�����§�±µ±�J�{�¨¡¢�J����¶��������y�M� ¯ �V�����J�-°��¨£�­®�-�J��� ·1�V¤������t�ª��� ¦¸&¹�ºVºª»

Page 196: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� ��������

� � ���|� "�� " �! � � �"

) e a-]0k h Y+%S_ / Y �&%EY�Z\!-Y1a=�'2_:\±c��yYb] / e g a c Y�� e g �

� Y %E, . � e � m 0 m� m� m � m� m�� 0 � 5�� 6�� ( 5 ( 5 ( 5�� � ���� 5�� � � � B-5 � �-5 �-5 ��� B � �-5�� 5 � B � � � 5��� 6/5-B �-5 5 � ��� 5 5 � 5 5 B��� � � 6 6 �-5 � � � � �-5 ���

� m 0��fm � \8%EYT]0k^,lk���\8%`c Y��8\! �]iY5_ / Y h k^]E_�%Ek^c" G_0k e a e!# _ / Y�g e % h ]3k^a m 0 ¢,2k7%�% e %E]N� _ / Y h k^] _�%Ek^c" M_0k e a e!# _ / Y g e % h ] #Ve % m�%$

�'& e _ / � e a�_:\�k^a � e _0] e!#3e ���( %�%EY1a)�fY1] e!# ��0��<� � \±a h %EY*��\O_0k�)QY���' # Y�ge �*�+ %�%EY8a,�fY8] e!# � � �<� � \�a h , eGh Y+%i\I_0Y���'2, \±a�' e �*�+ %�%EY8a,�fY8] e!# � � $

� m \�a h m� \ %EYT\�\-�y] e ]0k^,lk���\8%�$�'& G_3m � �fm � ]E_:\�a h"e G_ \�]3] / \8%�."��' h k0/�Y %EY1a�_�$�'& G_3k^]`_ / k^] Y8a e "1 /32��� Y+%EY*��' � e -a�_0k^a"1�g e % h ] hMe Y8]Ta e _Tk^a h k4�8\I_0Y _ / Y k^,5. e %X_:\�a,�fY e!#_ / Y g e % h ] � k^al_ / Y hMe �+ -,2Y1a�_�$76 / \I_ \�c e G_ hMe �( -,lY8a�_8�^Y1a91 _ / ] 2

��� ]� �\-����' � \ # %EY�Z: -Y1a,�(' _:\�c"�^Y!%EY�. %EY1]0Y1a�_0]5a e _�;� -]E_ _ / YTa -, c Y+% e!#e �*�+ %�%EY8a,�fY8] e!# \=<V]E_0Y1,2,lY h)> g e % h k^a \ h�e �+ -,2Y1a�_ � c" G_3\-�^] e k¬_0]k^,5. e %X_:\�a�_�$

q0rtsXr0sXuwvyx{z}|�~�zJ����zJ�����O�t�0���t�V���������y���^���V��������^�������t���w�^��������� �V�1¡¢����£�¤ �¥�§¦^�¨������©��t�����ª£��f�¬«�¤��t�§¦¬�t�8©����t�����y��¤X�^���M�t�����¥�ª��­®���ª�3¯-�V�����J�-°±�J£�­®�-�J����²:���^����³²:���¥�X¦¬�t¤��t�^�I�¨­´¯-£��t���¥�G�����§�±µ±�J�{�¨¡¢�J����¶��������y�M� ¯ �V�����J�-°��¨£�­®�-�J��� ·1�V¤������t�ª��� ¦¸&¹�ºVºª»

Page 197: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ����� ������

� � "�����"��

��� ]0Y+%Tg3\�a�_0] _ e Y��MY��+ M_0Yl_ / Y Z: -Y+%�'���� ��="! B�#7%$'& !)(�>�;'* 71=�B,+B�#�D�BnD�687-* D/.0�1* D�H�H¬@ 617AH¨732�D�= B5476J686JB965FfD�=;:<��=�=>(3?716fDQB�@(�=A+TD�=B!!Q6�;C=0+�D+$

��E -Y+%�'GF k^] _�%�'Mk^a"1T_ e %EYf_�%Ek^Y�)QY hMe �+ IHlY8a�_0] %EY��^Y�)�\�a�_`_ e _ g eKJ Y�'MLg e % h ]ON�g / k � / \ # _0Y+%GP¢] _0Y3HQH2k^a"1SR \8%EYS�

T�UMV;W �YX�Z0[;\^]�`_3/ k^a J e!# _ / Y Z: -Y+%�'aF \±]�\ hMe �( �H2Y1a�_�$ _3/ -]ON�F k^]�\ � e � IHla

)QY��:_ e %�$� 6 Y�g \�a�_ _ eKb a h _ / Y � e � IHla-]nk^a KGL�c NQP _ / \O_ \ %EY�PE\�] �(� e ]0YdR \�]. e ]i]0k^c"�^Y _ e _ / Y )QY��:_ e % \�]i] e �fk�\I_0Y h g k¬_ / F $

��e �-\/H5."�^Y �+� e ]iY8a-Y1]0]fHlYf_�%Ek4�´]3kya)�+�� h YS�5�$Agih�j0k l m,nOo/p^qsrth"uiv ".9. e ]xw7y�z/{}| <�~ >`h wd���8��wd�f����w�� IHK��w %� # �����( %�%9wd�,��wd��� # ��w+%9H ��������F $ _ �Iwd������wG�x�3�O* !0�1+3�9�0�B�d���w��,��wdw3��F �/���`�C���( �HQw3�0���C����� 1S�*)�w3����'��

 ¡¡¡¡¢£¤¥Y¦ 0 <�y�z/{ | <¨§ >�© ª)« c}¬�­ <¨§"��® >�> � ]

¯ # ���� %9�xwSNM�����������°� %x�±����w+%°�8%9���¨��%x�8%�'`H²w���%9� �!$³ $µ´Q¶"n/mq�h l m,nOo8p�qsrMhBu _ �����·HQw���%9�4�¸��� I�xwO� w��M��wd�I�x��)�w���' �������w°�C���+ �H²wd�0�����±�Y�8�'�8��ws��� %��¹��N0�/���º�»��HG�+'º��w¼�Cw3�(� %9����w½�¾�/�# �������O�°�O�

¿ £¥�¦ 0 <�y'z8{ | <¨§ >iÀ ª)« c}¬�­ <¨§"��® >�>Á ¿ £¥Y¦ 0 y�z/{ | <¨§ > � À Á ¿ £¥�¦ 0 ªC« c}¬�­ <¨§"��® > �]

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 198: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

��� �SH5."��w��C�¨�� `� #"! w�� ! ��w�#S�!����H��$ `�Aw ¯ <&% À ' > �7��� ��� ���� "�¹�`�Aw�9�Y�-1�1<w ! ���"1 �������)(dw�$

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 199: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

���������� ���� � ��� ��� � ������� � ����� � ��� � � �'��� � �����

�`_ ��w¸�! �HK�Aw ! �#"-�C�%$& �H²wd�0��� ' �/�������IwG�! �HK�Aw ! �'"i��w ! H²� %��� #0w ! (Ï� ! 1Sw*) +M� ! w����/H-,.(�w<N�/ $��0 .(¹� ��w¸� #�w !�132 N 2*202 N 202*2 N��/�e �54*(���������� ! �C�¼�/�5��w6(7("�/�8, ! �0,�w ! ���0 ����8$d�/� ��w-�����Cw��Cw½�9)

� 6 ���±�:"v<; � ! ��wd�5��� �C�·���5��� b ���¸� ! w6(¹�±����#�w6(� G��HG�'(7(��� �����w��f�'">=��� ! �C� �7���?$�� �C���&$ ! �ËH²�����±��wQ�Aw��,��wdwd� ����wA@ �Ö�%$B �H²wd�0��� ��� ����w� ! $��I� #�w0)

� :Bv%;�����$B(¹�/��HQwO� ���K��� !9J wBCAwD$Y����#�w6(� �"�� ! � ! �* I���A= E ³ 2*2 )�AF � #<�/�0�Y�G4Sw<� e �0$����C�%$& �H²wd�0�����s���½� ��$��0(H IHQ� #�wD$ ��� ! �#"I(�w3�.48���³ 202 NM�����9��w½�S�¸�'"J(�wd�.48��� % )

�`_ �����������S��#C���0 ���( G�¾�I�H4K,.(7 ��3)�ML � �9���SH (��Ë�Iw<��N (04 !C(�4-�POf�"! � �3�3Q¹�0�,�12t�3QSR +3*>�TQUQ +6V9WO+/�d�K(YX= 4°(���!0+�4f#��Æ�3#%!0��+}�O�O�1*¸�1�"������W3�d�,4-���d� ��#��[Z !C(8�3V'*��3���,+·�1���#��G�0���3#��12M�}6

��� ��w��·��wD$ �����?\] �w^$d�G(7(�w½���x���.40 .(¹� ! #<�G(7 �wO���ÖwD$��SH-,��S���»�����S�_)�A` L,�9��w6,>�G,., ! �0�0$��A ���w½�¸�� a:"v%;��

1 )�b�g p�ced�h ´²jSh�p�oSm�¶"qgf � ! w½�±��wP" ! wD\] �w3�h$ ¸HG�}� ! �¨� ªC« c}¬�­ )³ )�bjiJkal ´²¶"qsnOo/jmlsr0oSm�¶"qgf � �SH-,. )��w�����w �x���.40 .(¹� ! #<�G(7 �wO��CwD$��<H-,��S���¨���Ë�S���ONonqp�r3s�r6t > �#" ª)« c}¬�­ )

u )�b�k¾h�r0o/¶�jwvyx�h�qBoSmqz�rMp'o<m�¶"qgf�+M� ! w½�0$�� �C�%$& �HQw3�0�A�^N{(Ëw��By�z/{mn�� >��w5����wi��w����'"��'(7(M��w ! H²� ��� ªC« c}¬�­ �7���S�xw|$�� !�! wd��,��S���C���.4 ! �O�7���� #�w����8���Awdw3��w}(��ËH²�����±��w½�¸���G����w������.40 .(¹� ! HG�±� ! �»�as�)

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 200: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

` )�b�v}q�x�h�� ´²jSh�p�oSm�¶"qgf°v0��� ! w5����wi�xw����#"��G(7()y'z8{mn�� >�� �½N �Ë�'�Cw��CwO��� �/�� ��S��w �'"'�i�! �H¾��w ! �'")��w3$������?\] �w3� nq(¹�±��w ! ��w �7�7(7(t�Ö�Ë� $B I�x��<�Iw��� h$��G��wD$ �����?\] �w^$d�G(7(�w½�`� _� L1� ! wdw > )

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 201: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ����� ������

� ��� ��� ��� � � �Y� ��� � � ��� � � �i�'� � �� � �

�AF H��±� ! �¨�� ���i�Y�8�¹�¸���Q�Aw��'"�� ! �Cw ! n � À � > �S"��¨�i���/��� ! �O�7��/��� � $��0(7 �HQ�I�D)

� ;q"� �Br� �º� ! w HG�±� ! � $�wd���'"f� ! �Öw ! n � � À � ��-�8�'� n ��� À � ���! w3��,AwD$ ��� #�w}( �N"���Iwd�%��w ���$ a�����±������w , ! �)�< h$Y�ON�n � À � �YNB���4 �3QUQ !�� O5� �Y!º� C � ��E ��� )

� ;q"9�

�8E����������� �� � �� ����� � �� �� � � � �� ����� � �� ������ ����� ����� ������! �� �" �� ����� � �� �

#%$$$$$$$$& ' �|E

����������( �� ( �� ����� ( ���)( � � ( �� ����� ( �� )�����������*����� �����( )� ( )� ����� ( )��)

#%$$$$$$$$&���Iwd�����IwP, ! �)�< h$ �ON9n � À ��� �Ë�f����w�HG�±� ! �¨�

n � À �+��E����������{ �� { �� ����� { �� �{ � � { �� ����� { �� ������*����������� �����{ )� { )� ����� { )� �

#%$$$$$$$$&�7��w ! w<�

{ �¥ E �¤� ¦ �-, � �� À ( �¥/. ]��e10 � ��� u ³

` 2#%$& À ��� 1 ` u

³ ` 3#%$& E ��� 4 ³ 2 ³ 1

³ 2 `52 3 2#%$& ]

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 202: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ����� ������

� � � � ��� � � � ���

��� � #�w3� ��H��±� ! �¨�� �'"�� ! �Öw ! n � À � �YN����Iw>�������+Æ?A(0+/� �'" N�Öwd���8��w½� � NM�����S�)�Y�/����w½�²�� A$��S��#�w ! �����.4 wO�0$�� ! �½� �'" Nt�Ë�0���� $��0(H IHQ�G�'" � )

��e10 � ��� 4 ³ 2 ³ 1³ 2 ` 2 3 2

# $& � E������� 4 ³ 2³ 2 `52³ 1 3 2

#%$$$$$& ]� � wD$ ��� ! E HG�}� ! �¨�`�'" � ! �Cw ! n 1ºÀ � � )�`_ ��� #0w3$Y��� ! ����r��²�'"�����w°�Y�/HQwi� ! �Cw ! � ! w°�Y�/�¹� ���·��w (��O��#µ(�=)(0�B�!Q�SC������AE 2 )

��e10 �� E n 132 r��<r ³ 2 �Y]� E n 1 r ³ r ©-1 �Y]

_ ��w3�xw°�,��� #�wD$Y��� ! �-� ! w�� ! �����04S�<�'�'(A��w3$d�G ���w

� � � E�������1D2�³ 2

#%$$$$$& À n 1 ³ © 1 ��E �������222

#%$$$$$& ]

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 203: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

� � � � ��� � � � ���

� @��±� ! �¨�* �����Y�/�Ï� ���`��w¾¶�j o���¶���¶"q�p d �SC n � À �i���-����w�¹�Cw3�0���¨�� HG�}� ! �¨� n��U)øw*)¾����w H��±� ! �¨��N"�G(7( �'"s�7���S��wKwd�0� ! ��w3� � ! w 1 � )+t� ! w����8H-,.(�w<N!$��<�I�x�¹�Cw ! ����w�HG�}� ! �¨���

E ��� 1 12 2

#%$& ]_ ������HG�±� ! �¨�G���i�8�����04<�S���G(U)

� @��±� ! �¨� ���s���/�¹�·��� �Aw �¸!0�Æ�/=)(��"�TQ�*>����O�Ï.°�SC²����wi� ! �Öw ! �'" ���^n � À � �5�/���-"�� ! �G(7( 1�� ~BrƧ � � NC�¨�i���5���Iw�$3�8��w-�����±�O�

~�E §� n�~jr@§ ��E 2 ]��e10 �Tp �/���At �Aw6(��O� � ! wº�Ö�Ï�G4S�S���G(�HG�±� ! � $�wd�ONM�. C� � �������8�O�

p E�������1 2 22 ` 22 2 �

#%$$$$$& ' t E�������1 2 22 2 22 2 2

#%$$$$$& ' � E ��� 1 12 2

#%$& ]��� �¹�G4<�S���G(�HG�±� ! �¨� �'"�� ! �Cw ! n � À � � ���²���/�¹� ��� �Aw �B(0���!I�Y�O�3����+d����=·�SC "�� ! �G(7( 1�� ~jrƧ � � N

~ � §� n�~jr�~ � � n¨§5rƧ �Y]�AF �A� #�wSN!p ���°�·�I�<�CLÆ�CwD$ ! w½�/���Ë�54 �Ö�Ï�G4S�S���G(�HG�±� ! �»��Nt�. )� t �������8�3)

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 204: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

� � � � ��� � � � ���

�AF � �1�I=mV Q¹�0���^�TQSV"���G����(�* ?�(�+d�1�,�Æ(��-�'" ª)« c}¬�­ ���"�s� ! �7,.(�w|nqp�r3s�r6t ��7��w ! w<�1 ) ª)« c}¬�­ E nqp À s À t � �5�/���³ ) p ��� �/� n ' À ' � � ! �����04S�S���G('H��±� ! �¨�G�� h$�� �����±�gp � p E �

�8�'�u ) t ���¼�/� n&% À % �s� ! �����04S�S���G(�HG�}� ! �¨�¸�� o$��G�����±��t � t E �

�8�'�` ) s ���°�K�C�¹�G4S�<�'�'(AH��±� ! �¨�A$d�G(7(ËwO�`�`+d�1�I=mV QÏ���K* �0�,�O�Ò.m)

�`_ ��w3� ! wdH�� � ��#�wd� �/�� �HG�±� ! �»� �#"C� ! �Cw ! n � À � �YN/�¨�B���>,��S���x���.(�w��� b ���>�¾�����.40 .(¹� ! #<�G(7 �w �CwD$��<H-,��S���¨���Ë�S�"N nqp�r3s�r6t �s�'"� �� h$ ����'�}� s ���¼�`�"(����x!I�Y�O�3����+d����= �C�¹�'4S�S���G('H��±� ! �¨�9)

��e10 � _ ��w v ��� �'""����w�HG�}� ! �¨���� 1 ] `0` 2 ] � ³2 ]� ³ 1 ] `0`

# $&���84S��#�wd� �� ��

��� 2 ] 3 ©�2 ] 22 ] 2 2 ] 3

# $& ��� � 22 ³

# $& ��� 2 ] 2 2 ] 32 ] 3 ©�2 ] 2

# $& ] w ! w<N ���IwG�x���.40 .(¹� ! #S�G(H Iwd�K� ! w ���/��� ³ N��8�'� �¨�¾�Ë�·wO�8�� ����a�xw3w���'�}������w������.40 .(¹� ! HG�±� ! �»�¸�������S�)LÆ�ÖwD$ ! wO�/�x���.4.)

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 205: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

� �J� � �I� � ��� � � �a �

��� � #�w3� �A" ! wD\] Iwd�h$ �HG�±� ! �»� ª)« c}¬�­ N"��w $3�/� �ÖwD$��SH-,��S��w �»�º�Ë�0����/��v ��� ����� ���7��w ! w � �������S��@�CwD$ ! w½�/�x���.4.)

;q" ªC«�� ¬�­ �����'" ���)(dw�n ' À % �� M����w3� � �����'" ���)(dw�n ' À ' �f�8�'�� ���s�#"µ� ! �Cw ! n ' À�� �B�°�Iw ! w � ��� ����w ! �/���¾�#" ªC«�� ¬�­ M�/��� � ������'"�� ! �Cw ! n � À % � )

�� w�$d�/�`���O� �Æ��� ! �������·����w^, ! �<�5(Ëw�� �� ����9�Y�/�0���¹�'(7(� ¸�� Gw}(Ë���²�����±������.4�����wP(�w½�/� �f���74S�����h$3�8�0� �x���.40 .(¹� ! #S�G(7 �wd��" ! ��� ����w7�x���.40 .(¹� ! �G���� ! �� � )

!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!!"!"!"!

#"#"##"#"##"#"##"#"##"#"##"#"##"#"##"#"##"#"#

= x x

$"$"$$"$"$$"$"$$"$"$$"$"$$"$"$$"$"$$"$"$$"$"$

%"%%"%%"%%"%%"%%"%%"%%"%%"%&"&"&&"&"&&"&"&'"'"''"'"''"'"'

=

reduction

FreqT T S D

MxN MxM MxR RxN

MxN MxK

T

KxK KxN

xx

(a)

(b)

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 206: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

�a � � � ���� ����� �� � ! �Ë� �M�Ë�54º����� �G�±� ! � $�d�i���¼�C�S����/�8"��0(H(��O�7�D)

�� ���M�S�����/�����0���}4�� !� �����±�i������ I��� �Y�/�0���¹�G(7( ¸� ���G(7(�� ! �����/� � )�� �6,.(¹�0$�� � �� ��� ��7���?$������"�Pn sÀ� � �G�±� ! � 3�� h$��°�����±� ��� n�~BrƧ ��E� n�~BrƧ � "�� !^1 � ~BrƧ � )

�� �6,.(¹�0$��i�����n � À % � ���±� ! �� � � �� K������n `À % � �G�±� ! �� � � ��7�� ! ��� � � � n�~jrƧ ��E � � n�~jrƧ �s�S" 1� ~ � �/��� 1�� § � % )

L �8�9����� (�������

�� � ! �O� �3�i� ����� (��O�8�9� �x�74S�����h$3�/�0� #<�G(7 �d� "�/��� ! ���Y�/��� ����� ! �d�9��'"B���� ���±� ! �� `����#��*(�#��½� )

�� �� $&(¹�8��� ��� : � ; ;�� �����±���S" ���^$����S���3��� ��C�?$��Ë�0 ���(� C����d�a���� ! �O�7�º�G,.,��½� ! ���.4`���%���� ���Ë�54* 5(Ï� ! �G�±� ! � � � ! �6, ! �d���d�0������ � �²�S� �f���-,�� ! �Y�/�0� � n " ! ��� ����P,A�<���0�f�'" #C����� �'" ! ��� ! ����#<�G( �s��� ! �²��%$}$B !�! ���.4 ���G������d�0��� ! � �C�%$B �� �d�0� $��0(7(��D$ ���Ë�S�_)

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 207: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ����� ������

� �w� � � � �� 5,.,��S��� ªC« � ¬�­ ���/�5����� � �������������� �� � �� � �� � �� � ��� � � � �� � �� � �� � ������� ����� ����� ����� ������ £ � � £� � £� � £� � £�

#%$$$$$$$$&

��������������

³ 2 2 2 2 22 1 3 2 2 22 2 1 ³ 2 22 2 2 2��S2 2 22 2 2 2 2��S202 `

#%$$$$$$$$$$$$&

����������( �� ( �� ( �� ����� ( ��( � � ( �� ( �� ����� ( �������������������������*�����( � � ( �� ( �� ����� ( ��

#%$$$$$$$$& ;q"�� ������� u �/� ����>��� ! �3�x���0(¹� f����d� � ���S�)�Y�/��� ���� "��0(7(��½�7���.4

! �3�� 5(»��n1�y"Ò��� ! �6(����Q�����±�����.4 ���� ` � ���>�/��� � � ��� �x���.40 .(¹� ! #S�'(7 �3�D)����������� �� � �� � ��� � � � �� � ������� ����� ������ £ � � £� � £�

#%$$$$$$$$&�������³ 2 2 22 1 3 22 2 1 ³

#%$$$$$&�������( �� ( �� ( �� ����� ( ��( � � ( �� ( �� ����� ( ��( � � ( �� ( �� ����� ( ��

#%$$$$$&

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 208: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

� ��� ����� � ��� �� ��G(7(� � �����Y� � ��� � ��� ³ 2*2 )�� ��i���)( ���'"������� ! �74<����G(%" ! �3\] �o$ ��Y�/�.(��i����n ' À % � �7�� ! � '���������! ��¾��� ! �#"���� ! �²� ����� % ���������! ��¾��� ! �#"s���%$& �� �����3)� � �G�$ �O�/�x�7(� `���$#�� ' E 1 r 20202 r 2*202 ���� % E 132 r 20202 ��#��"�� ! � ����K� � �G�G(H(s���%$B � ����K�����Y�/���/���²�� o$�� �/��������� $�������Ë������.4�'"����� � ���#�� ! ������ ��'" @�� ! <(¹���� � � � ��� ,5 ���� ! � $����o$������3$�� ��?$3�'(! �},�� ! ���3)

�� ��i���)( ���'"��������� ! � � �G�!� ! �?$�d� #"�$&%(')�� �¼�'� #�� ! �½�< o$��½�*����i��� ( ��'"+������x��.40 .(¹� ! �G��� ! �� ,� �� C�Y� ³ 202 M��� �- � ��� � ! �&� ����� ! �� � �"���)( ���Ë� ' À � ) � �.���/�����5�8�0� #��1! ��¾��� ! � �������¼��� 132020202*202 À ³ 202 E ³ 202 r 202*2 r 20202 )

- � ���Q����.40 .(¹� ! �G��� ! �� � � �x�)( �²��� ³ 202 À ³ 2*2 E ` 202 r 20202 ) nU;2"1�*$3� 4�#"0����d��� ` 2*2 20202 ���� ! ���3� 4��.(� ³ 2*2 �!� �,�S����� �½�5� � ����&� � ! �½� ��8�°�G(7(��6���� ! ��� ! ���d�°� ! � ( � ! � � )

- � ���e(¹�/�&� ����� ! �� � � ���)( �f��� � À % ) � �.�������� �/�0� #���! ��¾��� ! � �������¼��� ³ 202²À 13202*202 )

F �I�C��.4w .,,����� �/��� #�� S� �P4 ������� �6�Y�G(7�'" ³ 2 ³ 20202 ³ 202 ��� ! ���3���������8�Y�/�.(��d� � "9��� ! � ��� � � � ! �¼�G,.,.(����½�9) � ��������� �G,., ! � C���������6(� ³ 2*2�²�7(7(Ë����_)

;2 $����� ! �/�&� �n ' À % �²��� $B(��S���:� � 132 20202 � �Q�7(7(����; �a�< �6���� !�=� ! �C� ����� � ��� � ! � $ � ! �O�< h$�½� �����%��,��0$�� ����7(�� ( �½� � � �8�0�0 ����?> � ���@�'"A���'�!� ! �D\] �� ! �½���� ,�����B� ! �74S�<'�'(o" ! �D\] ��h$ C�Y�/�.(��*)

Â�ÃÅÄÆÃ�ÄÆÇÉÈËÊÍÌÏÎ�ÐMÌÒÑ,ÓÔÌÒÑÖÕØ×}ÙÅÙ�ÚOÛÅÜ�Ý1ÞàßOÚOáËßàá�âäã�á�åæOÝ,á�ßäá/ßäÙÅÛçåÉá�ßOèIé¹êSëì�Þdí@áSå1î,ïÙðÛòñ�éóÞàá�åÖôOÛÅÞàÝ,ìõî,Þ�á¨ö,ï,ÙÅÛòñ¨ÛÅÞ3ôOâäÛÅÞàÞàáËëIïÆá�âäèCÛÅßàßäÛðìõë0÷øâàìõèiù�ì�âäÜ�éÒë�ú8éÒî1÷øè�éÒë,ëMûYâäá�ßàß¹üûYâäÛðëÆñ¨ÛÅï,ÙÅá�ß±ìó÷�ù�î,ÙÅÞäÛðè)á�å1Ûòé8ý8éÒÞÍéóí@éÒßäáSþ1ê1ßàÞàáËèCß ù;ì�âàÜ1éÒë�ú/éóî1÷øè�éÒë,ë ÿdì�ï1ê1âàÛÅÜõÝ�Þ ñ���������

Page 209: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������

�a � � � �^� ��� ���� � ��� � �����8� � � � �Y��� � � �

� �=� \] ���������;�� �

1 ) � � #��� �,�=� � �%$B �� ������� � r�� � �� ���� � ! $�����#�� �� �O� �������Q�7(¹� ! � � ! �������

³ ) � � #��� ��\] �� ! ���� ! ��.4 � � �%$B �� ����� O�7������� ! �8���� � � �%$B �� ������������ � ! $�����#�� �������°� ! �"� �,����� ! �}(���#<���� ��"�� ! ����w\] � ! �

� .,.,������ � E n��1�6r � � � r ��� �5������ E n�� �3r � � � r���� � ) �������������]V �!�+�#" � ������� C� � �6���O� �#" � $%�84�$�# ��'&�

�(" � E�¤)˦ � � ) À � ) �

��+* �,��$���$7(.- ! $.�� �'"�� * ����� �0/=�21 �%$B �� �����3/�) ! ) �3)�� * � � ��� ! �},�! �4������5-���$<�� ����� À � � � �'"6- " ! �3\] �h$ �5-7&.(��8$%�A49$�#�� &� $ ��� ,. ���$<54 � * �31��6��, ! �:1 h$ � �#"0� * � �;/=�����TQSV<>=@?A$< � * � �>-!� ! $� � � � -7��� �%$B$C-����D1�/E$.� * � * ����� �0/=��1��%$& �� ������D)

FGHJI � � � �LKNM r�OQPSR � � �LK T r�O�P �

�� * ��2/ �6- ! �U-7� � �V1 � � � 1 � * ��� �*,>W �>-�� $ * �4��"�� ! � �/ �6- ! �� ! X$�.4�� � � Y1ZW#1��%$B �� �����\[:]�^ �;_ r � � � rB[:]�^a` _ �� h$ * � * -�� �1 )5"�� ! -G(7( 1�� M � T � W �� * �,��$���$7(.- ! $.�� b&����0/ � �� cYd7egf -61[ ]�^ ) _ $h�-4 ! �V-���� ! � * -� � ! �D\] -'( � � � * �i�J$��j$H(.- ! $.�� &����;/ � �cYd7e f -�Y1�[ ]�^ak _ )

l�mon�m�n�prqhsutCvxw tzy;{atzy}|�~g�o���D�o�������D�D�h���%��������D�;�%���7���o���r�%�D���.���0�����������;�0���N�%�������}�D�o���;���;���¡ ;�;�o�N�¡�o�4�D���o�����h�����%���X�o���������Q¢£�����+¤¥�����x�z�¥¦��z��¢£�¥�z�;� §5���%���.¨§5�������¡�o�;�o�%�©��¢B¤¥�;�o�����:�����N��ª��z�u�����z����«��������h�X� ¤¬�������z�¥¦7����¢£�¥�z�;� ­����������o���x� �®�¯.°�°�±

Page 210: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6� ������

� ) � * ��� �>$%�5 ���6� * ���61��%$& �� ����[ H �� o$ * � * -���� * �>�J$��j$7(C- � $.��!&�� �;/ � ���[ H -�Y1�cYd7egf � .$� �D1X�8� * -����'"�[ ]9^£` _ )

��+* $%�8$�-�'&��31���� &�! ¥��$<54 -��!�4 �����J-G(%$#" �V1 * $74 * 1X$�� �¥��$���Y-G(1�-!�5- ����� h$3�� $� � � * -!� �� .,5,��%� �����D-&� �4�&� ��$74 * &��%� ���D-&��$ * ���3)

l�mon�m�n�prqhsutCvxw tzy;{atzy}|�~g�o���D�o�������D�D�h���%��������D�;�%���7���o���r�%�D���.���0�����������;�0���N�%�������}�D�o���;���;���¡ ;�;�o�N�¡�o�4�D���o�����h�����%���X�o���������Q¢£�����+¤¥�����x�z�¥¦��z��¢£�¥�z�;� §5���%���.¨§5�������¡�o�;�o�%�©��¢B¤¥�;�o�����:�����N��ª��z�u�����z����«��������h�X� ¤¬�������z�¥¦7����¢£�¥�z�;� ­����������o���x� �®�¯.°�°�±

Page 211: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

��� � � �o� � � � � � � ��� � � ��� � � ������ �AF $}$��4�J�8� � ,0��$<��+1¥-��5-�$�������! �.- � 4 � 1}$ � ���J$���Y-��¥���Y-������\� * �����.1&�� * $�� * ��!�������$�������

AF 1�������� ����[ �>-�! &���X$���/ �V1,-7� -� ��� � �%� �[5�"!#�����6� * g/ * � � �� * �8�J$�������.- ���-��$���V1 �>-���� $� -%!9��� �b1 �&�����'������$���$��� \$%�:�"!���$#" �n R �(�

��+* �¥� �D-�� * 1�������� ��� �>- ! &���� * �)�*� * � �"! -7�Z- �0�9$��� $� - �1}$ � ���J$���Y-���+�Y-���)�

AF �X���3V<-,�= � �/.��0.<W�.Q?�, �>-�! &���� * ����� * � �"! -���-����������&�3��$<�� �"!���1� * �0�9$����� $�Y1 � �V1>-���� ���)� � $C-����2� !3�

�� * �� -4�¥������5��$� ��������� -P\3�� ��! � 7��� * � $%��$� �BC��&� � ��������$6!�!X$���� -7��&�3� � �+cYd7emn�� � ��!8������6� * � � � �7�¥�&� � Y1 � * � W 1 ������� �����$��� * �Z1¥-��5-7&Y-7��� � * -�� - � � � -� X$��>-"����! � �9����9-����� ���:�

��+* $%�L&0��$$�%� 1 �V/ �� � -������ �'����$��� � � � 1 � * � � �D- � �����1��$�� * &��%� �� � �������+$��� * �Z1�������� ���+1¥-��5-7&Y-7���� #�"!+� * ��\3������!'���

��+* � �� � ��� � � $%� -�1¥-��5- �����;�1� ��� � � � * -�� &0�%�����V/E�! ����� � � ��� � ��� $�� * $h� �jC0�%� ���

��+* � �� � ��� � �(-������ �'����� � � �]RQ=<.Q<�=��>.TQUQSR .�=��@?A,(BC=ED&FHG81 �&��$.1 �* �V/ � �,&$�J-�1� * &Y-7���V1 ���� * � 1�-!�5-5� * -!� $h�+&���$��� � ¥- ��$��D1��JIK!���6�����"!L ��� � �%� � -���� -��%� � �C�� ��� � �5-�$� -!����� $%&���������M ���N����$6!O���6���B�"!1 ������� ����� -���� * -9�� � -��! �������,����������j�+�� �� * ���/ � �P�¥�����%� ��Q-�¥$ " � ���$��$�Y1 � &�! &$�J-�1� * $���=�; � * �����1�������j�QM�$R� �)� ��2�.1X� �"!#� * ����� � �%� �+��� * -��6�3=�?4�S=x=�TCUV=�?XW &�� �;/ � � � * �����Y��&� � �%� ����1�������� �������

l�mon�m�n�prqhsutCvxw tzy;{atzy}|�~g�o���D�o�������D�D�h���%��������D�;�%���7���o���r�%�D���.���0�����������;�0���N�%�������}�D�o���;���;���¡ ;�;�o�N�¡�o�4�D���o�����h�����%���X�o���������Q¢£�����+¤¥�����x�z�¥¦��z��¢£�¥�z�;� §5���%���.¨§5�������¡�o�;�o�%�©��¢B¤¥�;�o�����:�����N��ª��z�u�����z����«��������h�X� ¤¬�������z�¥¦7����¢£�¥�z�;� ­����������o���x� �®�¯.°�°�±

Page 212: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

� ����� ��� �Q� �� �� � � � �C� � � �

�������������� � � �+* $%� $%� � * � � -� X$��>-"� ��� &�� �8�"!� * $$�.1 � ��@� * -��3-��! �:1 �3$� � * � �"! � ��� � � $%� -������V/ �V1 � � * -9����

$# � # $h�3-* ���6&���� /�%� �V-���� � � * -�&%,-�Y1 ���4�J��� * -� V��-������V1 � * �=#U<�D2,�� ��'�.X�D� =)( ,��3=�<-,4=@?9=��Q= ?9�

$*,+ M .- �����/�,�����0� - #"1 1 � � ���4� �"! � ��� � � �¥���V1 � � ��� � � � ��1}$ � ���J$���Y-��1�-!�5- /E$.� *&�����/�,�����0� -���� * � � -� X$�� -�� � �6&�� � �"! � * $��.1 � �� -61# -�� � * �B � �6&�� �8�"!�-�� ��$6�� 1X$�� �¥��$���¥�&�

32 -�� * �:1 � $��- �! �2��� � � � �2�$� ��������� - � �2�9$��� �54#�%�1� * $%�J�*�$�;������� �D-�� * �:1 �76 $<�- �"! � ��� � � � �;��5-7$�¥�8� * � � � ��2�C1}� �

8 �96 �;: d=<?>5d=@ � �+* $%� � �9�$� �4���������-Q����$���@$� ��1}$ � ���J$���Y-��D�+�-)��)�� �96 ���BA [ M 5DC � �+* $%� $%� - � �D-"� � �6&�� � �%� �D-!��� ��� * -�E%/�F �96 �HG eI> M cYd�J MLK C � �+* $%�3$%� - �%$h��� �"! -��NMC�9��� # 1X$OM �¥��$��;��&�

2 -)� * �"!�� * �4���,1X$OM ��¥��$<��¥�E$%� - �PM &����E&����0/ � �� 8 -�Y1 �� * ���RQP6 �HG eI> M cdSJ MTK C $%� -,���¥&¥��� ���"!VU 8 - � � �W-YX�Z �"!Q�4- �J1X$;[Y-��h$.��! # �%�L�O\����RQ

l�mon�m�n�prqhsutCvxw tzy;{atzy}|�~g�o���D�o�������D�D�h���%��������D�;�%���7���o���r�%�D���.���0�����������;�0���N�%�������}�D�o���;���;���¡ ;�;�o�N�¡�o�4�D���o�����h�����%���X�o���������Q¢£�����+¤¥�����x�z�¥¦��z��¢£�¥�z�;� §5���%���.¨§5�������¡�o�;�o�%�©��¢B¤¥�;�o�����:�����N��ª��z�u�����z����«��������h�X� ¤¬�������z�¥¦7����¢£�¥�z�;� ­����������o���x� �®�¯.°�°�±

Page 213: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

� � ��� ����� �� ���L� ��� � � ��� � ��7� �

�! �����#"%$�\'& (*)Y1 + (&� \ �#"%,-)/.0$!,-) X [213,OM \4)�$0,5"%)�(��6$���(�� \�Q7(8)�1G eI> M cYd�J MLK C9,-$:$0"�M \;$ \<.:""!6(��=.0,6 \913,OM \4)�$�,-"%)�$��?>�@P\ .3ACB =)( ,D =FE4B0.HGIA2,KJ \<.L \I\4):& (*)�1M+�Q%1 \N)O"P.�\C1RQ8S<T � �VU T9MW& - + 1 ,5$ �%,6 \N)RJ�!�X

Q8S<T � �VU T9MW& - + 1 Y Z[[\ ]^`_ba�ced�^gf=h�iI^kjml &Kn^po +Kn^rqs \ � \SQt& ^ (*)�1u+ ^ 1 \N)�"8.�\7.0@P\ %(����P\:""!�.0@ \:vxwy.0@ 1z, M \N)O$�,-"%)9""!{&(*)�1;+�Q � \N$�� \��=.0,6 \9��!C�

�32}| X X Y � %�%�(*)�1 # Y ~ (*)�1�.0@ \m$�\x. G eI>0v�cYd�J�v K C Y U 8 - � - F -<�P- ~ Z � �����#"%$�\�X

& Y M 8 % - ~ - 8�8 - 8WF -C��-=��� -<�I�I- q8q8q -<� n��2� 1 q+ Y M � -<�P- 8 �P-N� -N� -<� � -�� � - q*q8q -<� n2��� 1 q>�@P\4)�.0@P\M(���.0,H \713,-$�.=(*)1��\6J \<.L \I\4)�& (8)�1�+ ,-$��%,6 \4)�J�!�XQ*S<T � ��U T9MW& - + 1 Y � M 8 % o � 1 n{� M ~ o � 1 n�� M 8S8 o 8 � 1 n�� M 8WF o � 1 n{� M � o

Y � 8 %S%Y 8 % q

�!� "�1 \ 6 � \9��� \4$ \4)/.0$�.0@P\�� \2��,-"%) �<"%)/.=(*,5)O,5)*��(����O�#"%,-)/.0$�& $+�1��@.0@�(r.?.0@P\ (��=.0,6 \ 13,-$�.=(8)V� \ MWL ���9�y.�� .0@P\ (���.0,H \ 13,OM \N)�$0,-"%)�$!,-)6 q G � >0v�¡�¢�J�v K C 1 J9\x.£L \I\N) & (*)�1 6 q : ¢ <.>=¢ @¤,-$��O\4$�$:.0@�(*) "%�\C¥3��(���.0" 6 qg¦ A�§ v 5DC �

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 214: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

�32}| X/I��}L"\ @�(%1�( )�"�1 \ 6 L ,g.0@�, .0$! �\N)/.�\N��(b.6 q : ¢ <.>=¢ @ Y M 8 % - ~ - 8�8 - 8WF - � - % - % - % - % - q8qbq - % 1

(*)�1 6 q G � >0v2¡�¢�J�v K C Y U 8 - � - F -<�P- ~ Z Q#.0@P\4) .0@�,-$:)�"�1 \ � \#"O� \ [$�\N)/.0$�.0@P\6� \%$%,5"%)& <"%)�$0,5$�.0,-)'$:"(�á(*)+)�"#"%,-)/.0$p& $�,- 0@�.0@�(b.CX

� MW&/. o 8 % 1 nK� MW& n o ~ 1 n{� MW& o 8�8 1 n�� MW&10 o 8WF 1 n{� MW&32 o � 1 n 4 6 qg¦ A5 \6,O$ \6.0@P\7)�"8.=(b.0,-"%) ¦ ¢87�v:9 < M)6 1 .0"�1 \N)�"8.�\6.0@P\7� \%$�,-"%)!� \#"O� \ [$�\N)/.�\C1�J�!�( )�"�1 \76 ,-)9( > ! [F.0� \ \<;

� 6 (()-$0"= �"%)/.=(8,-)�${(*)�(*����(�! Q ������� � "(� �����/�,�����0� "#"%,-)/.�\N��$á.0"7"8.0@P\N�)O"�1 \N$�"(� .0@P\ $�( M \�.�!>"9\<;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 215: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

� � �� ���#���K� �� � � �����K�

�� ) )�1�(b.=( ,5$ $�.0"%� \ 1�(b.�.0@P\ ) \C(8�})�"�1 \N$���32 ( 0@!)O"�1 \7,-)'(R> ! [F.0� \ \�M \��' \%"�.!��"%��.0@P\ ��"´"8.�(*)�1;.0@P\ ) \C(�� \4$ 1

M ,�$�.�J \7(b. )O\ (*$�. @�(*)�� ��,') ))Q´, ; \<; (b.!)O\C(8$�.�@�(*)��}.0@P\ ������� � "t"�,-)/.�\4��$M ,�$�.�J9\6)�"%) [ � I��1;

� I�� 6 ,-$�( )O"�1 \SQ3(8)�1 6 . - q*q8q - 6�� (*� \7(() )�,g.0$ 0@O,+)`13� \4).Q´.0@P\4)¦ ¢87�v:9 < M)6 1 Y

��^�� . ¦ ¢87�v�9 < M)6 ^ 1 q

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 216: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

� �� � ���#� � � � � � �����K�

>�@P\4� \M(*� \6.0@�� \���\�!�$�.�\%"�$ ;

8 ;������� �� �������� ���������� >�@P\��O��$�.�" " \N��(b.0,-"%) ,5$ N(*) ) \C1 J���(*)- �@$�\#)O\ =.0,-"%) ; 5 @P\4):L"\�,-)�$�\N�2.{( )P\<L � \ =.0"%��,-)/.0"6.0@P\�> ! [�.0� \I\SQH(8)�1L \7(8� \7(b.�)O"�1 \76 WL , .0@& 0@�, )`13� \N) 6 ^ Q ��"�� 8 4 v 4 ������������� � 1 QL \ )P\I\C17.0"71 \x.�\4� M ,-)P\{L @�, 0@ " �O.0@P\N$�\ �@�, )²1z� \N)�.0" ,-)�$�\N�2.}.0@P\!��\�!,-)/.0"';

� ;���"#�$�%�&��$�(')�{>�@P\�$�\ �"�)�1R((" "���"/(< �@ ,-$�L @�(b.�.0"�1z" Q*L�@ \N):L \ (*� \(b.{( ) \C(8��)�"�1 \{.0@�(b.K,5$ ��,') )�(*)�1 N(*)�)�"8.�( # �"�M M "�1�(b.�\�.0@P\ � \ �.0"%�* L \7(8� \ ,-)�$�\N�2.0,-)'$';á>�@�,-$ N(*,�$�\N$�( $�"')-,g. ,5)�.0@�(b.�)O"�1 \<;

F ;,+-������./ 0��"#�$�(')� ,'"'"t"%$ \ ( )�"�1 \ 6 ,-$?$�"')-,g.!,-)/.0" $�,�J�)�"�1 \4$6 . - 6 n ;�1�) .0@�,-$ 4(*$ \�Q},g.BM�(�!?L \#) )�.�,���) " ,�. .0@�(b.7.0@P\ � \ =.0"%��$,-) ¦ ¢87�v:9 <# )6 . 1 (*) ) (*$%� \I\6"%)�)�"8.32�,O$�. .0@P\�( =.0, � \M1z, M \N)O$�,-"%)�$�"(�.0@ \ "�(*� \4)/. 6 Q3J',3.�( � \xL M "%� \M(*$pL \#) ) ;{>�@P\�(%1�13,g.0,-"%)�" � .0@P\N$�\\ �´.0��( 1z, M \N)O$�,-"%)�${,-$! N(*) ) \C1?B�465744ErA98;:=<FG?>�;{>D\%)O\N$ <" "�,-)'$ M�(�!�(*)5$0",-)�H" ) � \R.0@P\A@B4;CD8 (�E05I"(��$0"�M \�( =.0, � \�13,OM \N)�$0,-"�)O$RQ}(*$7L"\;$�@�(*) )$�\I\ )`(b.�\N�#;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 217: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

��� ��� ��� �

�9~ [21z, M \N)O$�,-"%)�(*)�$�"�( \<;�$*,+ ~ - F - � 1 ;�! "�( \6,-$�( $�"�@P\N� \ \4)/.�\N� \C19(b. )% - % - % - % - % 1 L , .0@���(%13, ,�$ ~ %>;� 1�)�,g.0,`(*) ) ! Q´.0� \I\7,-$"\ M "3.�! ;� 1�)�$�\N�2.� ~ - F - � % - 8 - ~ 1 ;t> @O,5$ ,5$á@�(*)�1 ) \C1 $�.0��(8, $%@/.���"%�2L (*��1>)�! J�! .0@P\ �� \ (b.0,-"%)9"(��( ��"´"8.�)O"�1 \�L , .0@

8 ; ¦ 9�9�> q : ¢ <.>=¢ @ Y )% - % - % - % - % 1 �� ; ¦ 9�9�> qg¦ A�§ vDC Y ~ %>;F ; 1F)!.0@�,-$ 4(*$ \�Q�.0@P\ ��"´"8. ,-$ (*)-$�"�( )O\C(�� Q3L ,g.0@'( "t"�,-)/.�\4� .0" .0@P\

,5)>��"�� M�(b.0,-"�)�� \%) \ ��(*)/.�.0":.0@ \ "t"�,-)/. * . Y ~ - F - � % - 8 - ~ 1 ;� ; ,'"'"t"�$�\ ¦ 9�9�> q G�� >0v�¡�¢�J�v K C Y U � - F Z ; \I\ F( 1 ;

� 1�)�$�\N�2. * n Y )% - % - 8 � -<� � -<� 1 ;� 1�)�$�\N�2. *���Y )% - % - 8� - F� -N� 1 ; . .0@�,-$�$�.=(*$�\SQ´.0@ \���"´"8.�,-$�����,') )��';� 1�)�$�\N�2. * 0 Y - 8 % - � - % - 8 � 1 ;

8 ; 5 \/M ,O$�.���������á.0@P\ ��"´"P. ;� ;Ý>m( �S\{.0@P\ ��" ,�� � \ =.0"%��$á,5)�H" ) � \ 1 (*)�1��:$%��"<, "�� .0@P\ M .0" $�\x.0@P\4�

,5)/.0":.£L " $%��"<, "�$RQ $�( !�;¹¡ . - ¡ 0 (*)�1;¡ n - ¡ � ; \ \ � $ ,�� \ F1 1 ;F ; 1F)O$ \4�2. * 2 Y 8 � - ~ - � � - - 1 ; �{��(*)- 0@ $ \%)O\ =.0,-"%) ) \I\ 1 \ 1¤.0"

1 \x.�\4� M ,-)P\ @�"CL .0"RJ���(*)- 0@ ; \I\/4 , $ ,�� \ � F( 1 ;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 218: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

� ; 1F)O$ \4�2. * � Y )% - % - � - % - F 1 ; $ (*,-).Q=L \ M ,�$�. "9\N����"%� M J���(*)- 0@$ \%) \ =.0,-"%).Q�(*)�19.0@O,5$�.0,OM \SQ�L \ M�( ! 0@�"´"%$�\�.0"�J���(*)- 0@?��, $�@/.WQ(8$�$0@�"CL�);,5) 4 ,+$ ,�� \ � �J 1 ;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 219: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ���6��������

� � ��� ��� �

Center Rad ActiveD

child1 child2 child3

(0,0,0,0,0) 50 2,3

(5,3,20,1,5)

(0,0,0,0,0) 50 2,3

(5,3,20,1,5) (0,0,18,42,4)

(0,0,0,0,0) 50 2,3

(5,3,20,1,5) (0,0,18,42,4) (0,0,19,39,6)

LEGEND

(a) (b) (c)

(0,0,0,0,0) 50 2,3

v1 v4 v2 v3

v1 v1 v2 v1 v2 v3

S1 S2

(20,9,30,5,5) 20 1,4 (1,1,30,4,4) 13 2

(d)

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 220: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� ��������

� � ��� ��� �

(0,0,0,0,0) 50 2,3

v1 v4 v2 v3

S1 S2

(20,9,30,5,5) 20 1,4 (1,1,30,4,4) 13 2

v5

(0,0,0,0,0) 50 2,3

v1 v4 v2 v3

S1 S2

(20,9,30,5,5) 20 1,4 (1,1,30,4,4) 13 2

v5 v6

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 221: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� �@������

� ��� � � � � � � � �#�

��� "%)�$0,`1 \N��)O"�1 \ 6 L�,g.0@ 8 4 � 4 ������������� � 0@O,+)`13� \4).Q�1 \N)�"8.�\C16 . - q*q8q - 6������� �������;

� ¢ ����� *V1 1 \N)�"8.�\N$�.0@P\7( M " ,�)/. L"\NM ,�$�.�\ �>"�(*)�1$6 � qg¦ A�§ v DC $�".0@�(r. * w�$ ( �.0, � \713,-$�.=(*)- �\!����"�M 6�� q : ¢ <.>=¢ @ �F(() )-$pL ,g.0@�,-) .0@�,-$���( [1z,+,O$ ;

� 4 ,-��$�.WQ3$ \%) \ =.6(*) ) � w�$�$�, 0@�.0@�(b.�¢ ����� * 1 ,-$�M ,-)�,OM ,��I\ 1 ;2}| X�, �HL"\á@�( � \á)�"�1 \N$�6 . - q8q8q - 6 2#L ,g.0@M¢ ��� �%(*) ,P\N$ 8 % -<� % - 8� - 8 % - F �� \4$�"9\ �.0, � \%) ! Q8.0@P\{.£L�" N(*)�13,`1�(b.�\4$}$ \%)O\ =.�\C1 ��"%� "#"%$0$�,-J')O\�,-)�$�\N�2.0,-"%)(*� \/6 . (8)�1 6 0 ;)1��m( .0, \ " # ,���$WQz(*$�,-)�.0@P\�(*J#"�� \ 4(8$�\SQ "�, �R.0@P\)O"�1 \7$�,- 0@!.0@�(b.�.0@P\:13,-$�.=(8) \ ����"�M .0@P\ \4)/.�\N�6"(�á.0@�(b. )�"�1 \�.0"* ,-$�M ,5)O, M ,��I\C1 ;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 222: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� � ������

� � � � � �#�����

� 5 @P\4)�L \ (b.�.�\IM "�.á.0"�,-)�$�\N�2.K( � \ �.0"%� * ,-)/.0"�( )O\C(��Ý)�"�1 \�� .0@�(b.,-$ (*)-� \ (%1 ! ��,') ) QH.0@P\N)�L \�) \I\ 1 .0"R$�"')-,g.p.0@P\ )�"�1 \ ;

� 5 \IM ,O$�.! �� \ (b.�\7$�,�J�)�"�1 \N$�� .�� � n Q�(*)�1 \C( 0@ � \ �.0"%� ,-)�)�"�1 \�M ,�$�. �F(() ) ,5)/.0" "%)P\9"(� .0@P\!� \#$%,-"%)�$�� \#"O� \N$�\N)/.�\ 1 J�! .0@P\N$�\9.£L�"$�,�J�)O"�1 \N$ ;

�! "')-, . � \ �.0"���$ ,-) )O\C(��� ,5)/.0" .£L�" $%��" ,'"�$� �� . ��� .�� ;� 5 \ M�(�!�J \ (8J ) \7.0" \4)- �)-"%$�\�(*)+) � \ =.0"%��$6,-)�� .�L ,g.0@�,-)¤(R� \%$�,-"%)L ,g.0@ \4)/.�\N� �(. (*)�1 ��(�1z,+,O$�� . (*)�1¤(*) ) � \ =.0"%��$ ,-) � . L�,g.0@�,-) (� \%$%,5"%)�L�,g.0@ \4)/.�\N� � n (*)�1;��(�1z,+,O$�� n ;

��� (*)�!�$�,- 0@�$�"')-,g.0$ (*� \ "t"�$0$0,5J ) \6,-) $�\N)P\4��(*) ;�! "')-, . �� . ��� . � ,-$��pG 4;@:B��,E/G $�"')-,g.� �� n � � n � ,���.0@P\6$�,PM ${"(��.0@P\��(%13,-,)Q, �� . � ��� . � ,-$p$�M (*) )O\N�{.0@�(*)�.0@P\6$�, M "(� .0@P\���(%13,-,� �� n � � �n � ;

�! .0,+) )�)�"8. \N)�" ,'$%@�.0" ,�)�,`¥ ,P\%)�! ,²1 \N)/.0,���!�( �$��)P\4$�. � $�" )5,g. ;� 1�� �� . ��� . � (*)�1 �� n ��� n � (8� \ $�"')-,g.0$�$�,- [email protected]@�(b.6) \N,g.0@P\N� ,-$ �O)P\N�.0@�(8)�.0@P\7"8.0@P\4� (*)�1 )�"R"8.0@P\N��$�"')-,g.�,-$ �O)P\N��.0@�(*) \C( 0@9"(�á.0@P\IM3Q.0@ \N)6L"\á$=(�! .0@�(b.� �� . ��� . � ,-$�CD8�@B46A 8HG#E 4;@���EHB$<�� 4#.0@�(*) �� n ��� n �, �

��. � � � . o Q8S<T !#" U TB � . �<� � . � 4 � n � � �n o Q8S<T !#" U T9 � n ��� � n � q�! "')-, . �� ��� � ,-$ .0@ \�$�\#)O\ �.�\ 1;$�"')-, . ,��áX

$ ;O.0@P\N� \7,-$�)O":$�"')-, . ��%� ��� � � .0@�(b.�,-$ ��) \N�{.0@�(*) �� � � � (*)�1

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 223: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� �=������

� ;O.0@P\N� \ ,5$6)O"�$�" )5,g. ��%� ��� � � .0@�(b. $�(b.0,-$ �P\4$ <"%)�13,g.0,-"%) $ � �, ; \<;.0@P\N� \,\ �3,5$�.0$ )�"�$�"')-, .� ���� ��� � � �O)P\4�#.0@�(*) ��%� � � � � � (8)�1�.0@�(b.,5$�M "%� \ <"%)�$�\N� �%(r.0, � \6.0@�(*) �� � � � ;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 224: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� �������

� � ��� ��� � �����

�! ,'"'"#"%$�\�� ,-$6.0@P\:)O"�1 \ ,5)/.0"�L @�, 0@!L"\R(*� \:.0"�,-)�$�\N�2.7( � \ �.0"%�* ;

� 1�)�$�\N�2.0,-"%)!"(� * M�(�! N(*,�$�\ .£L "�.�!>" \4$�"(� 0@�(8) $S\4$�.0" � X ,g. M ( ! 4(*,�$ \ � .0" J9\��������� ,-)/.0" .£L�" $�,�J�)O"�1 \N$ � . � � n Q "��;, . M ( !�TM "�13,���! �¤.0@P\¤$�\x.�"(�:( =.0, � \�13,OM \N)�$0,-"%)�$ "(� )O"�1 \�� \<; $'; ,��� \ =.0"%� * 13"�\N${)�"8. (($%� \ \SQH"%):.0@P\ ( =.0, � \�13,OM \4)�$0,5"%)�$WQbL�,g.0@ "8.0@P\N�� \ =.0"%��$�$�.0"%� \ 1�(b.�)�"�1 \ � � ;

� 5 @P\4)R)�"�1 \�� $�\x.0$�$�"')-,g.á,-)/.0" .£L "�$�,�J [®)�"�1 \N$ � .�� � n Qb.0@P\�$�\x.á"(�� \ =.0"%��$ (b. \N,g.0@P\N�{)O"�1 \ � . "%��)�"�1 \ � n �J',�. )�"8. J#"8.0@ � M ,�$�.�J9\(M$�,OJ�$ \<.�"(� .0@P\ $ \<.�"(� � \ �.0"%��$ (b.�)O"�1 \ � J \���"�� \�.0@ \�,-)�$�\N�2.0,-"%) ;

�! ,'"'"#"%$�\ � . @�(*$p.0@�,-$ "���" " \N�2.�! ;� >�@P\ � \ =.0"%��$ ,-)�� . M�(�!?(($%� \ \:)�"8. "%)')�!!"%)'.0@P\R( =.0, � \�13,OM \N) [$0,-"%)�$:"(�� Q�J ,�.R"%) $0"SM \ "P.0@ \N��1z, M \N)O$�,-"%)�$�(*$�L \#) ) ; 1�) .0@�,-$ 4(*$ \�Q´L"\6 4(*) 4��;:,EHG D .0@ \7$ \<.�"(��( =.0, � \�13,OM \N)�$0,-"�)O${" �¹)�"�1 \�� QJ�!�(%1�13,-)'$ .0@P\N$�\6)P\xL 1z, M \N)O$�,-"%)�$ ; \ \ � $ ,�� \�J9\#)-"CL6;

c r d , ... , d 1 s

d , ... , d 1 s

d , ... , d 1 s

c1 r1 c2 r2

c r d , ... , d 1 s

v1 v2 vr

v1 v2 vw vw+1 vr v

,ds+1

N N

N1N2

� >�@P\ "8.0@P\N� N(*$ \RL @P\N)¤.�\%) \4$ �" "�,-)'$9" % �,���$ ,-$�L @P\N) (�� \ �.0"%�7,-$(%1�1 \ 1 .0" (�)�"�1 \SQ�� Q�J ,�.�)O" $�"')-, . " % �,���$ ; 1 �%� "%��, $�,-)�(*) )�!

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 225: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� ��������

�"%)/.=(8,-)P\C1 .0@ \ � \ =.0"%��$ * . � q8q8q � * � (*)�1 * ,-$:.0@P\ � \ =.0"%�RJ9\N,-)'$(%1�1 \ 1�Q5\ � \N) .0@�" ,'$%@ � \ �.0"���$ * . � q8q8q � * � "%��, $%,5)�(() )�! (*$�� \ \ 1 "%).0@ \ ( �.0, � \:13,OM \N)�$0,-"�)O$ §-. � q8q8q �<§ l "(�K)�"�1 \%� Q�.0@P\�!!"%)')�!!(*$�� \ \)O" L "%)9( $�,OJ�$ \<.� ���"%��\���( M "')O\SQ § n � q8q8q ��§ l � (*)�1;@P\N) \SQ´.0@ \�$�\x."(�}( =.0, � \ 1z, M \N)O$�,-"%)�$�"(� )�"�1 \ � M ,�$�. J \RA 8HG#B$@9E�A B�4 D .0" � \�� \ �..0@O,5$ �F(< �. ;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 226: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� � ������

� ����� � ������� ��� � � �������

������ ����������������� �"!�#%$'&)('*�,+.-0/21436587:9;����<>=@?A<4��BC D=@5E7GFIHJ/LK�MN/2OQPR(09TS6U�V>�,��W<X�ZY%<

[ �,+\(�]_^:/a`>bEc�K'5E7:9;����<�=?A<4��BC D=edgfihTj'k�lTm n opq�r s /214O�t%u�5E7GFwv�xiy{z |�}{b�~E��(;9

W<�=6�

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 227: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� ��������

� �e� ����� � � ��� ����� � � � � � ��� ��� � � � ��� � � ��� ���

� v��# �� � * � Y !"!#$ % � * & ¦ ¢87�v:9'�# �� �(*),+ !#".- + * � � /10R¢2�43=¢ � �65 � / ¦87 §:9 <; =2>@?�A4�CB %ED A

� 7 � �� � * � F (2),+ !#"G- + * � � /10R¢*�63=¢ � � � � / ¦87 §H9 <;I/

J��LK %NM > K %NM K M K ��� K !PORQTS =(� )EA M $2>@? ��U % ;.A<;VB % >@? %NM�W:% ,A D ��, M�M�%NM $$ >@?O�X=<, $Y? � ;

J[Z ?�A K ) $Y=%� % >@?�\ � � Op¢ 7 � �2] , D A D K �X=<,:> %EM A6 K ) )NA WL^`_ba 4B@dc6>@? K >> K �eA D K Df%NM "',:> U K �gA h>@=��6¡�¢ �'U K M�W K M K ��� K ! ORQiS \ K %NM > K %NM A W%NM[j6kej�lnm�o �qp o`j<m � jsrtkeudmsovu =(� K w> % �gA W:%ND > K M ,A ���X=e\ ¡�¢ � ;J ^`_ba 4B@dc �XA�>�,�� M�D K D = ,H>�"',:> U >@?�A K ��� K ! OxQTS B % >@? ¡�¢ � %EMyD A4�C>@A W%NMt% > U K >z>@?�A:� % $e?'> " ) K {A U K M�W B % >@?|>@?yA ��} >@? A%)EA`\TA M >z=(�~ORQTSA%) % \ %NM K >@A W ;

¨0©«ª2©0ª2¬®­5¯k°²±�³´°Wµ£¶V°Wµz·¹¸rº«º0»C¼«½�¾F¿ÁÀC»CÂ5ÀÁÂ-ÃÅÄ�Â�ÆÇC¾£Â-ÀÅÂ*Àź«¼ÈÆ®Â-ÀCÉOÊ`Ë%ÌÍ�¿NÎ�Â%ÆFϣкѼyÒ-Êe¿ÁÂ�ÆzÓC¼«¿Á¾£ÍÔÏ£¿<ÂgգУº«¼yÒg¼«¿4ÓCÃż«¿Á¿ÁÂ5ÌOÐ2Â-ÃÅÉ3¼«ÀÁÀżÑÍÔÌ/Ö�ÃÁÍÔÉ�×�Í�ÃŽ�ÊWÌ�Ø8ÊWÏFÖ�É�ÊẈ̴Ù=ÃÅÂ-ÀÁÀ`ÚÙ=ÃżÑÌ2Òg¼«Ð£º«Â-ÀbÍeÖ�×�Ï£º«¿Å¼ÑÉ�Â�ÆF¼yÊ8Û8ÊW¿kÊeÎ�ÊWÀÅÂ%ÜFËFÀÁ¿ÁÂ5É3À ×ÝÍ�ÃÁ½FÊWÌ�Ø*ÊeÏFÖ�É�ÊWÌ£Ì ÞNÍ�ÐFËFÃÁ¼«½Ô¾�¿ Òßáà`â�âÔã

Page 228: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� � ������

� �e� ����� � � ��� ����� � � � � � ��� ��� � � � ��� � � ��� ������ � � �������

������ �����������.������ N�"!�#"$6&)(0&���*+8�� Ab P��J�%��� �'� s�� - }Ib�~�P�������G���a�� �%!��X#"$6&w(;&���*��

<>=6��# � �"!�#%$'&(�) *$,+� ��-����.������ �"!.��*/ L�10�<X� B6 L<2���.������ �"!��X#"$6&)(0&���*3�

�,+.-0/21436587:9�425�687 | y 9*7T5E7GF;:41=< ��( 9?> s@� -\} �X~�����<�=A,!CB%�" 8D�7.F�:i1E<GFH!�DI$ s@� -J�<X�ZY%<

[�+.-0/2143'5E7:9;����<>=@O:PLKE�< �ZY%< [�M �"D?N r �2FLF2FT�8NPORQ��PDZ!i�A�"!=FTSU#� N�V!W$*&G7.�X Y#D�" .DZ!i�PN p"Z BPFT! �[B �a�"!�#�FH!E+R$� *#��V .\^]_ `]aDb]�-cFT!X5*N p �T(09d�M �VD1Nfe"g rdh �2FLF2FT�8Nfe"g O h QT�iDZ!i�i �`B`j=SkDIFT!=+l$� *#��" m�W��#�$�!>�gPL&%��S�B �n�Cb�Po���p �C�Z�,< 5T5NbrqROD9.sut?vic�K�/�9\�6�

[ NwN s /214O�t%u�5YN eVg p_h ��( �x��9d��+ s�� - } �X~y>�-iFH!45*N eVg p z�rdh ��(;9 ����<>=#�$�!>�gP{DI ,j4�`�b�P�b}|~���

W��.# � �V!�#�$*& p �6� �,<u�D*W # � �"!�#�$*&\<X� Y"<���*

? <4��BC D= s�� -G�<�=6� / 2�10@# � �V!�#�$*&.B`j�Qn Y$�j=DIFT!>�f���.������ �"!����D*

���k�E���E�[�m�Y���3�.�`���T�`�������k���@�k�"���b�@�@�m�b�d�x�"�,��@���d�x���x�k� �[�d�@�c 8¡(¢�£"�¥¤=�(��¦�§��U�_¨d n�b�,��©@�k�b��£V¦��1�*ª�§��k�_¨*�k�?©@�x�k�b�b�m¢c§E�d�x�P�k�b�x�U£V¢�«H�b£V��¬i£"�x�3 `¢i­G `¦�«H�i `¢�¢.®y�x�d�b�8¯®y�x�U¢E¨*�k§��k�d�^£n«}¬i¦��k�x�U�f�,���_ G°G `�Y n¤= `�x�(±�¡��b�b�m�P� ¬²£"�b�� `¢i­� n¦�«H�i `¢�¢ ³¥£"§�¡��b�k�V�3� ¨´2µ8¶"¶V·

Page 229: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ��� � ������� � � ��� � �!� ����� � � �#" �%$4� � ��&(')� �+* , ���-�����.� �

, � � ��$!� �

J0/ W =2143�\iA M >65XA71,=85 W 1,= M > K %NM�D >B = 9yA;: W:D=< K >.?A@ BC> K M�W KD ?AE�F BHGJIKE L.BME�F N

JPO = D > %EMRQYD : %ND > %ND K : %ND >V=HS�>@A;5X\ DUT =85!Vb= %NM >@A;5 D >@= >@AW5X\ D � >@? K >�=21W1�3X5%NM >@?�A W =21�3y\TA M > NZY =85C>@A W 3 D@%NMXQ K D 3 % > K\[ :NA]5XA;:NA�^ K M 1{A \iA K D 3X5XA NJ0/ F._2`ba `A_A@M?2`M> 1,= M�D@%ND > D =HSx> B = D@% \ % : K 5c9yA;: W:Ded KfF._2`�a 9�AW: WT�D >�5 %NMXQ �wU K M�W K D ?AE�F B\GAIKE L.BME�FgN

J[Z B = ? K D ? > KH[ :EA D K 5XA�\ K %NM > K %NM A Whd K]ikj )Wl6(nmboqp K MsW K lKp�r�stl6(nmboup NZ ?�A ikj )Wl6(nmboup %ND 1{= M�D >�5�3A1w>@A W [�v ? K D ? %EMRQ = M >@?yA >.?A@ B8>Pw A v UB�? % :NA >@?�A lKp�r�s]l6(nmboqp %ND = [ > K %EM A W [�v ? K D ? %NMXQ = M >@?yA F._2`�afw A v�N

J[Z =x9 M�W K :y: W =21�3�\iA M > D K D@D =21 % K >@A W B % >@? K >@AW5X\ U B A \TAW5XA;: v 5XA�z>�3R5 M >@?�A{Vb= D > %EMRQYD : %ND > NJP| D A W %NM \ K M v 1,=e\i\TAW5�1 % K : D v D >@Av\ D D 3A1@? K D~}��k�{� /���YtK MsW�]� / � �(� N

���k�E���E�[�m�Y���3�.�`���T�`�������k���@�k�"���b�@�@�m�b�d�x�"�,��@���d�x���x�k� �[�d�@�c 8¡(¢�£"�¥¤=�(��¦�§��U�_¨d n�b�,��©@�k�b��£V¦��1�*ª�§��k�_¨*�k�?©@�x�k�b�b�m¢c§E�d�x�P�k�b�x�U£V¢�«H�b£V��¬i£"�x�3 `¢i­G `¦�«H�i `¢�¢.®y�x�d�b�8¯®y�x�U¢E¨*�k§��k�d�^£n«}¬i¦��k�x�U�f�,���_ G°G `�Y n¤= `�x�(±�¡��b�b�m�P� ¬²£"�b�� `¢i­� n¦�«H�i `¢�¢ ³¥£"§�¡��b�k�V�3� ¨´2µ8¶"¶V·

Page 230: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��������������� �� ������������������� ������������� ���)��� � � ������������� " �%$ �"!#��&(')��$+* %&�(')!*� �K'#�K� +,�-���.$

J0/ K D@D =21 % K >@A K0/21 r:j 3�465Iuvo ;87 U B)91>@?[A K 1@? W =21�3�\iA M >;: NJ0/ D 9 QeM K >�3X5XA<9 D K 5XA;VR5XA D A M > K >(9N= M =HS K M =85 W AW5XA W :=9 D >�=HSH>@AW5X\ D >@? K >W A D 1�5>9 [ A >@?�A W =2143�\TA M > NJ[Z ?�A :?9 D > =HSx>@A;5X\ D S 5X=e\ B�?�9 1@? ;87"9 D W AW5>9�^'A W 9 D = [ > K 9 M A W K S >@A;5V A;5�S�=85X\@9 MRQ K S 5XABAb3yA M 1 v K M K : v D 9 D U D >@Av\i\@9 MRQ U K M�W 3 D K Q AR=HS D >@=8V:?9 D > D N

J � S D 9 QYM K >�3R5XA+:?9 D >+1,= M�D 9 D > D =HS'>@?�A�=85 W A;5XA W :?9 D > =CSgB =85 W:D�CED2F2CHGIF /2/2/ FJCHK NJ[Z ?�9 D \iA K M�D >@? K > B = 5 W C D 9 D \i= D >&9E\ Vb=85C> K M > B�?�A M W A D 145>9 [ z9 MXQ >@?�A W =2143�\iA M > U B =85 WLC G 9 D D A71,= M�W \T= D >�9N\ Vb=85C> K M > U K MsWiD =S�=85C>@? N

JPY 9 QeM K >�3X5XA =HS >@?�A W =21�3�\iA M >M:N9 D K OIP cRQTSVUTWXSVU a U _ c>Ygc PRZ _\[ S<](^�9?_:?9?_>]I`83�_�3�a\: : v [ [ ]6ab9=cedBf [�v dgc 1 [ fh9?c Q ](^�d :?9?_i]<a Sj](d;5!3�_(9?c Q ^�ab_(^�9?c Q `abc�f@](^�dVck_�3XVld;5>9?m V [ _-9?c Q a~1 [ fh9?c Q _41(^edgm@d N

���k�E���E�[�m�Y���3�.�`���T�`�������k���@�k�"���b�@�@�m�b�d�x�"�,��@���d�x���x�k� �[�d�@�c 8¡(¢�£"�¥¤=�(��¦�§��U�_¨d n�b�,��©@�k�b��£V¦��1�*ª�§��k�_¨*�k�?©@�x�k�b�b�m¢c§E�d�x�P�k�b�x�U£V¢�«H�b£V��¬i£"�x�3 `¢i­G `¦�«H�i `¢�¢.®y�x�d�b�8¯®y�x�U¢E¨*�k§��k�d�^£n«}¬i¦��k�x�U�f�,���_ G°G `�Y n¤= `�x�(±�¡��b�b�m�P� ¬²£"�b�� `¢i­� n¦�«H�i `¢�¢ ³¥£"§�¡��b�k�V�3� ¨´2µ8¶"¶V·

Page 231: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������K���������������� ������������ �� � � � � � ���0��$A�.$

���k�E���E�[�m�Y���3�.�`���T�`�������k���@�k�"���b�@�@�m�b�d�x�"�,��@���d�x���x�k� �[�d�@�c 8¡(¢�£"�¥¤=�(��¦�§��U�_¨d n�b�,��©@�k�b��£V¦��1�*ª�§��k�_¨*�k�?©@�x�k�b�b�m¢c§E�d�x�P�k�b�x�U£V¢�«H�b£V��¬i£"�x�3 `¢i­G `¦�«H�i `¢�¢.®y�x�d�b�8¯®y�x�U¢E¨*�k§��k�d�^£n«}¬i¦��k�x�U�f�,���_ G°G `�Y n¤= `�x�(±�¡��b�b�m�P� ¬²£"�b�� `¢i­� n¦�«H�i `¢�¢ ³¥£"§�¡��b�k�V�3� ¨´2µ8¶"¶V·

Page 232: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������K���������������� ����� ������,�!�� � � ')$ � � �)!

� d�]�5>9?d�^ a\:K5>dBAb3�dV_i](_ m a v ]6a w d [ c�d [ S ] � [ S [ 5>m@_ N

��������� ��������� � ��������������� !������"�#]| _(d;5 _�Vld71J9 9edg_�](^�d{^h9 f d [^ed � abc ](_ ] [ _-dVd `hd N Q N%$�Y ^ [ � m@d'&�(*),+.- 50/21 -4365 5 /21�798XN

��:;���<�*�4� =?>��@��� �A�B� ���C�D��E�F�G����� H������" �����*I �<�*�4J0#0| _(d;5m@9 Q ^ ] d9KMVX5>dg_(_.aHAb3�d;5 v _�3A1(^ ab_ML 1 /N1 34OPONQ 1 1 );- / 1 /SR ( 1�7 (�TU-4( /V 39WA/ ) 3YXZX ) 34[ / R 1 4 ( 3]\�50/�^M_ ^�9?_ Ab3ed;5 v 5>dIAb3�9y5>dg_�](^�a8] � d d

` 9 f dgc ](9�S v ](^ed m [ ^h9?dV_ 9?c � ^�9 1(^ba [ ^�cdc a v c�dEa\VXV dIaH5>_ � 9 ](^ aQ 3ec abc�f

` 9 f dgc ](9�S v ](^�dM_-d Q m dVc ](_ � 9 ](^�9?c ](^ [ _-d m [ ^h9?dg_�9?c � ^�9 1(^�a [ ^ecc a v ced&a\VXVldBa\5>_ � 9 ](^ a Q 3�c N

� � c 12d � d=1gabc [ 5 Q abc�9feVd"](^�df1 [ c ](dgc ] [ S ak_(9?c Q :?d ^h9 f d [ ` � d=1gabc[ 5 Q abc�9fegdH](^�d�1 [ c ](dgc ] [ S�a0_-d2] [ S ^h9 fhd [ _ N

gihkjlhijlmonqpsrut v0rPw�xyrPwUz|{;}k}i~Y�k���E���Y~Y�q���f��������Y���f���D��}k���o�f�Y�F���4�@�������4�E���@}����f�������U�Y�k���������9������}k�����k� �Y���k�����q�F�l�f�����k����������¡¢�����¤£������ �P��¥�P�E¡¢���P���0¦§���f����¨¦§�����l���k��}k�f�©��¡ª£���}k�����C���E���«�P�s�����P���4¬E�E�����q��� £­�����E�P��¥D���E¡¢���P��� ®����E�E���k��� � �¯�°�±�±�²

Page 233: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ��' � !*��� ��!*' � � !�� �<!�� �"!N� %&��!*' ��� � #� �

c d m 3�_>] ab_ w [ 3X5>_(d;:�^ dg_ ](^�dcS [ :y: [ � 9?c Q Ab3�dg_>](9 [ ce_ d

$ N&%('�P�)*' a _�+ d-,6](_ [/. ](^ed10h9 fhd [ a/2>d&3?9 w d*3 v ] [54 d [/. 9=c ](d*2>dg_>] ] [ ](^�d6 _-d*2>_ � ^ [ a7,8,2dV_-_ ](^�d10h9 fhd [ a92�,(^�9 0 d;:

<>=@? Z�A ,gabc ](^�dg_(d a _�+ d-,6](_ [/. ](^edB0h9 fhd [&4 d _>] [ 2>dBf@d�CD,29?dVc ]�3 v ` _ [ ab_] [ m@9?c�9?m 9feVd ](^�dH](9?m dHc�dVdBfhdIf ] [ a ce_ � d82 6 _-d*2 A 6 d82>9?dV_E:

F>= c ^�a8])_(^ [ 6 3 f G�H UgS-IKJ YMLON�H�Y9N�U8P .�[ 2Q0h9 fhd [ f�a8]6a#3 [ [SR 3=9 R dEa c f^ [ � _(^ [ 6 3 f)](^�dT2>d*3 a8](9 [ c�a93 m [ fhd*3 [/. f�a8]6a 4 d.d9K ](dgc�fhdIf ] [ ^�abc�fU3=d0h9 fhd [ 9?c .�[ 2>m a ](9 [ c(:

VO=�W abc,](^�dYX Z LZ-U*L Z&[]\�Z S2Y ) Z PTZ L +O2 [ ,Jdg_(_ 4 d a 6 ] [ m a8](dBf�` abc�f 9 ._ [ `<^ [ � ,gabc ](^ed^2>d*3?9 a 4 9_3?9 ]�` [/. _ 6 ,(^ , [ c ](dgc ] d K ]�2-a7,6](9 [ c ](d-,(^bace9 A 6 dg_ 4 d ]6a R dVc 9?c ] [ a7,8, [ 6 c ] � ^�dgcK+O2 [ ,Jdg_(_-9?cOc A 6 d82>9?dV_d:

gihkjlhijlmonqpsrut v0rPw�xyrPwUz|{;}k}i~Y�k���E���Y~Y�q���f��������Y���f���D��}k���o�f�Y�F���4�@�������4�E���@}����f�������U�Y�k���������9������}k�����k� �Y���k�����q�F�l�f�����k����������¡¢�����¤£������ �P��¥�P�E¡¢���P���0¦§���f����¨¦§�����l���k��}k�f�©��¡ª£���}k�����C���E���«�P�s�����P���4¬E�E�����q��� £­�����E�P��¥D���E¡¢���P��� ®����E�E���k��� � �¯�°�±�±�²

Page 234: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������ �� � � � �)!E� �<!���� � �*��� � � $� �� � $ �"!N� � #� �

� � %&� � ��� �

� K�abm +O3?d����Hc���a ^ [ 6 2g` [ c�d f�a*`53?d ,�] 6 2>d [/. aM_(^ [ 2T]], [ 6 2>_(d"c 9 0 dgc 4 ` a+O2 [/. dV_-_ [ 2 [ c ](^�dE] [ +�9 , 5 50OT4 1�� ) 1 1 3�� 3�4>3�h3 / ) / =]� c ](^�9?_ ,Va _(d `e](^�d0h9 fhd [ , [ c ]6ab9?c�_ a _-d2] [/. $ 9 ](dgm@_ [/. 9=c ](d*2>dg_>] = 8 _ ^�dg_(d�9 ](dgm@_ [/. 9?c ](d*2>dg_>], [ 6 3 f 9?c , 3 6 fhd��

$7=�� U Z W��jU�_ 6 ,(^ ab_ ](^�d&+O2 [/. dg_(_ [ 2g`habc�` c 6 dV_i] 3?d ,6] 6 2>d82�� [ 2]3?d ,6] 6 2>d82>_� � ^ [ _�+ dBa R a8]<_(d83?d ,�](dBf0](9?m dV_<9=c ](^�dE, [ 6 2>_(d ` a c f a c�` _i] 6 fhdgc ](_� ^ [ m@9_c ^ ] ab_ R A 6 dg_>](9 [ c�_ a c f [ 2 fh9?_>](9=c c 6 9=_(^ ](^�dgm@_(d83 0 dg_k9?c[ ](^�d*2 � a*`h_"!$# [ 2 9?c�_>]6abc ,2d `&%'(*),+ -/.10/243,m@9 c ^ ] 4 d [ c�d _ 6 ,i^+ld82>_ [ cX` � ^�9_3?d657'82:9:; m@9_c ^ ] 4 d&a&_i] 6 f dgc ] =

<>=8< ) Z P>=bP Z P U8P ](^�a8] [ ,8, 6 2 9?c ](^ed ,�3 ab_-_k_ 6 ,(^ a _ �jU ) Z�H S P LON � [ c a+ a/2T](9 , 6 3 a/2H] [ +�9 , ` 4 ` a +�a92T](9 , 6 3 a92E9?c�fh9 0h9 f 6 a93 � ` [ 2�?-H U8P8Z PTZ L P LON� 4 `,a#+�a92T](9 , 6 3 a92 _>] 6 fhdgc ] � ` [ 2"Y�LP A UgS P LON"a A 6 dV_i](9 [ c + [ _(dBf 4 `a +�a92T](9 , 6 3 a92#_i] 6 fhdgc ] =A@ ](^�d82"a7,6](9 0h9 ](9?dg_5, [ 6 3 f 9?c�0 [ 3 0 d c dgc�d*2-a/3c72 [ 6 + fh9?_ , 6 _(_-9 [ c�_I` a c f [ 2], [CB dgd 4 2>dBa R _ =D cEa f�fh9 ](9 [ c `Ba7,�]�0h9 ](9?dV_�^�a80 d.a8]>]�2>9 4 6 ](dg_I`8d = c = �jU ) Z�H S P LON1E�?-H�Y:F�Z SVU�U*PHG� S ZJILKAM N �PO�\RQTS?c�f:S ,ga8](dV_&abc a7,6]�S 0:S ]�`US?c�0 [ 3 0:S=c cWV 2 [/.�= # d83XS�KY3?d-, a] 6 2YS=c c [ c Z 6 a f ]�2>dgdV_B` abc�f ? H N P8Z[O Z L/O L N&E�[,\]O )H^ G � \H_ I`K MaN �PO�\bQS?c�fcS ,Va8]�S=c c*](^�a8]6V 2 [/.�= # d*3XS K � ab_dZ 6 dV_i]�S [ c�dIf 4 ` � 2YS ,ga =

gihkjlhijlmonqpsrut v0rPw�xyrPwUz|{;}k}i~Y�k���E���Y~Y�q���f��������Y���f���D��}k���o�f�Y�F���4�@�������4�E���@}����f�������U�Y�k���������9������}k�����k� �Y���k�����q�F�l�f�����k����������¡¢�����¤£������ �P��¥�P�E¡¢���P���0¦§���f����¨¦§�����l���k��}k�f�©��¡ª£���}k�����C���E���«�P�s�����P���4¬E�E�����q��� £­�����E�P��¥D���E¡¢���P��� ®����E�E���k��� � �¯�°�±�±�²

Page 235: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ����� �� ���� �����

� W������ S����82��! ��#" � 0:S$�&%�+Z-�' /21 -4365 ')(+* 7 =

� D �!�," ���/. S � �!�*2-� � �,S � , 3 6 �����$S= � N _,.�� N � 6 ,/ 10 �32 0/2YS�0�% W�� 6 � �54 ���'_ 260/+ +7%80 � � � �! ��82 � !<b=:9 L ^ L/O<; ^ Z N _�=?> N ) Z�P � 6 ,! @0 � �! �� +&S�0 ��� S � W�� 6 � �A4 ��� _ 2609+O+7B � � 6 � �4!

Fb= < L/O<; ^ Z N _�=?> N ) Z�P � 6 ,! C0 � �! ��D� 6 , RE� 0 � � 4 S_26� � S � �! ��]+ ��� � !V = < ) Z O = O Z[O N P � 6 ,! F0 ��� S � c4S � cG0 � �H��0 � , S � cI% � SJ�! K�! L�bS_2D0 �!�6� , S a0M�!�N�(3XS � � �/. 0O�-��2YS 4 6 �!� �-= # � 2P� K�0Q"D+ 3R��%E�! ��G07,S��S 0:SJ��` PRO LON O LON"T0*`U V080W�3� � � 0O�-��2YS 4 6 �!� � ��<0 �3X 2ZYV[$. ' � +\� ,HS . `:S � c � &S ,! K+A�*2 �6��� S �5� S � c4S � c]0 � �� 4 �3X (^YV[ � +A�-,HS . `:S � c��! �� � 0Z"H� �/. �! L� �!��� c_0 � �

� W �*2`�S0CS � , � "H" ��� ,! a092607,S�!�*2YS � ��S , �H� ,8, 6 2 = b S 0W� � 0 � ` . 260Q"K�dcS � �! ��10:S���� � %E�! �� . 260Q"H�Gc V0 � 0 � �e� �/. 0 �!�6� , S�0M�!�N� �S4�f � ,�� � 0 � �0 �!�6� , S�0M�!�N�g0S,���S 0:Sh��S$� � =

� @ 48f �-,S� � i07,���S 0:SJ��S$� � a0*0W� ,j�82`�S0 S � +O2 � +A�*2`��SR� � %V0 � �U�! L� � � +O2 � +\�82�a��S$� � "U0*`D0�092�` . 2 � " ��� � . 260Q"K�k� � 0 ��� �! ��*2 =

�dl]4���<� ����� � ��������" �����D�AmB�AJ©� I ���A�BJ n � JZo�"7p�q�� m���\mrq �H�D" ���B���8s �tquq���o���J©� � JJ©"��C� ���4� "*�BJEv

gihkjlhijlmonqpsrut v0rPw�xyrPwUz|{;}k}i~Y�k���E���Y~Y�q���f��������Y���f���D��}k���o�f�Y�F���4�@�������4�E���@}����f�������U�Y�k���������9������}k�����k� �Y���k�����q�F�l�f�����k����������¡¢�����¤£������ �P��¥�P�E¡¢���P���0¦§���f����¨¦§�����l���k��}k�f�©��¡ª£���}k�����C���E���«�P�s�����P���4¬E�E�����q��� £­�����E�P��¥D���E¡¢���P��� ®����E�E���k��� � �¯�°�±�±�²

Page 236: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������ �� � � �:���

��������������� >�� W��&�L� S � � �r�/. 0 +a0 S 2 ��� �"! #%$�&(')!+*-,.$0/ ��1 ��*2-���

` � �"! #%$ S � �! L�32 ^ ; N � . �! ��&+O2 � +A�*2`��`W%` '4!5*-,.$0/ S � 0 � �+� =

��������������� > :�6BJ0�8796):;�<� � � � K>+ 2-� �!� S ��� � . �! �� .?� 2-" � �"!;#%$>= ?1 ��*2-�>?A@ ')!+*-,.$0/ =

� � K�0Q" +O3$� +O2 � +A�*2`��SR� � �$S= �CBED"FCG�BIH0&KJML � , ����� S � � ���/. �! ��ON ��RS c� ^� 8 +O2 � +A�*2`��` 1 SJ�! 2-� 093 a0&093 6 � � !

<b= �QPSRTFVUXWIR+YIZ0[]\^[TR`_ &.a5R D8b9&(GcRdD"D8ef&Kg.\ih<D;j � , �&�L� S � � � �/. 0K+ 2 � +>a�82`��`(, 093_3R�N�H. \]O<; ^ \-I ) _ � _ \-P 1 Sh�! K0&093 6 � � 2-� � % c72-� � � % 4 3 6 � =

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 237: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ��� ��"! # �%$&��� �

�(' m*).��:T�,+�:^o �.- �<� � /a0 S106��2�3�&54 ��1 ��60-���798 2�3 S � 0 � �e� �;: I \ ^ ; N=<�>&N . N L >1N LZ?/ 0 � /\�@0`��S$� � !AB8 4 S � 0 � �+� �C: I \ ^ ; N=< OED >1N . N D >1N D ZF/G0 � /\�@0`��S$� �=8HB8 4 0 � �I2�3K0J0-���:S � f-� S � � � �e� �K82�3H0 � �L4d0J0-���:S � f-� S � � 8

� D : ��� �"! #%$T& '4!5*-,.$0/ � S � 0M/ 0 � /\�@0`��` S � 2�3�% �! �� � �! 1S � "K�N0 �L� �! a0O��! L�L/ 0 � /\�@0`��` � 0Z"H� � � �"! #%$H"T0*`�0 �6�ON "H�_�:S B �@0-� � � S ��� �S0 �.P � � %� �@/A� � �:S � c N / ��� �! ��RQ:S � � �L: 060Q"H�RSA�RS � c Pj�&�L� S����60-� � 8 � 8 c 8 �! ��/G0 � /\�@0`��`UTWV O>\=X�YH_ � _ \ZQ&0J0YS$� �[: 0 � " : 060Q"K�k� �\: 060Q"H� 8

�(' m*).��:T�^]�6`_0�"7�6): � � � �ba =?> N Y=X 9 DcT@X ^ DdY N S � 0��O0YS1/ e$�d�gfihj3�&�f+/�&=h�� �1 ��60-���798 fBhk3TS � 0 � �O0YS � lLP 0Je1e$� �H�! �� � S f � P ��m[S��g0 � �AB8 fT/ª= ��2�3�&54 � S � 0 �F� S f � P � � �O0 N.P � N 0-��0 � �HB8 ht� S � 0 � �+� �C: � �S0M�!�,"K� � � ����NnP T�! V0M�]��<0 � :?� 0 �N0 P (/ 0 � /A�60`��o ��� �"! #%$�&(')!+*Q,.$0/ � S � 47%h�� Pj��� �S0CS ��� ^ X

; _pT@X ��� �q/ 0 � /A�60`��o�S ��� �S0 �nP � �;: ��� �"! # $T&(')!+*Q,.$0/ � 0 � �8!�gS � :?� 0A� 0 P �/ 0 � /A�@0`��o ��� �"! #%$T&(')!+*Q,.$0/ � S � 2�3V%N0 � �3�N0 P : 060Q"K�

c �;: �! ��rQ:S���� � %Fht� Pj��� �S0CS ��� ^ X ; _pT@X ��� �I/ 0 � /A�60`��o S � m� �S0 �nP � �;: ��� �"! # $T&(')!+*-,.$0/ �qs �! 1S � / 0 � /\�@0`��o S ��� �S0 �nP � S ���� �L� �!�N�tS�oK�! ��#�vui/G0-� �!� S ��� � �"! #%$ = ? Dxw c 8

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 238: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� �������������� ���� �����

��� N 0�QW�bS1e1e 0 �nP � Q:S���� ���C:��&: 060Q"K� �K8��� � 1 ��N 0�Q^�RS1e e�0 �nP � Q:S � � �C�;: �! ��# � N�� � �;:�� � � S ��P� /\� "U0 �d8�� 060Z"H� 7�� � � � � ��0 � � � a0�� o 0O�F�! L� /a0O�! eR�N0��:S � l � � 2 0 8�P� /A�,"T0 � B � � �E� 0 8 � L�6S � P 0;0�0�o:S � l 0 S 0YS$� :EP 0 � � 8

�� 060Z"H� A�� � ��aS � a0Je : 1 06o ��� �! �� /a0O�! � � �! �� � �E� 0 8��P�E� 0 � /\� ���=82 0 8��k� /\� "U0 � 0J/ /A�N0J0 � 0O�5�! ���� �E� 0 8

�� 060Z"H� H�� �&0 � � � a0�� o 0 � � � � � S ���k� /\� "U0 � 0J0-�g�vuE� � � � 0 P � �! ��60 0O�5�! ���� �E� 0�����0 � � � a0�� o S � � ��S1e1e P 0J0�0�o:S � l �! L� S 0YS$� :EP 0 � � 8

�� 060Z"H��� � �&0 � � � a0�� o S � 1 0Je��*S � l Sa0 P �A%70 � � � � � S ���k� /A�,"T0 � V0 � �! �� SG0YSR� :*P 0 � � 8

�� 060Z"H� ��� �&0 � � � V0&� o S � 0O� �! �� S\� l S ��� S � lk�;: �! �� /a0O�! C� ��� � � S ��P� /A�,"T0 � B � � �E� 0 8��P�E� 0 S �5� N � 8

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 239: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� �������������� ���� ����� ��� ��� !��

��������������������������������������������

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

�������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������

Frame 1 Frame 2 Frame 3

Frame 4 Frame 5

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 240: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ��� �� � ��� � � �\� � ! � �� �t� !A��

060Q"H� qS f � P � � 060Q"H�vm`���6/A� � ��� � � / 0 � /A�60`���$� �7 ��0 � � � a0�� o ������������������������ �"! ��#$��%���#� �&��'^Y�#(�

� � /\� "U0 � � N�� � )�'*'+�,�-��.*'/����)0�1 02�$� :EP 0 � �

A ��0 � � � a0�� o ������������������������ �"! ��#$��%���#� 3"�4)*)�.5���� � � � ��P� /A�,"T0 � ��#$��)�'*'����� � /\� "U0 � � N�� � )�'*'+�,�6'7%��WY�1 02�$� :EP 0 � �

H ��0 � � � a0�� o ������������������������ �"! ��#$�8)�'5'����� � � � ��P� /A�,"T0 � ��#$��)�'*'����� � /\� "U0 � � N�� � )�'*'+�,�6'7%��WY�1 02�$� :EP 0 � �

� ��0 � � � a0�� o ��#$��)�'*'����� � � � ��P� /A�,"T0 � ������������������������ �"!6��#$��)�'*'����� � /\� "U0 � � N�� � )�'*'+�,�6'7%��WY�1 02�$� :EP 0 � �

� ��0 � � � a0�� o ��#$��%���#� 3"�4)5)�.*���� � /\� "U0 � � N�� � )�'*'+�,�-��.*'/����)0�1 02�$� :EP 0 � �

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 241: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ��� � � �\��� � � �\� � ! � �� �t� !A��

qS f � P � 060Q"H�vm � � ���6/A� � ��� � �Z/G0 � /\�@0`��o 4r0Je N ���0 � � � a0�� o 0 l � H��

�� � l ^� 7������EP " ��� � /\� "U0 � � N�� � 0����i0-� �6� �� 7��� �$"H" �J� � 02� Q^�

0Je1e ��� N 0 P 7%^4�� A9A�� � � 8��oi/A� S 02� P �Pe� e � 0 S 0 � 1 �

� � � � ��P� /A�,"T0 � 0 l � �� �� � l ^� 7���

S 02�$� :EP 0 � � Pe� e � 0 S e�0 P �e$� � l �! � ���EP " ��1 ���E�! Hi7��EP " ��

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 242: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ����� ������� � !������ !�� # � $ ��

� ��� RY=X������EX�� �dYvV������������ � !"��#$���&%('*)+�*�-,/.0%/.1,32 : / 0�2 /�.@04,��&.5%% NnP/6 , 6 '7, � : � � �"!;#%$5& '4!5*-,.$0/98 � ':�<; � � �"! # $T&(')!+*-,.$0/�= � ';0�. S>2�, 6�&�?��� � !"��#@��, 6 .�� ')!+*-,.$0/ 8 = ')!+*-,.$0/ = 8

A?B�C 7 - DFE�G H � 2I�J%��K;L.60F, 6 .M' P ,�� Q+�-,�oON+P�� ��RQTS��JU7��V/���7#O% NnP/6 ':%, 6 .F.�u P/6 ':� l .�2 : 2 SXW�. P ,/%?S>.1,�YZ.5.�� �[':�J. � 6 'I; o�':�<; � .��*�&% � 2 /�.�m\ ':� 8]6 �&%@' P ,�� Q+�-,�o 6 ':%F, 6 .^, 6 0�.5.vm�/"' �10Z% P/6 . \ . P 2I�J%��&%�,��&� l 2 : , 6 ./"' �10�% �798 �1_��I`��+�,!9a����&��'RQ� �cb$6 �&% /<' �10d%�/>. P �e)+.�%M, 6 'f,*, 6 .g' P ,�� Q+�e,�oNJP�� ��hQ"S��JU7�>V����7# 6 ':%i'^/ 0�2 /�.@04,�o P 'Je1e&.j;d_��k`����l%O/�. P � : o+�m� lY 6 2 �&%�,O0n':�J% : .60�02�&� l , 6 .o2 SXW�. P ,,�&�qp N .5%r,��&2I� 8]b@6 �m%�%9'6oL%i, 6 '7,, 6 .q/ 0�2 /�.604,�os_ �I`���� �&%t2 : ,�oi/>.ua��+� ��'RQ 8 a����&��'RQ �&%v, 6 .�%/.1,2 : ';e1e/�.@0�%/2I�J% 8

AB8 �9w������ �I`����,! a��+� ��'RQ� b$6 �&%M/<' �10?%�/>. P �-)+.�%?, 6 '7,q, 6 . ' P m,�� Q+�-,�o?NJP � ��RQ"S �JU7��V��/�7# 6 ':%Z'&/ 0�2 /�.604,�o P ';e1e&.j;xw��/�����I`��+�%�/>. P � : o+�&� l Y 6 2 �&% 0�. P .6� Q+�&� l , 6 .�2 SLW�. P , �m�Op N .5%r,��&2I� 8

HB8 �fy4#�� 3 ! z� �:Q"S0� �{b$6 �&%R/"' �10�%O/�. P �-)+.�%(, 6 . �-,/. \ S�. �&� l .�u mP/6 ':� l .j; 8 z� ��Q"S �&%F, 6 .3%/.1,$2 : ';e1eu|}.vu Pr6 ':� l .vm4'JS e&.�~ �-,/. \ % 8

b$6 N %���, 6 .O.�u P/6 ':� l .s2 : , 6 . S 02�&. :EP ':%n.s, 6 '7,d2 P6P�N 0�0�.�; S�.�,�YZ.5.���I':�J. � 6 '[; o�':�<; � .��*�&% � 2 />. \ '�� P ':� S>. P ';/L, N 0�.j;�':%�':� ' P m,�� Q+�-,�os% P/6 . \ .uY �-, 6 _��I`��+�s� �[':�J. � 6 'I; oh�Rw �������I` ���s� � .��*�&%� 2 /�. \ ':����':�<;�y4#�� 3�� SG02�m. :EP ':%/. 8

kmlonVlmnVprqtsvuxwzy ui{C|}ui{d~����o�m�0�o�^�����0�0�t�������^����0�C�����8���o���r���0���������^���������C�����¡ ��¢�����d£0�o���C�¤�C�K�Q¥C�C�o�¡ Q�o�¦£0���o�����t���V�����`�o�������¤�T§¨���¤�ª©I�^���z�i�I«"�i��§¨�I�i�C� ¬(��������­¬(�����V Q�o�C�o���.�¢§®©I�C�o�����]�����¡�"¯"�i�v�¢���i����°��������t�`� ©c�^�����i�I«8�¢��§¨�I�i�C� ±��^�������o�¤�z�  ²´³�µ^µ¤¶

Page 243: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� � !�� � � !���� � � � !

A ���g RY=X������ X � �m%$' /<' � 0 �798 �� ���� � , 6 .M|}�<' \ .5~Z2 : , 6 .F' P ,�� Q+�e,�o 2 : % P/6 . \ . �i� � !"��#�'��";AB8G: 290{.�' Pr6 /<' �10 �����������������! #"$�&% �(' ����� !T�i#$�v':� .jp N '7,��&2I�2 : , 6 . : 2 0 \ �����)��� � *qY 6 .60�.�* ' ���! #"$�&%@8

A ����o ' P ,�� Q+�-,�o 6 ':%�':� ':%/%n2 P � '7,/.�; ' P ,�� Q+�e,�o % P/6 . \ .I��'��"; .j' P/6/G0�29/>.@04,�o�2 : , 6 .d' P ,�� Q+�-,�o 6 '�%(':��':%n%/2 P �K'7,/.j; Q['Je N . : 0�2 \ �-,/%(%/.1,2 : /�2I%/%��1S e&. QI';e N .5% 8

A?B�C,+ - DFE�G H798Tb@6 . ' P ,�� Q+�-,�o.-���� #0/�����QTS \ '6o 6 '@Qh.�, 6 .3% P/6 . \ .

1 � -����7#2/������ � a���� ��'hQ ����� z�'7% �+� �&3 #�����Q"S � j'��"; \ '6o P 2[�R,9' �&�s, 6 .3.jp N '7,��&2I�J% �

-���� #0/������ � 457628:9$;=<7>@?BAC9z�'7%�+� � D=?BEF<G6IHKJ2LMJONPJRQ�<!QS9

AB8UT ���I.1Y �&%n.I��, 6 .F' P ,�� Q+�-,�oWV7/ ���7#0��'hQ��Q"S \ '6o 6 '@Qh.v, 6 .�% P/6 . \ .1 � V7/ ���7#0��'hQ���� � a ��� ��'RQ ����� V7/���� #0��'RQ��5� � a����/��'RQ ���

� V7/����7#(��'RQ �&3 #&����Q"S �����@X Q(�ZY ��� �&3 #�����Q"S �M['��"; \ '6o P 2[�R,9' �&�s, 6 .3.jp N '7,��&2I�J% �V7/����7#(��'RQ���� � \]57?_^&J`9V7/����7#(��'RQ��*� � 457628:9$;=<7>@?BAC9

V7/��/�7#0��'RQ � a$2�Y \ '���o P/6 �1eK;i0�.5��; 2�.�%@'dp N 'I;�,O0�.5.��J2X;L. 6 '6Qh.�bX Q(�ZY���� � �Z, \ 2[%�, � 8

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 244: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� � ����� � � � � � � �

A��"!$#$# 2I%/. * �&%u'&%+�K;L.�2$'A T .1,)(�* ��� �7��"�� � * � % # .,+ � -�.d, 6 .�,/2�,9'0/�� ! \�1 .32�24-5-62n' \ .5%F24-5%+� ; .�2*5'

A b$6 .87�9;:=</�3:<>9@? *A+�2I�J%��&%r,/%Z24-�'�,B22� # /&. ��C&DFE!� ��� �HG � Y 6 .32�. �I ' C&DFE � 1KJMLON 8 � 9�9�9 � JPLQNSR [ �m%$'�)+�*�-,/.�%n.�,$24- 2 1 W�.,+9, �&�J%�,9'��T+�.�% �U 'T�i� � 1 �� ����t8 � 9�9�9 � �� ����WV [ �&%�'t)+�*�-,/.�%n.�,�24-X'K+9,�� %+�-,��&.�%�X7.Y%h.��R,/%'��";

Z ' G �&%@' \ ' # -62�2 \ 1 I�� 9�9G9 � (B* �����7��"�� � * �M[ ,/2 UK[]\3^4_�`4a 'Acb �R, ! �-,�� %h.3/ .R�I ' C&DFE 2�. # 2�.5%n.5�R,/%@, 6 .�%/.1,o24- 2 1 W�.H+9,/%$24- �&�R,/.d2�.�%�, �&�O, 6 .e%+� ; .�2'��";

U 'T�i� 2�. # 2�.�%/.��R,/%Z, 6 .3%/.1,$24-�'f+ ,�� %+�e,��&.5%Z24-"�&�R,/.32�.�%�, �&�s, 6 .g%+� ; .�2'��";

Z ' G ,/.d/h/&% ! %�Y 6 �i+ 6 2 1 W�.H+9,/%�':�<;oY 6 �i+ 6 'K+9,�� %+�-,��m.5% '02�.F':%/%n2M+ � '7,/.�;Y �-, 6 '���.kj4� %R.5�l-62n' \ . 8�24- , 6 .m%+�K;L.52]'

A b$6 2 ! j 6 , 6 �&%^;L.�)J�*�-,��&2I� ':%/% ! \ .�%Z, 6 '7, G Y �n/h/ 1 . % # .,+ �-)+.j; 2[��'-62n' \ . 1 .o-62n' \ . 1 '�%��&%j�7, 6 �&% �&% �J2�,�2�.�p ! �n2�.j;��h'�%�YZ.tY �n/n/L%n.5.p/K'f,/.d23'

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 245: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ������� �s��������>�

A � �:�J� 9 �-��� ��� ��R� � LON��;L�� �p+ 2[�+%��&%�,/% 24-(' )J�5�e,/.c%n.�,*24-���� , !$# /&.�%�s� LON � N �2� LQN � J �����7����� (B* �����7��"�� �G�! #� ��� � Y 6 .32�.��I ' � LQN � N �&%Z, 6 . ��!�"$#o24-�, 6 .g%+�K;L.�2d':�<;U ' � LQN � J ��� �7��� �&% , 6 .&%('�)+*,#�)+*�24- , 6 .g%+� ; .�2 ':�<;Z ' (�* ��� �7��"�� �&%Z, 6 .�� ! \ 1 .32t24- -62n' \ .�%$�&�q, 6 .m%+�K;L.52 ':�<;- ' �! #� �&% '/.0�1�P7��5�g�3:=<o�2��.3. � :54o, 6 '7,t% # .,+�6-)+.�%v, 6 .u'I;J;P2�.5%n%�24-;7698�.d2�.��R, # '424,/%$24- , 6 .m%76K;L.52$'

�M' � 6&%@'l%/.1,$24- 2�.3/K'7,:6m2I�J%u' 1 2 ! , %76K;L.�2I% |�':%@' Y 6 2f/&.5~]'

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 246: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� ��$�{� �� � �B�� ���� �"� � ���B� ��������� �n�:� ��(�>�

Vid_Id framenum Relations plmVid

Content

vid1.mpg 9999

vid2.mpg 4000

vid3.mpg 16000

date, placevideocontentstructures

placementmappingrepresentations

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 247: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� �>� �>� � ���0 � � � �H� � � �:� ��� � �

� ! .32�.76&�$j>%76K;L.52 6&��%h2K/ %h.5%F, 6 .g- 2f/n/&2�Y 6&�$j�,�. # .5%$2S-�p ! .d2,6m.5%,'

A���G�� G� ����gG�������G�R+�E���H�� 6&�<;{'0/h/�%/.3j \ .��R,/%��H-62�2 \ 2I�J.F2K2 \ 2K2�.%76K;L.52I%�6&� , 6 . / 6 1 2n'02�.R��, 6 '7,$%9'7,:6&% -�.?'oj�6 %h.�� + 2I�<;76-,:6&2[�5'

A����! 7G#"��$�gG������ G%�R+�E&� H�' 6 %R.5��' %76K;L.�2 *�'��";g'*%n.dj \ .5�R,)(�Q � <+*, %�,9'024,p-62n' \ .$, 6 2�2 ! j 6 .��"; -62n' \ .+-�2S-�, 6 . %76 ; .�2J�I)J�<;*'0/n/�2 1 W�.H+9,/%, 6 'f, 2M+3+ ! 2�2�.j; 6&�+�

. '4/n/=-62n' \ .�% 1 .1,�YZ.5.�� Q0':�<; < , 6&� + / ! %�6 %h./-9�. %n2 \ . -62n' \ . 1 .1,�Y .�.5� QM':�<; < , 6m�T+�/ ! %:6 %h.+- '

A10$"2�3�4�5�6�87 �gG�������G�R+�E���H�' 6 %h.��s' %76 ; .�2 * '��";d'3%n.dj \ .5�R,9(�Q � <+*, %�,9'024, -62n' \ . , 6 2�2 ! j 6 .��<; -62n' \ ./-"24-h, 6 .�%76K;L.�2J��)J�";('0/n/R'f+ ,:6 %76e,:6&.5%2M+d+ ! 2�2�.�; 6&�+�

. '4/n/=-62n' \ .�% 1 .1,�YZ.5.�� Q0':�<; < , 6&� + / ! %�6 %h./-9�. %n2 \ . -62n' \ . 1 .1,�Y .�.5� QM':�<; < , 6m�T+�/ ! %:6 %h.+- '

A;:<�>=�DZG�?��7A@B��+C�7G#D �gG��E��� G%� +�E���HF� 6HG<; '4/n/ %76K;L.52I%j��'�G<; %76 ; .�2%/.3j \ .IGR,/% 6HG Y 6 6 + 6 2 1 W�.,+9,/%�X�'K+9,:6 %76-,:6m.5%^Y 6-, 6 +�.d24,9' 6HG # 2�2 # .324,:6&.5%2M+d+ ! 23'

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 248: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� � � � � ������ ��� �� �

��� Q ��� ������� ���� U���V�� � ��� ���! ' 6 %#"IG%$'&�" G)( \ "+*4-,(.-�(/$0(1* 1 �W2"H+0$ 6)34$'&5665 - ! G +7$:66*3G 22"�$ ! 2 G859(:5;* ! $ #$! $<3 (=5'"�$>*4-?$B2,6 # /6"@5A*4-B$'&�"-C*K2 \ �

, � ������yD� � 3 ��E�F4�8G)F EIH � �KJ�L � � F EIH �%-5 ! +'&M$'&)(/$ 6 - , * � Q � <2- 6N5O(.$B2,6 # /6" 22"�$ ! 2 G�"P- 6HGQ$'&�"=* ! $ #$! $<3)$'&8"IG%76R-4"@*=*TSU5V5W"djIX."IG�$Y5Z$0(02[$:6HG$j\(]$ -62W(^X." Q_(�G)-`"IG)-76HG$ja(/$p-62W(^X." <& (:5b$'&�"9* 14c ",+7$ 6 6HGd(0/n/ -62W(^X."e5 1 "�$gfh"e"IGi(�G)- 6 GT+�/ ! -76HG$j=Q � <P'

��� L ��� ������� ���� X � ��DjTD��kh�eE �! mlV&5665>-n*o"e5V"�p�(K+0$B/ .$'&�"O50(^Xa"(^5q( 1 *,%#"D3 "�p$+r" # $V$'&)(/$ 6s$ 22"�$ ! 2 G�59(0/n/t$B2,6 # /N"@5 , * � Q � <2-!5 ! +'&%$'&)(/$%76R-4"@*=*TSU5V5W"djIX."IG�$Y5Z$0(02[$:6HG$j\(]$ -62W(^X." Q_(�G)-`"IG)-76HG$ja(/$p-62W(^X." <& (:5B$'&�"u(K+7$:6 %76s$�.=J 6HG 6s$H' � *K2!"P(K+'& # 22* # "d2[$�.+vB3D$'&�" G�*:$0(]$:66*>G J:9wv5 # "H+�6sx8"e5y$'&�"g%D(4/ ! "q*4-�$'&)(/$ # 22* # "d2[$�.�'

��� L ��� ������� ���� X � ��DjTD��k�E L ��z F ��{ �eE!| { |0} �! >l~& 6N5�-4*o"@5y"Kp �(K+7$B/ . $'&�"�50(:X."Q(^5%( 1 *,%#"D3V"�p$+r" # $\$'& (]$&6�$ 22"K$ ! 2 G�5%(0/h/A$B2,6 # /6"@5,C��� Q �e� -!5 ! +'&�$'&)(/$ %76R-4"e* � SU5V5W"djDXa" G�$V5Z$0(02[$:6HG$j\(/$ -62W(^Xa" Q=(EG -" G)-76HG$j_(/$p-62W(^Xa" � &)(^5!$'&�"O(f+7$:6 %76�$�. J 6 G 6s$bf 6s$'&%�\(^5y$'&�"g%D(4/ ! "*4- # 22* # "d2[$�.mv '

��� L ��� ������� ����t� ����� � ��E L ��z F ��{ � � | { |7} �! �lV&5665T-4*o"@5�"Kp�(f+7$B/ .$'&8"_50(:X."_(^59( 1 *,%#"D3�"Kp$+K" # $q$'&)(/$ 6s$e22"�$ ! 2 G�5O(0/n/T$B2,6 # /6"e5 ,C�T� Q �e� -5 ! +'&�$'&)(/$�%76R-4"@* � SU5?5'"3jDX."IG�$B52$0(02[$:6HG$j�(/$ -62W(:X."£Qu(�G)-�"IG)-76HG$j9(/$-62W(^X." � &)(^5!$'&�"q* 1�c "H+0$b� 6HG 6s$yf 6s$'&��.(^5y$'&�" %D(0/ ! "q*4- # 22* # "32[$�.v '

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 249: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ��������������� L � � ��� � � ��� L � ����� �0j�|� | ���! ' 6 %#"IG�$'&�" G)(^Xa"!*4- ( %76R-4"e*�3(�G)- (V52$0(42[$ (EG -+"IG)-e-62W(^X."I3<$'&5665522"�$ ! 2 G�5 (0/n/�* 14c ",+0$'5t$'&)(/$ ( #$# "P(026HG%(0/n/t5W"djIX."IG�$'5h*S-�$'&�"g%76R-4"e* 1 "�$gfh"e" G Q (�G)- � , 6 GT+�/ ! 5:6 %#"+- '

��� L � X � �TDjTD�� � � L � ����� �0j�|� | ���! b -4"IG�$:6 +e(0/�$'* $'&8"u( 1 *H%#"I3"Kp$+K" # $ 6s$A( #$# / 66"e5y$'*a(K+7$:6 %76s$:66"e5<3 G8*�$Y* 14c ",+7$'5,'

��� L � X � �TDjTD�� � X�L ��z F ��{ ) L � ����� �0jh|� | ��� ' 6 %#"IGq$'&�" G)(^Xa"*4-�( %76R-4"@*�3#(+5Z$0(02[$b(EG -m"IG)-�-62W(^Xa"D3:$'&5665�22"K$ ! 2 G�5y(+5'"�$ *S- 22",+r*f2W-n5*4-�$'&�"g-C*f22XE � �TDjT���k L EIH � �D{ F �#{���� � L �TD�8k ���2{ F �#{��� � L ��D��k ���������

{ F ��{���� � L �TD��k �+r*DX # 2,665:6HG$jA(4/n/�(K+0$:6 %76s$:66"e5<3:(EG -q$'&�" 6n2?(^5'5W*M+ 6R(]$'"<-e22*K/6"e5<3<$'&)(/$ *M+d+ ! 26HG%(0/n/�$:6NX."e5 1 "�$gfh"e" G Q (�G)- � *4-5%76 -n"e* � '

��� L � � ��� � � � X�L ��z F ��{ ) L � ����� �0j�|� | ���! b -4"IG�$:6 +@(4/B$'*\$'&�"( 1 *,%#"I3 "�p$+r" # $�$'& (]$ 6�$;( # # / 6N"@5y$'*=* 1�c "H+0$'5<3 G�*:$b$'*a(K+0$:6 %76s$:6N"@5,'

cMdfe_dMe_gihkjmlonqp�lsrutvlsrSwyx�zfzM{&|f}@~����&{&�k�������@����&~u�����G��zf|��i���&���������@���B�����u��z�|����������S�&|f��~u���u�����u�uzf|���|f�P�&��|f�����k���_�����2|f����|����7 ¡�����£¢¤�@��}q�s�¤¥��s�� ¡�¤�s�u��¦���������§¦���|��_��|f�uzf���$�� ¨¢¤�uzf��|��0����|���©��s�m���B�s����ª��������k�2� ¢F�@��}��s�¤¥G���� ¡�¤�s�u� «��@������|f}�~q� �¬®­�¯@¯�°

Page 250: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������� � � � � � �>� ��� ���� ����� � � �

� $0(EG -�(02W- � T�� ! "d2�.&)(^5y$'&�" -C*K22X �

�� � ����� GT ���o� � |������ |0GT ���o� L��� C�� F ��� Eo�T � L ���! I�" 3

F ��� Eo�T � L �#�! U$" � ����� 3F ��� Eo�T � L � �! &% "

' ( � � � ) � L � D�T � L '

�* p # (EG -=$'&5665V5W*�$'&)(/$��I '�l~&8" +� � ����� 52$0(/$'"eX."IG�$VX\(3. +K*>G�$0( 6HG"IG�$B2,66"e5V*4- $'&�" -C*K22X

, LQN - N � ( � ��*-4"IG�*:$:6HG$jq$'&�"V5W"d/6",+0$:66*>G=*4-t(g%76R-4"e*Af 6s$'& 6R-t3 , LON - N 3�(�G)-Of 6s$'&$'&�"&22"3/6"�%I(�G�$;5W"djDXa" G�$ +K*DX # 2,665W"<-*4-F-62W(^Xa"@5 1 "�$gfh"e" G�.=(EG -� 6 GT+�/ ! 5:6 %#"K'

U '�l~&8" ��� C�� 52$0(/$'"eX."IG�$VX\(d. +r*3G�$0( 6HG"IG�$B2,66"e5V*4-�$'&�"m-C*K22X �j� �������/.]�$0+132 � " �/4 "

fA& 6i+Z&%50(3.45�$'&)(/$54 665A( %D(02,6R( 1 /N"e2W(�G$j�6HG$j=*,%#"d2 %76R-4"@*D5 -622*DX$'&�"95'* ! 2�+K" G)(^X."P-�'

Z '�l~&8" ' ( � � � +K*>G)-76s$:66*>G%(4/n/6*<fA5h5Z$0(/$'"eX."IG�$'5V*4-�$'&�"m-C*K22X6 � 1$7 -98 : 0+;<2 2>=@?A?

fA&8"322" �

BDCFEGCDEGHJILKNMPORQSMUTAVWMUTYX[Z]\F\D^>_F`badcfe>^>gLefgihkjbgmln>aAgiekgoek\F_plJgie>q�r9sutwvbcyxzguld{A|w\}_�~ir�cfgmlY�>_FcfaAv�{Ac�g��A|A\F_�~�_Fc��>hk_FcfcfgLt�|Ggihkq�_Fefek_}v�t3��hfv�q���vbhk`RrUt���rU{d��q�rUtAtS��hkgiefe9���hk_}tG~�_F|A\Fgie�v�����{A\Fck_}q�gmld_�r���rUcNr�xzrUekgu�dsdefcfgLq�e ��vbhf`drUt��or�{d��q�rUtAt �yvb|dsdhf_F`�aRc ~���9�b���

Page 251: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������

, (2- 6 � 137 665O"�6�$'&8"��O(��D(��,6R( �"!6"=*#� (�G�*#� c "%$0$ *#� (�G (#$7$:6&�76s$�'�3*#�~()("�2*#(�"��[$�'��D(�!+*�"9(�G)-

, � - : 0+;<2 2>=@?A?�665�(�G�' *�,O$'&8"Q"�6hjD&�$��76R-4"@* ,-*%G.$0$:66*>G�5/! 6652$'"P-( ��*%��"#0

BDCFEGCDEGHJILKNMPORQSMUTAVWMUTYX[Z]\F\D^>_F`badcfe>^>gLefgihkjbgmln>aAgiekgoek\F_plJgie>q�r9sutwvbcyxzguld{A|w\}_�~ir�cfgmlY�>_FcfaAv�{Ac�g��A|A\F_�~�_Fc��>hk_FcfcfgLt�|Ggihkq�_Fefek_}v�t3��hfv�q���vbhk`RrUt���rU{d��q�rUtAtS��hkgiefe9���hk_}tG~�_F|A\Fgie�v�����{A\Fck_}q�gmld_�r���rUcNr�xzrUekgu�dsdefcfgLq�e ��vbhf`drUt��or�{d��q�rUtAt �yvb|dsdhf_F`�aRc ~���9�b���

Page 252: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������

��� ��� ����� �

� ��� ��� ��� ������������������ ����� !"! �#����������$�%�'&)(*� �����,+-!#��( ����.�/�� 102!#��!43 ,6587.9:5<;�= ���>�?��@%�����1�� � AB� �C �DAE�%FG� (*���IH-J

�� 9 ����� jT ��K ( 5<3U" *���>L � jT ������ ,6587.925M; =' ( � � � , jT � � . �e� - -m8

�T L ��� ������� D�4�t� ��� ��� ���ON � L N �#{t� H�E L �"0

� ��� ��� ��� ������������������ ����� !"! �#����������$�%�'&)(*� �����,+-!#��( ����.�/�� 102!#��!43 ,6587.9:5<; = ���>�?� @%�����1�� � AB� �C � AE�%FG� (*��� ����� PQ���>�R ���)��3CH-J

�� 9 ����� jT ��K ( 5<3U" *���>L � jT ������ ,6587.925M;S=' ( � � � , jT � � . �e� - -m8

�T L ��� ������� D�4�t� ��� ��� ���ON � L N �#{t� H�E L �"T 86U, jT � � . �e� - -m8�T L ��� ������� D�4�t� ��� ��� ���%V�E L � W �tE � k �"0

BDCFEGCDEGHJILKNMPORQSMUTAVWMUTYX[Z]\F\D^>_F`badcfe>^>gLefgihkjbgmln>aAgiekgoek\F_plJgie>q�r9sutwvbcyxzguld{A|w\}_�~ir�cfgmlY�>_FcfaAv�{Ac�g��A|A\F_�~�_Fc��>hk_FcfcfgLt�|Ggihkq�_Fefek_}v�t3��hfv�q���vbhk`RrUt���rU{d��q�rUtAtS��hkgiefe9���hk_}tG~�_F|A\Fgie�v�����{A\Fck_}q�gmld_�r���rUcNr�xzrUekgu�dsdefcfgLq�e ��vbhf`drUt��or�{d��q�rUtAt �yvb|dsdhf_F`�aRc ~���9�b���

Page 253: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������

�*� �6� �������� ����������� ���

� ��� ��� ��� ������������������ ����� !"! �#����������$�%�'&)(*� �����,+-!#��( ����.�/�� 102!#��!43 ,6587.9:5<;�= ���>�?� @%�����1�� � AB� �C � AE�%FG� (*��� ����� PQ���>�R ���)��3 ���>@ �>����&) �.&*� 0:!O� + @ ���%�2H-J

�� 9 ����� jT ��K�� 5<3U"�����>L � jT ������ ,6587.925M; =' ( � � � � jT � � . �e�! -m8

�T L ��� ������� D�4�t� ��� ��� ���ON � L N �#{t� H�E L �T 86U� jT � � . �e�! -m8�T L ��� ������� D�4�t� ��� ��� ���%V�E L � W �tE � k �T 86U� jT � � . �e�! -m8�T L ��� ������� D�4�#" � �T�jTD��k�E L ��z F �#{

� J%$ � �tE L#& � � ��� � � ��|��D� � H;|('�Ft � G � E� ���T 86U� jT � � . �e�! -m8�T L ��� ������� D�4�#" � �T�jTD��k�E L ��z F �#{

� J%$ � �tE L#& � � ��� � � ��|�)+*Dj-,�Fb|%V�E L , W/. E10�k �T 86U� j2*30 � . �e�! -m84 * L 0657*80-,%9/:7*8; . "+</;2*�j2*8;�k�= L 0 z?> 9 {

@ J%$ < . = L#& ,8�/A � ,#<!;�| B�,#<6,�*�j�, > | N�, L * N�9 {

BDCFEGCDEGHJILKNMPORQSMUTAVWMUTYX[Z]\F\D^>_F`badcfe>^>gLefgihkjbgmln>aAgiekgoek\F_plJgie>q�r9sutwvbcyxzguld{A|w\}_�~ir�cfgmlY�>_FcfaAv�{Ac�g��A|A\F_�~�_Fc��>hk_FcfcfgLt�|Ggihkq�_Fefek_}v�t3��hfv�q���vbhk`RrUt���rU{d��q�rUtAtS��hkgiefe9���hk_}tG~�_F|A\Fgie�v�����{A\Fck_}q�gmld_�r���rUcNr�xzrUekgu�dsdefcfgLq�e ��vbhf`drUt��or�{d��q�rUtAt �yvb|dsdhf_F`�aRc ~���9�b���

Page 254: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ������������

� � �"� � ����� � �(�,�� ����� � ���

����� ����� �������� � ����� x�� ��� $ � �� � ������ � ����� �"! � ���$#%!& 0

�(')�*��� � ��+" ' ( �-,. , � !/���- � �0 � !1� � � ! ,-*�� $ �!2 � , 0.34� �5�$#�! ��6 7 * ,8 , *"("( � ��09 $ !2� � �$#�� $�* �!2 � , �����,��:+ ,-*�� $ �!1 � ' ( �-, 0

� 3 ;!2,;! 7/( <,=,�! �"! �> ��,8 � � � � !/���- $ � �� � ; � � ,-� � 7 � ��' ,-� � 7 �� �?,�!2,:� * �� �@ ��A� , � $ B ����C ��%,�! �A6 ! �*D<E 7 ! � * �� � !/���� $ � ��F! � ,$ ! G,��B �* �� �H7 ! !+! !2 ��,-� � 7 ��, 0

�(')� � �����JIK 7 ( � $ � ("� ��,�� � ��C �!2 � ,K �",8 � � � � !L�5�� $ � �� � 0

�HM���", *.$ �N���C ��;,8 ��* $ *"� �-, K

O P � � 7 � �� 6<7 � � M � ���O KQ �� 6<7 � � �M � �-�

BDCFEGCDEGHJILKNMPORQSMUTAVWMUTYX[Z]\F\D^>_F`badcfe>^>gLefgihkjbgmln>aAgiekgoek\F_plJgie>q�r9sutwvbcyxzguld{A|w\}_�~ir�cfgmlY�>_FcfaAv�{Ac�g��A|A\F_�~�_Fc��>hk_FcfcfgLt�|Ggihkq�_Fefek_}v�t3��hfv�q���vbhk`RrUt���rU{d��q�rUtAtS��hkgiefe9���hk_}tG~�_F|A\Fgie�v�����{A\Fck_}q�gmld_�r���rUcNr�xzrUekgu�dsdefcfgLq�e ��vbhf`drUt��or�{d��q�rUtAt �yvb|dsdhf_F`�aRc ~���9�b���

Page 255: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ��������� ����� ������

��� �6� � � � � � � ��� � � �I��

������� ����� ����� ����� !1, � ( �F! � ����� � � ��� � � ! " �#� " � " ; 0���#� � � � ("� ��,�� � �, ��A��,=�0 , � !+! ,-� � 7 ��, � �$ ����� �$� � ! � $�!+* ,�! � � � � �� � � ��Q ! � $�!+* ,�! � � � ! 0 � 0

�����%� �& ')(�* � " (,+ �.-0/

�2143 K �65�� !87 �5� � ? ���, ����:,��$ , ,-� � 7 �-, ' 5��:9)� + � D � ! E � !! -"0������� ����� ����� ����� ;<�>=� ?�>@A��BDC ��� = � � = E ��� FG� �F !IH � = +

� = " � F + � F 0� ��� = � � = JE ��� F � � F 7 ��� � , ����C . ��A��,=�GK * � �.$ �� , ,-� � 7 ��,B��� � ? ������' ��� = � � = ("� � $ ������, ����,��8K * � � $ �� ,,-� � 7 �-, ��� � ? �� � ��' ���%F8� �LF 0

�2143 K I $ � ,�!/��� � ,-� � 7 � Q ,��8K * � � $ ��, : .�= & � !�E � !GM � : . F & � + � !�E � � � : .�N & � !! � !8O 0

O :QP F E :�P =O :QP F E :�P NO :QP =SRE :�P N 0

��T �UAUV�G;W��=� X�Y Z= [� �\,]_^`����� ����� ����� ����� ��aCcb ,��$ ��Zd �� ,,Ve � 7 � Q ,��8K * � � $ ��, !1,,��F!L� � � �$fcgGhihkjmlon�pXgqn�grp !sH K

!Yt0d !2,�u � !& ��G� !it �tvd & ' ��� = � � = �w/x/x/��8��� y��%�y -{z e ,� 7 � ! � �� 6 � e| ��� � �

7�t �}� = � � = {E ��� FG� �F {E /w/x/ E ��� y �%� y t�2143 K d & ' � ! �#~ �8� D � !GO �8� OO � D?E - !2, � ������� Q e ��� e � � ,��$ z

zVe � 7 � Q ,��8Ko�A� ��� ��,�� � � �w��,=� � ! �#~ {E � D � !GO {E � OO � D<E t

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 256: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��������������� "! # � # � ! # ��� � ��#$# �� ����������� # �

�2[�] UA@A= [� »\ ]_^ ���Y_� ��q�8 ����� ����a Z�aC b ,��$ �� d � z�zVe � 7 � Q,��8Ko�A� ��� ��,�!2,�,��F!L� �$� �&%�l�h('%p�!IH!Yt0d !2,K���q�k� Q e ��� e ��� ��� � �7�tA ���� e � !2, � ")��F! e zazVe � 7 � Q ,��8Ko��� ��� �-, ! � d z ���� z e87 ���*#�#�%F � � � ��� F �#� N t

�HM �,+<�Jd & ' � ! � M �8� M �G9 �8� D � !! - t��d !2, � ? ,��1!/�_t ' ��-�.�HM �,+<�0/ & ' � ! �G9 �8� D � !! - t M��!2,�!2,�,�Y�2!/�_t�2[� XB � ��v\21 �w��]Q�»@iZ\Y@�] � 3 �4 C65a�7)8) <,=� ��96:<; ��=?>D�A@ e �B) Q

e �-,=� � �, ��A� � � �� � z �DC�!L�5�� E t b F4g�G�H gJILKNM&%J%�l,OA'�PQK�' l�IR PBS T�U(�F,=,� � !/�C �� � � !& �� C�!/���-VE !2,; ���� 7 �W) ���#u � ��� �F, z � Q�2�� ,YX!YtZT U\[ , �5 7 �F! � !2, 96:<;^] =?> � � �7�tZT U e �$ �� e8� , � z e ��� � �`_ a 96:<;b] =?> ���c%�lah�' p ,=�0 � zvzVe � 7 � Q,=�GKo��� ��� �G����� � ? ����bT�U � _ ,�� � �( ����C AX� � ! z � P �Bd a T�U � _ �� ���� ��z e �w�k� P " e + d ��!& !2,� ���� � �F,�� ����C "_ a @ � e � � �

� � z e �w�k� zVe � 7 ��,fe � � ���w�k�<_ a 96:<;^] =g> ��! z _ a @ � e � ���� � ���� e �:�0#�!2, �, � zVe � 7 � Q ,=�GKo��� �Z� � � P �Bd a T U � _ ,m� � � ����C he a � P �Jd t

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 257: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������� � #�� ! � # � � � � � # ����� � ����� # ���

1000 2000 3000 4000 5000

object 1

object 2

object 3

object 4

object 5

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 258: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������ � ! � #�� ������� ��� #��

�<M<E<E<E zVe � 7 ��,�! � �0#�� 7 )?�2�t�HM��� ��x�X�1� � �q�2�� ,����� , ���� 7 � � - zVe � 7 �-, � � � � Y���8� � �,)8) � � e ,! � X

� ���8� � �¿� 7 � � e zvzVe � 7 �-,���8� � G! !G7M<E���8� � Â7 !GM<E<E���8� � ÂO O7M<E���8� � ~ !�E<E<E���8� � ÂM 7 9 M<E

�HM �$# )?�2! � !& ���- e �J) e �-,=� � ( ���� 7 �W)7)A! �A6 @ �F,=,� � !/�C �� � � !& �� ����� � �� � B z ���!2, C�!/��������������?�/� � �-� �H �(���BC ��� � ��w� z D 9 M<E ��8)?�2��,Gt

� 34� ,8 �� �<� � e �B) e ��,�� � ! ��z e87 �� �!2 � � !& �� ! 5 ��7)?�2��, �?, ,=���� � � ���2 � t

[� ?B � ��v\�� �� U� C

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 259: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������ ���8� � 5�� 6<7 � � ���8� � G! 7MGE�� 9 M<E���8� � G! ! 9 MGE��»7M<EGE���8� � Â7 7YM<E�� !�EGE<E���8� � Â7 77MGE��»7M<EGE���8� � Â7 7 9 MGE��»O7MGE���8� � ÂO E��»7M<E���8� � ÂO M<EGE�� 9 M<E���8� � ÂO !�E<EGE�� ! 9 MGE���8� � ÂO 7M<EGE��»7 9 MGE���8� � ÂO O7MGE��»M<E<EGE���8� � ~ !GM<EGE��»77MGE���8� � ~ ~ M<EGE��»M<E<EGE���8� � ÂM 7MGE�� 9 M<E���8� � ÂM !G7MGE��»7 9 MGE���8� � ÂM OM<EGE��»O 9 MGE���8� � ÂM ~ M<EGE��»M<E<EGE

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 260: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��� ����������� "! #�� � # � ! # �� ��# # � � � � � ��#

� 5��7)7) <,�� ���� e �>� e ��� ���8� � �,�� *#�x/x/x/G� ���! � Y� e C�!/���-&EN� � ��� � �!(C�!& �!2��, � * �x/x/w/G� ��� t

�HM��� � �������BC �:�; �? ��w� z X����� *���� � |�� � T�U � � �������������� *�� � � |� � T�U � � �!�����

"$#�% e�& "(' & #)%+*�",%�- �?� "/.103254�687:9;7:<>=?2�@A<CBEDF=HG:@8I�=J7 tKML 5�N % e "("(' � '+",%+*�" z�O ��� O!PQ& #SR �TO:U ) O #�"$#�%+' X

V W�X>Y�Z�[]\�^�_�_�^E`ba ' ) " �T& u "('!c z�Oe "d- � * O ��� " � %!c!-1# lon�pXgqn�grp h�' ICe�gÂph(' %JK Oxz ) O:& #�%+" e 'f% O # Ohg "$' & #)%+*�" zVe - U "i'+"(R U "(#�%f% e "$"j' ) " �k& Nz - & #SR P * &®� *l'm"$R U "$#�%+'n%+*�" O ��� " � %o- )7) "d- e ' & # t

V ^�[E\qp1rsp:\h`C^�_S_�^h`ba ' ) " �T& u "$'dc z�Oe "d- � *t- � % & C & % - cu-v# lon�pXgqn�gÂph(' ICe�gÂp h(' %JK Oxz ) Ow& #�%+" e 'x% O # Ohg "(' & #y%+*�" zVe - U ",'+"(R U "$#�%z% e "("' ) " �T&Iz - & #�R P * &�� *)'+"(R U "(#�%+'n%+*S"i- � % & C & % - O���� � e ' & # t

V { *S" L 5�N % e "$" & 'f# OdP �kO #S'|% e � � %+" g zVe�O:U %+*�"b'm"$R U "$#�%f%�- �?� " t

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 261: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��� ������������ "! #�� � #� ! # � ��#$# � � ������� ��� #��

K2[4\�74 �� �� "T%���� *�� d * � ��������� ����� � d � � � " - �k� %+*�" & #�%+" e C - � ' & #M%+*�"� 5 "$R U "$#�%�� �TO �k� U # Oxz %+*�"b'+"(R U "(#�%f%�- �?� " t�� "T%� * ��������� �!

� " -v# "(# � U " e -J% & O #qc & # -v' � "(# gE& #�R Oemg " e c Oxz - �k� U " U � " e ' Oxz" � � � d �$#&%(' )*' +-, PQ& %+* g �7)?� &®� -J%+"(' " � & Uy& #�-J%+" g t. z0/ & ' # O %)-v# "21 ) O #�"$#�% OLz�3 cz%+*�"$# gEO -v' z�O �k� O!P ' XW� "�% | � "%+*S",' U - �k� "('�% & #�%+"$R:" e ' � � *y%+*�-J% /54 3 y -1# g63 y87 9�:<;>=@?BADCD=

� E � tb gSg #�" P " � " U "(#�%+'�� FE *2��������� ��GIHC' � � * %+*�-J%J��GIHLK 9�:M;D=@?BADCD=

� E ���% -v# g � FE � K � �ON � z�Oe*/ �PN 4 3 y � tQSR G5@A9 4�0�=H7:6,4UTq=WVYXC7]G:=ZV:9mB 0D[t=$<q4�\]�=�[PV R_^ 9(7Y`!= =vI 03<�I�=$94UTq=aV:2T210D[ ^ 48@F7:< 4bTcV�4 / @A2�V:< =�d ^ 7:<>=(<q4 7:6 3 \ @fe =&e / K 3 y 6 7:92!7g[t=J|$e

Kihkj�74 lk { *�" zVe - U " N 'm"$R U "(#�%s% e "(" & 'x- � & #�- e - % e "(" �TO #�'�% e � � %+" g-v' z�O �k� OdP ' t% tJm - � *)# Ohg " & # %+*�" zVe - U "Q'm"$R U "(#�%z% e "$" e " ) e "('+"(#�%+' -8n n PQH2gGj%xgpo�qvgJI O�g � _ �sr � '|%�- e % & #�R,-J% zVe - U " _ -1# gQ& # � �k� gE& #�Rf- ��� zVe - U "('�7) % O c �X� % # O % & # � �k� gE& #�R�c zVe - U " r t

3 tJm<C " e - � "!- z & ' -J% � " C " � | t { *�" � " z % U O '|% � "!- z?g "$# O %+"('H%+*�"& #�%+" e C - � � / * � / G � ch%+*�" 'm" �TO # g zVe�O:U � " z % N U O '�% e " ) e "('+"(#�%+' %+*�"& #�%+" e C - � � / G � /�t � c!%+*�"z%+* &vumgJzwu�OwU � " z % N U O '�% u " ) u "$'m"$#�%+'q%+*�" & # N%+" u C - � � / t � /!x � -1# g ' O?O # t . zky & 'n- # Ohg " PQ& %+* % P�O � * & � gzu "$#

����� ��� �����������a���A�6���)���������G���V�i ¢¡G�G£�¡¢£k¤¦¥V£¨§©G�A£k¡¦£w¡¦���ª§�£k¡G«X¬®­¯±°V q²%£§i³A´±�µ��¶k¬· ¢£¨§)¸G�� ¢�A°¹³A #£IºA´A����¶I�� �¸G¤¦�� ¢ ¢£�¯X´ £k¤¦«»��¡¢¡¦�µ°¹¯>¼½¤¢°¹«¿¾?°V¤¦��¬�¯?Àx¬�³i¼½«?¬�¯A¯aÁ¤¦£k¡¢¡®ÃÁ¤¦�µ¯ ¶I��´A��£k¡�°·¼r¾?³A�� ¦�µ«�£¨§i��¬xÄx¬� �¬·²%¬�¡¦£Åi­i¡¢ ¢£�«»¡ ¾0°V¤¢�i¬�¯?Àw¬·³i¼½«?¬�¯A¯ Æq°V´i­i¤¢���¹��  ¶Ç�È®ÉVɹÊ

Page 262: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��� � ������u " ) u "$'m"$#�% & #SR;%+*�" & #�%+" u C - � ' � � * � � G � � � � G � � t ��� c%+*�"(# y u " ) u " N'm"$#�%+'o%+*�" & #�%+" u C - � � � * � � t � t { * � '!ch%+*S" u�O O % Oxz %+*�"?'+"(R U "$#�%% u "(" u " ) u "('+"(#�%+'f%+*�" & #�%+" u C - � � � * � � � &sz � & 'o-v# "21 ) O #�"(#�% Oxz3��EO %+*�" u PQ& '+" & % u " ) u "$'m"$#�%+' %+*S" & #�%+" u C - � � � *2��� � t

��� { *S" #� U� " uQ& #�' & g "?"!- �|* # Ohg " U - - " C & " P " g -1'b%+*�"H- g Ngzu "('+' )�� %+*C- % # Ohg " ���� { *S"i'+"�% O � #� U� " u )�� - �k" g #�"21 %o% O - # Ohg " g "(# O %+"('f%+*�" & g N

#� U� " u ' O �7C & g " OQO � "�� %+'/-1# g -���% & C & % & "('�%+*�-J%z- )8) "d- u�& #?%+*�""(#�% &vu " � u - U " N '+"�����"$#��T"H-1'+' O � & -J%+" g PQ& %+* %+*�-J%?# Ohg " � { *��'!c� O u "�1�- U )�� ":c & � -l# Ohg " y u " ) u "$'m"$#�%+'j%+*�" � u - U "H'+"�����"$#��T"� ) � N � -v# g�O� � "���% � O ����� u ' & #;- ����� u - U "$' & # � ) � N � c!%+*�"(# O� � "���%��� - " � '># Ohg " y � �S# � "('+' O� � "���% ��� - " � '�-v#;-v#��T"$'|% Ogu O � # Ohg "y & # %+*�"b% u "(" � �

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 263: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��������� �

� �"!$# %

1000 2000 3000 4000 5000

object 1

object 2

object 3

object 4

object 5

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 264: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��������� �

� � ! # � %�� ������� ��� %��

1

2 3

4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

250500

0250

500750

7501000

10001250

12501500

15001750

17502250

22502500

25002750

27503250

32503500

35003750

37504500

45005000

50005000

0500

5001000

01000

10001500

15002250

22502750

27503500

35004500

45005000

10002250

02250

22503500

35005000

22505000

05000

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 265: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ���������� �

� � ! # � %�� ������� ��� %��

1

2 3

4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

250500

0250

500750

7501000

10001250

12501500

15001750

17502250

22502500

25002750

27503250

32503500

35003750

37504500

45005000

50005000

0500

5001000

01000

10001500

15002250

22502750

27503500

35004500

45005000

10002250

02250

22503500

35005000

22505000

05000

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 266: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��������� �

� � ! # � %�� ������� ��� %��

LB= 250

UB=500

LLINK RLINK

OBJ

3 2 5

locations in OBJECTARRAY

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 267: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ����� ���� �

� � ! # � %�� ������� ��� %��

1

2

3

4

5

17 18 23 24

nodes in frame-segment tree

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 268: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ����� ��� �

� � � % � � ��� ��!L���

K�� ��� O '+" O � u�E& g " O � &C u - u � c������������ cb� O #�%�- & #�' E& g " O '���� ��������� � � �K�� u "!- %+" - %�- � " �(- �C� " g p��]\ W�X>Y�ZC[E\�^�_�_S^h` *�- E& #SR %+*�" 'i�+*�" U " r�p"! p"!$#(WX>Y�#&%�\S_(' �

K { �� � " � � � � � ��)+* � & ' & # p��E\ WX>Y�Z�[E\S^�_�_�^h` &-, %+*�"���- &vu � � � ��)+* � & '& # %+*�" W�X>Y�ZC[E\�^�_�_S^h` -1'+' O � & -J%+" g PQ& %+* E& g " O � �K�� u "!- %+"b-b%�- � " �$- �C� " g p��E\�^�[E\>p1r�p:\h` ^�_�_�^h` *C- E& #�Rb%+*�",'i�+*�" U " r�p"! p"!$#�^C[E\$#&%�\S_(' �

K { �� � " � � � � � ��)+* � & ' & # p��E\ W�X>YZ�[E\�^�_S_�^h` &-, %+*�".��- &vu � � � ��)+* �& ' & #l%+*�" ^�[E\qpvr�p:\h`C^S_�_�^h` -v'm' O � & -J%+" g PQ& %+* E& g " O � �KML O u "d-��+*/� � c>- � u - U " '+"(R U "(#�%b% u "$"wc 91032 � � ��� & ' -v'+' O � & - %+" g PQ& %+*E& g " O � � �

K � # � �tgE&-, " u "(#��k" � u�O:U " � O u " & 'i%+*�-J%4� O:& #�%+" u ' � u�O:U %+*�" � u - U "'+"(R U "(#�% % u "("5� O:& #�% % O � O �(-J% & O #�' & # p��E\ W�XuY�Z�[E\�^S_�_�^h` -v# gp��E\�^�[E\>p1r�p:\h` ^�_�_�^h` u -J%+*�" u %+*�-v# % O W�X>Y�Z�[]\�^�_�_�^E` -1# g ^�[]\qp1r�p:\E`C^�_�_�^E`-v' g "('i� u�&C " g "!- u � & " u �

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 269: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ����� ��� �

��# ��� % # %�� ���(� � ��� %�� � � % ��!���������

K�������� r � ��!#"%$&� ')( W%*�+ !�,%' " 'za- . � .�/�0 1 .32 m4 .526�7�8:9 p��]\ W�X>Y�ZC[E\�^�_�_S^h`; < . 7 . =%>@? K A �

B��������)C&� ��!#"%$&� ')(�DE,%'��GFH�G'#IKJ%��� %ML "%N J # N #PO('Q- . � .�/�0 1 .32 m4 .526�7�8:9 R �TS =%>�?%U�V S D#W#WXD)Y�Z; < . 7 . =%>@? K A�[]\_^ Z � N K O �

B�������� = *K+ !�,%'E` R �#C&�G�K!#" F # ` # ! 'QaEbdc�e�fhgdihjlknm�oqpsr�tvuxwzy|{�}�~z����rq��pst�{����z���s����{�����]� ���l�G����r��K�3w�y�{�}�~z���|���3r�t������|���E���g��% _¡ � ���¢ihjP£�¤¥�¦M£3ih§¨f©¤�ªq�¨«E¬�bdiE­£®bz¯|£¥�g��)°± #²±³q´�µ� #²�¶x´M·l¸_°º¹�µ�»¼·qihjP£�¤ � ¡½��¾�¾v{�r�t�� � �±¾��¿{����¿t�{��h�À�Á���£vbs¯�£¥�g��°º #²±³q´�µ� #²d¶x´M·vÃ�°±¹�µ�»h·GÄ¡ÆÅMihjP£�¤¥ � ¡Â��¾�¾®{�r�t�� � �z��Çd�3wzyÈ�É�� ¡Â��¾�¾®{�r�t�� � �zoqpzr�tvuxw�y�{�Ê�~z����rÁ��pst�{����À��ÇË�¨�l� �%Ì �s�Í��{������� ¡Â��¾�¾®{�r�t�� � �zoqpzr�tvuxw�y�{�Ê�~z����rÁ��pst�{����À��ÇË�G�¨� �%Ì �P����{¿���É�­

­­

f�£3ih§¨f©Î � � �h� £�ΨÏ

�! #"$ !"$%'&�(*),+��).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 270: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ��������� �

� ���� �% % �

B 1���� ��������� ��� � Z A Z�� � � � � � � � ��� � ��� Z�Z � ��� �B�!"� � �¨A � � � � Z � A � =x>�?%UMV S D#W#W#D)Y#� �%$ D V S R C R S Y�D#W#W#DÂY � � � � � �Z�� � � � � � � � � � A � � �

B�& � � Z � � $ A � � ��� �'� � � ��� � ��� Z Z � ��� Z A � � � � � � ��� Z Z�� � � � � � � � ��(��� ��� � � �*)+� ��� �,� � Z�� A � � � � A.- � � �0/ � � � � �21%143�5 - � Z��76 � � $ � �8(Z�� �9� A �EZ�� � �:� � Z�Z��%�qZ;� � � ��� ��� � �=<?>A@�B�3 ��� �DC�E�FHG I�JLKNMOE A � � ���'� Z��) BQP >93 � �%$ A � - � $ Z���R �

BDS � �g� � � � $ � 6 � A.- � A.- Z A � � � � � � ��� Z*� � � Z A � � � � Z�� �L� � � � � ��� �'�� �,TU( Z � ��� �

B,VXW'� � � � �ZY

1000 2000 3000 4000 5000

object 1

object 2

object 3

object 4

object 5

G1 G2 G3

G4

1 2

3 4 5

6 7

8 9 10

11 12

13 14 15 16

G1 G2 G3 G4

1 6 7 13 8 9 11 14 10 12 15 16 2 3 4 5

to disk locations

�! #"$ !"$%'&�(*),+\[).-0/1).-325476#6!8�9#:<;>=@?�8�A�?@ACBED<AGFH�;0AC?EAI?E6#9JF'AC?�K�LNM�OQP<=�RSA�F>T0UQ6V9XWCLY=@AGF3Z�9#=@;0P[T0=\A^]0U06#9XW^9#=_Z�BE9#=@=@A�O�U$ACBEK`9#?@?E9VP[ObacB@P[K�d�P<BE:eL.O�fgL.T>acK�L.O0OhiBEAC?@?NjhiBE9VO$W^9#U06#AC?kPYa�d�T06#=E9VK�AGF>9XLglgL.=*LYRSL.?EA�m>M>?@=@A�K`? d�P<B@:>L.O�fILYT>acK�L.O0O n�P<U>M>B@9#:[;e= WoqpNr<r[s

Page 271: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ���������� �

� ��� %�� � %�� # %�� !�������

BDS � �%� � � �����'� �H$ � M���K� F I M�'E M��\JXE�I�G ��� J A�� 8� $8� A $ � Z���� 8� $A� A����� � A 6 ��� � � � � Z A � A � A �9���'� A �L� � ���Z� � ��� Z ���

B�� ��� ����� � 5 � 8� $8� A � ��� � � �qZ �.$ ��� Z��76 � �'� � � � Z A�� �"! � G � �B�!"� � � � � � A Z � � � � Z�� ��� � A � ��A � �.$ Z A �9� Z�� ��� �'��� �'� � � � ���$# �.$ F"�%'&( � � �:G ����J � ( E�C I G)��C � �

B�� � A Z � � � � �'��� ����� � Z��76 ��� - � Z�� � # W �.$ � � Z A�� � � � ��� � � � � � � A��- � ��� ���%� � � � A � � Z�� � Z � � ���qZ �- � � � A ��� Z ��

B+* �"! � G F"�,% ( � � �:G ��� J A"� ��� �qZ A ��5 A�� Z ��� � � � ��� � �.$ Z A � � � � E-�:GE/.*E�FHG ��� � � A"� ��� �qZ � A � Z��%�qZ]Z��76 � � � �� � � � Z 5 Z - A � � A Z � 510 � @2043.5� �%$ � $ � � �qZ � A � 5 ) 5 � �%$ %,E�C K'E � Z�� � Z -ÆA � � A Z � � � Z A � � A � ��A ��� Z �� � A Z � � - � Z�� � � Z ��� � ) �

B�!"� �'� 5 ��A �X� W'� � � � �Z5 ��� ��KA � � - � - ��� �:Z A � A � �KA � � Z A �9� Z�� ����5 Z - A� � A Z � 0 � @20 3 � �%$ �5� � ��A � � Z�� � � � Z -ÆA � � A Z � �%� � $ � � �qZ � A � � ) � @ ) 3� � � � � � Z � � � �,� & �76 ��� � � � A Z � A � ��A ��� Z � A � A"� ��� �qZ A ��5 Z�� ���

6 ) 0 � @2043H@ ) 3� � � �qZ � � � � ��� � ��� Z A�� 8� $8� A A�� � ���'� Z�� ) ) ��8 ) 3 8 ) 3 � 0 � ���9# � � Z� � AH- � � �%$ Z�� ��� � �%$8��� � A � � � � A � Z � � � A �'� Z � � � � ��A � � � Z � A � A ����½Z ��� � � � Z ��� ��� ) � � � $ � �'� Z A Z�� � � � � � ��� Z�� Z � A � A�� 0 3 �L� W Z �

B 6 ) 0 � @20 3 @ ) 3 Z�� ��� � � � � A � Z � � � A �'�U� ��: � ��� � � A�� 8� $A� A �B�& � �Z���'��� ��� 5 � 8� $8� A � � � - � A � � � � �;� �� � � � � � ��� Z �.$ � � Y

) 6=< ))>�>�> 6 3 ) 6 � ) 0 � @20 3 @ ) � 3�@204?�@ ) 3 3 >�>�> @@0 < @ )�< 3 >

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 272: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ����� ���������½� � �! " � ���®������ � "$# �%���; E�

B'&)(+*-, ./*1032546,8760+4�,:9;*10=<?> A � � �qZ ��� � Z � � Z�� � Z - A � � A Z � ) ��@ ���� � Z�� � Z � � � � � Z � A � ��� � A Z � � A A Z�� 3 � & �+ACBEDGFHJIJF ��� � � � A Z � A � � �qZ � (� � Z � A � AGK ��� � Z A ��5 Z�� ���ML � �'� Z � �ON���� A 5 �_� � � - � ���'��@ ��� - � � ��@ A 6 �AJBED:FPHJIJF ) 0RQ�@@0 3 @SL�3�5 Z�� � Z�� � � $ � � � �'� ��� Z L � �L� Z � � � � Z Z A R �

B'&RT34�,:9;4�U=.V*1W TO*1XY9Z,G9[*10=< VXW'� � K � � � � � � � � $8�ZY �2G C�I�J � M�I G E A:K (��� �qZ � A � - � ��� � � � �'� � � Z -ÆA ��� �|� � ����� @ � � � A Z � Z A � � A @ ��� � �]\ �.$ A �'�A � Z AGKnA�� Z�� � A Z�� ��� � / A � � � � Z�� � � �Z5 ��� K^KKA � � - � - � � Z]Z A � � AH-� � A Z 0 Q # � � Z 5 ��A ��� A.- �.$ � \ � � A Z 0 3 � !;� � � � � $ A �'� � \ # � � Z A @ ��� (���]\ � �'� � � A Z � 0_Q ��J,G)� ( A�� � � A Z 0 3 � �%$ Z�� ��� � A @ � �'� )+�_� � � Z � � � � (���qZ � �'�N3 � � A Z 0 Q � - �`\ 5 Z�� �'� � W KKA � � �'� � � A Z 043 �

B'.$(+aG*1W 4�,:9�2 ./*1W TO*1XY9Z,:9;*10=< b�I}'E � � �%$ ,� ��� �NM�cNE � � d A Z��Z�� � � � AGK ��� � Z � A � � � � � � � � A � �qZ �M� ��� ��� � �'� A:K � � Z � A � � Z��%�qZ Z � \ Z A� A � Z � � � A �L� ��\ Z � � � � ��A � � � � � � K � W � � )Ze @gf 3 � � Z�� � # � � Z � � A Z � � Z AZ�� � � A � � � � KKA �%$ � �'� K � W � � � � Z�� � � � � A �%$ � � A Z �

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 273: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������ �� #� � #��! # ���-%������� � �����#

B�� � @ ��� � @ � $8� A�� 5 � W K � � � � Z�� � @ � $8� A�� � � Z�� � ��A � � Y

� � 6 < ))>�>�> 6 3 ) 6 Q ) 0 Q @20 3 @SL Q 3�@20 ? @SL 3 3 >�>�> @20 < @SL < 3 >

B�!"�%�qZ ��� 5 � � @���� @ � $8� A�� 5 # �%$ � � �%$ � � A Z � 0 Q @ >�>�> @20 < 5 Z ��� � �L Q @ >�>�> @SL < 5 � �%$ � A � K�A � � Z � A � AGK ��� �qZ � A � � 6 Q @ >�>�> @ 6 < ��� � � Z��%�qZZ�� � � � A @ ���: � �qZ � A � � A � $ ���

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 274: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������ �� #� � �-% � � % ����

B+* ��� @ � $A� A � A � K � � � ��� A � � Z�� �%$ � � $ � �qZvZ � � K Z Z A � A � K � � ��� @ � $8� A �� \ K ��� ��A � ��� �'� � � �:J G C I &�b�C�I%,E"� � ��� \ �������

B,V � � � � � � � � ��� $ � @ � $8�H$ � K � � Z A � � A � 6 �2� > A � K � � � $ ��� ��� ��� Z� � � � � � Z A � ��� - � ��� � $ �qZ�� ����� � �.$ � �4$ � � Z� � � Z�� � Z - A � � � � � �2�

B� � AGK � �.$ � �4$ � � Z $ �qZ��½Z A � A � K � � � �2�B'> A � K � � ��� � A � : � ��� � Z�\ ���"� � � �5� � �H$ � \ Y

� Z�� � # $8� � � Z�\ A�� Z�� � � A � A � � � K � � A.- � � � \ � A � A � � A�� Z�� �A � � � � � ��� @ � $8� A A �|�"� � - � ��� Z�� � � A � K � � ��� �H$ @ � $8� A ��� $8��(� A � K � � ��� �H$�

� Z�� � K � W � � � � � A � � Z � A � K ��� � � � � � � � A.- � � � \ K � W � � � K ��� � � � � �A�� Z�� � @ � $8� A �%� @ � � ������$8� AGK^K �H$�

� Z�� � � �'� � ��� A���� � � � � � K ��� � � � A �%$ �Q� A.- � � � \ � � � � � � �%� @ �� ����� $8� AGK^K �.$�

B'> A � K � � ��� � A ��� Z�� �%$ � � $ � Y���� V � (��95�� 5��85 > � �'� K � 6 5���� V � @ � $A� A� Z ���

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 275: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������� � � � ��

� ���Z� � � @ � $A�� � � � � � ��: � ��� � �� ��� 5�� � �%$�� � � ��� � ���� � � � ��� � � � � �����%$8� K ���4$8������� �D��� � � � ����� �.$ ��������� � � � ��� � � � � d � (

� � � ������\ � � ��� �I� � � ��� � �� �X( � � ��� ��� � � � K � ���.$ � �� � �� '� � � � � � � & ( � � ��� � ( C�E�F�E�!:JLK �"� � \��������� K ��� ���#9� )]�'� � � � >U! 3 �

� d ( � � ��� � � � � � � � K � ���.$ � \ � ������� K ��� ��� � � � �� � �� '��� - � � � � � �� Z� & � � ��� � �2�

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 276: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ������������ � � � ��

�� � � �����#��

I B B P B B I B B P B B I B B P B B I B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

I B B P B B I B B P B B I B B P B B I B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 277: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������� ��� ��� ����� ����� ������� ����# � ! " �# � � �� � � � % � �M% ����

� ��� V�� ( � �'� � � � � '��� K � W � � � � � � � ���#9� � �4$ � � � '��� $ � � � � � ���95�� �L� �D��� � � � �"� ��� K �����#Z������ � V�� (�� ��� ����� � � � �� '� : � ��� �"� \ � �� '� @ ��$8� � �;� ����� � \ �� '� �L� ��� ��� - � @ ����5 �"�� �2: � ��� � � � � '���� � �4$ - � $ �� �� �'� �D��� ��� � �"� � � � � � � � � � 9� � � �Z5 ��� � � �� ����� � K (K � � � � ���#9� �2�

� ��� V�� ( � � ��@���� � � '��� � ��� K � ��� � � � ��� � � �4$ � � ��� � � K ��� � � � Z�4$�� � � � � V�� ( � �

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 278: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���P� � �1�� �� ��� ��� ��� ����������� � � �� %��-% � % ��# �

A�BDC�B�C�EGFIHKJML\[NJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 279: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���P� � �1�� �� ��� ��� ��� ����������� � � �� %��-% � % ��# �

��� � ��� � � ��� � $ � � � ���� � K � � � ����� � � $ �# � 9��������� � � $ Z�L� ��� � @ ��� \� � � � ��� � - �]\ � � - � $ ��$ � 9� @ ��$8� �

� / Z�"� W'��� K � �Z5 � Z� � ��$8��� � � � � $ � ( � � � 9� $ ��� � � � �� K ��� � �� � � @ ��� � � \ ����������@ ��� � ��� � ��� � �� '�� K ��� � 5 �� '��� � � � � � � � � � ����@N(�"����� � �� � � ����� � ��� �� � � ��� � � ����������@ ��� 5 � �%$ � � � ��� � � � � �� � � ��� � � � �"� �

� / Z�"� W'��� K � �Z5 - � �D�]\ � @ � �� '� � ��� - ��� � ��� � � � � Y� �������� ���� Y � � ��� @ ��� � �H$ # � � $ � Z��� � ��� ��� � � � � 9� $ � � @ ��� � ������ 5 ������ ��������� � �%$ ������� �������� #�! � $ �

� ����" � �� $# �� �&% �('`\ ��! ' #)! �+* � � \ K !,��- �.��" / � " 0 � � K �&1��2% �� '43 ! � ! @ ' 1�� K '�3 �� � �� ! � � % � � % � 3 ! ' %2% � � ' � ! *0 �"�� ��� ! ��� � ! % ! � � ! 1��6587�9;:=< �

� ���.���> �)"������?@#BA �&% �(']\ ��! ' #�! �C* � � \ K !D/ � "E-�� >�? �� ' �K �&1��2% �� �� ! 3 ! � ! @ ' 1�� K '�3 � � �� ! � � � 3 ! ���� F 0 3G* % ��! �&1 �% � 1 � < * � 3 �&1 � �� ! ��� � ! % ! � � ! 1��H587�9;:=< �

50 100 150

activity1

activity2

activity3

activity4

200

A�BDC�B�C�EGFIHKJMLJINJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 280: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���P� � �1�� �� ��� ��� ��� ��� �������� �5� � % ��� �M% ��#�� � ��� � �� �-# � �

�+* � * �# *�' � ' �&% � E1�% � * ! 3 ! * ' % ' %�� � 1 '������ F e < � C@ ! 3 ��� � ! e���� � ��! 3 ! 1����� �������� � � �� ! % � � 1 '���� '�3 !6!�� � 3G' � � ! *�� �&1 * !���! * ' 1 *%��� 3 ! * � 3 !�� � � ! 1�� 3 ! � 3 � ! @ '�� �

��� � '�� K � ! � � � 1 '�� %��

(a)

(b)

wavelength

amplitude

wavelength

amplitude

x

x

y

y

A B

� � �!� !#"�$ " c�!�% �� �� !#"'& ( � ��� � ! � ' � ! 1 � 3B' � K '�3 ��� � � ! � � 1 �� !0 ' @ ! �� 3 ! �*) 3 1 �� �"�2% % � '�3 ���&1 � K E%��"��� E1 �

� + ���-,.�/� &/0�12" c�!�% �� �� !�"'& 6 � 13) � ��! 3 � @ � � 3G' ���#E1�% K ! 3 % !�� E1 * �6 � Q

4 �

A�BDC�B�C�EGFIHKJMLJINJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 281: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���P� � �1�� �� ��� ��� ��� ��� ��������� � �� ! 0 ' @ ! � % �� ! % K !;! * ' � 0 � � ��� !9� 3 ! % �2% ' 1 * � 3 ) � �% � J@ !�� �� ! 3 � � �� ��� � � ��� * ! 1 �� ! % �� ! 0 ' @ ! � ! 1 � �� � �� ! 0 ' @ ! � �� ! 1

� ��(>

� � � 6 >

�� % (� ! ��� $ � � � ' 0 ' @ ! �&% �� ! � ' � � � ) � �&1�� ! 1)% �"� \ � �� ! % � � 1 '��' %2% � � ' � ! * 0 �"�� ��� ! 0 ' @ ! �

A�BDC�B�C�EGFIHKJMLJINJPO QRJPOTSVUXWDW�Y2ZD[]\_^a`2Y2bI`ab�ced]bgfh2\ b�`eb�`eWDZifGb�`2jlk�m=npo]^�qrb=f_s tpWuZwv�kx^abgfTy2ZD^a\ ozs ^"b${ t WDZwv$ZD^|y2ceZD^a^abInlt�b�cej}ZD`a`eZuozn~�caozj���o]ce[/kPn���kPs_~�j�kPn nN�-ceb�`a`���-ceZun�v$ZDt WDb�`�ox~���s WD^eZuj�bgf_Zwk���kP^KkxqrkP`eb=�_m_`a^abIj}` ��o]ca[_kPn���kxs_~�j�kPn n ��o]t_m_caZD[z\/^ v�����]�z�

Page 282: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���P� � �1�� �� ��� ��� ��� ��� � ������� #��! # � �-%���� �

� � K � � � ) K �� ! ' ) * �# % � � 1 '�� �&1��� 3 ! �+' ����@ ! ��\ � � ! 1 ! )�% � 0 � 1��* 0 % � � A �&% �('`\ ��! * E1 ! �&1 �1 ! �� � 0 0 ']\ %��

� * K^K � � � ' ���#�1 * ! @ ! � K ! 3 � ' 1 % K !�� ��� \'� ' K 3 �# 3 � ��' 0 �&1 * 0 %�� N !� F �&1B% !�� �1 * % 3 � � ��� � % !�� E1 * % < �;' 1 *B' %2% ) � ! �� ' � �� ! 0 ' @ ! %K 3 K ! 3 ��� ! % 0 �"�� �&1��� ' � 0 �&1 * 0 '�3 ! ��� ' � 1 ! * � \ ' @ ! 3G'�� �&1 � �

� � % ! ' � � ! 1 ! �"� \ K 3 ! * �� ' � ! ' % �&1 �� ! ' % ! �� � �('�� ! %��

�������������������JI��! #"$�! &%('*)�)�+-,�.0/2143-+-5�345769805;:<-/#57395=39)�,>:�573-?A@�BCED01GFH5:2I#JE)K,ML7@N145;:&O-,�14/#DPI#1Q5�R#J#)�,ML�,�1SO-69,�14145�CAJ�5769?�,�3439,KDPCUTV64DP?XWYD069.Z@!CY[�@!I2TV?Y@!C#C�\]6957343�^\]69,KC�L�,�J#)�573_DNT`WYI#)�19,K?a5;:2,M@�b�@!1�@NFH@!395c2B234145�?�3 WdD064.2@!CY[=@NI2TV?Y@!C#C eGD0J2B264,�.P/Z1 Lfhg�i0iPj

Page 283: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� � ����� ����������� ��� � ����������� � �! "� �$# �% "�'& ������

�)( � � ! 3 % ! � � ! 1�� ' ���#E1 � �� ! ' ) * �# %�� � 1 '+* �('`\ � !-, � ! 0$! * ' % ' % ! �. ) ! 1 ! �� � 0 �&1 * 0 % � ��/ 9+01010 9 �32 ��54 3 ! ' 0 �&1 * 0 � 0$! !�� � 3G' � % � ! � ! ' �*) 3 ! % ' %2% a � ' � ! * 0 �"�� �� ! ' ) * �# % � � 1 '+* �

� � �76 � ! ' �*) 3 ! % '�3 !B!�� � 3G' � ! * � �� ! 1 ' 1 ' ) * �# % � � 1 '+*�� '98 � ! �1��%�� * ! 3 ! * �� � ! ' % ! . ) ! 1 ! �� �5: �&1��2% �&1 ' 6�� * � � ! 1�%�� E1 '+* %�: ' ! �

��� � '�� : * ! � ! ' �*) 3 ! % �

� ;�<�=+>?<A@1BC=EDGF� � � �IH7J � KLJ � M � � J � �

0 ! 3 ! K �&% �� ! � 3 ! . ) ! 1 8 �� �� !(0 ' ,=! F � 1 �ON < � M �&%��� !* ! 1�%��"� 8 �� �� ! �(' � ! 3 � '+* �� 3 ) � 0 �� �� ! %� )�1 * �&% � ! �&1 �: 3 P: '�� ' � ! * F �&1 � �RQ�SUT < � � �&% �� ! '�� : * �"�*) * ! �� �� ! 0 ' ,>! �&1� ! � ! 3 % � ' 1 * � � % �� !V,>! * a �"� 8 �� �� ! 0 ' ,=! �&1 � ! � ! 3 %W: ! 3% ! E1 * � A ! �&1�� ! 1�% �"� 8 �&% �&1YX ' ���2%Z: ! 3 % . ) '�3 ! � ! � ! 3 %-�

[ \^]�_A`A<7>a@1@RF3b )c:d: E% !fehg * ! 1 �� ! % �� ! * ) * 1 ! %2% ' %2% a � ' � ! *0 �"�� �� ! * 0$! %�� � 3 ! . ) ! 1 8 F ' � )��)i 7 �ON <��� ' � ' 3) � ' 1! '�3 ' 1 * ! � ! � � ' 1 * %*)d:d: E% !B0$! '�3 ! * � � 1 � ' � ' 0 ' ,=! ��� 1�� ! 1�%�� � 8 � � A ! 1 �� ! * ) * 1 ! %G%��� � � � 1 * ! �7� ! * % � �&% � � ,=! 1� 8 �

e j ilk � * �nmo �e gqpr 0s ���� ! �� ' � 0 ! 1 � j e g � �� ! 1 e j ilk � * � F�i < j k��

�������������������JI��! #"$�! &%('*)�)�+-,�.0/2143-+-5�345769805;:<-/#57395=39)�,>:�573-?A@�BCED01GFH5:2I#JE)K,ML7@N145;:&O-,�14/#DPI#1Q5�R#J#)�,ML�,�1SO-69,�14145�CAJ�5769?�,�3439,KDPCUTV64DP?XWYD069.Z@!CY[�@!I2TV?Y@!C#C�\]6957343�^\]69,KC�L�,�J#)�573_DNT`WYI#)�19,K?a5;:2,M@�b�@!1�@NFH@!395c2B234145�?�3 WdD064.2@!CY[=@NI2TV?Y@!C#C eGD0J2B264,�.P/Z1 Lfhg�i0iPj

Page 284: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������� ����������� ��� ��������[ � B =��OF A ! : �"�] � ��� F K 9 ��< �� ' 1 ' ) * �#6%�� � 1 '+* �&% � : )�� ! *' % ' * ! 3 � ,>! * . ) ' 1����"� 8 � 3 � �� ! � 3 ! . ) ! 1 8 K ' 1 * '�� : * �"�*) * !� �� �� ! %�� � 1 '1* � A 8 : �� '+* * 8�� � � ,=! 1 ' 1 8 0 �&1 * 0 �� �� ! % 3 �% 0 1 �&1 4 � � ) 3 !� � � �� ! : � �] �&% � : )�� ! * )�% �&1 � ' � *'1*#� 3 �"�� � �&1 � ! 3�� % �� �� ! � 3 ! . ) ! 1 8,' 1 * '�� : * � �*) * ! �

[ ����B���L=P<7>?@1@RF A ! � 3 � � ��21 ! %G%��� ' %�� � 1 '1*�� �&1 ' 0 �&1 * 0 �� % ' � ! ' %*) 3 ! ��� 0 � * ! '�3�� �� ! % )�1 * � %-� 4 3 � 1)% � ' 1 ! ��'� )�� ! * %� )�1 * � % * ! %2% � 3 � � ����� ' 1��� ! % )�1 * 3 ! %*) * ���&1 � � 3 �� 3 ! '�� �&1 ���P*+' %G%-�

�������������������JI��! #"$�! &%('*)�)�+-,�.0/2143-+-5�345769805;:<-/#57395=39)�,>:�573-?A@�BCED01GFH5:2I#JE)K,ML7@N145;:&O-,�14/#DPI#1Q5�R#J#)�,ML�,�1SO-69,�14145�CAJ�5769?�,�3439,KDPCUTV64DP?XWYD069.Z@!CY[�@!I2TV?Y@!C#C�\]6957343�^\]69,KC�L�,�J#)�573_DNT`WYI#)�19,K?a5;:2,M@�b�@!1�@NFH@!395c2B234145�?�3 WdD064.2@!CY[=@NI2TV?Y@!C#C eGD0J2B264,�.P/Z1 Lfhg�i0iPj

Page 285: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ����� ������� ����������� ��� ��������� ����� � �� � ��� ��� � ����%���� ���! �� � ��� ���a& "���%�

� "��������^ �� �������� �

��� ,=! 1 'H3 ! *+' ��� ,=! * 8 % 3 � ' ) * �# 3 ! 3G* �&1 � F % '98 �� ' � ) �Zilk � �&1a�) � ! % * ) 3G' ���#E1 0 ! 13: *+' 8 ! * � ' � < � �(' 8 ' ,>! ' % �(' 1 8 ' %�ilkPk � k kPk0 �&1 * 0 % � � � E1 ! ' %2%*) � ! % �� ' � ! ' 0 �&1 * 0 3 ! : 3 ! % ! 1��2% ' � ' � 3�* 8� % � ��� � %�� � 1 '1* �

�"! ! * ) ! �� ! 13) � � ! 3 �� 0 �&1 * 0 % �� � � ! 1 ! )�%(% ! � � ! 1��2%�� 3 ) � �� ! )�% ! �� �� !$# �&%] 3 ! � ! 4 ) 3 � ! 3 A 3G' 1�% � 3�� F # 4 A < �' 1 * �� !�# � %] 3 ! � ! % E%�� 1 ! A 3G' 1�% � 3�� F #&%DA <]�

� b )d:d: E% !B0$! ' ,=! ' ���� '+* ���' 0 �&1 * 0 % ' � � ! 3 % ! � � ! 1����&1 � �� !' ) * � % � � 1 '+*�� � ) � 0$! 0 �&%� �� %��� 3 ! �� �&% �&1 ' 1 '�3 3G' 8��)(2� �� %�� N !* � 0 ! 3 ! * �&% E1�%�� * ! 3G' � * 8 % � '+* * ! 3 �� ' 1+' �

�54 3 ! ' � -, ! *+* K � 0$! �('98 � : )�� ! ' , '+* ) ! � 3�( 5/.10�0 K � i�2 .�2' ��' % � * * 0 % � ))% �&1 � �� !�# 4 A �

( 5/340�0 K j 576 /89;: g � F=<�< 0 K?>A@ � F�B�C H � D � 3 � <

* <

� � ! 3 ! �3� F=<�< 0 K 3 ! � ! 3 % �� �� !', '+* ) ! ��: 3 P: ! 3 � 8 K ' � ��� � ! < ����� !%�� � 1 '+* � � ( % ))% ) '+*�� �� ! % 8 � � * D * ! 1 �� ! % �� ! � : * !�� 13) � � ! 3EB i�

�������������������JI��! #"$�! &%('*)�)�+-,�.0/2143-+-5�345769805;:<-/#57395=39)�,>:�573-?A@�BCED01GFH5:2I#JE)K,ML7@N145;:&O-,�14/#DPI#1Q5�R#J#)�,ML�,�1SO-69,�14145�CAJ�5769?�,�3439,KDPCUTV64DP?XWYD069.Z@!CY[�@!I2TV?Y@!C#C�\]6957343�^\]69,KC�L�,�J#)�573_DNT`WYI#)�19,K?a5;:2,M@�b�@!1�@NFH@!395c2B234145�?�3 WdD064.2@!CY[=@NI2TV?Y@!C#C eGD0J2B264,�.P/Z1 Lfhg�i0iPj

Page 286: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������� ����������� ���������� � �W� #�� � � � � ��� � ���%�

���������������� �"!$#&%('*)+%-,/.10*243�5-6�0*%87�9+:<;4=?>5(6@0*%A7�BC=D5FEHG�I+JK2L6�0*%87M2ON�2L6�2L)+24'*P4PRQS%UTWVX)+Y<J@Z[ ��M\]B_^��8�a`cbd�e[ ��/fMBhgi�8�aIkjmln^�ZWbd�Koqpkr ftsXBhuwvyx<Ikz p Z{Go p r|j}s@B~\&GI+J�246�N8%�#()���%(��)+3�#Wo p r fts$246@)+3��D�d�&)+#&%-%qJ@Z5-6@0*%A7�B�246�N8%�#(){9Lo p r fts+;45-6@0�%87{>���� b

�����������������������! #"$�! &%('*)�)�+-,�.0/2143-+-5�345769805;:<-/#57395=39)�,>:�573-?A@�BCED01GFH5:2I#JE)K,ML7@N145;:&O-,�14/#DPI#1Q5�R#J#)�,ML�,�1SO-69,�14145�CAJ�5769?�,�3439,KDPCUTV64DP?XWYD069.Z@!CY[�@!I2TV?Y@!C#C�\]6957343�^\]69,KC�L�,�J#)�573_DNT`WYI#)�19,K?a5;:2,M@�b�@!1�@NFH@!395c2B234145�?�3 WdD064.2@!CY[=@NI2TV?Y@!C#C eGD0J2B264,�.P/Z1 Lfhg�i0iPj

Page 287: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � ��� �k����� ��� ��� ��������� ����������� �� ���� � � ��� � ���%��W� �?� �

�� ���������������� ! ��� ,=! ���� ��"!#�� $� %� &� ! : � ! � ! !'%(��!*)+ ,�.-'�/!10 N ! %�� ! ,!'% ! !'%� /�2)�043 ! � ! !'%5%�8 : ! �� /�56�798'6;:/6<8>=@?BA,C ! )�0D�E)��F%G��H

� X �*�F%���IJ K��%L)��F%G��I*��� ! � K!'%G��0M!�0M!�-N�CO0QPR /�SC ! )T0U�V%�8 : ! �XW� b � �Y)��F%G��I*��� ! � ��!Y���.0Z� ! 0Z!� ,! ! /�S%���� ! ! ���98��$[

[ (3* *\%�� ! C ! )�0D�E)��F%G�]0M�_^ * ! -'� 8 �`)1�a%G��H[ b ,C ! /��%�� ! C ! )T0U�b)1�a%G�c0M�d^ * ! -'� 8 �()��F%G���, /%�� ! �.�e�/� ! I ! 0M!�-� : ! 0D�+* * 8 �f�a�g% ! )hH

[ s K! ! /�h%�� ! C ! )T0U�)��F%G�V0M�`^ * ! -'� 8 �)��F%G�i���+* *� /�904%j0M�5I ! 0M!�-� : ! 0D�+* * 8 �f�a�g% ! )hH

�����������������������! #"$�! &%('*)�)�+-,�.0/2143-+-5�345769805;:<-/#57395=39)�,>:�573-?A@�BCED01GFH5:2I#JE)K,ML7@N145;:&O-,�14/#DPI#1Q5�R#J#)�,ML�,�1SO-69,�14145�CAJ�5769?�,�3439,KDPCUTV64DP?XWYD069.Z@!CY[�@!I2TV?Y@!C#C�\]6957343�^\]69,KC�L�,�J#)�573_DNT`WYI#)�19,K?a5;:2,M@�b�@!1�@NFH@!395c2B234145�?�3 WdD064.2@!CY[=@NI2TV?Y@!C#C eGD0J2B264,�.P/Z1 Lfhg�i0iPj

Page 288: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � ��� �k����� ��� ��� ��������� ���������� �d� � �� � � ��� � ���%��n���a� � "&�� � � �7& � �! "� �

� ��� 7> � � B�< � B���� > ]�� U_ =+]�<7]� D�� b �� ,�d*D) � ! �� � ,� ! %� -,�. ,� : %� ,- ! %�� ! � �+* * 0ZC ��- ! ���*�+* * , 0D) ! ,�$�\�+* *S)� ��C ! !'%������/!�) 0Z! �) ! P ! � �Y /�9%�� ! C 0M!Y��L�98O%��*�F%�0M�LC �FP�0MC �+* * 8 !� 0 ! !'% � K�j%�� !! P : ! % ! )�%�8 : ! �� /�2� G ! �f� ! ��� ! : *D��!&%� NC ��� ! ,!&%��� ,� ! ,I�� ! %��W

� ��� 7> � ��B�< � B���� > ]���� <AB���] �� BC=lD��Yb �� ,�d*D) � ! %���8 %� , !�)� �f0M!�-P* ! ��I��.%��f��� %�.%��.���G%���� !�� %��*�F%�� ��! I ! ��� ! )#%� #0M!*) ! P ?BA�A%�� ! ��I\ ,=! C ! )T0U�"%�8 : ! �$����!*)]%��*�F%�� ��!`%����1�eI ! ��� ! )]%� �� � ! �F% ! �^ ��!10 , ! )R0M!*) ! P �E%��*�F%�� ��!�%�� ! !#I ! ��� ! )O%� � �!� ! �f��%�� ! )�043 ! � ! !'%C ! )T0U� ,I�� ! �G%���W

� ��� 7>�� ��B�< � B���� > ]��#" D%$ ��B�` & ����' <AB�()'?=PB ]�<#� ( %��10Z�f) : ,� ���0MI�0 *M0Q%�8 0M�b%� Y��� ! � ��8�I��.0D)# /�j%�� ! : � !�, 0M K�1� % � : �.0M!�� 0 : * ! �$H+*;!! 3 ! �G%��"���,�X ,�f)�0M!�- %� %���0M� : �.0M!��X0 : * ! �-� ! �<%G��0M! C ! )T0U� %�8 : ! �R��� !%�� ! 0M�� ���!�0M!*) ! P ! ���'�"��0 * ! /%�� ! �.����� ! %�� ! ^<�1!�0 , ! ) �0Z!�) ! PhH

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 289: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �����k���������� ���������������� ����������� ��� � ��;"!����]�#� ��� � � ��� ���� $

Image Index Video Index Document Index Other data

Multimedia Query Eng

Presentation Engine

USER

query

answer

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 290: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �����k���������� ���������������� ��� � � ����� ��� � ���!����E� � ��� � ������ �� � � $

Multimedia Query Eng

Presentation Engine

USER

query

answer

Unified Index

image video document other

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 291: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �����k���������� ���������������� ��� ��������� �"� � ��;"! ���E� � ��� � $( ���� � ����� ����������

Multimedia Query Eng

Presentation Engine

USER

query

answer

Unified Index

image video document other

media index 1 media index 2

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 292: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �����k���������� ���������������� ��� � ������� ������� ��� � � �d� � �� � � �� � ��� � ��� � � �� �����

� ��;"!����]�#� � � � ����� �� � � $

b � ��� ,� ! � ! �X ,!���0D) ! �e%�� ! � ����M ���0M!�-]� %G�F% ! C ! !'%��c��IJ K��%�C ! )�0D�])��F%G�iH �� ! � ! �.%G�F% ! C ! !'%��jC ���OI ! C �,) ! I�� � ����C ��!O ,�5C ��OI ! � �. i)T��� ! )���5%�� ! ,�i% � �i% � ��!�0ZC ��- ! Q��0D) ! RQ�% ! P�%t�X ,!'% ! !'% � ! %��.0 ! ,��� ! !�-,0Z! ! H�� �� ! 0ZC ��- !� ������������������ ���� ��"���,��! !! �*�,)��>� # ! !�0M� # � ! C ��!��!*)]��!N��!�0D) ! !'%�0 , ! ) %���0M�f) � ! �.�f ,! ��0M!#" ! ) ! ���Z0M! �%$j ��Z ,C]I�0D�iH �� !� 0<� %���� ! �L���5%G��� ! ! K!&�,�/!����/�'�)(���*�+�+%,�H

�� �� ! �0D) ! � �-�M0 �#. ��/�0����1� �2 2� ���� ��"�3�,�/! !4 �*�,)�� -,05�0M!�-76b��!�0 ! �6" � ! C ��! � I��.0 ! �P� ��� !98 0M! � �f��C ! �:(�; � *�;�;%<GH� �� ! �0D) ! N�L���" KI �%G��0M! ! )_� �. ,C �f�1�' ! 0��=�D��!�� ! � ! % � � �F%>6 ! !10Z�?6" � ! C ��!�@ �e�� ,��� ! 0M!A ��0���0���� ! ��"#���'�B�U��!*) ��0M!&C �G%� ,I ! � ��*�+�+�D�H

�� �� ! )� ��X�1C ! !'% /��� �0��FE�G:����H�� �X ,!'%G��0Z!1� I*� �0��-,�. ,��!*)+0M!i� ,�.C � �%�0M ,!Y ,!&6 ! !�0M�>6" � ! C ��! �> ,Ii%G��0Z! ! )O� �. ,C "Y� HI6" � ! C ��!�@ �3JLK�*M � ! H

N ���*%�� ! ��I\ � ! � %G�F% ! C ! !'%��c��� !PO QR ?i8�? R ?V�.%G�a% ! C ! !'%��$H

� N ���� ��X0D�F% ! �X�"0Q%�� ! � ��� C ! )�0D� KI)� ! � %�S%T � �f ,C ! C ! %G� � )��F%G�i��UWV 8 S�TX<GH�YUWV 8 S T <eC ��RI ! � �. i)���� ! )RI��&�]����C ��! ,�L� � �. K-,�f��C#H

� * �O ,���#�/� � ��0Z ! � K!'%G��0M!�� KI)� ! � %.P SB[]\_^�^_^�\-S�`��b%�� ! ! 0M!*) ! P %�� !C ! %G�,)��F%G�PU4V 8 S [ <a\_^�^_^b\�U4V 8 S ` < 0M!_������]%��*�F% � �. ��0D) ! � !� �X0 ! !'%�������E /��0MC � � ! C ! !'%�0M!�-Y%�� !(! P � ! � % ! ) � �!� ! ��� ! �(%��*�F%N��� ! �.���0����C ��� ! H

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 293: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �����k���������� ���������������� ��� ��������� �������y� ��� �� ! ��������

� * ��� ! � K!1�f0D) ! � %�� ! �X ,!'% ! !'%] /��C ! )�0D�Y)1�a%G� /��)T0Q3 ! � ! !'%% � � ! ����"�*�F%j0M�e04%e%��*�F%�0M��� KCOCO K!E%� E������%�� ! � ! C ! )�0D�b% � � ! ���'��!*)E�"�*�F%0M��04%�%����a% 0Z��)�043 ! � ! !'%bW

��� ! �� ,���D) �Z0U� ! �]�f0M!�-�� ! )��F%G�]� %��.� �G%���� ! %��*�F%�� �/! � ! � � ! � ! !'%b)�04� �� ! � ! !'%�0M!��.%G��!�� ! �� /�S%���0M�-� KCOCO K! ^ � ,� !�� H

�&" ! )T0U���I��.%��f� �G%�0M ,!�� ��� ! C �F%�� ! C �F%�0<� ���*�.%��.��� %���� ! ��� ! � � ! � ! !'%�0M!�-��������C ! )�0D� �X ,!'% ! !'%�H

�&" ! )T0U� �/I1� %��f� �G%�0M ,!�� C ��� I ! 0MC � � ! C ! !'% ! ) %����. ,��-,� � ��0M!�-�� !)1�a%G�]�.%��.��� %���� ! H

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 294: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� � �����k���������� ���������������� ��� ��������� � �����y� � �� ! ��� � � ! ��� ����� �"� �

� N � Q 8>6<?��f?���� R ?�� R 6 �'7 0Z���/!�� � %�� � � !8�� \���� \��������L\��L\��7\� \"!$#&% [\"!$#&%('<

�"� ! � ! [) � 0M�L�]� ! %� /� ,I�� ! �G%��-� �_��� ! )*� R ? R Q � �i��!*)) ��� 0M�L�]� ! % � ,I�� ! �G%��-� ���=� ! ),+ Q ? R = Q � ����!*)) �-�.�/� 0M�L�]� ! %� /�S ,I)� ! � %��-� ����� ! ) ? R R0 6 ��= R Q :'?BAQ= Q � �i��!*)) � [ � 1 24365 0M�L�87 � � � �. &7 �.%G�a% ! ��%� N� ! %��L /�9� ! �F%���� ! �$����!*)) � 0M� �R� ! %V �j� ! �D�a%�0M ,!�� ,!9��� T.: �-�.���<; : � � K�>=]\@? A ;i��/!�)

) BM�L�]� ! %� /�DC ! �D�F%EBM K!1�L /� � ��!*)

) !F#&% [ BM�c� � ! %" /�2 ,I)� ! � %��$�u� �_��� ! ) :>? �G ?��FA Q � ��Cf�/!IHJBM!KHN � ! C � ��/!�)

) !F#&% ' BM�L�]� ! %� /�FK�LCMBD��I�� ! �NCf��!KH&BM!KH] ! C.��� H

.0/213/01346587:9<;��=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 295: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� ��� ��������� � ������ � �� ! ��� � � � � ���� �� �������

� N � � %G�F% !�� BZ� %�� ! � 7 ����� ! � % � ������!�� � /��7 ! )�BD� )1�a%G�c%��*�F%2� ! � BM���%� C ! ���f ,!Y��I\ ,�i%�H

� N � � ! �F%��KC !�� BM� ��!��# ,I)� ! �G% BM! �O�.%G�F% ! %��*�F% BZ� ) !;! 7 ! ) %� I ! /�� BM!'% ! C ! � %�H � J ! �F%��KC ! � � ��! BM! � CMBM!�� B � � ! BM!�� �Z��) ! IJ /%��N KI)� ! � %��2�/!�)� � %EB5�B4%EB ! ��H

� N � ! �F%��KC ! 7 ������� ! ,! ! &C 7O JC ! �F%.%ECMBMI��i% ! �E�����f �� BU�F% ! ) � B4%��B4%�H

�� �� ! � ! �F%��KC ! ! P�%ECf��� %EBM K! 7 � � � � ! ��B M ! � ���*�F%b� ! �a%��IC ! �( ��,�X�KC>BM!���KB`��� �.%G�F% ! ��H *;! �f &7 ! � ��� ! ����� ! �F%��KC ! ! P�%ECf� �G%EBM ,! 7 � � �Y�LC !B 7 � � ! 7 ! !'% ! )#�/� � ,!'% ! !'% ! P�%ECf� � %EBZ ,! � C. JH&Cf�L7O�$�����KB�� ! BM! /%�� ! C� ��� ! �$�/%�� ! � 7 ��8BM!�> ��Z ! ���K7 ��!�� 7 ��!��*�����5� � � ! ��B4� ��BM!KH �X ,!'% ! !'%�H

� � BM�2�"� ! % /�\�.%G�F% !�� ) ! � ! !*) ! !'%2��!*)�.%G�F% !�� BM!*) ! � ! !*) ! !'%DC ! �D�F%EBM ,!��$�! H H H�� 0������ ��� BZ� � %G�F% ! ) ! � ! !*) ! !'%��,���KB�� ! E ��0 BZ� !� /%�H

� �X ,!'%G�LBM!�� BM!'% ! C � � %G�F% ! C ! �U�F%EBM ,!���� ! H H�� 0���� �20�8 ��*K� � 2 <�7 ��� � ���%����a% � %G�F% ! � * ��,�X�KCMC ! )�I ! � &C ! � %G�F% ! � 2 H

.0/213/01346587:9<;"!=9?>A@B9?>DCFEHG2G0IKJ2LNMPORQKIKS8QRSUTWVNSYXZKMASUQWS�QWG2J[X6SUQK\^]`_ acbNO!deS XPfAgcGhJjiU]kORSYXDlKJ2ORMAbmfAOnSpoAgAG2JjipJ2O,lKTWJ2ORORS8a^g3SUTW\)J2QRQWJhbma�qrTRbm\tsubNTWL�]?auvw]?fPqr\u]?aAa=x�TWSUQRQ`yx�TWJha3ipJ2gAG2SUQzbkq{sufAG2OWJh\�SYXPJj]w|w]?O:]kde]?QWS }P_PQRORS8\)Q s~bNTRLP]?auv�]kfPqr\u]?aAa �!bNgP_PTRJ2LmM�O i�%�`�N�m�

Page 296: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� ��� ����������� � � � � � � � ��� ��� � � �������� ���� �� ! �������

����� !��2!��������������2!�� � � �!� B �"�#�$�%�'& � B`�_*)( H&B � \_^_^_^�\ � B`��,*( HJB �,+ (��-/. '10)2/3 .14*56��� !7�2!��8�%�'� !9�:�#; C !�� � �)�<� B �"�#���%�=� � !>��� 7 !��?�%�'� � !� !�� � � !@� � �9AB� B �C� � ! � � �%�#� HJC � � � � (�D !��E;<�GFH� �=� � �KB � � B ���9I K �)JLK�LB 7 K K$B��=� K $ � � C � B ! K��M�1NPO=N (

��Q@R 0M3 SUTV0)WYXLZ [ S]\ ��5 ���KB � 7 � � �2! �=� �P;<�^K_�`� C !9� F � �������2! KA �KB F � � !9�:�#; C !��B�aFHFb; C B �c� � ���d�"�����2! (e� � !B���%J � !8J�! � �^A Ff� �V��� B �<�� �IB �dN�!���F CMB � � B �)�LI

g���:�2! J !9���#; C !� B F *)( HJB � J]�)JLK h B 7� B F�2 ( HJB � h B 7� B F�i ( HJB � Jj� J� B Fbk ( HJB � J B����� B F (�( HJB � F � � C � B !� B F D�( HJB � !^NUKlJ B����� B F ,*( HJB � !^N

����� !m�2!��E��� C ! � ��� B � �!� 7 � � Ff� �V��� B �>h";<�"�B�nA_� C ! � �:� B �)�<�9IB�o�"�����2!��N�! � !H�1N�!H�V� C ! � ��� B �)� FH� ��� !^N � 0���� ��� �M�1N �P�������2!�� B ��N�! � !��1N�!H�V�C ! � �:� B �)�CFH� �=� !9N9� E�� ��0 �pKVA B � � � � !8�)J �B �);<� 7 !^�M� B � H � (

����� !��2!������ B �V�2! C �n�"���:�2! C ! � ��� B �)�<� 7 � � J�! ! 7 � � �V(

q#rtsur#suv,wyx{z}|"!*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 297: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� ���������� �

� �"! � # �$# �%!�� !�� # # !����%#�� ����'&(#*) �������

�,+ 0MS10 .14*5 ��� !7�2!��8�%� �"���:�2!H� Ff�)�<� B �"�#� h";!���E���'� C � 7 !�� * � �KC �); H �(�(

��-/. S10)2/3 .14*5e� � ! �2!����%�<� !9���#; C !��'Fb�)�<� B �"�#� �%�"I � �M��!3 � �)N.-VK 6 !�� B �6 �0/�! 7 �M�LK 6 �1/�! 7 �M� � �);<�2!G�M�1N J CMB !���FH�M�G!)K

��Q@R 0M3 SUTV0)WYXLZ [ S]\ ��57��� ! !32*� C �)F�� B �)� 7 �4/LK � K B � N�!���F CMB J�!9NJ -o� � !��`�0565��9A B � H � B 7 /75&! ���MJ75&!)I

V�����2! J !^���#; C !� C � 7 ! * 6 �1/�! 7 �M� � �);<�2! KlJ CMB !���F��M�2! K � �M��! � �)N.-� C � 7 !42 6 �0/�! 7 �M� � � ;!�G!)K*J CMB !���FH�M�G!)K � �M��! � �)N.-VK 6 !H� B � 6 �0/�! 7 �%�� C � 7 !^i 6 �0/�! 7 �M� � � ;!�G!)K*J CMB !���FH�M�G!)K � �M��! � �)N.-VK 6 !H� B � 6 �0/�! 7 �%�� C � 7 !�k 6 �0/�! 7 �M� � � ;!�G!)K*J CMB !���FH�M�G!)K � �M��! � �)N.-VK 6 !H� B � 6 �0/�! 7 �%�� C � 7 ! ( 6 �0/�! 7 �%� � �);<�2! K � �M��! � �)N.-

�98 .;: S�0 WYXLZ 4*5* (=< E . 0 B � � �������2! �uN�!>/�!��1N�!��V� C !>5���� B �)���%/�!^F B ��- B � H A � � � �M� �M�

� J�h !^F � B � � HJB@? !�� �������2! ( ���KB � 7 �A-�J�! H&B@? !��8J -�� � ! �`�05B5��^A B � H� B 7 /75&!B���%J=5 !)I

C ! C �#� � C J�h !^F�� g���:�2!D �M��! � �)N.- J CMB !���FH�%�2! *D �M��! � �)N.- J CMB !���FH�%�2! 2D �M��! � �)N.- J CMB !���FH�%�2! i

6 !�� B � 6 �0/�! 7 �M� J CMB !���FH�%�2! k

q#rtsur#suv,wyx{z}|"!*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 298: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� ������� �� �

2 (�������� 0 B �L� �"�����2!�� B �1N�!A/�!H�1N�!��V� C !A5}��� B �)� �%/�!9F B ��- B � H � � !��1� 7 !��� � � !�� /j�);<�G!��%���M� B �1N B ?�B N�;�� 5 ( ���KB � 7 �>- J�! H&B@? !���J -o� � !� B 7 /75&!B���%J=5 !)I

C ! C �#�)� ./]�);<�2!D �M��! � �)N.- C !��2! C � �)N.-D �M��! � �)N.- C !��2! C � �)N.-

6 !�� B � 6 �0/�! 7 �M� 6 !�J C � 6 �0/�!bA$� 7 �M�i (�� ZL0 . 3� + 0MS10 . 8 . : S�0 WYXLZ 4*56���KB � 7 �A- Ff�)�<� B �"�8�%� h";<���E�)��!

C !>5���� B �)� F��45B5 !9N � 0�� � � 0�� ����������� A �KB F � � �05�N�� B�� �������2! ����aF�Fb; C � J�!��`� C !8�������2! ���](

q#rtsur#suv,wyx{z}|"!*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 299: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� �����3� �� �

� ��� ��� ! �� ����� !����%# # �'#$� # ;!

� N � G ����� ��� � R0G ���� G�� � �%R�� � � � B �G� M � B �2!8�G!b�9K�� K��%� 7 !^N B � ��MJ<�"� C �)F�� B �)�<� (

��� B 7 /75&! 7 ;75©� B 7 !9N B � N!�:���MJ1�M�2!�� � C !8�1� B@? ! (� N � 7 !^N B �>�MJ<�"� C �)F�� B �)� 7 �A- 5 B �"� � $ � ; C F � �c�%���7� !9���#; C !�� � �9A��! ? ! C KUA � !�� �G!9� C F �KB � H �`� C � $ �:� � !^N C �45������ C � " �)�*; 7 !��V�#� �²K�A$!7 �A- �!��� M �1N�� � ! F � ; C F � K�J�!^FH�%;!�G! � � ! ��-��"�2! 7 N�� !��d�<�%� � �<�9A� � �:�?F���� � !^N C � 5�� �M�1N F � ; C F � !H�B� C !!8 7 � C ! � C 5&!H� � < ��-��<�)� - 7 � ;!�^K�M�1No� � ���B�45B5 F � ; C F � !H�E� C ! 7 �)�*; 7 !��V�#�:8`J<;a���<�%� ?�B F ! � ? ! C ��� <�(

� N 5��#�<K];!�G! C �������2!H� �2!^� C F � �`� C�7 !^N B � � J�h !^F �#� Ff�)�V��� B � B � H �)��!7� C7 � C !@� !^���#; C !��9KL�M�1NP� � !H� � C ! M ��! � � � ! �2!^� C F � 5}���2! C A � !�� � � !3-M �1NP� � ����� � ! 7 !^N B � �n�)J�h !^F �#� C !��#; C ��!^N J -P� � ! B C�� ;�! C -gK�� � �); H �Ff� CMC !^F��9K�N��6�<�%�BFb� CMC !��%/]�)�1N / C !9F B �2!>5@-c�#�7A � ��� � � !3-cAd�M�V�2!^N (

q#rtsur#suv,wyx{z}|"!*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 300: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� � ����� �� �

� �$& ) � &(! � �� ����� !����%# # �'#$� # ;!

N � R � � R � ��*��� � RG �� � G�� � �%R � � � � ��� � R ���������� K B � � ( ���#;7/=5 !8�& � [ \_^_^_^�\ � ` + \� K�� \������%\���������� < A � ! C !)I

� � T�� 8�� T \"� � T \ �-�.�/� T \ � T \�� T \� T \"!$#&% T [ \"!$#&% T' < B �L� 7 !9N B � ���%J!��� C �)F�� B �)�LK�M�1N

�� B � �M� ! � ; B@? �45 !H�1F ! C !A5��:� B �)� �)� � `T�! [ ��� T �� � B �'� /1� C � B � 5�� C N�! CMB � H � �7� � ! �2!�� #"$ ����! � ; B@? �45 !H�1F !dF�5��M� �2!���)� K<�M�1N

���%��� I #" 1 2�&('*) � ;1F � � � ���,+.-�/10$2 �%���43 +.- ' 065 B 7 /75 B !��@� � ���+.- / 07� +.- ' 0 ( � � ;!�^K ����� B �c� 7 �4/ � � ��� �M�#� �aF B �:�2!H�7A B � � !^�)F �� !9���#; C !8-'K � �2!��8�%�'� !^���#; C !H�G� � �:�m� C ! � J�!A5��^A:9�- �)F�Ff� C N B � H �#�� � !;� �n� C N�! CMB � H �)� � !9���#; C !�� (

�7�<�������.B �B� 7 �4/c� C � 7 4=> ! /@?BACAED > �#� 2 �FGIH µ�J�KLK@M G (

q#rtsur#suv,wyx{z}|"!*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 301: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� ���������� �

��� #d� ��� ! � �

��� ��� ����������� ���������! "�#�%$&� '�������(�����)�*�+�,$-��./� 0�1�2/��243/56.��7 8 �91:(��#�91<;=>(���?=*@�����,?<;A���?>(��=�/;B*�(����#�%1�$-��?>����?�,$-��./� 0�1�2/��2>C�56.��7 8 ������1���>���EDF;�$&��D,GA;B*�(����#�%1�$-��?>����?�,$-��./� 0�1�2/��2>H�56.��7 8 �91:(�����1<;=*@��5�0=��(>DF;���2 $&�I ��>��2 I ��>��2=3/56$J0�. 3�8FK ��1>(��#�91<;=>(���?=*������,?<;B*��������%$I ��>��2 I ��>��2=3/56$J0�. L�8�3�M *@��������$�%(= �N2 ��(= �,2=3/56O�� I 3�8FC/M *���5P0=��������*�;����,�=���E;=��2 $&�

� � �IC�QPQ RSQ N B � �u�MJ<�"� C �)F�� B �)�<�9KB�)� QTQ �)F � �M� �#�aF B ��� Q N A B � � B9R � H�Q K?�B N Q �<Ka�M�1N��M;1N B � N<����� (

� � �UQ � Q � �%�g� Q ���#; C�Q �9K�V Fb�)�V��� B �!�^IXW < � �-W < � Y�� �[Z �]\_^_` Z � Y_a Z � �b^��� � � � a <dca Z `ea Z � W ae\ <f^[Y � a ���gc^��eh � �]\ji �fa��� � � �kc^�� �]\ � ^la�c �� ^ �]\_a� � a Z \ � �]\mi �f^[\_^ � � � \n` �f^ � i

�� ���>-�� � � ���9I

o W < � �-W <� W ae\ <f^eY � a ��(o � `�p_^ � �]\ � ^lakc (

� � �UQ � C�Q 5��:� B �)� ���A-�� � � ���9Ichurch,

cathedralriver,

stream

st.peterst. paul danube tiber melk durnstein rome subrahmanian

q#rtsur#suv,wyx{z}|"!*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 302: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ������������������ ���������������� ���������� �

� ! &������ � ��� �� ������ & � � ! �"&(! � !����'#����������

� �M����F ��� � � �`;<�1F ���y�)�<�d�"! Q I

�$#` Z Y�%�& �f^ �('*)�+ � I �-, �y�B�`;!�1F������)� ���/. Q � �M�0�y�=/<;a�9KU� RSQ N1��� � J12h Q F��0'3)�+��%�4�y�=/<;a�9K*�M�1N5! Q �#;�!"�<� � ,lQ �);a�%/!;a� ��- / Q ��� � ,lQ �)J�h Q F�� (6 �7! Q 2<� R /75 Q K

#n` Z Y�%8&��f^B3�` c �:9<;n` � 5 � =?> - 9#n` Z Y�%8&��f^B3�c�[pn`e^��:9 c��?; 5 � @BA?= 9

�$#` Z Y '*)�+DC `�\ <E#_^lae\���F&^ � � ��Gc�H, ��� �`;<��F������)� ���". Q � �%�0���7/!;a�9K1�� Q ���#;�! Q � �%��N$! Q �#;8!"�<� �M�B�);a�%/<;a�9K�� ,lQ � Q �?�%� �45B5 R Q N1���I2,� J�h Q F �#�� , �:�?Fb�)�V���/�y�c� , ���$� Q ���#;�! Q ( 6 ��! Q 2<� R /75 Q K

JLKNMPOPQSR�TVU�KXWZY�JP[]\^WZ_a`L[ ) TcbdY]M +�e f��,$3/5 .��7 @; �,$-C�56.��7 @; �N$_H�56.��7 �; I ��>��2=3/56$J0�.�gih,3/; K^jF5JLKNMPOPQSR�TVU�KXWZY�JP[]\^WZ_a`L[ )lk \^`]m +�e f I ��>��2=3/56$&0�.Lgih,3/; KdjF; I ��>��2=3 56$&0�.�gih 3�K�; K/MdjF5

�$#` Z Y '*)�+DC `�\ <E#_^lae\���F&^la Z Y8nl\l\oF � � �Pa��Bp� I �H, �����`;<�1F������)�B���/. Q ��M�p���7/<;a�9K9� � Q ���#;�! Q �LK��M� ���"��!a�yJ!;a� Q �1� RSQ a �M�#� �aFq���:� Q NBAr�©� , � , ���� Q ���#;�! Q KV�M�1N>� ? � 5�; Q pL(ts ��! Q �#;�!"�<� �M�/� ;��%/<;a�9KV�45B5a�)J�h Q F �#�vu � , ���Ff�)�V���"��� � ,UQ � Q ���#;�! Q �M�1N �#;1F , � ,lQ ? �45�; Q ���'� ,UQ ���"��!a��J<;a� Q a ����)J�h Q F �Huw��� pL( 6 ��! Q 2<� R /75 Q Kx (E#n` Z Y '3)�+DC `�\ <?#_^lae\ ��F&^la Z Y�nl\l\oF ��y a Z ^ z <faeY�& � ��� `�\ � )|{ �f^ � I

�-, �y� � ; Q !�- �M��.*�G�#�$}<�1N � 5B5 R Q N1���c�)J�h Q F �#�~��� A , ��F , D �M� Q�D, �)N.-�� /=/ Q �/!"����� �mJ=5y; Q � ;��©� (

q#rtsur#suv,wyx{z}|��*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 303: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ����� � �� �

� � #n` Z Y '3)�+DC `�\ <?#_^lae\ ��F&^la Z Y�nl\l\oF ����{ ^�=<fa Z \ � ) ��� � F ^eY � G��-, ������lQ !�-����L.������}! 1N"�45B5 R Q N1�#�$�&%�h Q(' ��� �) +* , � '�, �� Q 5 Q / , �� ��* Q �"!a�) -,+� ! Q N.%/�0* �4/7/ Q �/!�� �

1$#` Z Y�#_^Uae\���F&^��J` Z|'*)�+ �('*)�+ � G2�-, ��� ���lQ !�-3���L.��4���~}- �N5� 5B5 6 Q � 2� � ! Q �$� , �7�$� '8'9� !:*r�;� , �) �.,�� ? Q R Q N1�#�.�<%�h Q(' � � s � ! Q � � !� !�=���� � �%/ � �0>�� ,lQ � Q �?�@64� 5B5A� �B'�, 6 Q �7� � ! Q � � 6 ��! Q 2-� R /75 Q >

x<� #n` Z Y�#-^lae\���F ^ �J` Z|'3)�+ � ` c � ia;n` � � GC�H, �)�D����.��E6F��!D�45B5G6 Q � 2� � ! Q �H*r�;� , �) � ,UQ � R ��, Q }=5 Q�` c � ia;n` � � s � R �A- ! Q � � !� ���� � �%/ � �0>�� ,lQ �&%�h Q(' ��� D � , I>��@ �NCJ��)�K� �

� � #n` Z Y�#-^lae\���F ^ �J` Z|'3)�+ � pn` Y_^ ��� i/c �?;�GML ���ON�P ��GH�H, �)�Q���L.��6F�7!D�45B5R6 Q �7� � ! Q �E*r�;� , �) S� ,lQ }�!����$T36S!U� RSQ �:�@6�� ,lQ ? ��N Q � }=5 Qpn`�Y_^ � � i c �?; � �H,lQ �@ !�V* Q ! R �>- �) ' 5 � N Q �&%�h Q(' ���5� �B'�, ���� �/!�-C�� 1N D � , �

1$#` Z Y�#_^Uae\���F&^�� a Z Y�nU\l\oFf` Z '*)�+ �('3)�+ � GW�-, ��� ���lQ !�-$�)� Q 2-� ' �%5@-5 � . Q � ,lQ /�! Q�? �)� � � ���lQ !�- Q 2 ' Q / �X� , �7���;�w! Q � � !� -�Y���5� � �%/ � �0>Z�! Q 5#�[���)�& , � ? �) -,\� ,lQ � 'P,lQPRSQ<]

3S#-^lae\���F ^/^ nl\l\?Ff` ) �&\-^/^�_fa { �f^ 5* ,lQ ! Q � ,lQ ��!a�B/75 Q 3 - ^9`I^9a 5b� 'O'K� !�� �) +� ,UQ � � �%/ � ��! Q 5#�[���)�& $� � 6 Q � 2� � ! Q - � 'O'K� !��0�) S� ,lQ ���UQ !�- #` Z Y�#_^Uae\���F&^��J` Z|'*)�+ �('*)�+ � �@ �N6 Q �7� � ! Q -�cd�e�[����!a�)% � � QD` �)� N Q }- Q N"�� 1N , ��� ? �45 �lQ:a � 6 ��! Q 2-� R 2/=5 Q >#` Z Y�#_^Uae\���F&^�� a Z Y�nU\l\oFf` Z '*)�+ � ` c � ia;n` � R �>- ! Q � � !� ���H�@ 12��* Q !O>�� ,lQ ����%75 Q<]

q#rtsur#suv,wyx{z}|��*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 304: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ������� �� �

6 Q �7� � ! Q � ����!a�)% � � Q � �45 �lQD � , ��, Q i �D � , �����1! Q ��� i � C � ' �"JA�� Q > � ' 5 Q �� I> ��� �&�� T ���� �/!�- ��, Q k�� �/!�- �����1! Q ��� x � , �O* �e����A> � �lR 6S!a� Q �0> ��� �&�� ����� �/!�- QPR /75)� - Q ! ������� ��!�/ �� �/!�- %/�&�U� � � ? ���

q#rtsur#suv,wyx{z}|��*z�~n��z�~����:�t�#�9�t�`�����9�9�y�������`����9�n�����M���t���,���9�!���)���`�����)�� n¡��¢�¤£��¥������¦9�t���n�§ n�b�©¨n¡n�t�¤£©�t�H¦9���t�����y�!¡u�������t�����¢�§�Vª«���§�d¬<�`���Y���<­%�� �ª«�<���n�*®���������¯®����¢�u£©�t¡n�t�����¥ªf¬< n�t���¢�a�����¤�%°%���{�¥�������)±��������y��� ¬²�`�������<­M�¥ �ª«�<���n� ³��`¡������t�§�Y� £´�µ�¶`¶§·

Page 305: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ���������� �

��� � ����� �

1 ��� �7! � �� M�"! �����$J �����7� QPRSQ ����Q�/! Q � � � �*2����$J �����[� Q R Q ���� � s �� � � ���)�& ]

1��H,lQ���������� A �����7� QPRSQ �� R ��� ' �& ����/�� �� �"!$# %'&"�)(+*,#-*,#��). � � � ��&!$# %/�)(0*,#-*,1 �)� � Q }! Q � ��� 6F� � �(* � ]x<� s 6 @ �)�$� ' �& ����� � � � � RSQ �1�#�3�&%�2 Q(' �0>I�� � > ^ 3 �"! Q �) �� Q , Q !��(>� ,lQ @ ]54 > ^63 04�)� � RSQ � � � 2 Q ����;�7� � Q -�@���) -, � ,lQ � Q �5�@6:� 86S!U� RSQ � �@6 RSQ �1�#� �&%�2 Q0' � @ >@� , �[� � Q % Q � * Q Q 3 �� � �) '9)� ���;: Q� 6 5�� Q , R Q ���� > ^63 �

� � s 6 @ ���� -�@�e� ' �& ����) � � � � RSQ �1�#� 2 �&%�2 Q0' �0>@� ,UQ @ �)� � RSQ �1�#�Q ����;�,� �

< � s 6 @ �)�$� RSQ � � � 2 Q ����;�7��>I�� � ` ���$�� �7����!a�)% � � Q � 6 @ >/� ,UQ @ 9 ` ���?� R Q �1�#�I2 Q ����;�,� �

1��H,lQ>= D@?BA �V���7� QPRSQ �� R ��� ' �& ����"�) Q ���!a� Q �?�@6I� ,UQ 6F��! RC @�DFE:> `+G C�H uJI�KJL D G C M G

* , � '�, ���)����� , �7� �< � � � RSQ �1�#� 2 �&%�2 Q0' ��� �@����� ' �#�7� Q *r�;� , � ,lQ M� RSQ � R Q �1�#�S�,��N Q �@ � M� RSQ � �-�7��� ��� � ! '<Q �/! Q ��� % QS' �< 12����� Q ! Q �"* ,lQ ON�!�� ' Q ���L�) -,H� ,lQ�P��lQ ! ��>B�� �.� , �7� M �)�Q��:<�/!a�#��% �Q!U�� -,��) -,X�Q: Q !�� �B'P, RSQ � � � �&%�2 Q0' ��� �

1��H,lQ�R ST��UV� �����7�XW)YZWO ��Q� � �(* ��[S�) �� � � ���)�& "���5�V���� �!�"! �����$J' �& -�V��! �M' ���9\�>�W^]�N�!�W8�U���)�< !�e�@6I� , W:6F��!�Y ]

_ D K @ `ba c I�deL L `+f,f* , W !�W ]

gXhji hXi kml8nporq��sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������Vª �����d¬������¡�u�<­¢�u��ª ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¥ªf¬��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� ¬¨�����-�u�<­F����ª ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 306: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ��������� "!

x<� * �$#�� %)� W$%;�'&�W)(e�5:<�*(�%#��% W [+%) "*,&-% ' & ' ���XW,%;�.(U�� -,�W8� ��:$W)(��'&�W� � �XN � �$�,��N+W3�@60/)132�4 49%6575 \:�8(=�� �&%�2�W ' �9&M�)::%) -,��'&�W+���FY W� � �XN � �e�,��N+WD���0/)132�4 4^%6575 �� �

� � /)132�4 49%;575;%)� �� J�.�@6R�'&�W,<�:JW:6 � ' �'%)�< ' � � � %)�V�XW ���@% �Q:$W �

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������Vª �����d¬������¡�u�<­¢�u��ª ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¥ªf¬��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� ¬¨�����-�u�<­F����ª ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 307: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ��������� "!

� � � � ���� ������� �������

���! #"%$'&)(#(* #+�&-,*.0/21) 3$4.6575*8:9�.:;=<3>?;@5)"A<�&) #"B #"*,C8*5D<3E�FG&)"H.JIDEA&�$LK&)"M$ONP.Q"R #>SNP5UTV.W+�&)"�X�Y & %[Z]\W^:_�`+W5W^]�N-(�WQZ�Z WUa�^:Zcb'&�W �Ddfe5�hg����i Pkj W$( �2l

���������Am d=�U ?BA ZXYnaoZVZ�p j (q\9W)r7dR ST��U � [tsHu:v*wDxDy{z}|�~q�%�G���%u)wB|D� ? U sHu-v*wDx�y{z2|�~q�M�G�����A���B|�\

� a��d `ba sHu-v*wR�h�B�G�%u=�{�*sB|D���{�B�*|�~��B|hv%u�� �B�hz}|L�A�hv%�� a��d `ba sHu-v*wR�h�B�G�%u=�{�*sB|D���{�B�*|�~��{�hv2| �h�2�Gw�yH�D�

���! #"%$�&)(#(G #+�&-,*.0/21) 3$*.�5�5*8:9�.:;=<3>�;U5)"H<�&) #"R #"4,PFo&)"A.�IDEH&�$)KC��.6&)�¡  #"*,¢&£T�¤G�¥TM(¦.7>-¤G ¥<0X§Y & %[Zc\Q^:_¨`+W�W9]�N (�WQZ�ZXW@a¨^:ZVb'&�W��Ddfe5�hg�����iPkj W)( �2l

���������Am d=�U ?BA ZXYnaoZVZ�p j (q\9W)r7dR ST��U � [tsHu:v*wDxDy{z}|�~q�%�G���%u)wB|D� ? U sHu-v*wDx�y{z2|�~q�M�G�����A���B|�\

� a��d `ba sHu-v*wR�h�B�G�%u=�{�*sB|D���{�B�*|D�kv*wD©D�D�*��~U�{�hv}| �h�}�GwDy�ªU�)�

���! #"%$�&)(#(2 #+�&-,*.W>«;U5)"H<�&) #"R #"4,¬Fo&)"A.£I�EH&�$)K &)"M$­&JT�.Q�®>U5)" �¯EH5&UTRTV.6&)�®>� #" & 1) 3$4.65 �¯ ¥<3E N°.W"B #>�N°5UT�.Q+�&)"±X«² _ %´³�Wµb'&�W N-(�W¡g\ W@a:%[_D¶ Pkj W)(�%�WQZU·�b'& %[Z Pkj W)( � %´_J:kp :$WQZ¸\0p�YZN j b'%[_D¶ ^ ¹b2�p8%[_Dº %[³�Wp�N0W)(q^6b'%[pL_�ZV^L\ (�p)ZqZ�a:%¼»0W)(�WQ_hb�a�^�b®^7a�p�Y'^*%´_�Z@�%½¾_'p8(qa�W$(�b�pPaopSb'&-%´ZU·

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������h¿ ������À������¡�u�DÁ¢�u�¦¿ ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¿ÃÀ��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� À¨�����-�u�DÁF���¦¿ ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 308: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ��������� "!

� W j ZXW W9]:%[Z bXWW_hb'% ^ :)^*(�% ^-` WWZ«Z j \'&O^:Z�b'&�W :)^*(�% ^:` W�¹��@W)(�Z�pL_�º %[_b'&�W Pkj W)( � `+W p � · � &-% \�& %[Z j ZXW@a°b�p (�W���W)(�b�p£b'&�W�W^]:%[Z bXWW_4\9W«p��§^:_¹ j _�³G_Dp � _Dº�N0W)(�Z�pL_ � &Dp)ZXW % ayWQ_hb'%¼b,� %[ZVb�p°`+Wµa�W0bXW)(�Y %[_�W@a2�

���������Am d ·�� W$(�Zqp)_=�U ?BA ZXYnaoZVZ�p j (q\9W)r7d · d rR ST��U � sHu:v*wDxDy{z}|�~q�%�G�����A�G�B|�\ � ac�

sHu:v*wDxDy{z}|�~q��{��� �%u)wB|���\ � a��d `ba sHu-v*wR�h�B�G�%u=�{�*sB|D���{�B�*|�~��{�hv2| �h�2�Gw�yH� � a��d r `ba sHu-v wB�h�B�G�Mu)�{�*sB|��G�{�B�*|!~®�B|hv%uo� �B�hz2|)�A�hv%�� a���@W)(�Z�p)_ `�a sHu-v wDsB|D�G���B�*|*�4u:v2�h�B��~��%� � a���@W)(�Z�p)_ `�a sHu-v wDsB|D�G���B�*|*�4u:v2�h�B��~���{� � a���@W)(�Z�p)_�� �)^-_�WB�;&4^)as� � a�� �@W)(�Z�pL_���e WW_ %[Zce�p�N+W�Yn^:_H�

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������h¿ ������À������¡�u�DÁ¢�u�¦¿ ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¿ÃÀ��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� À¨�����-�u�DÁF���¦¿ ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 309: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ��������� "!

�£��������� ��������� � �����2���*����B��������£� ���� �£�����®� � ����� � �!�}�

� ��dfe5�hg����?iOY'^)� `+W j Z WUa¸b�p Pkj W)( � Y j� b'%8YZW@a % ^?p)`�2�W@\®b�Z � &-% \�&^*(�WJZ b�p8(�WUa %[_'b'&�W j _ % �tp (�Y (�W)N (�WWZ WW_hb®^�b'%[p)_H�

� ¹#" &4^6b %[Z % b«^:`Bp j b�b'&�W9&J��` (�% a (�W)N (�WWZ WW_hb®^�b'%[p)_Cb'&4^6bµ\Q^ j ZXWQZ�p j (Pkj W)( � ^:_D¶ j ^:¶�W b�p¸\'&4^:_D¶�W%$Qº

� ½¾_ b'&�W j _-% �tp8(�Y (�W�N (�WQZXWQ_hb®^6b'%[p)_H·°^ � b'&�W aD^6b®^ Zqp j (q\ WQZ�`0W)%[_D¶Pkj W)(�%�W@a ^*(�W �Dd¢e��GZU· � & % W %[_fb'&�W &J��` (�% a (�W)N-(�WQZXWQ_hb®^6b'%[pL_A·%a:% �#g��W$(�WQ_hbB[t_�pL_�g��Dd¢e���\ (�W)N-(�WQZXWQ_hb®^6b'%[pL_�Z Y'^��'`0W j Z WUa2�

�'& &J��` (�% a YZW@a % ^ (�W)N (�WWZ WW_hb®^�b'%[p)_'`4^:Z'% \Q^ � � \0p)_DZ'%[Z b�Z�p��Bb � p�N4^*(¥b�Z( ^PZ W0b p�� YZW@a:% ^�p)`�2�WU\®b�Z�b'&4^6b j Z Wµb'&�W j _ % �tp8(�Y (�W)N (�WWZ WW_hb®^�b'%[p)_[ � & % \'& � W.&4^�:$W ^ (�W@^)as�7b'(�WU^�bXWUa %[_7b'&�WTN (�W@\ W@a:%[_D¶«ZXW@\�b'%´p)_+\®·k^-_*a^ ZXW¡bnp � Y WUa:% ^�g¾b7��N0WQZ¸b'&*^�b j Z WCb'&�W$% ( p � _ ZXN+WU\�% ^ %*)�W@a ^)\Q\ WQZ�ZZ�b'( j \�b j (�WQZ«^-_*a Pkj W)( � ^:_D¶ j ^:¶�WL�

�¨Y p�W9]GbXWQ_4a �Ddfe5�hg�����i�b�p,+ ��` (�% aGg�d j� b'%8YZW@a % ^ ����i [#+«d¨g�����i�tp8(�Z'&Dp8(¥b9\®· � Wµ_�W�W@a b�p¸a�p7b � p�b'& %[_D¶)ZUl

- . % (�Z�bU·/+«d¨g�����i Y j Z�b &4^):$W�b'&�W�^-`-% %¼b,�µb�p�W9]�N (�WQZ�Z Pkj W$(�%�WQZ %[_W@^)\'&7p��Gb'&�W�ZXN+WU\�% ^ %0)�W@a ^:_D¶ j ^:¶�WQZ j ZXW@a]`J�«b'&�WQZXW�_�pL_�g��Dd¢e��Zqp j (q\ WQZU�

- �sW@\ÃpL_*a2·1+«d¨g����?i Y j Z�b &4^�:JW�b'&�Wc^:` % %¼b,��b�p�W9]�N (�WQZ�Z�¹�2�p %[_DZ�º^-_*a p-b'&�W)(¢Z�%�Y % ^*(C` %[_4^*( � ^ ¶�WQ` (q^*% \ p�N+W$(q^6b'%´p)_DZ¢`+W0b � W�WQ_�Ddfe5�hg3Z�p j (q\9WWZ@·G^:_4a _Dp)_{g���dfe5�°Z�p j (q\9WQZU�

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������h¿ ������À������¡�u�DÁ¢�u�¦¿ ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¿ÃÀ��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� À¨�����-�u�DÁF���¦¿ ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 310: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ��������� "!

� ����

+«d¨g�����i %[Z�W^]D^)\®b � %[³�W ����i�W^]D\ W)N{b2b'&*^�bRb'&�W ���������Hm��¢=�U ?BA � R ST��UV�\ ^ j ZXWQZ�^ (�W5W^]GbXWW_4a�WUa ^:Z �tp � p � Z@l

� b'&�W ���������Am ^:_4a =�U ?BA \ ^ j ZXWQZ¸^*(�W b'(�WU^6bXW@a %[_ W9]D^L\�b � b'&�WZ®^FY W � ^�� ^:Z %[_ ��dfe5�hg����?i �

�¨Y &�W R ST��UV� Z�b®^6bXW)YZWQ_hb ^ � p � Z�[+%[_­^)aDa % b'%[p)_'b�p°Z b®^:_4a�^ (qa�����i\Ãp)_DZ b'( j \®b�Z9\®·�W^]�N (�WWZqZ'%[pL_�Z�p��Hb'&�W �tp8(�Y­l

_ D K�� `�a A � l c I�d L L�� f,f� &�W$(�WLlrL� * �$#�� %[Z W$%¼b'&�W)(�^5:L^*(�% ^:` W [+%[_ � &-% \�& \Q^:ZXW,%¼b.(q^:_D¶�WWZVp�:$W)(�b'&�Wp j bXN j b�b,��N+W p��0/)132�4 49%6575 \«p8(£^:_ p)`�2�WU\®b9&*^)::%[_D¶¨b'&�W¸Z®^FY Wp j bXN j bJb7��N0Wn^:Z,/$1 2 4 49%;5>5H^-Z7a�W�<�_�W@a %´_�b'&�WZYZW@a:% ^6g3Z�p j (q\9WA � ^:_4a

� �¨W)%¼b'&�W)( A � � �Ddfe5� ^-_*a W�Y � j _4\ \Q^ � %[Z'p)_�W p��µb'&�W <�:$W�Ddfe5� � j _4\�b'%´p)_DZ�a�WQZ®\�(�%[`+WUa W@^*( %8W$(Q·�p8(

< � A � %[Z2_Dp-b%^:_ ��dfe5�hg,YZW@a:% ^±Z�p j (q\9W)·�^:_4a /)132�4 49%6575�%´ZH^ Pkj W)( �%´_���[��� �\®�

�¨Y & j ZU·Bb'&�W)(�W¸^*(�W � a:%¼»+W$(�WQ_4\ WQZ�`0W¡b � W)WQ_ +«d g�����i ^:_4a��Ddfe��hg����i lrL�6/)132�4 4��;575 Z°p{\W\ j (�(�%[_D¶ %[_ b'&�W R S���U�� \�� ^ j ZXW Y j Z b�`+W W9]GgN�� % \ %¼b���� ^-_�_Dp-b®^�bXWUa � %¼b'&'b'&�W5Y WUa:% ^6g3Zqp j (q\ W %[_��hp�� �$W@a2·G^:_4a

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������h¿ ������À������¡�u�DÁ¢�u�¦¿ ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¿ÃÀ��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� À¨�����-�u�DÁF���¦¿ ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 311: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ����� ��� "!

� � Pkj W)(�%�WQZ �+(�p�Y b'&�W Pkj W$( � � ^:_D¶ j ^:¶�WQZ�p��§b'&�W9%[_4a:% �:% a j ^ � [t_�pL_�g�Ddfe���\ Y WUa:% ^�g Zqp j (q\ W.%�Y N���W�Y WW_hb®^�b'%[p)_DZVY'^ �P`+WTW)Y�`+W@a�a�W@a� %¼b'& %[_¸^:_ +«d¨g����?i Pkj W)( �h� Y & %[Z�� ^6b�bXW$( ��W@^6b j (�W Yn^:³�WQZ�+«d¨g����i �$W)( � NBp � W$( � j � %[_4ayW)W@a ^:Z % b %[Z@· %[_ N (�%[_4\�%�N���W)· ^:`���W¸b�pW^]�N (�WWZqZ Pkj W$(�%8WWZ.%[_¨p=b'&�W)(Q·Gb'& % (qaGg,N*^ (¥b �k·�p ( ��WQ¶h^)\ � YZW@a % ^ %�Y°gN���W)YZWQ_hb®^6b'%[pL_�Z@�

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������h¿ ������À������¡�u�DÁ¢�u�¦¿ ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¿ÃÀ��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� À¨�����-�u�DÁF���¦¿ ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 312: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ����� � � "!

� ���� � ������� ���q�±�

���! #"%$�&)(#(21) 3$*.�57;0(# ¼T%>�;U5)"H<�&) #"R #"4,�NP.Q"R #> N°5UT�.W+�&)"��� �Q5)+ 8*5D<3E< EH.'1) 3$*.�5 >U5D¤G�U;U.W>��1) 3$4.65�� �%&)"%$ 1= 3$4.65�� ������������ ������ � !#"%$�!'&)(*$,+.-�/10�&)(*$,+.-�$,2�&)(*$,+.-43576 � � � �98*:<;>=@?�;BA#C�DFE�?�GIH�J1K�DIL1M�C�N4OPL1QSRTN�UWVTNXE�D);�V�YPZ@N>=[OIE�\ ���

�98*:^]�DP?�N)Y,?PHA_CTDFE�?1`�DP?�NaY1K�DIL1M�GIH�J�N,bcLBUdV�NXE�D);eV�YaZ�N.=�OIE�\4f

���! #"%$7&)(#(-TV.65UT%(¦.!>@.6.W"��� ¥<3E¸NP.Q"R #> N°5UT�.W+�&)"� #"¸.W ¥<3EA.Q��1) 3$4.65�� �1= 3$4.65��g� 5)�J 3$H8 �h ���@������� i /����� � !#"%$�!'&)(*$,+.-�/�jk/576 � � � j�/ 8*:<;.=�?�;lA#CTD.E�?�GIH�J)K@DXL1M�C�N,OcL1Q�R�N�UWVTNXE�D);�V�YPZ@N>=[OIE�\nm :'o

i / 8p:q;.=@?�;BA_CTDFE�?,C�N,OPL)Q�R�N,;�D.E@GXH�JrUd`�s)\tm :'oi /�uvxw +.y,(*! w -)zT+."|{Py@}~ :8 � :

h ���@������� i 3����� � &1(*$,+.-S$,2�&)(*$,+.-43�j 3576 � � � j�3 8*:<;.=�?�;lA#CTD.E�?�GIH�J)K@DXL1M�C�N,OcL1Q�R�N�UWVTNXE�D);�V�YPZ@N>=[OIE�\nm :'o

i 3 8p:e]@DP?�N)Y4?aHA_CTD.E�?�GXH�J�N,bPL�;�D.E�`@Dc?�NaYrUW`�sP\tm :'oi 3@uvxw +.y,(*! w -)zT+."|{Py@}~ :8 � :

h ���@������� ������ � (�"|{P�1+X$,2%(�$,2��#3576 � � � j�3 8*:�D�=�OP��NBA���NPL)Z�D1b�UWV�NIE�D);eV�YPZ@N.=�OIE�\�m :�o

i 3 8p:�D�=[Oc�TNa?aHA��TNcL,�TN4OPL)Q�RTN4;�Ud`�s1\m :'oi 3@uvxw +.y,(*! w -)zT+."|{Py@} f

gXhji hXi kml8nporq>=sout,vwoutyx{z}|j|X~��j���-����~��8��������������,�����F��|j���m�������b���7���)�6���-�,�7|������������y���j���,���,�9�;�,�,|j���;�j�������j�����8��� �������j���������h¿ ������À������¡�u�DÁ¢�u�¦¿ ���u�,�s£"�������b¤£"����� �;�j�,|j���¥�¿ÃÀ��,|j���������-���¢¦¢�u�p���6�u����§-�-�����8��� À¨�����-�u�DÁF���¦¿ ���u�,� ©)���-�-���j���¡� �ªV«b¬�¬�­

Page 313: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ���������������� ���������������� ��������� "!

� ����§��� ,� � � � �S� � ����� � ��£� �� ��� � �� �����}���� ,���§�����

� j�� p)Z� ������ � ��������� � ��� ��� ·�� � �"!$#��&%('$)*%,+�- � &� )(, � .A� �0/ .

�2143 . � � m�m65 . � 7 . �98 .�&: .

�2;=<�> . � �2;=<�> .? -@ Z ^:_ ��dfe��B�

r)� .BA &±Y ²DC A Y &FE i A l YHG @ Z @ Z'^ G ^:Z G b®^-`��I � G p)Z� J W_hb�K @ WZ ^�K, �L U^6b j K, QZ @ _ M �.IN � 1O3 . � A ^)\ G G ^:Z G b®^:`��" �[p{\Q^6b @ pL_ P¸\ÃpL_hb®^ @ _DZ ^` j \�³� ¡b�p��J¹ �L @^6b j K, Q_�p{aQ QZ�º£b G ^6b G ^-Z G b�p �[p{\Q^6b @ pL_RP0�

� � � Y &�Y A Y &FE i A l YHG @ Z @ Zc^ G ^:Z G b®^:`��" � G p)ZS T Q_hb�K @ QZc^�K, JZ b®^6b� WZ@ _ M �.IN � / . �7i @ ³� £b G .BA &±Y ²DC A Y &FE i A ·Db G �� Y &�Y A Y &FE i A\Ãp)_hb®^ @ _DZµ^ ` j \�³� ¡b]p���¹ Z b®^6b� W_Dp{aQ QZ�º°b G ^6b G ^:Z G b�p'b G 7Z @\ @VU Ua�[p{\W^�b @ p)_H�

W � .BA &±Y ²DC A=XDY e A Z@l A ^)\ G �L @^6b j K, Q_�p{aQ S\Ãp)_hb®^ @ _DZUl� b G µ_*^�Z[ «p��Hb G �L U^�b j K, \�L )� ¶D�7¹�e W_ @ Zce�p ]Zn^:_Dº - ·� ^ � @ Z�b7p�� \ G @ � aQK, W_ _Dp{aQ WZ\� @ �_^$� � ^ ? ^�K, �L @^6b j K, WZ @ _ M �.IN � 143 . ·� �Z®^ �'b G ^6b_^ ? @ Z«^°\ G @ � a¨p��=^ � @ » ^ ? � ^ � ^:_4a b G 9K, @ Z�_Dpp=b G 9K �L @^6b j K, �^�`6abM �.IN � 143 . Z j \ G b G ^6bD^ ?Dc ^�` c ^ � -

� ^ � @ Z�b�p�� p @ _hb� ]K�Zµb�pCZ�b®^�b� W_Dp{aQ WZd�tZS ] ¸`� �[p � - b G ^6b£\ÃpL_hb®^ @ _b G ^6b �L @^6b j K, e�L )� ¶ � @ _fb G �\Q^:Z� �p��V^:_ @ Zn^:¶� �aD^6b®^-`*^-Z� L·�b G @ Z� p j � a¢`� ¸^ p @ _hb� ]K b�p¨b G °_Dp{aQ WZS^:Z�Zqp{\ @ ^�b� Ua � @ b G @ Zn^:¶� QZb G ^6b�\0p)_hb®^ @ _µb G �L @^6b j K, @ _�f j WZ b @ p)_H· )� ¶ �±eT Q_ @ Z§e p ]Zn^:_ -

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������h¿�������À��L���4�0�DÁ��0�¦¿����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�¿ÃÀ��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� À¥�L���O�0�DÁ����¦¿����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 314: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"��%$%!&('

� ^ � @ Z b�p�� p @ _hb� 9K�Z�b�p�p-b G 9K��L @^6b j K, W_Dp{aQ WZ b G ^6b�^�K, µ^ � K�p K @ g^�b� Z j `�Z b @ b j b� WZ �tp�KSb G �L U^�b j K, Q_Dp{aQ @ _ f j QZ�b @ pL_A� � U\ @VU g\Q^ � ���k· @ � � �\0p)_DZ @ az 9K ^ �L U^�b j K, V_Dp{az V^-Z�Z�p{\ @ ^6b� @a � @ b G �L U^6b j K, ^ ·kb G Q_C^ p @ _hb� ]KVb�p �L @^6b j K, *) @ Z @ _'b G @ Z�� @ Z b @ »+) �I!$# �w^ - �

, � � Y &�Y A=XDY e A Z@l & Z b®^6b� Q_�p{aQ \ÃpL_�Z @ Z�b�Z2p �.- j Z bRb � p \Ãp�Z pL_� Q_hb�ZUl^ p @ _hb� 9K�b�p ^ U �" \Ãp)_hb®^ @ _ @ _D¶�b G DZ[ @a @ ^6g3p)`�-, @\�b� @ Zn^:¶� L· � @ aQ QpD·^ j a @ pD·%a�p{\ j Z[ Q_hbU· ¡b®\:� - b G ^6b�b G ¸Z�b®^6b� @ _ f j QZ�b @ p)_ K, �L 9K�Z7b�p ·^:_4aC^ � @ _D³� @a � @ Z�b � G p)ZS _Z[ 9Z�`� 9K�Z p @ _hb�b�p �L @^6b j K, W_Dp{aQ WZ ( @ _�gb j @ b @ � � �k·{b G ]K, @ Z ^ p @ _hb� ]KVb�pn^ �L U^6b j K, Q_Dp{az �^ @ »Cb G �L U^6b j K, @ _Jf j WZ b @ p)_ @ Z @ _¨b G JZ b®^6b� L�

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������h¿�������À��L���4�0�DÁ��0�¦¿����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�¿ÃÀ��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� À¥�L���O�0�DÁ����¦¿����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 315: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"�����!&('

� ����� � ��� ��� ���,���

L��1Z@N �TN,OcL1QSRTNIE�Y,?�N� RTN,baY1RS? Y1� ��qE�Y4?�N4; DFE ��N,OcL1Q�R�Nq�,R�OIZ4M ��E@O.=�N A ;cL,R�DFE���� ��qE@O>=[NaY1� ��N,OPL)Q�R�N���bIM�D��,?)RTNIE A��FE�Y,?�N�s�����qZ�Y�DFE�L�;qL�Y O���D1;cL Y1� Z�Y�DFESLTNPR�;qL�Y�L1M@N bXM�D��4?1R�NIE���;PLTOcLTN��TD1;cL'A��.E�Y4?�N������� Z�YTD.E�L�;�LSY O��TD);PL Y)� Z�YTD.E�LTNcRT;qLSY ;PL�OPL�N,;qL)M@OPL���

�� baYaE�L�O�D.E L1M�D1;q��N,OPL)Q�R�N���RTNIZ���O4b,N���D1;cL'A��.E�Y,?�N������� Z�YTD.E�LT; L�Y O��TD1;cL Y1� ?�N,;4b,NXE�?�OXE�L�;! 1M�Y�;,N���

�� O4;,;aY�b�D)OPL�N)? ;cLTOPL�N,; b4OIE H�N7?�N,N>=[Na?�L�Y<M�OP]�N�L)M@N�����qL)M@N��TN4OPL)Q�RTN7O,;,;aY�bSD1OPL�N)?! @DXL1M L)M�D1;qE�Y,?�N���

NIE�? R�N,b)Y)R�?��L��1Z@N E�Y,?�N�s RTN4b)Y)R�? Y)�

N���N>=[NXE�L'A��I�TN4OPL)Q�RTNXE�Y4?�N"�#��qZ�YTDFESLT;qLSY O bIM�D��,?7Y1� O��TN,OcL1QSRTNIE�Y,?�N$��E@N�%4L A �FE�Y4?�N�s�����<Z�YTD.E�LT; L�Y<E�N�%,L bXM�D��4?&��NIE�? R�N,b)Y)R�?��

L��1Z@N E�Y,?�N�� RTN4b)Y)R�? Y)�;PLTOcLTNlA'�);PL�OPLTNXE�Y4?�N"�#�� Z�YTD.E�L�NPR LSY L)M@N��D1;cL O4;,;aY�b�D)OPL�N)?! @DIL)M O ;PL�OPLTN����TDFE)('A �.E�Y4?�N���� ��qE@N�%,L�E�Y,?�N&��NIE�? R�N,b)Y)R�?��

L��1Z@N E�Y,?�N�� RTN4b)Y)R�? Y)��TN,OcL'A*�I��N,OcL1Q�R�NIE�Y,?�N+�,�� Z�Y�DFESLTNPR7L�Y OqE�Y,?�NqL1M�OPL b4OIE H@N<?�N,N>=[Na?�L�Y�M@Oc]TN���

��qL1M�N��TN,OcL1QSRTN O4;,;)Y�b�D)OPLTNa?- �DIL)M L)M@N bXQ�R4RTNIESL�E�Y4?�N����TDFE)(�s�A'�.E�Y4?�N����NIE�? R�N,b)Y)R�?��

L��1Z@N7;PLTOcLTNXE�Y,?�NqRTN4b)Y)R�? Y)�RTNIZ A �I�4RTO>=[NPR�NIZ.��/�TD);PL�A'�.E�Y4?�N�0��NIE�? R�N,b)Y)R�?

L��1Z@N E�Y,?�N�0 RTN4b)Y)R�? Y)�� A*�X�TN,OcL1QSRTNIE�Y,?�N"��TDFE)(/� A'�.E�Y4?�N�0��NIE�? R�N,b)Y)R�? A

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������h¿�������À��L���4�0�DÁ��0�¦¿����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�¿ÃÀ��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� À¥�L���O�0�DÁ����¦¿����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 316: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"����%!&('

��� ��� �� �

��� ���� @�� 9K�� � 9K � � @ Z �" �� � ����� � � �� ��� @ � @ ��� � G K, 9 Z[ �z@ �! �#" � ��K������ @ ����%$ @ Z&� � �(' � @�� �' � � � �*) �Q@ +'-, @ � G ./ � � %, @ ��� � �� �� � � $� �z@ �! 102" � ��K������ @ �� �3���!�� 4$ %�!�5)�K, �@ Z&� � @ Z�6 - �G��7' Z&��K �@ Z&8 - �G��7' Z&��K � ' � @:9

@ Z W � @:9 ' Z;��K �� @�� � @<� 6 $>= 6 ' 6(?!@ - �G��7'A� @ ��� @ �B�

� @<� 6 $>= 6�6 ' 8�?!@ - �G��7' Z&��K � ' � � � � @ ���� @<� 6 $>= 8C6 ' , ?!@ - �G��7' Z&��K � ' � @:9 'D� @ ��� @ ����' � � � � @ �B�� @<� 8 $>= 6 ' 8�?!@ � 'D�� %�*E @ ���� @<� 8 $>= 8C6 ' W ?!@ Z&� �7'A�S (�#E @ ���

�#) �z@ �Q@ � EF6 $>= 6 ' 8�?!@ - �G��7'A� @ ��� @ �B��Q@ � EF6 $>= 8G6 ' , ?!@ ,H Z;� �7'A�� (�#E @ ���

X JID� � � @�� ��G� (,K�L �� F ��5� @ "��" �DMN0OM A MN0 EQP A � , @ � G� )G� G � ��G @ ���$- � � � � F ���� @ "��" R4 A 0SM2T C A MN0 EQP AQU � � @�� R� . �� ]KV� G �!� ��G� (,K� � G \� K � ]K @ ���� ��;. %�!�5)�K, � U&W G � � �SGB (,K� � G 2XZY�[D\G]F^+Y�_F`Ca3\b� �5�5 � @ �!�� � , @ � G � G � ���!�� �`!cOde� � ��f `ga3hNdSikjldNmonGpCq UdY � G 9K . (�!�5)�K, � @ � � � ��K, �B � ��G� %,K�./ KV� G � �#E *.r� @ Z � @ � @ � � U

�P @ E� , @ � 'V, G � �� �SGB (,K� � G aA\F[D\FY�_Z`Ca3\sa � ���5 � @ �!�� � , @ � G� G . %�t�5)�K, � c-[3u�� � � _F`�v U

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������3w�������x��L���4�0��y��0�zw����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�{w|x��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� x¥�L���O�0��y����zw����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 317: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"�����!&('

M G K, ���t� @ ���� � ���5 � @ �!�� � , @ � G � G � Z[ �Q@ �! �#" � ��K���� � @ ��B� Z;� �"� � � K, � , @ � G @ �e� ��� � � ��K � K, ���!� @ �� � � � �t���#" � � � U

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������3w�������x��L���4�0��y��0�zw����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�{w|x��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� x¥�L���O�0��y����zw����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 318: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"����%!&('

��� ��� � ��� ��� ����� � � ��� �

john

mary

liz

ed

singing

dancing

speaking

im1

im2

im3

vid1:[1,10]

vid1:[11,20]

vid1:[21,40]

vid2:[1,20]

vid2:[21,30]

disk1:[1,20]

disk1:[21,40]

man

woman

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������3w�������x��L���4�0��y��0�zw����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�{w|x��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� x¥�L���O�0��y����zw����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 319: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"����%!&('

��� ��� �� � � � � � ��� �������

man woman

john ed liz mary singing dancing speaking

g�hjikh�iklnmIoqpsr4t$p0uwvxp0uzy|{~}j}�� �j�L�O��� � �I���"���L���� �w�"������}j���n�"� ���������L�9�����O�w��}����"�������z� �j���w���w���V�w�w}j���V�j�]� ���j�����I���k�"���Q�j���������3w�������x��L���4�0��y��0�zw����0�w�$ 2���"����¡ 2�����k�V�j�w}j�"�*�{w|x��w}j�����¢���O����£��0�q�����0����¤O�O�����I�Q� x¥�L���O�0��y����zw����0�w� ¦9�L�O�O���j���4� �§B¨�©L©�ª

Page 320: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"����%!&('

� � � � � ��� � � � � ������� � � ��� � � � ������� � ����������� ���

����������� �"!$# % &('*),+.-0/2143('*5�6 &�7�895;:=<>7@?BADC"E

F GIH -KJ L M=EN=GPO 8RQS6TAU7S895V:=<�7XW 89),+�<�7>Q4Y�Z\[�7^]_Y`Z�Z\'�Q�'aY9)bQc?d'eAf8R).g�C�5;'hZ*ZiA@7�895V:j<>7

W '*QXZBY@]_8R5d7�+k?l895KZBY@]_8R5V'aY9)nm�Q489g�Co'*) 5*6�7p&rq(sut�vPwxqutys{z|J}qKE~yGIH -KJ L 8�� ��7�)�+y? H -�JI�*&$7�8R5V:=<�7>5�8 /DZ�7��a'�� G�H 5�895d7�Z�'*Q�5�C"E��G�� ���"���V�{]>6�'hZ�+9<>7�) W���Y�A�Q4Y9�n7���7���/>7�<nY�A = W @I� � H -�J L 8>���

��7�),+�? H -KJI��&�'*)�+b-x/ 143('�5*6 &$7S895V:=<�7@?�Ar� C>C� G��n� �¡ }�R¢ H -�J G

MK£y¤ � � �5� )�¥§¦ � �d£ �!�u¤ . W � ¤ � � � ¦ � �_¦ � � � � � *. W �d£�¦ � W � �o�|)y¨ � ¤ �¦_©R¦>¨aª � ���!�d¦X¤ ��, £y¤��d£ W �l�J)y¨ � U W ¦�¥&��ª�¦(� � ¤�«�ª¬¥ � ¤ . ªb�d£y¦��#" ©R¦�U« �� ¨�¤ �d£y¥ ¤ . �d£y¤ � � ��� )y¥®­G�d¤ �� ¤ �H�� �r©��U«¯¤ � U

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓ3wßËÉÔÝÐ�xyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó�y@Ñ�×zwßÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔ{w|xy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È x�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó�yUÑ2×zwßÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 321: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"�� ��!$&%� ��� �('*) �����+'*, � ,��-) �-' .

6 U+/ � � £ � ���!�d¦10Q� � � ¨�¦ �5 «�©9¦S� «�«�¤ � ¤ ����*2 ¤ . � � ª43C�d¤�«¯« � ���!�d¦10 ¤ � « �l�!�d¦ �2 �!�K« �l�t�d¤ �� m � �>ª43$¤ � �d£�¦65DMr0SM87 MN0:9 P 7<;

8 U �n� �¡ }�R¢ 5DMr0SM87 MN0:9 P 7 = ¤ @ U 4`¦%�t�5)�¨�¦�«�¤ � � U

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓ3wßËÉÔÝÐ�xyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó�y@Ñ�×zwßÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔ{w|xy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È x�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó�yUÑ2×zwßÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 322: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"��l��!$&%� � '���� � � ,��-) �-' . � � �-) � 6, �(' ) ��� �+' �

6 U+/��� £ ���� ¦10 ���� ¨�¦ ��� «�©9¦S� � «�«�¤ � ¤ ����� 2 ¤ . ��� ª43 ¤�«¯« ���� ¦10 ¤ � « � � � ¦ �2 � « � � �� ¤ ��� m ��� ª43$¤ �� £�¦65DMr0SM87 MN0:9 P 7<;

8 U���� W ¤ � ¤ � 5DMN0OM87 MN0:9 P 7 = ¤ @ U 4`¦ � )y¨�¦>«�¤ �� ' £y¦ � �n� �¡ }�R¢ ¨ )y¦� ��� �^�n� �¡ }�R¢ . � « � ¦ U

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓ3wßËÉÔÝÐ�xyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó�y@Ñ�×zwßÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔ{w|xy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È x�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó�yUÑ2×zwßÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 323: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"�� " !$&%� �6'���� � '�� )�� )�� � � ����� ) 6, ���

��� £y¦������ ������������! #" � ¥§­ ��� ¦ � �� �%$ �� 5'&)( 5 � ¨�¦* � ¦ � �� � ¦,+ ¦>¨�¥§¤ � ¦x£ ��- . *y¦>¨�¤�¦ � ¥/* � 10 ¦x¨�¦�« ��2 ¦ �43

�65 £y¦ � � * � ¦�¨®­ ��� ¦ � � . *y¦>¨aª 798 - ¦):�;=<�>@?A;�B <�;DCFEHGJI £ � . *�¦�¨aª�7 ¤ � �� � � ¦ #K 7ML,N%O%O%O�N@7�PRQ �%$�. *y¦>¨�¤¯¦ �S3

��� £y¤ � � ¦ ¤ � ­ � ¨ ¤ � «¯«�ª � ¨ � ¦�¨�¦ � �����T" � � �� ¤ ���� £y¦ � ¨�¤JU"¤ ��� « . *y¦�¨aª7 ��� £y¦x¥ �V2 ¤�¥ � «y¦�«�¦�¥®¦ � �W$ £y¦ � ¨ � ¦�¨�¤ � U 3

�YX � *y¤ ¤�©9¦�«�ªZ8�¤ $ 7 � ¤ � �6" £�¤¯« � �%$ 7 �½� £y¦ � £y¤ � ¥§¦ ���� £ � 7 � ¤ ��=0 �� ¤ � ¦ �[$ ¨ � ¥ 7 �½� 0 ªf¥ �]\ ¤ � U � ¥ � � ¤_^ " � ¤ � � � ¨ ¨�¦�« ��2��� ¤ ���`3

��� £�* � 8 . *�¦�¨aªo¨�¦�« ��2��� ¤ ��� � ¦�­b¦ ��� � ����a- � �� ­.¦ "����bc - £ �� � ¨�¦ £y¦�da¥ � � ¤_^ " � ¤ � �fe � ­b¦>¨ � ¤ ������ £ �� � ¨�¦ � «�« ��- ¦ ��� ¥ � � ¤ $ ª . *y¦>¨�¤�¦ �,g

c - £ �� ¤ � £y¦ � ¨ � ¦>¨�¤ � U ���� £�¦ � ¦ �%$ ¥ � � ¤h^�¦ �M. *y¦�¨�¤�¦ �,g

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓZißËÉÔÝÐkjyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó'l@Ñ�×mißÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔniojy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È j�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó'lUÑ2×mißÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 324: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"���� !$&%� � � � p � �������:' ) ��� �+'*) ��� ��¬������� ���

������������������� �"!$#%'&�(*)�+,!$-*./�10324-658790:24#%�;:#<.�=?>3@*ACB4DFEHGI/JLK &�MONQPRGS8JLT 2VU:.W>�0324-65X790ZYO24#�%[7\0]U_^/`baF0dc:^/`$`e!�U_!*^4#'Uf=g! >d24#hiEj-6!*`$`]>_0324-6587\0dYk!�Ul`e^Hc324-603%�=m24-`e^Hc324-6!$^/#onpU�24hqEr!*# -*.X0s�,t,usv�wyxWtfvXu{z�M|t"G

}8JLK &�MON~23�4�R0F#�%�= K &�M�@*�10324-658790H-62X(]`b03�m! � JeK -624-60H`e!�U:-�E�G�Jd� ���F���$��c].X!*`b%/7\0F# Y��^9> U_^4�s0 �s0H�j(i0F7 ^9>�ACB8D4�:��Y���� �|� K &�M N23�4�'0H��%= K &�M�@*�"!$�%'&�(*)�+,!*-*.4�|0:24-658790:2/��%�;:�8.�=?>,� @�PFE3E

�/Jd�j� ���|�4� K &�M J

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓZißËÉÔÝÐkjyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó'l@Ñ�×mißÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔniojy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È j�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó'lUÑ2×mißÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 325: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"�����!$&%� �6'���� � '�� )�� )�� ��� � � ����� ����6'��

c 76L�¤ � � A@7�895V:j<>7��a<>7�ZB8�� 8R5��aY�� �%$ 7���8 � ¦ � � ¦ � 7ML�� 7���¤�� £y¦�¨�¦¦ 2 ¤ � 1$ ¦ � *y¨�¦ � W L N W ��� � �!#" L $&% ! � * " £ £ � ' 7 L ( 7 �*) W L,+ W �.- 2 - £y¦�¨�¦ £y¦ � � �� ¤ ��� 7 �/) W L0+ W �,- � ¦,+���� ¦ � £y¦(¨�¦�­�« �=" ¦�¥®¦ � �%$ � «�« �F"@" *�¨�¨�¦ � " ¦ � �%$ W L ¤ � 7 � 0 ªW � 3 �����

' W � � ����� 2 ) W L - 3 3c 132 4 7 � ¤ �Sb576�8.6:97; <=,>�? @ A�BDC.AFE�GHCJILK0M�N:E�GHCJILK.CJOPEQGHCJILKSRTVU 6 > 6 <XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,l7r�s0lfb7a�Zts.u&v�lL[7mfbxw ?y><XWHY{z|a&]:l}uJ]&e~^�`0acb:]Q��an]:l}uQh�ajiQk|dfe0gJlS�&i�r�s,ljb�a�Zts.u&v�lL[7mfbxw

c 5�*y­y­ � � ¦ ( � © ¤ ���� £ ��� ¤ � ¤ � �J��� 2 ( ¦ � ¤ � ( � ­b¦>¥ �� 3 3c 7 L ¤ �Sb576�8.6:97; <=,>�? @ A�BDC.AFE�GHCJILK0M�N:E�GHCJILK.CJOPEQGHCJILKSRTVU 6 > 6 <XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,l7r�s0m&z�an]���u&kJb�Zqw ? ><XWHY{z|a&]:l}uJ]&e~^�`0acb:]Q��an]:l}uQh�ajiQk|dfe0gJlS�&i�r�s,mnz,an]���u&kJb�Zqw

c 7 L ¤ � � $ ¦ � *y¨�¦x¨�¦�« ��2�� ¤ � � �%$ 7 � 3

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓZißËÉÔÝÐkjyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó'l@Ñ�×mißÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔniojy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È j�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó'lUÑ2×mißÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 326: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"���� !$&%� '�� )��:) � ���� � )�� � '*,

c 7�� b576�8.6:97; <=,>�? @ A�BDC.ATVU 6 > 6 <XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,l7r�s0lfb7a�Zts.u&v�lL[7mfbxw���Y�<XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,lJmLb:]�JiSiJp_r eqp�a�l �,�SmJZ�l�� ��u��JuQp�� e��:mS� �|w��

c 7�� b576�8.6:97; <=,>�? @ A�BDC.ATVU 6 > 6 <XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,l7r�s0lfb7a�Zts.u&v�lL[7mfbxw���Y�<XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,lJmLb:]�JiSiJp_r v|mJ���,m �0l�����u��Ju�p�����p0l ��w��

c 7�� b576�8.6:97; <=,>�? @ A�BDC.ATVU 6 > 6 <XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,l7r�s0lfb7a�Zts.u&v�lL[7mfbxw���Y�<XWHY�Z\[�]:Z_^�`0acb0].dfe:gQh�ajiQk:`:lJmniQoqp,lJmLb:]�JiSiJp_r eqp�a�l �,�SmJZ�l�� ��u��JuQp����Jp,l���w��

c 2 � ¦ � *y¨�¦"!(¦>­y« �=" ¦�¥®¦ � 3 �=0 �� ¤ � ¦ � 7#� 0 ªk¨�¦�­�« �=" ¤ � U �F"@" *y¨ +¨�¦ � " ¦ � �%$ dÖ­ �=" \ � U"¦ e ¤ � 7%$ - ¤ £ d 0 ¨�¤�¦ $m" �� ¦ e

c 2'& � ¨�¤ 0 * ¦(! ¦�­y« �=" ¦>¥§¦ � 3 � 0 �� ¤ � ¦ � 7%� 0 ª{¨�¦>­y« �=" ¤ � U �F"@" *y¨ +¨�¦ � " ¦ � �%$ d 0 « � "!\�e 0 ª d U"¨�¦_ª e

c 2 � ¦ � *y¨�¦,+ " *y¥+ & � ¨�¤ 0 * ¦)! ¦�­y« �=" ¦>¥§¦ � 3 �=0 �� ¤ � ¦ � 7%� 0 ª ¨�¦ +­y« � " ¤ � U �F"@" *y¨�¨�¦ �D" ¦ � �%$ d 0 « �=" \�e 0 ª d U"¨�¦lª e ����� �F" " *y¨�¨�¦ � " ¦ ��W$ da­ � "!\ � U"¦ e - ¤ £ d 0 ¨�¤�¦ $m" ��� ¦ 3 e

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓZißËÉÔÝÐkjyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó'l@Ñ�×mißÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔniojy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È j�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó'lUÑ2×mißÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 327: Purdue University - Department of Computer Science · "53

������� ��� ����������������������������� � !#"�����!$&%� ' � ) � ) � ���6, � � ����� |� � ' �

� 7 L ¤ ��� � ¤ � ���0 ¦ ��������� ��� �� � �� Z � � ��� �ÖY � �W$ 7 � 8 � ¦ � � ¦ � 7 L ��� 7 �¤�� £y¦>¨�¦0¦ 2 ¤ � � � ¨�¤ 0 * ¦ ��� L,N � � � � �!�" L�������� ! � * " £ £ � 76L��� � ) � L + � � - ������ � � �������! 2 � L 3 3

� w Z � � ��� �aY�� �%$ . *y¦>¨�¤�¦ � ¤ � � ¦ ^ � ¦ � ¤ ��� * "� ¤�©9¦�«�ª ���$ � «�« ��-���bc X $ 7 L ¤ � � $ ¦ � *y¨�¦,+V¨�¦�« ��2�� ¤ � � �%$ 7 � 8 £y¦ � 7 L ¤ ��� ¨�¦�« ��2��� ¤ ����W$ 7 � ;

c X $ 7 L ¤ � � � � ¨�¤ 0 * ¦ +h¨�¦�« ��2��� ¤ ��� �W$ 7 � 8 £y¦ � 7 L ¤ � � ¨�¦�« ��2 +�� ¤ ��� �%$ 7 � ;

c X $ 7 L ¤ � � ¨�¦>« ��2�� ¤ ��� �W$ 7 $ ���� 7 $ ¤ � � ¨�¦>« ��2�� ¤ ��� �W$ 7 � 8 £y¦ � 7 L ¤ � � ¨�¦�« ��2�� ¤ � � �%$ 7 � 3

� � %��! �" 2 7 3 � ¦ ���� ¦ � £y¦ � ¦ �%$ � «�«b¨�¦>« �V2�� ¤ ����� �%$ . *y¦�¨aª�7 2 - 3 ¨ 3 �3��� ¥§¦:5f&T( 5 3 3

°d±³²a±d²a´hµ¯¶¸·�¹�º`·�»V¼½·�»¿¾ÁÀ4³ÂdÃ�ijŠÆ*ÇÉÈ�Ã�ʯÈÉÊ�ËÍÌ Ê�Î��ÆVÊ�ÈÍÊUÈͳÄÏÎhÊ�È�Ð�ÑBÒ"Ó;Ô Ç�ÕÖÊ"Î*×VØ;ÂÙÄÛÚ�Ñ2ÇÉÊ�οÜ�ijÇÉÆVÔÝ×VÇ_Ê�ÞVØV³ÄÛÚ�ijÇ>Ü�ËÍijÇÉÇÉʯÓ�ØaÊ�ËÍРijÈÉÈÍÄÙÔÝÓZißËÉÔÝÐkjyÔ ËÍÅ�Ñ�Ó'l@Ñ�×mißÐyÑ�ÓVÓ`à�ËÍÊ�ÈÉÈBáà�ËÍÄÙÓaÚ�ijØV³Ê�ÈDÔniojy×V³ÇÍÄÙÐiÊ�Î*ÄÛÑ@â@Ñ�ǸÑ2ÕÖÑ�ÈÍÊ"ã*Ò*ÈÉÇÉÊ¯Ð È j�Ô ËÉÅ*Ñ�Ó'lUÑ2×mißÐyÑ�ÓVÓ ä�Ô Ø*Ò*ËÉijÅÝÆ�Ç ÚåPæBç çÝè

Page 328: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� � ��� ����� �# ���������������������� ������ ��� ��� � !#"���� !$&%� 't� � '�� |��� � � �q� �� ��� �� � � ��� ��� �)� � ! #"$

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_QZieECS_Lkj�S�EH>�M�Q'lfM�XmieL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiSnioj�X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB jmS�EC>AM�Q'lJM]XmieL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 329: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#��%$&"')(* � ��� � ��,+ � � � � #"

� (.-0/ \2143 -6587:9;- 1 7=<>-?7 - 3

spindle

platters

arm/read-head

� (.-0/ \2143 -6587 �A@CB <>-07 - 3tracks

a sector

�EDGFIH�JIKML 4ONMP="RQS1 -0/ \ B�T P�U�U 7 3 " @CV /&-0/ U / @ $WP V *�X 0 7 3 @ $ " @IV " 7 V UR3 - "d UR3&P=" \ / 3 e�ZY\[M]_^_`badc�F)L 4 9 * B�Be@ /R7 - 7 Pf3 72- V U 7 3 /&7 "%U 7 1 - V UR3&P=" \ V *�X 0 7 3>g$ @ 3 / @ X\7 g 3hNMP="RQ B�T PiU�U 7 3 - V @ * 3j1 -0/ \k1 7�54- " 7 " @IV U%P - V /j/ * "RQ PUR3&P=" \ 3 � Q 7./&7 U @ $ / * "RQSUR3&P=" \ /�8 @IV 7 $3 @ X 7 P="RQ B�T PiU�U 7 3 8l-0/ "mP T?T 7 1PZnpolq �&��r ���3

�hsZcut�^�v�`bL 4 NMP="RQ 1 -0/ \ BuT PiU�U 7 3 -0/ 1 -654- 1 7 1 - V U @ w 3 7@UI- @IV /yx $ @ 3/ @ XS7�^ 2 7 1 w 3zNMP "�Qk3 7 UC- @IV 3 7 B 3 7m/&7 V U / P- 7 1 UC7 @ $MURQ 7 BuT PiU�U 7 3- - URQyP V U T 7 $ �|{P 3

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_QZieECS_Lkj�S�EH>�M�Q'lfM�XmieL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiSnioj�X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB jmS�EC>AM�Q'lJM]XmieL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 330: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#��&"')(���,c J��fvWF)L 4 � Q PiU B Pf3�U @�� P UR3&P�� URQ P�U - V U 7 3 /R7 U / P� 7 1�� 7Z-0/mP T?T 7 1ZP /&7 %U @ 3���� T 7 Pf3 T���� - � 7 Q P 587�� UR3&P�� / P T U @ � 7 URQ 7 3 � URQ 7 V 7 - T0T Q P 587�� /R7 U @ 3 / B 7 3� 7 1�� 7 �

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_Q��eECS_L ��S�EH>�M�Q"!fM�X#�eL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiS$�%��X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB �mS�EC>AM�Q"!JM]X#�eL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 331: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#���"')(� �! #" � ���������q� �

� & /R/ @ - PiU 7 1 - URQ 7 PRQE1 -0/ � B�T PiU�U 7 3 -0/ P 1 -0/ �SP 3 X URQ PiU @CV U%P - V /P 3 7 PI1 �# .3 - U 7 Q 7 PI1SU @ 3 7 PI1�� =3 - U 7 � 3 @ X � U @ URQ P�U B�T P�U�U 7 3��

��� Q 7 V P 1 -0/ � PI1�143 7m/&/W-0/ U @�� 7 P� 7 /R/&7 1 � URQ 7 1 -0/ � @IV UR3 @CT0T 7 3 / x URQ 7B 3 @ �I3&P X\/ URQ PiU� @CV UR3 @IT URQ 7 Be@ /R- U - @IV @ � URQ 7 1 -0/ �ZQ 7 PI1 3 7 T PiU - 587U @ URQ 7 1 -0/ ��� / U%Pf3�U ���2B�� 3 / � - V �jU @ / U 7 B /��� � �,c�c�K ���Oc�FIH �I^�v�`bL���� - 3 / U � �uV 1 URQ 7 UR3&P�� x P V 1\Q 7 V 7 URQ 7 �4T - V 1 7 3!� @IV .Q - RQEURQ 7 PI1�1 3 7 /R/ -0/ T?@ mPiU 7 1 � 9l7 7 �2U -?X\7 Q P /" B Q P /&7m/��x P#�=P� 7 T 7 3&PiU - @CV B Q P /R7x � � @IV / U%P V U 587 T0@ - U � �� @ P / U B Q P /R7x $� 1 7 7 T 7 3&PiU - @IVEB Q P /R7x 1�� /&7 U�U T 7 B Q P /R7 �

% � sZv � H �C^ v�`dH�]&�'� c�FIH �I^ v�`���( V 7 URQ 7 Q 7 PI1 -0/ Be@ /R- U - @IV 7 1@ 587 3=URQ 7 3 - �IQ)U UR3&P � � URQ 7 1 -0/ � / B - V 1 T 7 3 @ U%PiU 7m/j/ @ URQ PiU URQ 7/&7 %U @ 3 @IV U%P - V - V �2URQ 7 1 7 /R- 3 7 1 B Q � /R- P T PI1�143 7 /R/j-0/ T?@ mPiU 7 11 - 3 7 %U T � �uV 1 7 3 URQ 7 3 7 PC1)� .3 - U 7 Q 7 PI1 � � Q 7 U -0X\7 U%P�� 7 V �@ 3URQ -0/ -0/ mP T?T 7 1+*-,#.0/#.213,#45/;qMq6/ .8794 n o��

�hsZcuH�a : c�H�a��<; /&/ @ - PiU 7 1 - URQ 7 PRQS1 -?/ � Pf3 X -?/ P 3 7 PI1�� =3 - U 7Q 7 PI1 URQ P�U @IV U%P - V / URQ 7 V 7 7 /R/ Pf3 � Q P 3&1 Pf3 7 U @ 3 7 PC1 1�PiU%P � 3 @ XP /R7 U @ 3 �4@ 3 =3 - U 7 1�PiU%P @IV U @ P /R7 %U @ 3��

�EDGFIH�`bL>=�c�F sZH � c?��@ PiU 7 PiU =Q - �Q�1�PiU%P -0/ 3 7 PI1�� .3 - U�U 7 V �BA P 3 -07m/� P /R7 1 @IV .Q 7 URQ 7 3 3 7 PI1 - V � @ 3� .3 - U - V �"�

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_Q��eECS_L ��S�EH>�M�Q"!fM�X#�eL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiS$�%��X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB �mS�EC>AM�Q"!JM]X#�eL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 332: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#���"')(� � ��� ��� ���

9 � X �e@IT � 7 P V - V �� ����� U @ U%P TWV � X � 7 3 @�� UR3&P � / ����� U @ U%P TWV � X � 7 3 @�� 3 7 � - @CV /g �"! 1 -0/ U%P V 7 � 7 U 7 7 V U @ UR3&P�� /#$# / B - V / B 7 7 1 @ � 1 -0/ � - V 3 @ U%P�U - @IV / B 7 3 X\- V � U 7 &% P 587 3&P � 7 3&PC1 - P T 587 T0@ - U �(' P 587 3&P � 7 X @ 587mXS7 V U @ � 1 -0/ �

Q 7 PI1hP T?@IV � Pf3 X)�*,+ � Q 7 UR3&P V / � 7 3 3&PiU 7 @�� URQ 7 1 -0/ � ! @ 7 @ 3&1 - V ��1 7 V /R- U � - V-�'��� U 7 / B 7 3 /R7 U @ 3

� 9 ��B�Be@ /R7 7 -0/ Q U @ 3 7 PI1 /R7 U @ 3\g x @IV UR3&P�� �". � @IV P�� - 587 VBuT PiU�U 7 3 � P V 1ZURQ 7 3 7 PI1 Q 7 PI1 @CV URQ PiU BuT PiU�U 7 3 -0/ � 3�3 7 V U T � @ 587 3/R7 U @ 30/ - V UR3&P�� �21 �

�35476 !8� g � 4 x g:9�/ � ' !

)�*;+(< #>= g � � g � 4 x g:9�/ � < ? w x � . 9 � 1 � .Q 7 3 7 #@= g � � g � 4 x gA9�/ � -?/ URQ 7 P X @ �uV U @�� U -0X\7 3 7CB � - 3 7 1EU @ / B - V� 3 @ X /&7 %U @ 3 gMU @ /&7 %U @ 3D/EP V 1 ? w x � . 9 � 1 � -0/ URQ 7 P X @ �uV U @ � U -0X\7�@ 3 URQ 7 3 7 PC1 Q 7 PI1SU @ X @ 5)7 � 3 @ X UR3&P�� �". U @ UR3&P�� �21 �

� � Q 7O/&7m7 �:U -0X\7 3 7CB � - 3 7 1 U @ ��V 1 UR3&P�� g � 3 @ X UR3&P��E/ x P /&/ � X\- V �URQ 7 Q 7 PC1 -0/ � 3�3 7 V U T � Be@ /R- U - @IV 7 1 P�U UR3&P��F/ � -0/ � -6587 V x 3 � 1 7 T � ���� �

? w x � . 9 � 1 � ' P � / x � .HG � 1 � &% I

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_Q��eECS_L ��S�EH>�M�Q"!fM�X#�eL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiS$�%��X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB �mS�EC>AM�Q"!JM]X#�eL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 333: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�# #&"')(� 9;-?X\- T P 3 T ���

#>= g � � g � 4 x gA9�/ � ' P � / x�x g G / � X @ 1 � ��� � ������

� ��� ��6 % I

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_Q��eECS_L ��S�EH>�M�Q"!fM�X#�eL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiS$�%��X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB �mS�EC>AM�Q"!JM]X#�eL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 334: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#��&"')(� �������� � ��� � ��� �� � �

��� 7 Q P 5)7 P /R7 U @ � � 1 -?/ � / �)T P � 7 T 7 1 � 9 � 9 I I I 9x � G � � �

� ; w���� .2*$1���7 -0/ P /R7 U @�� w 143 -65)7m/ �@ 3 / @ X\7 - V U 7 � 7 3 w � � =Q - �Q1 - 54- 1 7m/ � �

��� Q 7 V / U @ 3 - V � P /&7 U�� { 9����:9 I I I 9�������� @�� @IV U- � ��@ � / �uT?@ � /2- V

U 7 3 XS/ @�� P w / UR3 - B 7 1 T P �8@ � U � .Q PiU 7 1 @ -0/ URQ 7 �@IT0T0@ - V �"� � 7/ U @ 3 7 ��T0@ ���� { @IV 1 -0/ � � � ��T0@ �� ��� @IV 1 -?/ � � � ��T0@ �����! @IV 1 -0/ �% � P V 1 / @ @IV �

� N#"�P X B�T 7 / UR3 - B - V � � % X @ 54-?7m/ � � Q 7 ��T0@ �� / @�� URQ 7 � 3 / U X @ 54-07 Pf3 71 7 V�@ U 7 1 ��� � � 9�� � 9�� % 9�� � 9�� " � � Q 7m/&7 Pf3 7 / UR3 - B 7 1 - URQ w ' �

/ U%Pf3�U - V � PiUZ1 -0/ � � � 9l7 @CV 1 X @ 54-07 Q P / /R- " ��T0@ �� / � 1 7 V�@ U 7 1��� $ � 9 I I7I 9 $&%�� P V 1 URQ 7m/&7 P 3 7 � 7 - V � / UR3 - B 7 1� - URQ w ' " P V 1/ U%Pf3�U - V �SPiU=1 -0/ � � � - � 7 � / ' � �

Controller

Disk 3Disk 2Disk 1Disk 0

b0 b1 b2b3 b4

c0 c1 c2c3 c4 c5 c6

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_Q��eECS_L ��S�EH>�M�Q"!fM�X#�eL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiS$�%��X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB �mS�EC>AM�Q"!JM]X#�eL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 335: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#���"')(� �������� � ��� � ��� �� � �

��� � URQ 7 3 7 Pf3 7�� 1 -0/ � / P 5 P - T P ��T 7 P T U @ � 7 URQ 7 3 � URQ 7 V � ' � ! 1 -0/ � /Pf3 7 � U - T -m7 1 �

� �;@ 3 7 P �Q 1 -?/ � � URQ 7 3 7>-?/ P�� X\- 3�3 @ 3� S1 -0/ � �� @ P - 1�� � -0/ B 3 7 1 - PiU 7 1 @IV URQ 7 P /R/ � X B U - @IV URQ P�UWURQ 7 3 7M-0/ P 587 3 � T0@ B 3 @ � P � - T - U � URQ PiU Pj1 -0/ � P V 1 - U /bXS- 3�3 @ 3 - T0T � P - T /&-0X �uT U%P V 7 @ � / T � �

��� Q 7 V 7 -?/ Q2U @ 3 7 PI1 � 3 @ X P 1 -0/ � � 7 3 7 PI1 � 3 @ X URQ 7 1 -0/ � x- �- U -0/ P%U -6587 � @ 3 7 3 7 PI1 � 3 @ X - U / X\- 3�3 @ 3 7 1 1 -?/ � x- � URQ 7 1 -0/ � Q P / 3&P / Q 7 1�� � � Q 7 V =3 - U - V �jU @ 1 -0/ � ! � 7 X � / U .3 - U 7 @IV �e@ URQ URQ 71 -?/ �2P V 1 - U / X\- 3�3 @ 3��

%�&('�&�'�)+*-,�.0/�12.�3546.�3�7�8:9(9�;=<(>�?A@CB=;=D-BCDFEHG�D�I�=?5DFBHDJBH9(<KI+DFB=LNMPORQTS�@VUWDRIAX5YT9Z<\[FM]@CD�I�^=<(@C?5S_X5@`Dba5Y59(<\[b<(@c^=EH<(@C@CD-QNY�DFEHLd<(BCBH<ZS_Q��eECS_L ��S�EH>�M�Q"!fM�X#�eL�M�Q5Q2g�EHDFBCBPhg�EH<ZQ�[b<(Y59(DFBiS$�%��X59(@H<ZLjD�IA<\MfkfM�@�M]UWM�BHDRlAOABC@CD-LdB �mS�EC>AM�Q"!JM]X#�eL�M�Q5Q nVS�YAOAEC<(>_?�@ [oqpPr�r_s

Page 336: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#��&"')(� �������� � ��� � ��� �� ���

� NMPRQ T � / U 7 3 @ � w 1 -0/ � / Q P / @IV 7 1 -0/ �k3 7m/&7 3 5)7 1 P / P � B Pf3 - U � 1 -?/ � �

� 9 ��B�Be@ /R7 URQ PiU w ' � � - � 7 � 7 Q P 587 @IV�T � @CV 7 T � / U 7 3 x @<; ��� �% P T / @ P BuB�T -?7m/ .Q 7 V w ' � � URQ -0/ -0/� � / USP V P /&/ � X B U - @CV �@ 3- T0T � / UR3&P�U -6587 B�� 3 Be@ /R7 / � �

� � 7 U � / � � 3�URQ 7 3WP /&/ � X\7 URQ PiUWURQ 7 /R7 1 -0/ � / Pf3 7 V � X � 7 3 7 1 � 9 � 9 I I7I 9x � G

� � �� N�� �

Controller

Disk 2Disk 1Disk 0

b0 b1 b2b3 b4

c0 c1c2 c3 c4c5 c6

Parity Disk

����� ������� �� ��������! ���� ��"�� �� � �$# ���%� # �'&(�!) �*# �+���-, � G � � � �.������ )���� � � � � ��" � ��"�� � � �/)0)1�'� � � ��� ��� # , � G � � ��� # �2��� # 3�4) � � �� & �5# �6� � )���� � �

� 7���&�&��+��� � �����-8 . I / ���9)������$���:���;�< � " �������=����� /?> ��� ���6�@���)1�'� �BAC� �/)��8��&�&(�D���E)���� � � �'�F�����G& �5# �6� �H)1�'� � � � �?�����G� ��� �(�D"(I)1�2���$���2�F������� "" " �����6 J� � � # �+&(� #�� ��� # �K�����2�

8ML ��� I / ' 8MN I / I O$O$O+I 8HL � ! I / I

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 337: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#%$�"&('

��� � � � ���;� /?> ���+���6� � � �����@& �5# �6� � )���� � ���G� ��� � �����!) ��� � ��� ��� � ������ "" " �����6 J� � � # ���?����� / > ���'���6���=��� � "'" ����� � ���;� # )���� � � �

� � ����� �� � �(� �;���4)<��� # � �! 3� # ) � � � � � �D�;��)���� � *#�� �����2� �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 338: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#�� "&('

������� ��

� � �+�����z)�� #=� ������&�"��E� "�� ��&�"�� � ��� # � � ' � �� � ���E� # ����� � � �;"'� �k� # � "" " �����6 J�G� # ��� �

8 � 8 ! 8� , � �5# �6� � )���� ��� 8�� ' 8 � I 8 ! I 8�� � � �

� � � �� � � �

� � � �� � � �

� � � �� � � �� � � �

� 7���&�&��+����)���� � 8 ! *#�� �����2� � �/) � �����H��� ��� )H������ � " ��� �k� # ���&�� � � ���6� / �

� @.� � ) ����� � " ��� ��� ���6� / ��� )1�'� � � 8 � 9 8 � �/) ���;� & �5# �6� � )���� �8�� �

� � � # �����%� � � ��K�������E � " �;�2�=��� � �J�<��� � 9 � 9 � # �2��&�� ���6 3�2" � �� � ����� � "�� �<�����H����� � ���4 3� � # ����� � � ��"��H��� ����� ��� � # � � � �8 � ' � 9 8 ' � � � )H8 � ' � �

� � ���G��� �+�/)M" � �%� # � �'�H�����G� � ��"���� � �����0�;�2�C���;�'� �+�/)��6�����+� �� � # �D� ������� � � �� � ��� �k� # �����G � " ���G���?������� �;� �.��� )���� � 8 ! ��� �(�� �

��� � �� � � )��@�������=��� � ����� #�� "��

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 339: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#�#�� "&('

� � ��� � �� � �� � ��� �� � �

�� � 3��� � ���*�=��� "����2�J���=� � � ��� ���+� � �J���C��� # � � )M���D��� ) � � �� # �+� )1�'� � �K�;� )�� � )1� � ���!) ��"��E�����2� #=# � � )1���

� 7 �� 3� #�� " � " � � # �6�������=& # �+&��+���!) �k� # ���;�'�F� � � � �� � �+� � �8� � � " � � # �6�������� � � . � " � ����� 3� # ��� � �%� �(� � � � �6� �� �����$�� � � �G���K�B"'�+� � �k� # ����� � " � � # �6����� ���<)1����� # ������� � # )1� # ��� # � � )�� �

� 7 �D��� �2"�" � ��� � � " � � # �6�����<� �

� � � # �%� � �+��� �?� # �%�G7K� # 3�:,2� � � 7 �� 7 � ;��� 7 � ;�� � �5# "����2�%�G�E� � )�"��'�;� � � # �%� ,`7 � ;�� � � � � �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 340: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# ��� "&('

� � � � � � � � � � �8� � � � � ��� � �

�� ��� � � "����2�J� # �*� # ���� � " # � B ���2�%� � � � � � � ����� � � � ���!)������<�G�%� � �<& �� � "����2�J��� �5# ����� # �� � �!)M��� � # )�� # ���?������� # � ����� � � � ���!)������<� � � � � ��& ��� � ; � � � � � 7 �;&�&��+��� ����� )1�'� � # � � ) ��� � ) �'� � � #%# ���J��" � �4 3� #� #�������A � ��� � ��� #�/ �� �;� � � ��"�� �(�2"�� ����� �F���D���E� �;� ��� # � ��&(� � ��� ����� ��� "����2�J� # � B �;�2�%��� � �;�2�H������� � # � � � )��� � �/):��� "��+� � �6�� � � �2�=��� # ��&��+���6�����+�H������)���� � ��� � )�� # �+� �6��� � � #%# �2�J� "�� �2� �����+�-������;� )������ # �4)H"�� ��� �����+� �

@=� B ���2�%� ��� @.� B � ���<� ���%� � 7K��� � ���%� � @=�$� � �����D� � "�E��" � �

# � � � % " �

# % �$% %# � � " ��� �

# " � � �� "

�����G������� �2� ��� � � � ��7 ��"�"$��� # 3�d���;� # � B �;�2�%�����'�G������� # )�� # � # % � # � � # " � # � �� � ���G" � �%� % � �+" ������� �5# � � �+��&�"������2" �M� � �;� # �4)&����� � � 7 �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 341: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# ����"&('

� � � � � � � ��� �� �

� 7���&�&��+��� ���;� )1�'� � # � � )B��� � ) �'� � � #%# ���J��" ���! 3� # � #������BA �+��� � ��� # / ������ ������� �2� ��� � � � # )�� # # � B ���2�%���E��� ���;� � # )�� # � ������� � �;� ��� # � �� #������ � ��� �(� � #�� 3� # ���!) � # �+� � #�� � � A �����! ���� � ���6����� # � ��� �$# )1�� # �%� � �/) �����2� �'� �5# )�� �4� # �� � � 3� # � � �>�����?���$�?���$��� � ,2( � � � � # ��� ����;� � � # ���;� # � � �H�����E� #������ �

���9�������2� ��� # �� � �G����� # � B ����� ��� ���H����� � # )1� # & # ��� � # � ���!) ��� � ; � � � � � 7 ��&�&(�D��� � # �*�8� # � ���E�����=" � � �d� "�� �<&;"'�� � �/) � ��� �� #������ # � B �;� # ��� � �����6���?���K������� ��� ��� � #�� 3� # ���!)�,k�2�%����� � ��� � � � �����

@=� B �;�2�%� ��� @=� B � �'��� ���%� � 7K��� � ��� � � @=�$� � ���'�+� � "� �2" � �

, ����� � �?� #�� � � � �# � � � % " , � �

# % �$% , " � %# � � " ��� , � � � �

# " � � �� , � � "

��� � � � ��� ����� ��� � � � "'"K� � # ��# " �5# �=��� � #������ � �����3�+�/) � #������@A ,k� � � �

�(��� �2�2�H� #�������AC� �/)B�����G� ����� #C# ��� ���?������)���� ��� �����2�M� �.���=� � � ����B���2�G��� � � � ��"�"�& # �4 ��z)��G��� # �� � � ���-���;��� # )�� #=# % � # " � # � � # � �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 342: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# ����"&('

��� � � � � � � � � � ��� �� �

�� � � �%� � � )�� �k� #�� � �5# "����2�%�G�E� � )�"��'�;� � � # �%� "���� � # � � � � # � � �+# � �;& � "�" # � B ���2�%���@��� � � � ���/)���� � � # )�� # � �F�����2� #)1� � )�"������ �

� 7���&�&��+��� ����� # �2�8��"6����� � �+# � ��&�� �$# � � � � � % � � � � �G� ��� ��� � �+# � �;& ���=��� # �� � �!) �;����� � 7 � ;�� ��� � ; � � � � �

@.� B ����� � ��� @=� B � ����� ���%� � 7K��� � ���%� � @.�$� � �����+� � "� �2" � � � � � )�"������

, ����� � ��� #������ � �# � � � % " , � � � � �# % ��% , " � % �$% �# � �9" ��� , � � � � �$% �# " � � � , � � " � � �

��� � # � �B� � 3� � � �+# � �;&�� � � � ��� � � � �+�J� � ����� # � � # " � � �/) � % ��� � � � �D�J� � ����� # % � # � �

�� � ��� ��� # �� � �!) � # �%� �;����� � 7 � ;�� ��� � ����� � � ��� � ���8����&������D�;� � ��+�H����� & # �� ���� ���=��"��z)�� � � � # �%� ��� # �� � � # " �K�����2� # � �

�� % ����������� ��� # �� � �!) �����'� � 7 � ;�� ��� � ���;�B� � ��� � ���8����&������+���� �=�+� �����G& # �� ���� ���=��"��z)�� � � � # �%� ��� # �� � � # % �K�����2� # � �

� � � ��� �J���;���4 3� #�� "�"�� # )�� # � � ��� # �� � ����� # " � # � � # % � # � �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 343: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# � # "&('

� � � � � � � � � ��� ��� � � � � � � � � � � � ��� � � �

� �'���%� ��� # �� � � � ��"6����&�"�� � "��'���J��� ����� �;" � � ����� ����" ���� � "����2�J��� )�� ���$��� � �J� ���%� &;" � � � ��� � �;� � �����+� � "�� � ��� ���;��� � "'���� � �J����� &(� # �k� # � ���J��� #�� � ���6 J�B�+&(� #�� �����D�;��"�� � # ��� ���/) � � � � � �k� #3�� �5# ) ��& � ����� �3��� � �

� � � # � � � � � "��'���J� �K����� ��� # J� # � �;� � �

� & # �! ��z)�� � �+�J����� ��� ���F&�" � � � � ��� ������� # � B ��� # �2��;"'"����� @������������ # � � ���%�C���;� ��# �� +�J� #�� ������ � �K��� � � ��� ������� # ���� +�J�� +��� �! 3� # � # �6�%���2���� � �K�B��"���� � � "����2�J� ���� D�J�.� " &(� # ���2� � �G��� # �� � � ���J��� #%# ��&������+���

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput�4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{���qo|�w ��|kqsi�x^{"!$x^�#��w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|$�%���`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ��|kqoimx^{"!5x��#��w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 344: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# ��� "&('

��������� � ������������������������� !#"�$&%')(�*,+�%�-.*�/103254.67$7*,8�4.'9���:�;=< � . >5?3'A@B*C@EDF-�%�"=G�')(#2IHJDC/K'�DC2B2I*�/K4LDF@B',MONP4.@B?OM�4Q2I0R2I')(B8�')( .SUTVSUW�XZY�[ � .]\]^ @B?�'_@]*U@1DF-�/a`�/K-b'c@]4b$7'P+d*C(#2I'e(]8�')( . DF@P@B4.$7' ^f W�g � . >5?3'A@B*C@EDF-hM=4Q2i0&%D,6M=NP4LM=@]?jDC2]2i*�/K4QD,@]',MONP4b@]?kM=4L2I0l2I')(B8�')( .m,noX,WSCp�WoX)Y�[ � .]\B^ @B?�'7@B4.$7'q(]',r�"�4b(]',MO+d*C(qM=4L2I0s2i')(]8�'e( . @B*t2INP4.@E/u?t+d(]*C$v*C6�'k/K-b4.')6�@)wx2zyi*C%s@]*

D,6�*C@B?�')(9/K-.4b')6�@)w{2oyi*U%OD,@|@B4.$7' ^S�}C~�m � .B\]^ >5?3'�/a*C62i"�$7H�@B4.*C6�(EDF@]'_*,+�/K-b4.')6�@|� � D,@|@B4.$7' ^f�� W � � .B\]^ >5?3'A'e8�')6=@�2IH',/K4���/)D,@]4.*U67+d*C(P@]?3'�/a-.4.'e6=@#� � DF@#@]4.$l' ^W�XZY�[ �=��� }�S � .]\�1�\]^ >5?3'A@B4.$7'e��2i-.4Q/a'#DF-.-b*�/)DF@B',M7@]*l/K-.4b')6�@ 1 D,@P@]4b$7' ^� SCW�X,�V[ � ^ >5?3'�2i')@P*F+zDF-.-�/K-.4b')6�@12z@B?DF@9DF(B'�DC/[email protected]�'_D,@|@B4.$7' ^f � SCW�XF�[ � .]\]^ >5?3'#2I')@�*,+�D,-.-3/K-.4b')6=@E2�@B?DF@�?D)8�'�%V'e')6qDC2B2I4.�U6�',MqDc6�*C6��d�)')(B*c@]4b$7')��DF-b-.*�/)D,@]4.*U6

%�`lM=4Q2i0�2I')(B8�')( .� ��� � \K� >5?3'�2i')@P*F+z2I')(B8�')(12�@]?D,@c/K*U6=@EDF4b6�%3-.*�/10 � *F+h$7*,8�4.'

� � DU/)/K*U(1M=4b6���@]*qH�-QDU/K')$7'e6=@�$�D,H�H�4.63� ��� � . >5?3'�2i')@P*F+z2I')(B8�')(12�?DF6M�-.4.63�&(B',r�"3',2I@E2z%�`�/K-.4b')6�@|� � DF@#@]4b$7' ^:�;=< g�[�� � 1�\�.]\B^ >5?3'�%�"=G�')(�2IHDU/K'�6�')',M�',MOD,@c2i')(]8�')( . @B*7$�D,@1/1?�@B?�'�/a*C62i"�$7H�@B4.*C6k(1D,@]'�*,+

/a-.4.'e6=@ 1' � ^ >5?3'�2i@1D,@]'�*,+�D�$7*,8�4.')�d*C6���M=')$RDF6Mq2I`32I@B')$

� 4.�C"3(]' �C� !|*U@1D,@]4.*U6�D,6M�@B')(]$74b6�*C-b*C�U`� ��� ��� ����� � �

 ��9� � ���8�����<��� � � �.� � � J�¢¡ )���� ��� # J� # ��£ ! � 9 I7I I 9 ! L � � ) ����4 ��'��� � � 9 I I I 9

�¥¤ � � ��� �B���4 ��'� ��� � � �+�J���� �;� �;� ��� B �;�2� � �C� ����"�� � ��� � "�� � ��� � �2� ��(� � " �4)M�'� � �5¦ � � ¦��

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 345: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# ����"&('

� ����� � � � ����� � � �

  )��8*�� , A:9 � � �'� � ���*� � � & � � # �@� �=����� �k� # � , � 9��>� � ��� # � � ��� ����4 ��'��£ � �/) � �'� � ��"�� � ���H��� � � ���! ���� �

 ���" � ¦ � ��� �)��8*�� , AA9 � � ' �,� 9 � �>9 ,� 9 � < � �>9 I I I 9 �, � < + G � ��� I

� � # � ��� �����H� ��� ��� # � ����"�� � �����;� � "'�����J� � � � � ����� &(� # ��������;���6���

 �� ��� * ��� +���� +�)�� 7 ��&;&��+������� �'� � &(�D���6���6 J� ���J��� +� # ��� "�"��!) ������ � � �%� �k� # � �5# )M� ����&�� )��8*�� , A:9 � � ' �,� 9 � < � � ��� � � � � +�! , � < � � �"� � � #�$�%�&@,� �'� I

 �(�) � �+* ),� 7 �;&�&��+���.-0/1�.�'�F����� # � � �'� )H�%���2&��)��8*�� , A:9 � � ' �,� 9 � G � � -0/2� �3� � � +�! , � G � � �"� �54 � � I

 �6 �879� ) � � � �E�;�2�H����� ����� # & � �����2� £K����� � ��� � � � ������ �;"'� ���� � ����4 ��'� � £K������� �

)��8*�� , AA9 � � ' �, � 9��>��� I

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 346: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# ��� "&('

� ����� � � � ����� � � �

  @.���k� # � �;" � ��� )�� *�� , AA9 � �C� � � ������ +"�� B � � ) # ��&;"'�)��8*�� , A:9 � � ' , � 9��$9�� 4 ¡ 9 # � 4 = �

  � ����� ��� � ������� � � � "����2�J��� . � �����;�2� ��� ������ ����� �k�D"�"����E���� ��"�� � �� � �<�4 ���� � �

�$9 , � < # � 4 = �>9 , � < % � # � 4 = �>9 I I I 9 , � < , � 4 ¡ G � � � # � 4 = � I �6�� ��� � * � + � � � ) � � *� � ��� ������� ��� ����£ # � 4 = ' � � �6 �879� ) � ��� ������� ��� ����£ # � 4 = ' � �

 �� ��� * � � +���� +�) � � * � ��� ) ) ) ��� � �m� ������� �2� ���z£ # � 4 = ' ����� �(�) � �+* ) �8* ��� ) ) ) -0/1� � �m�H������� �2� ���z£ # � 4 = ' G -0/1���

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 347: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�# �%$�"&('

� ��� �s� � � � � � � � � � �s� � � � � � � � � l��� ��� � � � ���� � � ��� ����

 �� ����� � ����� ���;�� 3���J���C,^� #�� ��� ��� ���'�+������ � ��# £�� � � � � �K��������� � #�� �������� ���'�+���.� �%�=� � 3� � � � ����� � � � ���4)H& # �'� # �6�,¦ �

 ������6��� � "�& # ��� # � �,¦ � ������ +�����2�J������ #�� �;� ��� �����+� � # �'� # �6�,¦� " �6������ � "'�����J� %

�+�J����� ���� "'�����J��� ��� # � � "/ ���� �E���� � �D�J����� ���� "����2�J��� � � � � �k� # � �5# )����� �

�+�J����� ���� "����2�J��� # ��� ���/) � �D�J����� ���� "'�����J��� & �� ��� �� � � ,k�2�J��� # �'� �� � "'�����J� �

 ��������������� "!$# � �;�'� �2�� ���2� �� ��� #2> �E� #�� ��� ��� �����+� ���&%��@��&;"'�6� �'�J���� �.�@� # �<� # � &���� � �2�E, ��� "�"��!)'�)(*�� ,+-� � ��#�� ��� � � �����D����� � � ������.��4)B� �%(�$���-� � ����� �2� �/%��G� � ���'��.;�!) �

 ���(*���-021,�� "!$# �3 ����� �4 ��� #2> ��� #�� ��� ��� ���'�+� ,k� # �6��� )���� � �2�/)����J�� %�� #�� ��� ��� �����+����/���5%�� � �E�6� � �;�!) � # �+� ����� ��� # 3� # ��� � � � � �?� # �� 3���� � "�"�¦H� � � )�"��'� ���;� # �76 ��� � £K��� � ���$����� # ��� # 3� # �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 348: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ���������! ��� "�#���� "&('

� ����� � � ��� � ��� ��� � � � � � � � � � � ��!l���"�#� � � � ���� � ��$ ��!%���

 '&G"� +� # �6����� � �+�����z)�� # � � "����2�J��� ��� )1� �*# � � ������ � # )1� # � ��& # ��� # �6�,¦ � � �$���<��� � � �)(��6������ � "����2�J��� � � J�����D& & # �'� # �6�,¦ , � �@�����V¦ � # ��� &# ����� �# � �2�� � � ) � �+�J����� ���� � "��'���J��� � � 3�G���� +� & # ��� # �'�6�,¦H���K���

  7 � ����� �1¦ � "��'���J��� �'� )�� �*# � � ������ � # )�� # � ��& # ��� # �6�F¦�� +* � � � "��'���J� # �)6 �2�%� ��� �;���$� %���� � ���'��.;�!)�£ � �/) �6� �2� �����$� %���� � � � � ���!)��� � ���$����� # ��� # 3� # £������2� ��&�"��6� �6� £ # �2������� # � ���J��� � "����2�J� "'���%� � �6�����"��� D�J��"�¦M"�� �.� # & # �'� # �6�,¦0,-, �k� # ��&�"�� � � �+�J� �������� � "����2�J���� �

 � � � � "����2�J� > �G& # ��� # �6�,¦ ��� �*# � � ���4) �� ���$�G��� # 3�!) ��� ���;� "��K�+&&£ % ���� � �;�� 3� #=# � ��� �.,��

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 349: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������ ����� ��� "�#���� "&('

� $ � � � $ � � � � � �.� ��� � $�� � � � � � � � � � �� � ��� � � �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 350: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������ ����� ��� "�#�� � "&('

� $ � � � $ � � � � � �.� ��� � $�� � � � � � � � � � �� � ��� � � �

  �� ������ ) # �6 J� # �,¦�&�� �2� "�"�¦ � �D�J� � �����=�+���G&;" � �%��� # �  � ��� �� ������ � �+�J� � ����� � ������ +"'�.��&�� #�� "K� #�� �� £D��� � �F����� #�� 3� # ���!)%5¦������ # � � ) �;� � ) �

  7 &�� #�� " � #���� �'� )��6 ��[)1�!) & ���J���B�76 � "(������!)M��� � ��� # ���  � ��£ ��"�� � � )1�'� ) # �6 3�E��¦�� ����� � ��� # �E�����G)���� �;� � )B���4 J��� � ���� �+���%� � �J� � �� " �5# 3�2"�� � �6�,¦5£;��� ����� ��� ��� � � � �� ������ % � ���4)��¦��%���2� £=����� )���� �;� � ) ���! 3��� � � � � �+���%� � �J� "������ �5# 3�2"�� � � �,¦��� # �D���=�����2���E� #���� ���

sectors

sectors

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 351: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������ ����� ��� "�#�����"&('

������� � $read head

58

60 80 10020 400

 '& & �5# ��� � " �5# �� ������ � �+�J� � ����������� ��� � ��� # � �  � ��� # � � ) ��� � )M��� ��#%# ���J��"�¦ � � "�� �2� �����D��� �

 '& � "����2�J� �E�������2�F��� # � � )H����� ��� � ��� # ���#£ ,��#£����|£ ���#£������  � ����� � "��'���J� � � �=����� +��% �(� # ��� � � � �+���<��) � ��� ,@��� � ��� # ��� ���� +3+������������� � # �� ������ # � � )������ � ��� # ��� . # �%� £������2�0��� � ��� #���#£J���;�2� ��� � ��� # ��|£K���;�2� ��� � ��� # ,��|£ � �/)������2� ��� � ��� # �����

  � �+� � � ����� � ) # �6 3� # �E)�� ���$� � "�"'��� ���;�'� &(�D����� %;�'"��6�,¦ � ���� +3+������������� � # �.�2����� ���;� )���� ��� � )0���0&(�D���J�@��� 2� # �c£ � � )���;�2���<�4 3� ���;� �;� � )B���G��� � �F��� � ��� # ����#£,��|£���� D�*��% �(� # �4) � � ����;�2� � �+��� �<���� � �/) % �(� # ����� � �)(K� �=� � �+��� ��� ��� � ��� # ,��� �/)&% ��� # ����� � ��(K� £ �=� � �D�;� ���G��� � ��� # ���#£ ��� � �/)���� �

P�QSR�Q�R�TVU'WYX[Z�\KX^]`_aX^]1bdcfeSe�g4hSikjmlon4g4p'nop�qsrkput§4j`p�nsp5nseShvtVp�n4w;xzy+{}|kl2~�p+tm�`�}e�h���x�loput1�4hSloj`|��`l*p6�`�`eSh��6hSl��4qshSlolop'{;��p�qsw�hSnonsh�|�{5¨�qo|�ws©�|kqsi�x^{cª$x^�)¨�w�x^{`{K��qsp�nonz���qsh�{��6hS�`eSp�n�|u¨J©��`eSlsh�w�putmh�x$�$x^lYx�~�x^nsp+�mymnolop'w�n ©�|kqoimx^{cª5x��)¨�w�x^{`{ �2|k�mymqohSi�j�l ����z�k���

Page 352: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������ ����� ��� "�#�����"&('

� $ � � � � � � � � � � � � ��� � �

  �.� � )����� �'� )��+���G������� ����� �

 � ��� � # � �/)M� � �5# ����� �6���-���;� # � � )-��� � ) � � "�� �2� �����+� � �

 +*�� � �5¦ +�6 J��� # � �/) £��=� � �%���2��&������ # � � ) � ��� # ���!)M,k��� � � � ���/)����� � # )�� # � ����� � ��� # � � %�� # � ����� ��� ��� � ��� # ���

  ���2021,����� 02������� ������������� !,��+#" +$� ��+ �$+)����% #

CLIENT

drive

prefetch buffer

&('*)+'()+,.-0/2143657198;:<198>=@?BA*A(CED*FHGJILKECEM0KLMONQPHMSR§EG;MOKQM�KQA*DTR.MOKEUWVYX�Z\[HI^]_M�RJ`;a\AbDdcOVeILMSR>fED*ILG;[g`;I�Mih;a;A*DdciD*IjfENQD*ILILM0ZWa+MONQUkD*KLKQDb[gZ5¨lNL[gUs©m[HNQF6V9Zcª$V9`)¨lUmV9Z;Z7noNQMOKLKYpnoNQDbZ+ciD*a;A*MOK#[u¨J©m`;A*IQDbUqMSRJDdV$r$V9I2Ve]_V9KQM�sJXJKLILM0UkK ©t[HNLFJV9Zcª�Ve`)¨lUmV9Z;Z u^[HaJXJNLD*FgG6I cvxwYyHygz

Page 353: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������������ ��� "! #�$��%$&#')(* �,+ $k� � $ � �.� � $.- $ � �0/

1 ¦32 %�465 �87:9%;�<�=?>A@B= 46C DEC =F@B9G6G 9B7H;%@ 4 <E9B= 7 %)I @B7J9KJLNM % � CPORQ = O @BS 4UTVO =?9&WX@ 4 >�<�7 T 7�@%;BS % AY 7:< %)I @B7J9[Z\9B7H;]3^`_ O 7`; 462 >�<�7:9B9&= 46C < � @B7 %)I @B7J9[Z\9B7H;^`_ ; 462 >�<�7J9&9B= 46C < � @B= 4 = C @B7:a67:<

^`b)c G ; 46C 9 2 >A@B= 46C < � @B7 4UT ; 5 =?7 C @ %)I @B7J9[Z\9B7H;G6d �Je 7:< � a67f9B7:7JWg@B= 2 7 9B7H;hBi:jlkmk %�n Y 7:< .o5l5 = C ap@B= 2 7 9B7H;

qsr 7J7 O @ 4 7 CoC 9 n <�7t@ Qu4 >�< 4 >v7:<�@B=?7J9Hw

x � � �-�� �,��� � �������zy �V{.y 0�"�#}| S�7~; 5 =?7 C @"9BS 46n�5�O % 7 � %�5 7�@ 4<�7 � O�O � @ � T < 462 @BS�7 %�n Y 7J< Q =F@BS 46n @ � C)I = C @B7:<�< n >3@B= 46C��x � �V� �m� ���������z�Ay ��� � # & @ C�4 @B= 2 7X9BS 46n�5�O @BS�7 %�n Y 7:<�a67[@4 e 7:<�� Q <�=F@�@B7 C��

q 1 n >�> 4 9B7 Q 7XW C�4`Q � 5l5 @BS�7 6�n � C @B=F@B=?7:9�= C @BS�7 � %�4 e 7�@ � %�5 76� � C�OQ � C @�@ 4gO 7�@B7:< 2 = C 7 %�n Y 7:<�9&= 7 �

&('*)+'()+,.-0/2143657198;:<198>=@?BA*A(CED*FHGJILKECEM0KLMONQPHMSR�EG;MOKQM�KQA*DTR.MOKEUWVYX�Z\[HI^]_M�RJ`;a\AbDdcOVeILMSR>fED*ILG;[g`;I�Mih;a;A*DdciD*IjfENQD*ILILM0ZWa+MONQUkD*KLKQDb[gZ)�lNL[gUE�m[HNQF6V9Z��$V9`��lUmV9Z;Z7noNQMOKLKYpnoNQDbZ+ciD*a;A*MOK#[����m`;A*IQDbUqMSRJDdV$r$V9I2Ve]_V9KQM�sJXJKLILM0UkK �t[HNLFJV9Z���Ve`��lUmV9Z;Z u^[HaJXJNLD*FgG6I cvxwYyHygz

Page 354: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������������ ��� "! #�$�� �&#')(* �,+ $�� � $�� ��� � $.- $ ���0/

q+*T ^`_�=?9}a <�7 � @B7:<"@BS � C @BS�7E< � @B7 � @ Q S�=�;BS @BS�7 %�n Y 7:<V=?9 .o5l5 7 O ��@BSo7 C=F@8=?9t> 4 9B9B= %o5 7N@BS � @ � @t9 462 7�@B= 2 7 �3@BS�7 %on Y 7:<�=?9t7 2 >3@ I � %on @E@BS�7; 5 =l7 C @E=?9�@B< I = C a @ 4 <�7 � O 9 462 7[@BS�= C a �

q+*T ^`_X=?9 5 7J9&9�@BS � C @BS�7N< � @B7 � @ Q S�=�;BS @BS�7 %�n Y 7J<�=?9 .�5?5 7 O � @BSo7 C =F@=?9�> 4 9&9B= %�5 7~@BS � @ O � @ � =?9 % 7J= C a Q <�=F@�@B7 C = C @ 4 @BS�7 %�n Y 7J<"@ 4R4�T � 9�@`�5 7 � O = C a�@ 4 @BS�7�> 4 9B9&= % = 5 =F@ I @BS � @u@BS�7 %on Y 7:<�=l9 4 e 7:<�� Q <�=F@�@B7 C��

q+*zC h i:jlkmk 9B7H; 4 C�O 9H��@BS�7�9&7J< e 7J<~; � C <�7 � O h iJjlk�k� KJLNM � %)I @B7J9

4UT ; 462 >�<�7:9B9&7 O O � @ � = C @ 4 @BS�7 %�n Y 7:< �q+*zC 4 C 7N9&7`; 46CPO ��@BS�7 ; 5 =l7 C @t; � C ; 46C 9 n�2 7

^`b)c G %)I @B7J94UT�� ��������� ���^^��o� O � @ � �

q � C 7 %)I @B7 4UT ; 462 >�<�7:9B9&7 O O � @ � =?9�7 6�n = e+� 5 7 C @�@ 4 ^`_ %)I @B7J9 4UT n�C �; 462 >�<�7J9&9B7 O O � @ � �

q | S�7 2 � ( = 2 � 5 � 2g46n�C @ 4UT�n�C ; 462 >o<�7:9B9&7 OsO � @ � ; 46C 9 no2 � %�5 7 %)I@BSo7 ; 5 =?7 C @E= C h iJjlkmk 9B7H; 46CPO 9�=?9�a6= e 7 C*%)I @BS�7f7 6�n � @B= 4 C w

h i:j?k�k�� �� h iJjlk�k ��� � h iJjlk�k ]3^`_ ^`_^`b�c G

Q S�7J<�7 � =?9 � <�7 � 5�CRn�2'% 7:< % 7[@ Q 7J7 C � � CPO � �6= C ; 5?n 9B= e 76� O 7 C�4 @B= C a@BSo7 T < � ;%@B= 46C 4UT @B= 2 7 Q =F@BS�= C @BS�7 ; I ; 5 7 4UT h iJjlk�k 9B7H; 4 C�O 9H� = C Q So= ;�S@BSo7 ; 5 =?7 C @E=?9 O 7H; 462 >�<�7J9&9B= C a ; 462 >�<�7:9B9&7 O O � @ � �

&('*)+'()+,.-0/2143657198;:<198>=@?BA*A(CED*FHGJILKECEM0KLMONQPHMSR�EG;MOKQM�KQA*DTR.MOKEUWVYX�Z\[HI^]_M�RJ`;a\AbDdcOVeILMSR>fED*ILG;[g`;I�Mih;a;A*DdciD*IjfENQD*ILILM0ZWa+MONQUkD*KLKQDb[gZ)�lNL[gUE�m[HNQF6V9Z��$V9`��lUmV9Z;Z7noNQMOKLKYpnoNQDbZ+ciD*a;A*MOK#[����m`;A*IQDbUqMSRJDdV$r$V9I2Ve]_V9KQM�sJXJKLILM0UkK �t[HNLFJV9Z���Ve`��lUmV9Z;Z u^[HaJXJNLD*FgG6I cvxwYyHygz

Page 355: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������������ ��� "! #�$�� ��#')(q 1 4 5 e = C as@BS�7 � %v4 e 7 7 6�n � @B= 46C @ 4 7 5 = 2 = C � @B7 @BS�7 eD� <�= � %�5 7 � � Q 7a67�@`w

h iJjlk�k � �� h iJjlkmk ��� � hBiJjlkmk ]A^`_ ^`_^`b)c G � = � 7 �

� � � � �]3^`_ ^`_^`b)c G

� = � 7 �� �

^`b�c G^`b�c G � ]3^`_ ^`_��

q | S�7J<�7 T4 <�7 � = C h iJjlkmk � G6d 9B7H; 46CPO 9H�3@BS�7 9B7:< e 7:<N; � C�Q <�=F@B7 h iJjlkmk��G6d � KJLNM %)I @B7:9 4UTVn�C ; 462 >�<�7J9&9B7 O O � @ � �}= C @ 4 @BS�7 %�n Y 7:<:� � C�O@BSo7 ; 5 =?7 C @ ; � C ; 4 C 9 n�2 7������� ������ M���� � �������� %)I @B7:9 4UT�n�C ; 4 2 >�<�7J9&9B7 OO � @ � � �

q�� 7 Q � C @ hBi:jlkmk � G d � KJL M �

� h iJjlkmk ]3^`_ ^`_KJL � �

�^`b)c G

^`b)c G � ]3^`_ ^`_ h i:j?k�k ]3^`_ ^`_

^`b�c G ��

h i:jlkmk ]3^`_ ^`_^`b)c G � ]3^`_ ^`_

q | S�=?9 I =?7 5 O 9�@BS � @ @BSo7 2 = C = 2 � 53%�n Y 7J<�9B= 7 C 7J7 O 7 O =l9 KJLNM h i:j?k�k � �� 7 C ;�76��@BS�7 2 = C = 2 � 5 � 2 46n�C @ 4UT$%on Y 7:< C 7:7 O 7 O =?9ta6= e 7 C�%)I @BS�77 ( >�<�7:9B9B= 46C w

KJL M �� G6d � KJL M � ^`b)c G � ]A^`_ ^`_ � KJLNM ^`b�c G ��� ]3^`_ ^`_ � KJLNM � � �

!#"$ �

&('*)+'()+,.-0/2143657198;:<198>=@?BA*A(CED*FHGJILKECEM0KLMONQPHMSR�EG;MOKQM�KQA*DTR.MOKEUWVYX�Z\[HI^]_M�RJ`;a\AbDdcOVeILMSR>fED*ILG;[g`;I�Mih;a;A*DdciD*IjfENQD*ILILM0ZWa+MONQUkD*KLKQDb[gZ)�lNL[gUE�m[HNQF6V9Z��$V9`��lUmV9Z;Z7noNQMOKLKYpnoNQDbZ+ciD*a;A*MOK#[����m`;A*IQDbUqMSRJDdV$r$V9I2Ve]_V9KQM�sJXJKLILM0UkK �t[HNLFJV9Z���Ve`��lUmV9Z;Z u^[HaJXJNLD*FgG6I cvxwYyHygz

Page 356: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������� ������������ ��� "! #�$����&#')(� !%� $ � ��� � ��� � $ � � � $�� � � � � ��� � � ��� $ � $ ! ��� � /

� � � - � � � � � � /

q���46C 9B= O 7:< � ��� ������� 9B7:< e 7:< @BS � @p<�7`;�7:= e 7:9 <�7�� n 7J9�@B9 T4 < � 9B7[@� G! � �� � � G#"%$ 4UT 9&7`;%@ 4 <�9 �

q � � C)I�O = Y 7J<�7 C @ � 5 a 4 <�=F@BS 2 9 Q = 5?5'& 7N9�@ nPO =?7 O w

x ( =?<�9�@ ��462 7 ( =l<�9�@N1R7J< e 7 ( � ( 1 �x 1 �*) r )N5 a 4 <�= @BS 2x 1A; � C�+,� ( )N5 a 4 <�=F@BS 2

&('*)+'()+,.-0/2143657198;:<198>=@?BA*A(CED*FHGJILKECEM0KLMONQPHMSR�EG;MOKQM�KQA*DTR.MOKEUWVYX�Z\[HI^]_M�RJ`;a\AbDdcOVeILMSR>fED*ILG;[g`;I�Mih;a;A*DdciD*IjfENQD*ILILM0ZWa+MONQUkD*KLKQDb[gZ)�lNL[gUE�m[HNQF6V9Z��$V9`��lUmV9Z;Z7noNQMOKLKYpnoNQDbZ+ciD*a;A*MOK#[����m`;A*IQDbUqMSRJDdV$r$V9I2Ve]_V9KQM�sJXJKLILM0UkK �t[HNLFJV9Z���Ve`��lUmV9Z;Z u^[HaJXJNLD*FgG6I cvxwYyHygz

Page 357: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$�����#')(� � � / � � �8- � � � � / � � ��� ��� ��� � � �!

q#" < 4 ;�7:9B9&7J9E<�7�� n 7J9�@B9 � ;J; 4 < O = C a @ 4 @BS�7J=l< � <�<�= e+� 5 @B= 2 7 �q | S�7�@ 4 @ � 5 9B7:7:Wp@B= 2 7�@ � W67 C @ 4 9B7:< e 7�@BS�7E7 C @B=?<�789&7�@ 4UT d <�7�� n 7:9�@B9=?9�a6= e 7 C &)I w $ "j&% (' K G G j � G j*) �+�,Q S�7J<�7 G.- =?9 O 70/ C 7 O @ 4 & 7�9B7H;%@ 4 <21 � � C�O +�,X=?9 @BSo7 5 = C 7 � < e 7 5?4 ;�= @ I4UT @BS�7�<�7 � O S�7 � O �R7033>�<�7:9B9&7 O = C 9B7H; @ 4 <�9E>�7:<�9B7H; 4 C�O �

q�+54 w76 T Q 7N; 46C 9B= O 7:< � C ( � ( 1 � >�>o< 4 � ;BSX@ 4 9B7:< e = C ap<�7 � n 7:9�@B9 T4 <9B7H; @ 4 <�998�: � : �<; : � 1=: � : � 1?>8= C � ; � 9&7 Q S�7:<�7E@BS�7 � C a n�5 � < e 7 5?4 ;�= @ I=?998 9B7H; @ 4 <�9~>�7:< 2 = 5?5 =?9B7H; 4 C�O �6@BS�7 C @BS�7N@ 4 @ � 5 @B= 2 7 @ � W67 C =?9`w

@�A�ACB D E�F @HGJILKNMPOHQSR E�F @HGJKTMUIVK�Q0R E�F @HG�WLKNMXK�QSR E�F @HG�O�KNMUWLKYQZR E[F @\G�KNMPO�KYQZR E�F @HG*O�]NM^K�QID I\_7R^IL]NR^WL]`R^IL]NRPO�]NR^KID K\_bacKed�fhghgifkjJl�m*nVobp�jLa

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&������������=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�)�k���C�E���������|��� �|���k���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�������L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� �¦�����H�|���������k���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 358: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$��&%'#(*)

� � + , + � � � � � �.-0/

q�� 7 /o<�9�@ 4 5?5 7H; @ � 9&7�@ 4UT <�7�� n 7J9�@B9`� � CPO @BS�7 C 9 4 <�@8@BS�7p9&7`;%@ 4 <�9N= C= C ;�<�7 � 9B= C a 4 < O 7:< 4 T 9&7J7:W O =?9�@ � C ;�7 �

q 6 T @BS�7�<�7 � O � S�7 � O =?9}= C = @B= � 5?5FI Co4 @ � @V@BS�7E9�@ � <�@ 5l4 ; � @B= 46C �\@BS�7 C @BS�=?92 =?a6S)@ 5 7 � O @ 4 � & = O =?<�7H; @B= 4 C � 5 9 Q 7:7J> �

q 6 TVQ 7�<�7`; 46C 9B= O 7:<�@BS�7 <�7 � n 7:9�@ T4 <�@BS�7 9B7H; @ 4 <�9e8 : � : ��; : � 1=: � : � 1=>Q S�7 C @BS�7t<�7 � O S�7 � O =l9.> 4 9&=F@B= 46C 7 O � @�9B7H; @ 4 <916�6@BS�7N1 �*) r � 5 a 4 �<�=F@BS 2 Q�46n�5�O /�<�9�@E9 4 <�@�@BS�7:9B7�= C @ 4 @BSo7 4 < O 7J<:wX: � 1=> � 1?: � 8�: ��; : �q : =?9�<�7 � O 46C�5FI 46C ;�7 � 9 4 >�> 4 9&7 O @ 4 ( � ( 1 �q 1 7:7:WX@B= 2 76w

G2131�d � : � 1 � � 1=> � : ��� 1=: � 1=>�� � 8�: � 1=: ��� ; : � 8�: �8

� 1�4 2 = 5?5 =?9B7H; 4 C�O 9 �

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&������������=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�)�k���C�E���������|��� �|���k���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�������L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� �¦�����H�|���������k���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 359: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$����'#(*)

��� �� � � � + � � � � � ��- /

q | S�7�1 � ) r � +,� (H� 5 a 4 <�=F@BS 2 9 4 <�@B9V= C ; 462 = C au9&7J< e = ;�7�<�7 � n 7:9�@B9 46C@ Qu4 W67 I 9`w /o<�9�@,=F@ 9 4 <�@B9f@BS�7 2 = C � 9�;�7 CPO = C a 4 < O 7J< 4UT�O 7 � O35 = C 7��@BSo7 C = C @B7:< 2 9 4UT 9B7H; @ 4 < CRn�2�& 7:<:�

q 6 T.T � 9B7[@ 4UT 9&7J< e = ;�7 <�7 � n 7:9�@B9NS �Je 7p@BS�7 9 � 2 7 O 7 � O35 = C 7 � = @N@BSo7 C>o< 4 ;�7:9B9B7:9�@BS 4 9B7f9B7:< e =�;�7f<�7 � n 7:9�@B9 n 9&= C a @BS�7p1 �*) r � 5 a 4 <�=F@BS 2 �

q�+54 wu1 n >�> 4 9&7 @BS�7�@ � &�5 7 & 7 5?4HQ 9&S 4`Q 9 � 9&7�@ 4UT 9&7`;%@ 4 <�9 & 7:= C a<�7 � n 7:9�@B7 O � � 9 Q 7 5?5 � 9 @BS�7 O 7 � O35 = C 7 &)IpQ S�=�;BSp@BS 4 9&7�9B7H; @ 4 <�9 C 7:7 O@ 4 & 7N<�7 � O �

4!& 6 O 1R7`;%@ 4 < � 7 � O35 = C 71 1=: 1=>8 8�> :; 1=> 1=> ; : 1=>: :�> :

q |�Qu4 a6< 46n >�9 4UT <�7�� n 7J9�@B9`w�� ; 46C 9B=l9�@B9 4UT� �4 & 998 � CPO : &�4 @BS 4UTQ S�=�;BS S �Je 7 @BSo7�9 � 2 7 O 7 � O35 = C 7 � e =�� � : � � C�O ��� ; 4 C @ � = C 9 �4!& 916� ; � � 5?5 4 T Q S�=�;BS S �Je 7N@BS�7�9 ��� 7 O 7 � O35 = C 7 � e =�� � 1=>�� �

q � =l9�9B7:< e =�;�7 O /�<�9�@`� � 9N=F@,S � 9t@BS�7 7 � < 5 =?7:< O 7 � O 5 = C 76� � CPO � � =?99B7:< e =�;�7 O 5 � @B7:< �

q | S�7.9B7:< e =�;�= C a�� T � ; � n 9B7:9 9&7`;%@��6< 8�>�@�� & 7.<�7 � O /o<�9�@ � CPO 9B7H; @��6<:�> C 7�3R@ � 9~@BS�7�� �*) r ��� a��6<�=F@BS � =�� � >o> � =�� O Q =F@BS�= C � a�� � n > � �

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&������������=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�)�k���C�E���������|��� �|���k���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�������L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� �¦�����H�|���������k���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 360: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$ ���'#(*)

| S ����� � e =���= C a � T � � � � n ��� � � ���%@���� � 1=>3��1=:A� ; :8@�� & ��� � � O = C @BS � @��� O � � �}| S n �H�6@BS � ��� O � ��= C Q So=���S @BS�� � � � O � S � � O � � � O � O � @ � =��

8 > � :�> � 1=> � 1=: ��; : �

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&������������=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�)�k���C�E���������|��� �|���k���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�������L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� �¦�����H�|���������k���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 361: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$ ����#(*)

� � � � / � � � ��� � � � ��� � � � � � � � �

q ) � � ��� @B= � � / � ��� =�� � @���=?> � � i � K i ��� i � Q S � � � wx i > =�� � C = C @��Ja�� � � � ��� � O @BS ��� ��������� � T @BS � / � � � 6 C @ n �

� @ � e � � I � / � ��� � � & � �6W�� C O � Q8C � C @�� i � & � � ��W � ��� � � Y � � � C @& � � �BW � � C � C � | ( �-� I & � ��@���� � O � @ O � ��� � � � � O � � � � � � � C � � C� S � ��� ������ �

x K i! 1 � � � C � C � �:a�� � � ����� � O � S��!" �$# �&%('&)+* � � T � S � / � � � 6�,A�� n � � � e � � I � K i � � � S��-, n � & � � � T ��� � � ��� � � �., ��� � ,�� O Q � � S � , �& � � �BW � ) ���/� S�� ������� � � ��� � � � � � ��� n � � O � � & � � �., � � a n � n �H� � , O� , T � � � � ����� ��� � � ��� � � T � a � e �&, & � � �BW � � � � � ��� � O � , � �0, � � a n � n �� ��� � ��� � � T � S � ��� ������ �

x �i > � � � , � , � �:a�� � � ����� � O � S � � �&12) #43 � T / � �5� � 6�, � n �

� � � e � � I � � i�6� � � � /�� � � S � O � � ��� , � � � , � ��� � ��� � � & � � Q � ��, � S �/ � � � ��� � � ����� T � Q � � �., ��� � n � � e � & � � �BW � � T � � � � �7� � � � / � � �

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&������������=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�)�k���C�E���������|��� �|���k���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�������L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� �¦�����H�|���������k���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 362: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$ ����#(*)

� � � � � �&/ � � � � � ������ �

q�+54 w � �., � � O � � � � � ���/� � � �5/ � � � � O � � � � � & � O &�� � S�� � � � � � � � 8 � 4 � �| S � � � � � ,�� � S � � / � � � S � � & � � ��W � � , � � � � , O � S � � � � �BS & � � �BW� �., ��� � , �28�� ��� � ��� ��� TVO � ��� �

q � e �&, � � � � � � � � ��/ � � ��� Q � O ��/�, � � S � � � � � T � ��� � ��� � � � � n � � � O&�� � S ���� � S & � � ��W � T / � � � � �Hw

��������G���Q D �����|@��&G���Q0R G��0M O\Q��! #"�$%�&$P@��&G���Q<R G'�0M OHQ(�) *"NR F "NMPO�+[a) � � S�� � � � � � i & � � �BW � � , / � �5�.� � � T � ��� � Q � � S � � � S � ��� � � ��� �� � � n � � � O &�� / � ��� � � � Q S � � � � �Ea � e ��, &�� � S�� �03 � � � ��� � �.,�w

�����CG���Q D ,.-/�1032 �4��� � G���QD ,.-/�1032 ���5�|@6��G���Q0R G��SMPOHQ(�& #"�$%�&$P@��&G���Q0RPG��SM O\Q��! #"NR F "TM O7+[a

q 6 T98 h � � � ; � , � n � �03 ��� � � �6� � S �&,b)^`^ � � � ��:<; ;>= ; � � 1 $

� � ; � � : �@? $ �b)^`^ � � � � ��:<; ; � 4 = : = ; � 4�� � 1 $� � 1=> � 1�1 � 1=8 � 1 ; $ �b)^`^(A � ��:<; ; � 8 4 = : = ; � ; 4 � � 1 $� � 1 4 � 1(B � 1(C � 8�> $ �qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&������������=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�)�k���C�E���������|��� �|���k���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�������L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� �¦�����H�|���������k���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 363: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$ � $'#(*)

� � � � � �&/ � � � � � ������ �

q � n � � ����� Q �.S �Je � � ��� ������ � �0, ��� � , � ,�a�� ��� � � ��� �`� , n � & � � ���1 � S�� � n a S�� �q � n � � ����� Q �fS �:e � � ��� ��� � T � � ���7� � � � / � � � �q | S � � ��� � � � ��� � a., � ��, � � � � & � � � � � � S � � � � & � � � � T / ,�� � ,oa �Tn , � � � �., 8 h w � � � 1 � ��� � � $ � n �BS � S � � w

��� ���������������� �������� � ( ��� � ��� ��� � ���! � " ���$#%� �'& (*)�)*+ � �-,/. (*)�)*+ � ��, % 021 6-3 �54 �56 � 3-4�, � � � �., 887��3 � � � � " � 6 �&, � � � � � ����� �8� �:9 �<;>=@?BAC? �7�EDBF � = � ) # � 1

G � ) " � � � � � � � � ��� �IH , � � ��� � � � � � � � � �., � ��� � �56 / � � � , �54 �56 �KJ � �� 6 � � , � � ��� � ��� �., � 6�� ����L ���� � �., ��� � , �M� � ��� & � � �., H.� , H � ���J ����� � ��� � / � � � 1

G�+54ON �P4 � � ��� � J � � �., � � � � � �QJ � � � � � � � � � ��� � � � � / � � � " � SR � ��T6 � � � � � � � � � ��� &�� � 6 � � � � � � � � + 8 R 8 R : , � ,�� + ; R 1 R , " � � ��� ��� � �VU � � � "� ,�� ��4 � ���WL ���� 6 � � 1=> ��� � � ��� � �z� & � � �8� 1 � 6 � ��4 H 6 1=> 1YX 6 �&,� 6��Z3 � ��� � J � , H � � � U ��� � � � ��� � �G� � � �IH , � �&, � N

8�7 + � , % 8\[8�7 + ��� , % 1�[

] � � � � 6 � � � 6 �^3-4�, � � � �., 887 � � � � � /�� � � 6 ��, �., L � � ��� � � � �., � 3 � � �& � � � 4�� �

(_)�)*+ � , % � 8 R ; R 4 R B $ [qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 364: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$����'#(*)

(_)�)*+ ��� , % � 1 R : R C $G�� ��� � �E� ,�� " � �.,�� � � � U � � 6 � � � ) " � � ] "YL � � � � � � � � 1

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 365: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��������������� ������������������������ ����������������� "! #�$�� ��#(*)

� ��� ��� ��� � � ��� ��� � / � � � �b���

��������������������! #"%$'&)(*&)+�,.- ��20/���132-54 ��276�G98 2�/ F 2:/. #2�Q.; ��1�6�G98<1</ F 10/. �1|Q 4 2(="�>)?@,9"%A',CB DED MXG F 2 MPO\Q��& 2 M G F 2 M OHQ.F(="�>)?@,9"%A',9G DED MXG F 1.MPO\Q��& �1.M G F 1.M OHQ.F+�H'I%H D (*"J><?0,9"KA',CB $ ]�L (="�>)?@,9"KAM,9G $ ]NF�POQ+�H'IKHR���TS�UWVXSY��Z[�%U]\_^7HX`�HK baN,9cdHK+Ne<f!g�h��P�KiOj��� � D O �0�k(*"J><?0,9"KA',CB=lm�� @���G'�42CQ.D �nF

OC��� ��D O �0�o(="�><?0,9"KAM,9Gplm�� @��&G���1CQ=D ��F��O �4���CG'� 2 Q7q �����CG�� 1 Q=DEr ���TS�UVsSN��Z[�KU @6��G���2CQ.D �n;�@��&G���1CQ=D � ftguh����Ki++

VXSN��Zv�%Uw\_^7Hx`�HK baN,9cdH%+Ye<f!guh����KiS�U[l

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 366: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� ���� ��� ��������������� � ��� � ��������� ����� ! #�$����'#(*)

� ��� � � � � ��� � � � � � � - ��� � � / �

G X 6 � � � & � � � � � � � 6 �>� � � � �:4 ���8� � ��� � ��� � � � ��� �., � � ��� � � � N � � � � ��, � � , � � � � ��� � � , H � " � � � � � ��� � � � ��� � � , H � " X � � , � U � � � � � � � ��� � � , H � 1

G 6�, � 4 � � � � ��� � � � ��� � � � � � � �., � " � 6 � � � � � ��3 � ��, � � # " # � ) = ��; 9 ?� ) " 1 ; 1�� � ,�� � /�3 �8� ��� � ��3�� �<; � ? 12' 1 X 6�� � � & � � � � � � � � � � �56 � �� , � � � 6 � � � & � � � � " � � � � � � U � � � � ���_4 � � � ��� ��� � � "K� ,�� � , � � � � � � � � , � �� , � U � � �z� & � � � �[� � � � 3 ��� � �[� � & � � � 1

G�� � J � ��� � � 4�� � ����� � 6 � � & � U � � ��� ��� � � 1

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 367: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� ���� ��� ��������������� � ��� � ��������� ����� ! #�$�� ��#(*)

� � ��� � ��� � � � � ��� ���

G X � � � � �., ��� � ,������ U � � ��� � 1 ;>= %.' � 6 � �C� � ��� � � ����� � � � � � 6 � � ��, H � 6���3� 6�� ��� � � 1

G�+ � �56 � � � � � 6 � � � � � � � � � ,P4 � & � � � � ,�� � � � , � � ����� � ��3 ��� � �� & � � � � � 1 �

G�� 6 �&, � � � � � , H N X 6�� ��� � � � � / � � � � � � ��� ��� � 3 ��� J � � � + � 1 � 1 � , � 6 � � �S3 ��� ��� � H 6 �� � � � � � � �., , � ,�� � 6 � � � � � L 6 � � � � 3 � 6 � ��� � ��� � �VU � � � �-� ��� � L

� � �., ��� � U � � � � � � � 1 1 � 6���, J � � � � �T6 � 6 � ��,�� ��3 � � � � � 1 " � 6 � � � � � 6�� � � H � � �

� ��� ��� � � � �., ��� � U � � � � � � � 8 " � , � J � � � � � � 6�� � �., � ��, � � ��3� � � � � 8 � � U � , H 3 � � � � �IH 6 � � � � � 3 � 1

� 6���, J � � � � �T6 � 6 � ��,�� ��3 � � � � � 8 " � 6 � � � � � 6�� � � H � � �� � L � ��� � � � �0,��8� � U � � � � � � � ; "K� ,�� J � � � � �O3 � � � � � 3 � � ��� �IH 6 � 1

X 6��5� � � � � � � � �., � � ,P4�� � � � ����J � � � � �T6 � 6 � �&,�� ��3 � 6�� � 6 ���� � � 1

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 368: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� ���� ��� ��������������� � ��� � ��������� ����� ! #�$�� %'#(*)

� � ��� � ��� � � � � ��� ���

1

2

3

4

Track Num.

tape length

tapewidth

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 369: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� ���� ��� ��������������� � ��� � ��������� ����� ! #�$�� �'#(*)

� � ��� � ��� � � � � ��� � � ������� � �s��

���������������������"�� & ,9A "�<&<A ?0&Y-� 2� D O�F F � ���|B�D OJF� �v�_��S �($ l[��&<+�� H�� ,9An"K$�� D �0"K ?@& F� �[�d�PS��t&)+�� H�� ,9A "%$ �Ql[����O � (=H�� I(D O ���TS�U��0 bH<$�� D �0 bH<$�� R BS ���0S��: #H)$ � D �: bH<$ � M B FVsSNh�l��: #H)$ � F+�=D � R O�� -b4 ?� Yc �0,t,9An"K$��<?!4 2

� H�?0c_,9cdHK+ An&M"!�" N&'"!��H�<&<A7,9An"K$�� �nF+S�U[l

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 370: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� ���� ��� ��������������� � ��� � ��������� ����� ! #�$�� �'#(*)

����� / �w� �

G � 4 � � ����� � 6 � � � � � 6 � � � � � �S4 � � �&, ��� � � ��� � � � �., ��� � U � � � � � � � "� ,�� J � � � � � � � � � , H & � � � � C�> + � 6 � J , � � ) � , � 6 � / H 4�� � , �.,� 6 � � � � � � � 1

G � 4 � � ����� J � J � �56 � ��� � � � & � � � ��� � 3 � � � � � 1 , � J 1G X 6 �&, � 6 � ��� � � � 4 � � & � � � J ��4 ,�� + � � �56 � J , &�� � 6��^� � � � �8�

� � , � � , � � � 6 � & � H.� ,�, � , H ��3 � � � � � " � 6 ��, � 6 ��� � � � 6�� � � � 4 � �& � � J � � �56 ��� � � � � � � � 1 + 4 � � � , H � � � � � �e8 � ,�� ; , � ,�� /�, ����� � "J � � � U � � 6 � ��� � � � 6�� � � � � & � � � ��� 1 + � � , � � � � � � � � � � , � ��54 � � ��� � �54 �56 4 � � � , 1

1

2

3

4

Track Num.

tape length

tapewidth

A

B

10 90

qbrhs�rbs�t\u&v�wyx�z7w|{L}~w|{ ���.�h�b�=�h���H���=�=�&�����������`=�L���������h���\���=���*���V�����[���H�L�V�i����������� �=�h���L�C�L�0�J�L�L�h���J�h�<�=���h�����&�����������h�����i�C�*ak���C��b��������|�dc �|�eak���|�L�7¡S�������*¢¡S���i���J�h�L�h���£�fagb��L�h���i�(���H��� ¤ �|�����[�|����¥H�H�����&��� b¦�����H�|�dc����eak���|�L� §����H�H���h�C��� �¨U©*ª�ªC«

Page 371: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ����� ���� ��� ��������������� � ��� � ��������� ����� ! #�$�����#(*)

+ � � � � � � � � ��� ��� � �W�� � � � ��� � / � � � ��� � � � � � �� ��� �

1 1 � � J � ,�� ��� � � � � � 6 � � �S3 � � � ��� � 6�� � � � �!6 � � � � � � ��� � � � �., �8� � U � �& � � � � 1 ��3 � � � � � 7 1�X 6 � � � � �_4 � � � � � � � U � � � � , H +�� �� 1 , & � � � � � 1

8 1 X 6 �&, � � L � ��� � � � �., � 6�� � ����� 6 �� � � � � �� � � 7 � " 4 � � � , H � & � + 7 ��7 �@, � �� � � � 1EX 6 � � � ���_4 � � � ��� 4 � � � U � � � & � + 7 � 7 �B, � �� � � � 1

; 1�� � ��� � � � �:3 ��� J ��� � � � ��� � 6 � � �����'6������ � � � ��� � � � �., �8� � U � ��� � � � �� � 1�X 6 � � � ��_4 � � � � � �� U � � � � , H +�� � � � , � � � � � � 1

G�� � � � � � ,���� 1�� � �&, � � � � 6 � 3���� � 3 ��� J ��� ��� ,�� � � J � , � ��� � �8� �+ � ,�� � � � � ��� ��� � ,

G�� � � 7 ��� 8 � 131�� � ��, � � � � � 6 � ,P4 � � � � ��3 � �� � � � � 6 � � �!� ,"� � 4 � � ���� � � ��� � �.,�� 1

G X 6 �&, � 6 � � � � ��#%$ � � ����, 3 ���&� � � � � , � � �VU � � � � H.� U �&,'� � N# $ %

+�� $ � � ,� 1�� (

��� � + 7 $ � 7 � ,7 �)� 8 � 1 1�� (

+�� � � � ,� � [

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR`H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ*alNL\gU�bm\INQG:VnZdcoVn`ealUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\fagbm`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K bv\INLG�VnZdc�Ve`ealUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 372: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10���-2435 � �76 �98 � � � �:6 ��� � 6W�� � 8 � ;��=<:> � � 6 ���?6@8 � � 8A6

� ���B6

� 1=C �ED�F 3�GIH J �JHLKMFq�JNPOQFRGSF56�O:H�T H 64F�FRTVUWU�F56�OXH�O��YK$6�O�IKZTWD@N[GYDRT\FRTWGY]�O^KG U O1HSF56�O_UY�ED�F ��UWGa` � + KbOc]�GEFROdK e �gf (_) � , G�3hF56OiFRH�Y` � 1CX 6TVDjH�O L�_4TVH�OcDkFRH� U OcH�DLTW] H + e �gf-(*) � � � $ , ��UWGa` �lD 1

m 1 X 6�Oc]BH�O L N[GYDLT&FRTWGY]iF56O:H�O��YK 6�O�IKnFRGAFRH�Y` � 7Ro "^p 4�q_N�TW] H �o�D + 7 $ �7 o , FRH�Y` �lD 1EX 6�TWD�H�O��_4�TWH�O1D�� p 4�q_NBG U O1H ����D + 7 $ � 7 o , FRH�I` �lD 1

r 1�� O J TW]%KsF56�OkFq�JNPO + q_G U TV] H UVOS3�F , FRTWUWUaF56�OtH�O��YK 6�O�YKnTVDuN[GYDRT\FRTWGY]�O^KG U O1H&�UVGa` � � o 1 X 6TVDvH�O��_4�TWH�O1D�FRH� U O1H�DRTW] H + e �gf-(*) � � � o , �UVGa` �lD 1

G X 6�O:FRTWq_O # o H�O��_4�TWH�O^K�3�GYH �JU&FRO1H�] ��FRT U O m TVD H T U O1] �4w N# o %

+ e �gf-(*) � � � $ ,�lx � (

����D + 7 $ � 7Ro ,7 �)�Py{z=xIx � (

+ e �gf-(*) � � � o ,|}| [

G�~ F?TWD�TVq_N[GYH�Fq�J]4F�FRG ]�GEFROBF56 �gF�F56�O ���[G U O�`k�EU,`g4�UY��FRTWGY]�D�`56 �E] H OJ 6�Oc] p 4�q�NDkG U O1Hhq 4�U&FRTVNUVO:FRH�Y` �lD��JH�O�]�GEF��JUVUWG J O^K 1

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR`H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ*alNL\gU�bm\INQG:VnZdcoVn`ealUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\fagbm`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K bv\INLG�VnZdc�Ve`ealUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 373: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10{.L-243� 6W� ��� �� � ���B6 � 6 � <�� � 8 �

G X H�I` �lD �JH�O���KbTY� H GY] �JU��SFRH�I` �lD 1G X �ENPO J TW]%KbD&�JH�G�4�]%K �M`*wbUVTW]%K(O1HhTW] �sDRN�TWH�JU 3��ED56�TWGY] 1G � O��YK � J H�T&FRO�6�O��YKbD �JH�O@O1q �[O^K�KbOdK TW]SF56�O D54�H 3��Y`�O@G�3lF56�Ok`*wbUVTW]%K(O1H 1G X 6�O&���bTWD �Y` H�GIDRD J 6�T,`56sF56�OQ`*wbUVTW]%K(O1H H�GEFq�gFRO1D@TWD}DLGYq_O J 6 �gF FRTWU&FROdKH�OcUY��FRT U O FRGMF56�O Fq�JNPO T&FRDRO1UV3 1

G X 6�O 6�O��YKbD�� N �JDLD��MF56�OSUWTW]�O�EHtq_G U Ocq�Oc]4F:G�3 F56O Fq�JNPO� KbT� [OcH�O1]4FN �EH�FRDtG�39F56�O Fq�JNPO��`�GYH�H�OcDLNPGI] KbTW] H FRG�] H 4�UY�EH�bKbTY� H GY] �JU�FRH�Y` �lD 1

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR`H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ*alNL\gU�bm\INQG:VnZdcoVn`ealUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\fagbm`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K bv\INLG�VnZdc�Ve`ealUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 374: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10 �L-243�����t> �w�L6

cylinder

read/write heads

Tape

A B C

cylinder

read/write heads

Tape

A B

+ � , � O��YKbTW] H G�39Fq�JN[O"�4wBH�O�IK L 6�O��YKbD + � , � O�IK(TV] H G�3�Fq�JNPO �4w?H�O��YK L 6O��YKbD� 3�FROcHkFq�JN[O�q�G U O1q_O1]4Fh�E`{wbUWTW]%KbOcH@H�G Fq�gFRTWGY]

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR`H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ*alNL\gU�bm\INQG:VnZdcoVn`ealUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\fagbm`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K bv\INLG�VnZdc�Ve`ealUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 375: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10���-243� �t8 � � 8�� ��� ���� � 6 � �7<���

G�� 6�Oc]sH�Od`�GYHLKbTW] H �vFq�JN[O�o�vF J G D�FRO1NsN�H�Ga` OdK\4�H�O@TWD�3�GYUWUWG J OdK J 6�Oc]J O �EH�O J H�T&FRTV] H ��UWGa` � � N H�D�F J O J H�T&FROST&F m�J]%K F56�O1] J O�TWq�q_OdKbTY�gFRO1U&w_H�O�IK T&F�� �Y` � 1

G�~ 3hF56OBH�O1D54�U&FsG�3tH�O��YKbTW] H � �Y` � TWDSF56�O_D �Jq_O �ED J 6 �gF J �JD J H�T&F LFROc] + F56TVDtFRO1D�F q �1w��POSO�_`�TWO1]4FRU&w `�GYq_Nd4aFROdK U TY� � ��`56�Od` �lD 4�q �GYNPO1H�gFRTWGI] , F56O1] T&FXq�O�E]DkF56 �gFtF56�O ��UWGa` �BTWDXG �o�cw G F56O1H J TWDLOST&Fq_O��J]�D�F56�O1H�O�TWD �nN�H�G[��UWO1q 1

G�~ 39F56�O1H�O TWD&�jN�H�G[��UWO1q�EF56�O1] J O �YK�KnF56�TWD �UVGa` �MFRG �jUWTVD�F�G�3 �_� �YK�UVGa` �lD � �E] K FRH�w FRG H�O L J H�T\FRO F56�O TW]>3�GYH�q �gFRTVGY] GY]4FRG F56�O ]�O �lF�UVGa` � 1

G�� 6�Oc]sH�O��YKbTW] H F56�O Fq�JN[O ^F56�O@UWTVD�F$G 3 �_� �YK"�UVGa` �lD �tqM4D/F �PO Fq� �YO1]TW]4FRG �Y`1` G�4�]4F 1

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR`H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ*alNL\gU�bm\INQG:VnZdcoVn`ealUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\fagbm`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K bv\INLG�VnZdc�Ve`ealUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 376: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10 �L-243� <��?< � ��� � ���B6 � � � ������� 5 � ��� � �[6 � ��� �=6

client

tape drives

tape library

tape loadingarms/robots

� O1UY�gFRT�4Ot`�GYD/FuG �PG[�aFq�JTV]TV]��:F���OkFq�JN[O���H�GYq F���O � D���O1U�� � �E] KsUWG%�IK��TW]��?T\F�TW]4FRG �_Fq�JN[OMKbH�T� OMTWD ��4OcH�w O �bNPO1]�DRT�4O FRTVq_OM`�GY]�D���q_TV]��GYNPO1H�gFRTWGI]��

�� ����D q�TW]�TWq_T��1TW]��SD��%`��'�Y`c`�O1DRDRO1D�TVD����YO w_H�O� ��TWH�O1q_O1]4FvG!�9Fq�JN[O"�� �EDROdK?D�FRGYH� �YO �J]%K?H�O FRH�TWO#[�JUB�JU��YGIH�T&F���q_D$�

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR%H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ'&lNL\gU)(m\INQG:VnZ�*oVn`+&lUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\,&-(m`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K (v\INLG�VnZ�*�Ve`+&lUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 377: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10 0�-243� 6����L6� ���� ;�=<X> �����B6 ��� �������L6 �

�� ��N�N[GYDROAF����gF��vO ��� O�� DRO F�� � $! #"$"#"� � �&% G �kF'�JN[OBKbH�T� O1D ���aFGY]�U&w?GY]�O H�G[�[GEF(�JH�q �

�) ��Oc] `�UWTWO1]4F+* H�O� ��O1D�FRD,�?F'�JN[O�=F��O ��GYUWUVG��XTW]�� D/FROcN�D,�JH�O�NPO1H ���GYH�q_OdKJGY]%`�O@F���OhH�G[�PG F-�JH�q TWD.� /�ETWU0����UWO FRG�DRO1H bT,`�OkF��OhH�O�� ��OcD/F�12 `���Od` � T��lF���OcH�OkTWD3� ��H�O1OkK(H�T OuTV]4FRG4� ��T,`�� F���O@H�G[�[GEF}`!�J]STW]�DRO1H�FF���O K(O1DRTVH�O^KBF'�JN[O � ~ �}]�GEF5�hO�q ��D�F5�6�JT&F$�

2 7 ]%`�O�D��%`��8�MKbH�T� O�TVD4� /�JTVU0����UWO�9�hO: H�O;�XTW]%K_F���O F'�ENPO `"��H�H�Oc]4FRU&w�TW]BF���OSKbH�T� O�4F��O1]: O p O^`{FtT&F ��H�GYq F���OSKbH�T� O� F���O1]: H�O F���H�] T&FhFRG�T&FRD ` GYH�H�Od`{FXUWGa`!�gFRTWGY] TV]BF���O F'�JN[O�UWT4�H<�EH�w : N�T,`�� ��NBF���O H�O� ��O1D�FROdK_F'�JN[O : TW]�DLOcH�FtT&FtTW]4FRGAF���O F'�JN[OSKbH�T� O�=�J]%K_F���Oc]: UWO F�F���O�F'�JN[O KbH�T� O1H��I`c`�OcDLD�F���O�K(O1DRTVH�O^K ��UWGa`��lD ��GYHMF���O`�UWTWO1]4F$�

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR%H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ'&lNL\gU)(m\INQG:VnZ�*oVn`+&lUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\,&-(m`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K (v\INLG�VnZ�*�Ve`+&lUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 378: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10��L-2435 ���t<6�� � � >

���B6 =6�� ��R6 :6�� ����?6 �����S6 � <t; � �� 6 ���

���������������� ��� ��!#"%$ &'$)(*&#+,$.-)$0/1(*!#"$ +,2�354�$.( 6'7 28&#+,-.$:9<;+5=�2>&?+5-)$A@B7:!8CD9:$:E�GFH!8C5CI28&#+5-)$:9H+5=�4�$)( 6'7 28&?+5-)$J9H!8&'$LK:M>9ONP����Q�RSUT !>+,(�7:68&H(*+5VW$YX>EZ !8C5C[��!#"$ &'$.(*&?+5$)-.$�/<(*!#"%$ +52�3,4�$)( 6'7 28&#+5-)$:9<;\!)]>!8+,=^ EQ�5_:QS Sa` FP(5b�$.&c$WdG9H!e7:&'$?$W(*!#"$W28&?d5-)$ T d,(5b�(*!#"$(*!#"$ d,2�d5=�d5(53f����Q�Rg9O$.(Ihjik(*6�(5b�dG9H(l!O"%$L28&#d5-)$:E!8=�2m9O$.(In1o�p�q�n<r�sm(*6m(*&?M0$:E[$)CD9O$t9O$.(Ihjik(*6�!m=�Nu7O&'$#$v(*!O"%$W28&#d,-.$^ E��F\/xwyd5=�2>&?d5-)$z;Y����Q�RS ��FH(5b0$)&'$Wd�9H!m(*!#"%$A{|d5=\h}i~����Q�RS &'$ T d5=�2W{�E$*�:$#�)(f{�E"�d5�:�\MJ"�{ T d5(5b�(5b�$L&'6�K�68(l!8&#VAE&'$)(*M0&?=�{|(*6m(5b�$L(*!#"$vC�d*K:&'!8&#N.E^ E��d5�:�LM:"�(5b0$v&'$#�)M0$:9:(*$?2�(*!#"%$J3�(*!#"$ d,2�E�?=9:$)&#(�(*!#"%$ d,2md,=�(*6Hh}i�E^ E^ E�I!�9:(07:68& T !>&c2�(*!O"%$ d52�(*6\(5b0$L28$:9:d5&c$#2W9:(*!8&#(*d,=0]UKJC�6)�:�Ld5=�28&?d5-)$}hji�E�[C�!8N8K�!8�J�L&c$#�)M0$:9:(*$#2\K:C�6)�J�)9)�Q�RI�

*,+.-/+,-/021436587:9;5|{=<>5|{@?BADC.C,EF.GIH�JLKEM4KLMONQPIMSR%H=MOKQM�KQC.FTR2MOKUWVYX[Z]\IJ!^_M[R�`=a][email protected]=\g`=JhMji=a=C.FdcjF.JkfNQF.JLJLM4ZWa/MONQU�F.KLKQFb\gZ'&lNL\gU)(m\INQG:VnZ�*oVn`+&lUmVnZ=Z;pqNQMOKLKYrpqNQFbZ/cjF.a=C.MOKs\,&-(m`=C.JQFbU)MSR�FdVotoVnJ6Ve^_VnKQM[u�X�KLJLM4U�K (v\INLG�VnZ�*�Ve`+&lUmVnZ=Z w!\Ia�X�NLF.GgH:J cxzyY{I{g|

Page 379: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.10��L-243 � �� � �*8 �

���������� ����� �� C TWH�D/F -�vO�q ��D/FBK(T bT,KbOBF���O G�� p O^`{F�� ��N TV]4FRGO�� ���JUaDRT��1O^K �IH<�J]���UWOcD ����� � ���! � � "�!#"$�&%2�('*),+-�.�-����/ " 0���1 "'���0 ��2���3 54��6�� !7 %8�3 5�9%8:<;

=� �2���>$? � �A@�� � ��B O �lF $�hOhq ��D�F KbO FROcH�q�TW]�O ��G � q��E]4wjF'�ENPO1D}F���OG�� p Od`*F�� �XTWUWUC�[OtD�FRH�TVNPOdK �Y`�H�GYDRD ����� ���D�! � � "�!#"$��E%2�F'*)G &�2���>$? H �I@�� � '�� �5 &�J���K 54-�L�M N7 %��3 5�O%�:<;

�P � �Jq_N�UWO 1

2 q�O^KbT0�sG�� p O^`{FQ��G �$DLT��cO m�R�R�SUT

2 �IH<�J]���UWO�DLT��cO m1RVSUT

2 D/FRH�TWN[O �XT,KlF�� r

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 380: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.I�102-354

�76��t> ���L6

g1 g2 g3g4 g5 g6

g7 g9g8g10

Tape 1 2 3

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 381: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.I����-354

���<�?6 ��� � �R6

�JDRDLGa` T0��FROcD �XT&F���O �Y`�� G�� p Od`{F ��1

2 T\FRDtDRT��1O2 T\FRD)�YH<�J]���UWO DLT��cO2 T\FRDtD�FRH�TWN[O �:T,KlF��2 F���O DRO F G!�$F'�ENPO1DhGY]�� ��T,`�� T&F���T+� O �}F���O G�� p O^`{FF���@TWDhD/FRGYH�O^K��

�P��� S� � P 1

7 � p Od`*F � T��1O � H<�J]���UWO � T �cO � FRH�TWN[O ) T,KlF�� � TWD�FtG � � �JNPO1D��� m�R1R �-R r ��� � o ������ m�R1R �-R r ��� ��� ���� o � R1R m�� r ��� � o ���� o � R1R m�R r ��� ��� �������� ����� ����� ����� �����

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 382: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� �������������������� �����! ���"$#%"�&"('��!)����*"����,+ -/.I����-354

� �� �B6�� ����?6 =6 ���R6 :6 5 ���Q<4�� � � >

���������������� ��� 4�(*&#d "$?2 (*!#"%$ &c$.(*&?d5$)-.$�/<6�K5�<;4�����4 ��!�K:C�$���4�(*&?d "%$ T d528(5b8E��!O"%$:9 !8-.!8d,C�� S���� s � � dG9H=�68( �)M0&?&'$.=�(*C�N\K�$)d5=�]LM>9:$?2 ^ E��!O"%$ 9O$.(59 =�$#$?2>$?2�@ S�� h ���� s���� n�� � � � h ���� s���� ��� s�� � @! ����^ E" � �5��Q$#&%('*) ��!#"$ 9O$.(59 =�$#$?28$#2#;+'-,. ��!#"$:9 !8-)!8d5C�� � T !8d5(5E4�$)C C�dG9O(�@/'e7O68&t9O6>Vv$0'1)}��!#"$ 9:$)(59 =�$?$#28$#2W9:M��JbU(5b�!>(

' . ��!#"%$J9 !>-)!8d5CDE" � �5��Q ��2 28&#d5-)$:9H!>&c$W=�68(l!8-.!8d5C !0K:C�$P�I� T !>d,(5E3I$.(54}hji @ (5b0$H9:$)( 6'7v!>C,C�7:&'$?$A(*!#"%$�28&?d5-)$J9?E" �I�,�GQ64}hji7,@!8m� �S" � �5�GQ9':,@;8\� �S 9O$.C $#�)( ���� s�<�)='�E5'j@/'?> S���� s�< ^ Ed 7H(5b�$)&'$LdG9Y!�(*!O"%$W28&#d,-.$Ld,=94}hji T d5(5b�(*!#"$' < d5=�d5(53�(5b�$.=�9:$)( � p < (*6�(5b�dG9H(*!#"%$W28&#d,-.$:39:$)(fn<o�p�q�n1r0sL(*6�(*&#M0$:3�!>=�2�9O$.(@4}hji @!4}hjiA> S�� p < ^ E^ E��Fm/*w d,=�28&?d5-)$z;H����Q�RS 9O$.C $#�)(�!>=�NL(*!#"$W28&?d5-)$ � p�<�)94}hji�E��FH(5b0$)&'$Wd�9H!m(*!#"%$A{|d5= � p < ����Q�R S &c$ T d,=�2v{�E$*�:$#�)(f{�E"�d5�:�\MJ"�{ T d5(5b�(5b�$L&'6�K�68(l!8&#VAE&'$)(*M0&?=�{|(*6m(5b�$L(*!#"$vC�d*K:&'!8&#N.E^ E��d5�:�LM:"�(5b0$v&'$#�)M0$:9:(*$?2�(*!#"%$J3 � < E�?=9:$)&#( � <}d,=�(*6 � p�<<E

4}hji @!4}hjiA> S�� p < ^ E^ E�I!�9:(07:68& T !>&c2�(*!O"%$ d52�(*6\(5b0$L28$:9:d5&c$#2W9:(*!8&#(*d,=0]UKJC�6)�:�.E�[C�!8N8K�!8�J�L&c$#�)M0$:9:(*$#2\K:C�6)�J�)9)�^Q�RI�

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 383: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I�1.2-354

� �� �5�� � �� � � � � � � ��� � � � ��� �4���� �� � � � �� ��� � � � ������� ��5�������

�) ���! "�#$���&%(') �� �+* ��,-%(')*.�0/1' �32�#$�!4��! 5%'�6%('879 ;:<%���#$�=�����>4('?" � �@�=4 �%('879 �4A* ��4$%(�<�,�> �4 �A�!#$�0/�1

2 ��� �CB 7��ED$�F"G%(4A4���7 ��,?/ �H�I'8 J"�,��J/1�0/.'8 K%����L2�#$�=4(�= 5%'�&%('879 NM

2 ��� 5� 4 ��7 ��,?/O%��@�=4(�P7��QD$�0"G%(4R%(7��H�I2�#$�!4��! 5%(�0/K%(7S%��@� ��4(�=#�M

2 ��� 5�0 4���7 ��,?/O%����L71�QD$�0"%(46�>2�2H���>#T79 K%����L4U"U#$�=�= VM

� ���!4�� � �@�=4$%(')79 �4W* �@4X% �H� �> �4 �A�!#$�0/ �5YL%����T2@#$�=4(�= 5%'�&%('87Z � �E%���79#� ��7[* �!Y+ �7\%F�H� �["�79*]2��E%(�=#A4G"�'8�! 5%(')4$%$�

7 J"��T%��@�=4(��� � C�F�H�!�= O4(2H�0"U'-^��F/�:6%��@� #$�!4��! 5%'�&%(')79 � �=# C�!#�* ��4$%�9�! ��=#<�&%(� �`_ =B2���3 54-�L��a ���-� %����&%3�>,8,87 ��4�'-%�%(7A#$�b%(#$'8�"5��%��@��7��ED$�F"G%(4#$��� ��'8#$�0/ �c7Z#R%����I2�#$�=4(�= 5%'�&%('879 �9�=�!2�'8 ��S'8 d*.') �/�1

2 � �@�= K%����L71�QD$�0"%(4A ��!�0/K%(7��<�I2�#$�=4(�= 5%(�F/

2 ���> J/ ��'?/�%��K,8'8*]'-%'�&%('87Z @4A79 e%��@�P ���%��A79# �2 #$�=4(7 �@#�"�� �c,87 �9/�:6���QfH�!# ��,8'8*]'-%'�&%('87Z @4T79 K%����L4��!# 5�!#2 #$�=4(7 �@#�"�� �c,87 �9/�:6���QfH�!# ��,8'8*]'-%'�&%('87Z @4T79 K%����g"�,8'8�= 5%2 *]'84(* �&%G"����!4<�H��%��A�!�= ]/Q�!,)'�C�=#hYi#<�6%(�4�\ �/S"�,8'8�= 5%j"�79 �4���*]2Q%(')79 #<�6%(� �

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 384: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I���2-354

� ���� � �H��� ��� ��

ConstraintsPres. Constraint

SolverRetrievalScheduler

scheduleexists?

yesoutputpres. &retrieval

no

schedules

ConstraintRelaxation

Solutionexists ?

yes

pres.schedule

no

find new presentationschedule

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 385: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I����-354

� �� � � � � � � ������ (��5��(�

��� ��2�2H794(� 7��QD$�0"G%(4Q� � #"#"#"� ��� �>#$�P%(7 �<�P2@#$�=4(�= 5%(�0/ �

��� �=*.2H79#<�>, "U7Z @4X%(#<�>'8 5%(4 4(2H�F"�'�� Y ��7 � %�����7��ED$�F"G%(4�4 ��7 ��,?/ �H�g,0�>'?/7 �E% ') K%('8*.� � P�� �>*.2�,8� 1

2 � �@��2�#$�!4��! 5%'�6%('879 �7��Q71�QD$�0"%(4 � �> J/ * ��4X%W4$%'�>#h% �&%�%�����4'�>*]�%(')*.� �

2 � �@� %(�=#$*.') �6%('879 7�� 71�QD$�0"%(4� �> J/ � * ��4$%.7E"=""�@# �&%.%����4 �>*.� %(')*.� �

2 7 �ED$�F"G% �i* ��4$% 4X%'�>#h% �&%A%���� %('8*]�L7��ED$�F"G% � �= J/14 ���� 2��&%(' �>,�"�79 �4$%(#<�>') 5%(4�4(2H�F"�'�� Y���7�� %�����71�QD$�0"%(4�4���7 ��,?/ �<�A,0�\'?/[7 �E%'8 d4(2��9"�� � P�� �\*.2�,8� 1

2 7 �ED$�F"G% � * ��4$%Q�H� %(7S%����L,8��� %�7�� 71�QD$�0"% �

2 7 �ED$�F"G% � * ��4$%Q�H� �|�H7��C�P7��QD$�0"G%�� �

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{z%�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo����'&�vt��~)(C��vypN����*����+&�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��,&-(C�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s (���vtp!����*|�/�+&�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 386: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I���2-354

� �� � �����(� ���� � � �y�`�

���������� ������� P �C�=#hY '8 5%(���9�=#��c2<7Z4('-%('��5�+�\ �/d ���� �&%('��C� �R'84(�]"U7Z ��4$%'�> 5%��

���� �� �! �"$#!%&�� � 4�4(7E"�'0�&%(�0/ ��' %('L� �9"(' � ) �>#$� %�� 7�') 5%(���9�=# �/�\#$'0�|��,8�=4F:* ) � /Q�= @7 %('8 +�S%('@�-,�4X%'�>#h%(..7 �l� ) ���> J/�/ ) � /1�= �7\%('8 +�S%('��-,��! J/�.S7���0) �1�

��23#!%&4 %5���� ���6 78%+� 4 ��FP ,8�=*.�= 5%'�>#hYO%(�!#$*]4��>#$� /Q��^� ��F/O'8 J/:9J"1�%('��C�=,-Y8�>4 �c79,8,87 ��4�1� � P �5�!#hY "�79 �4$%'�> 5%�'846�> d�=,8�=*.�= 5%'�>#hYK%(�!#$*;�<� P �5�!#hY �/�\#$'0�|��,8�L')44�\ d�!,)�!*]�! 5%'�>#hYK%(�=#$*��

��= �?>8%+��%&�@�%��������A�� B�C�����$D � � �! �(E3�>#$���!,)�!*]�! 5%'�>#hYI%(�=#$*.40: �\ �/F ')44�O"�79 �4$%'�\ 5%F:C%('��=

� �HG � E I F'846�O/1' f<�!#$�= J"U�i"U7Z @4X%(#<�>'8 5%��

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{zJ�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo���� K�vt��~MLC��vypN���+N����OK�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��PKQLC�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s L���vtp!���+N|�/�OK�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 387: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I����-354

�76���� �����

� / � G * � I � R �� '�'84O"�79 �4$%(#<�\'8 5%[4'�=YQ4�%('��&%O7��ED$�F"G% ��� *39�4$%[�= J/ ��'-%(' � R %('8*.�9@ �'-%(4A7��;%('��I%('8*]�L'-%(4�2�#$�=4(�= 5%'�&%('879 4$%'�>#h%(4 �

� * E G / � I R�� / � G * E I R �� '��!4�� %�� 7]"�79 �4$%(#<�>') 5%(4 D$7Z'8 5%(,-Y+4X%'�&%(�I%('��&%�7��ED$�F"G%Q� E�� 4 2�#$�=4(�= 5%'� �%('879 4$%'�>#h%(4(�\4 4�7�79 8�>4A7��ED$�F"G%F� � � 4A2�#$�!4��! 5%'�&%(')79 �= J/Q4��

� * E G / � I �<�� '�'84�"�79 �4$%(#<�\'8 5%W4'�=YQ4�%('��&%W7��ED$�F"G%?� E � 4�2�#$�!4��! 5%'�&%(')79 L4X%'�>#h%(4���' %('@') ��%('8*.� 9� �'-%(4A7�� %('��I�! J/+7�� %('��L2�#$�=4(�= 5%'�&%('879 7�� 7��QD$�0"%(� � �

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{zJ�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo���� K�vt��~MLC��vypN���+N����OK�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��PKQLC�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s L���vtp!���+N|�/�OK�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 388: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I� �2-354

� ���] � �������

� � BY 5# $'-�.�L�9$9�0 5 | 5�HB3�CBJ�A'-� ')4��+2��>'8#���� � ��� �� ��� '��=#$� �'84 �+^� @' %(�O4(�b% 7��A7��QD$�0"%(40: �\ �/ �� '84��K^@ �'-%(�O4���%�7��A/Q'-fH�!#$�= J"U�"U79 �4X%(#<�>'8 5%(4�'8 e%('@�i"U7Z @4X%(#<�>'8 5%�,0�> +��9����Z� �9�= ��!#<�6%(�F/ �5Y�� �

��� 9�2�2H794(� �� '84 �R4(�b%W7��E/Q'-f<�=#$�! J"���"U7Z @4X%(#<�>'8 5%(4�7 �C�!#�� � �1� � $"#"#"� � ���7�� �Q')#h%(9 �\, 71�QD$�0"%(4 � � �'L�>JB2�I'�� 7�� �� ')4 �> �>4�4(' �Z @*]�! 5% 7�� ') ��%(���9�=#$4S%(7V� �9"(' 7��A%('�� �/�>#$'0���@,)�!40: * � #"#"$"� * � / � #"$"#"� / � : � '@' " '*����9�=46�>,8,J%('��g"�79 �4$%(#<�>'8 5%(4 %(# 9@� �

��P�� 1

* � G * E � R "/ � G /�E � R "* �$G / � � R "* � G /�E � R "/ � G * � � � R "* � G / E � � "/ � G / � I � "/ � G / � I G "

� '�� ^ ��9�#$�L7Z K%('��L �� � %�2����9�I4 '�7���4T%('��!4��P"U7Z @4X%(#<�>'8 5%(4 ���� �b%(4�7�� "U7Z @4X%(#<�>'8 5%(4 "!�> �'�� �C� R : � 79#A*��> 5YK4(79, 9E%('87Z @4 � P�� 1

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{zJ�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo���� K�vt��~MLC��vypN���+N����OK�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��PKQLC�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s L���vtp!���+N|�/�OK�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 389: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.I���2-354

� 79, 9E%('879 * � / � * E /�E * � / � * � / �� � R � R R � R � R R � � <�� E R � R R � R � R R � � �<�� � R � R R � R � R R � � � �� � � � R � � R � R R � � <�� � � � R � � R � R R � � �<�� � � � R � � R � R R � � � �

� � B 0#"$'����L� $9�0 5 | 5�HB3�CBJ�A'-� ��� � ��� ��� �L'84 )� ��- 0������ '-f %('��4(�b%F: �� : 7�� /1' f<�!#$�= J"U� "�79 �4$%(#<�>') 5%(4F: '��>4 � 4(79, 9E%('87Z � � D %('�'84" �>4��9: � '84A4'�\'?/.%(7��H� � �% � @���� �c79# �����

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{zJ�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo���� K�vt��~MLC��vypN���+N����OK�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��PKQLC�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s L���vtp!���+N|�/�OK�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 390: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/..�102-354

� �� � �����(�H� � �(� � � � � ����� ��� ���� �

����������������������������������������������������������������

� � � �� � � ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������

o2

o1

o4

o3

5

10

2-4

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{zJ�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo���� K�vt��~MLC��vypN���+N����OK�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��PKQLC�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s L���vtp!���+N|�/�OK�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 391: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.�����-354

� � �]���� �(��

� � '���� B����FB �/ � ���+7�� � : /Q�! �7\%(�0/ *�������� � � � J/ /���� � � �G: #$�/1�b^@ ��0/.%(7��H���

*�������� � � � � *.'8 � � � � * ) � � � I ! I �#"%$/���� � � � � * � � � � �O/ ) �&� � I !MI � "�$

�(' � #$� 4(4 9@*]'8 +��%(' %;%('@�T"�79 �4$%(# '8 5%(4 � * ) G / ) I R � � I ! I �#" #$�L'8 J"�, 9J/Q�F/+') �� �

�*) �b%(9�#$ @') � %(7O7�9�#A� �� *.2�,8���

+�79, 9E%('87Z +5% #h% P J/� � R � E R �� � R -,� � � � � � �� � � -,

WYX[ZIXYZI\^]`_badcNe6a�f2gha�fjilk�m[mYn�o[p�q!rts�n�u`stuwvyx�u{zJ�q2uwsyu|sym[o}z^uws�~������J��r5�Au�z!�2�Jm�o��w�/rtu{zj��o[rtq2���2r.u>�2�2m[o��>o[r0��vyo[rtrtu`���Iuwvy~&o[stsyo���� K�vt��~MLC��vypN���+N����OK�~C���2�6��vyuwsts����vyo��I�>o[�2m[uws��PKQLC�2m[ryo�~Eu{z!o�������rb�/�A��syu��!�!strtu`~&s L���vtp!���+N|�/�OK�~C���2� �5���!�!vto[p�qNr ����������

Page 392: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � ���!"�&������#%� +�&����� �� �! � �/� &�����! ���"�� ���,+ ���2 "�&��)���+ -/.�����-354

� �j� � � � � �� � � � ��� ��H� � ��������� � �� ����� ��� ��� � (�����

� � '��!#$�d')4 "�, 4(4�'?" , �97Z#$'-%('�* " ,8,8�0/ %('������!,),8* ��79#�/ I, �97A�#$'-%('�*��

� � �9�!4 4A'8 �2 9E%F: 4���% +K7�� /Q'-fH�!#$�= J"U�i"U79 �4X%(# '8 5%(4��

�� 79 �C�=#h% +O%(7 �9# 2+'��

� +�' 4 4(79, 9E%('87Z d'-f %('@� �9# 2+'�' 4A �7[ ���� %('��5�g"GY�"U,8�=4��

� ���� %('��C� "Y�"�,8�I'84 "GY�"�,8� � '�794(� �0/:�Z�!4A4(9�* 9�2]%(7 ���� %('��C� �9@* �H�!#��

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065J(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L> KR1/@L9MLS@+14)�: >+NT: EOKR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@PKQLSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. L\@+1/)-: >+N7:JEOKR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 393: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1��21-0354

�76 ��� � -8

�� 79 �4$%(# ') 5%(4��

*9 G / 9 I G � $/ 9 G * 9 I : $* E G / E I G ,�$/�E G * E I ; $/ 9 G * E I < $* E G / 9 I $

�>= # 2 '��

s1e1 e2

s2

star

t

5 -3 -4 6

0

2

� + '�79#h%(�=4$%�2 %(' �c#$7Z* %('��P4$% #h%� �7E/Q� %(7O� "('d �7E/1���

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065J(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L> KR1/@L9MLS@+14)�: >+NT: EOKR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@PKQLSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. L\@+1/)-: >+N7:JEOKR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 394: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1����-0354

� 7E/1��� +�'�79#h%(�!4X%�� %(' � +�������� ��$7� �� ����� ������ ������� � +������* 9 *����������� / E��! � * E �� / 9 �#"� * 9 �%$��/ 9 *����������� /AE �! � * E �� / 9 � ,* E *�������� �� /AE �! � * E � ,/�E *�������� �� /AE <

� � �'&#(�� ��)��*(,+.-#+0/1(2���

3�3�3�33�3�3�33�3�3�34�4�4�44�4�4�44�4�4�4 5�5�5�5�5�55�5�5�5�5�55�5�5�5�5�55�5�5�5�5�5

6�6�6�6�6�66�6�6�6�6�66�6�6�6�6�66�6�6�6�6�6

0-2-4-6-8-10

o1

o2s1 e1

s2 e2

787878778787877878787989898998989899898989:8:8:8:8:8:8::8:8:8:8:8:8::8:8:8:8:8:8:

;8;8;8;8;8;8;;8;8;8;8;8;8;;8;8;8;8;8;8;

o1

o2s1 e1

s2 e2

0 2 4 6 8 10

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065J(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L> KR1/@L9MLS@+14)�: >+NT: EOKR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@PKQLSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. L\@+1/)-: >+N7:JEOKR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 395: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1�����0354

� � 8�� � 8�� �

� ( � � �#(�+ ����� ��� �� � � ��( � �#( ��� ��� � �#(,+ ������� ��� (�����(2� /1��&��� � ( � � ���

������� � )1&! )1� ��(�"#�#( & +0( ��� & ���!(2�%$ 9'& $�$-$ & $)( � � + � � � �*$)(,+$ 9 &-�.���� /1/0/21 354 6�7 �8$:9 & $;9=< 9 � )1� & (��)� ( )1& � �#(>��� �� ���

$ 9 & $-$�$ & $ ( )1� � )?� ��� � ( ���A@ �#BDCFE �G�����:� � )1&>� � H� �I )KJML ( � 99=N 9PO �8$ 9 & $ 9=< 9 �)1� & (Q� ��)KR*( &S�# � (2�Q�

��( �>TVU ���W�!)XJ�( �%(2& + (�+0��&#�%��� ) &����Y� � &#� ����/Z�!��) ��& )XJ� �[]\2� � & (Q� ��)KR*(�+.-#+0/1(]�

+^� ��� ����( � � H� � � � & � &#(_� ��)XR*( + -#+ / ( ��� `a�#(2& � �#( + � �%� ���� � ( ���#��� ��( ��� � � � ��%� � �#( ��� � �8& ���!( ��� � � �8&#���!( �Ab;c ���d c �e�!)1�%( + ��/ - / /1�(���f�#� ���g��(0� � ��/h����)1��& ��� � �#('���%)Z��)1& / ��( � �����)KJ ( �%(2& + (,+ � & ����� )1&������

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 396: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1����-0354

� � � � � ��� �

`a�#( � (2/1/1 & � � ��� /h� ���%) � �# � ����+0) ��(2�`��) � � ( + � &#���!( � ) & �[]\�7� �#(e���/1/ �(��)1&�� �"� ���#( /?��� �

�� d b � $ � � `a�#)1� � � ( +0)�� (2� � �#( + �#( H� (2�%� � � �f��%�� � �#( �%� � � &#���!(��� � � (�&#����(�� 7 � � � � � ��( (2&g�!)1� + ��R*( �%(�� � �S� � � �Q�

�� d b � � ��� � � d b � � ��� � � � � � ( +0)��#( � � �#( )1� (���) ��( � �%(��!( + (2��� ������ &#����( � /1��&���� �#( ��(2�%� � � ����%� � � ( �%� � � &#���!( ���8&#���!(� 7 � � � � (>� R*(e�� �#& � � �S�#�*� �Q�

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 397: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1�����0354

������� ���������� �=���

���� ���������� ��������� �!�#"%$&�('*),+ -/.1032�4+6587:9<;*=?>�@�AB-DC�EGFH9<;*=?>�@�AI0�C14J5K2L ��NM�9�OP�* Q7SRT UWVDXZY*[B\ =?]^A \ _ C`9baW4VDXZY*[ c =?>KA \ _ Cd9fe�g�hij�k R

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 398: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1����-0354

� 8�� � 8%� 8W� �

` �� (2� �"� � &#���!( �2$kc & $;9 � )1& � ����7 &-� �!( ��( �%�)1&#( � )X� � �#(8���#��� ��( ���� � �f��%�� � �#( �%� � � & ���!( ���a$ 9 )1� �!( + � ( H� ( ����-�� ����)1&�� � �#�%� ��� �$ c �

���� ���������� ���� )��/��)?+ \ _ .\�� 2�4

7 X�� 9 V X Y*[B\ =?]^A \ _ C���� A \ _ .\�� C14� L 7 X����WVDXZY [I\ =,]^A \ � C/��� j�kU VDXZY*[B\ =?]^A \�� C`9<7 X�� 4VDXZY*[ c =?>KA \�� C`9 \

_ij�k R

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 399: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0&1�� �-0354

� ����� � ���a���� � � �

���� ���������� �� � ) $#$��D"K� ��������+ -/.�0N. �`2Z47:9 ;*=,>�@JAI- C�E�F 9<;*=?>�@�AB0NC 4+65��`)N"��������D) - 9 U \

� . �!� �1.\" i 5K2�4+65��`)N"��������D) 0 9 U A \ �� .

\�#� C�. �!� �1. A

\ �$ . \�#$ C i 5K2�4% k �(�Z�'&� �'( j + -/.�0 2�4L ��NM�9�OP�* AI7*)WO�C R L �,+N9 OP�* F RT )��/��)?+ \ �� . \ #� 2�4j�k R +65 � ����) �.-����!5%2 4

j�k R + 5/���?�!) �0-���� 5K2�4L ��,+�9�O �1� F RT � L V X Y*[B\ =?]^A \ #� C32 VDX Y*[I\ =?]^A \ �� C�� � A \ �� . \ #� C/��� j�k4 j �65 � k )!������� "K�7�98&�(��4j�k R + 59-:�;�!5K2�4L ��NM�9�OP�* Q7SRT 4 j �65T� k

\_ �=< =?F X 9 \

_ �VDXZY*[B\ =?]?>

j�k R + 59-:�;�!5K2�4j�k R + 5S"K$A@�� 5

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 400: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0������-0354

� 6 � � � � 8��

b 9�� d 9 1 ���d 9 � b 9 1 : �b� � d 1 �����d � b 1 ; �d59�� b 1 < �b � d 9 1 � �

s1e1 e2

s2

star

t

5 -3 -4 6

0

2

����������������������� �"!#� �%$lk�m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 401: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0�������0354

�76 �a� � �-8�� ����� ����� 8�

0

0

0

0

2

0

start

s1 e1

s2 e2

0

0 0

0 0

5

-3

-4

6

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 402: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0�������0354

�76 �a� � �-8�� ����� ����� 8�

0

0

0

0

2

0

start

s1 e1

s2 e2

0

0

0

5

-3

-4

6

-3

-4

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 403: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0����21-0354

�76 �a� � �-8�� ����� ����� 8�

0

0

0

0

2

0

start

s1 e1

s2 e2

0

0

5

-3

-4

6

-3

-4

-4

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 404: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0������-0354

�76 �a� � �-8�� ����� ����� 8�

0

0

0

0

2

0

start

s1 e1

s2 e2

0

0

5

-3

-4

6-4

-4-7

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 405: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0�������0354

� � � �*��� � � � �2� � �� � ��� �

= )XR*(2& � � (0������� 9 & � � � & ����� ���PR!) � � � ��/ ����%( + ����7S� (�� ��� ��+ )�� ��( 7 ��) � �(�� + � ����%( + ����� c 7*� �#(G���/1/1� ��)1&��2R�� �%)����#/1(2���

�� c � � ) � � �8��� � �#( ��)1& �!�(� )1& � �#) + �8����%( + ����� c )1� � �#�(� &���� c � �#(2)h� ��� � � � �#( ��)1& �!�(� )1& � �#) + �8����%( + ����� c ) � ���#�(��& �"! c#�%$'& +0� �����!)1&(� ��( ����� �#(8/ �(� (2� /1('� � +0���%&#(2� ��� � �#( � )1& ��� � )1&

� �#) + �8����%( + �)��� c ) � ���#�(��& �"* c � -'& +0� �����!)1&(� ��(8� � � �#( /1�(� ( ��/1('� �8+0���%&#( ����� � �#(���)1& �!�(� )1&

� �#) + �8����%( + �)��� c ) � ���#�(��&��

�+ c �W`a�#)1��R���%)����#/1( )1� (�"#�(� /���� � � c, ! c �-� & � �!( &#����(2� � �#(��%)Z� ���R*( � ��) +.� / (�����( � � � �#( ��) &-�!� � +0��&��/� )1&#)1&��0��� cD�

21 c#� `a�#)1� R�� �%)����#/1(�)1� (�"#� ��/ ��� � � c , * c ��� & � �!( &#����(2� � �#( �%)Z� ���R*( � ��) +.� / (�����( � � � �#( ��) &-�!� � +0��&��/� )1&#)1&��0��� c �

3 C547698.69: � 6 �<; :>=QB#8<?kC@: B#=�A(=_C@: @ BCBD6.=�6gEE?�8�CF?�G � 69=%H�? � G.6�=FIJ6 � C5KL6/M?�: M = ;^� E'6/M C@: 6/N�? � B �X� BCBJ?#B�=O?�H�6 PL? � ?�="Q ; 8 BR69HSI ; 8<? �!�<; :JT=_BU8<?#C@: B#=OV

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 406: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ���� ������������������������� ��!#"$�&%'����(���!��� #)*��+�,���-�. �����/���� 0������-0354

�76 �a� � �-8

� (2/�� ��) ��&#� �#) � ��&#�%��� ��)1&����� c )1� ��� � �#( /1('� � ��� ��� 9 + c � + 9 1 < ����kc )1� ��� � �#( �%)h� ��� ��� ����9 + 9 � + c 1 < ���� c )1�L������R�(L��� 9 1 9 � * c 1 <��� c )1� ��( / �(� ��� 9 * c � 1 9 1 < �

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 407: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � �������������� ��!�" ��!��� �� � �� � � 0�������0354

� � � �*���� � � 8 � � 8 � �7� � 8 � 8 � �

�� (I�(�_R�( ��(2( & �#� � ����+ �%( � ��(� 8.69=�69: B ?#BDC ; : � � BD6/M�A � 6.= � � �%(2��(2&��/� ��)1��& � + �#(��)�#/1( � � ( + ) � (2� P BD69: � �#( �!)1� � /�� - ��� (��!)������%( +.��� ��� �]� /?� ���/� � ��7 ��&-� � �#( & � �#( - ��� �]� /?� ( & � �

��)XR*(2& ��( � ��� � �%( � ( &��/� ��)1��& +0��&#�%��� ��)1&����' � - �(�QR*(�� (2�%��7 ��&#(��� ���%( � �%( � ( &��/� ��)1��& � + �#(����#/1(2� � �(� � �/� ��) � � - � � ( � �%( � ( &��/� ��)1��&+ ��&#����� � )1&������

� � ��/1/ � �%(2��(2&��/� ��)1��& � + �#(��)�#/1(2� � �%( M 6 � CnE 698 ?�G � 6 � ` � �#�(� � & �����%( +.��� � � ��)1 (���7 � � ( � ( � R*(2� �%( ���%)1('R!)1&���� �#�%�����/� )1& +0�� �) �� (2&���� � � �%(2���]� � +0(2�V��%�� ��('R*(2� � / ��� �#� +0( ���

`a�#( � (�+ ��� ) �%���( &���� )1& + /Z�-�!(L����J�( � �%( � � �#� + (2��7'�(� & � � ) � � � �%( &��� �#� +0( ��7�� & � / �E� � � �(� � ��&���( (2���

� ( ���%)1('R� / � + �#(���� / )1&�� �/� � ( � � � �%(2��(2&��/� ��)1��& � + � (����#/1( ��� ) & � ����7� & � ���%)1(2� ��� + �%( � ��( � �%(0���%) ( R�� / � + �#(��)�#/1( � �(� � (2&#� �#�%(2� � �(� � ����&�%( + ��� � �%(��%(0���%)1('R*(�� )1&���� � �#( +0/1)1(2&���� �S����J�( �S��( ����%( � �#(�+ /1) ( &���� �� ��� ��+ )�� ��(�� � �%( � ( &��/� ��) ��&'� + � (����#/1( �%(�"#�#)1�%(2� � �#( �����%( +.� ��� ��(V�!)1� &� /�� -*(�� �

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 408: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � �������������� ��!�" ��!��� �� � �� � � 0������-0354

� 8��*��-8 ��� � � � 8 � � � 8���� � � � � � 8 � � � � 8

NETWORK

servers

����������������������� �"!#� �%$��m[m�&('�)+*-,/.(&(0�./02143+065i(*"02.407.ym�'85�02.(9;:=<?>A@+,CBD0?5-E"FJmG'IH2:J,/065%K('�,/*"@LE",M0ON"F2m�'IHO'�,PK(14'�,/,/0�>;F�02149Q'�./.4'G@L>kjR1/@L9alS@+14)�: >�mT: EnjR9S: >">�UV1402./.=WUV14'G>�HO'�F2m�02.X@ojplSE2m�,4'G9Y065-'I:TZT: ,�:JBD: .40?[-<-./,/0�9Q. l\@+1/)-: >�m7:JEnjR9S: >"> ]C@+F-<-1/'�)L*�, H^`_=a+aLb

Page 409: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� � �������������� ��!�" ��!��� �� � �� � � 0������-0354

� ��� �*���� � � 8 � � � � �*�=� 8� �7� � 8 � 8 � ��� � ���%� �

�� � A =QB ; H�698 )1&���(2�%(2�%��(��,)1& �%(0���%)1('R!)1&��f� � �/�L� � ��� ��-S� ��)XR*(2&���)1 (+ ��&��/� +.���a�#)1���:�#( � /1��+9� / ��(2� R*(2�

`a�#)1� /1��+9� / ���%)h� )1&(� ��)1&�� ��(2� R*( � ) � � �#( & + �(� � ��(���) � � � �#( �%( � � � &�&��) �#)1/1) � - ��� + �%( � ��)1&�� � � ( ���%)1( R�� /���+ � (����#/1( ��- )1&���(2� ��+ ��)1&�� �) � ���� �#( � ��(2� R*(2�%� ��& � �#( &#(0�� ��� � �

�� ��+ �8��(2� R*(2� ��& � �#( &#(0�� ��� � �(� � � &�� � ����+0)�� ��(�� ����� - � � (��!)������%( +.��� �������%(��8��&8) ��� /1��+9� / �!)1� � �

�� I � ? � 69H�69: B H ?9I�I�CC: @ )1� �, � ��� ) & � 7 O � �(� � �/� � (2�L� � )1& � ����7/]�>�'���R!)1(�� c�� � ������� ��� ����>� �#/ ��+ � �S�"! �$#&%Q72/ 1 ' 1 (*)*+*,.-/� c10 7 ��� � %2#�3 �"%2�"4���4

�]�53 � �63�7 �74�� �849#:3;����<g��=>#&%2# 7?< @ 4A3 �8#B4C#�3.��� ��DED?4C#&% RF#G%24�QR��@ED����"D #�@ �H3 �"#;I�JK�"�L4NM5423C#&!��

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc��m[mCegfRh+*-,/.ge(0�./0 ikj+0mli(*"02.407.ymRfnl�02.go8prqts�u+,&vD0tl1waxJmyf{z pJ,/0mld|gf�,/*au}w",M0�~ax2mRf{z�f�,G|gikf�,/,/0Es8x�0 iko5f�./.kfyu}skj�i�u}oal"u/ikh]p_s�m�p_wnj�o"p_sas*��i402./.r���ikfysSz�fRx2m�02.�uojpl"w2m�,kfyoY0ml1f{p���p ,Yp�v�p .40t�1q-./,/0EoQ. l�u/i�h1p_s�m�p�wnj�o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL*�, z���r�/�}�

Page 410: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !�� � �"!#%$

�'& �)( � �9� * ��� � �+( �W��� � � � � � � �

NETWORK

Movie Available Blocks

Movie Available Blocks

Movie Available Blocks

Movie Available BlocksM1 {B1, B5−B12, B20}M2 {B1−B4, B6−B15, B17−B22, B24}M3 {B1−B8, B10}

M1 {B1−B6, B10−B14, B17, B19, B22}M2 {B1, B4−B11, B14−B19, B22−B25}M3 {B1−B8}

Movie Available Blocks

M1 {B1−B6, B8−B15}M2 {B1, B4−B12, B19}

Movie Available Blocks M1 {B1,B10,B15−B18} M2 {B1−B10,B12−B20} M3 {B1−B15,B19−B25}

S1

S2

S3

S4

S5

S6

M1 {B1−B6, B11−B17, B19, B21−B25}M2 {B1−B5, B8−B14, B20}M3 {B1−B2, B10−B17, B20, B22}

M1 {B1−B5, B7, B9}

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc��m[mCegfRh+*-,/.ge(0�./0 ikj+0mli(*"02.407.ymRfnl�02.go8prqts�u+,&vD0tl1waxJmyf{z pJ,/0mld|gf�,/*au}w",M0�~ax2mRf{z�f�,G|gikf�,/,/0Es8x�0 iko5f�./.kfyu}skj�i�u}oal"u/ikh]p_s�m�p_wnj�o"p_sas*��i402./.r���ikfysSz�fRx2m�02.�uojpl"w2m�,kfyoY0ml1f{p���p ,Yp�v�p .40t�1q-./,/0EoQ. l�u/i�h1p_s�m�p�wnj�o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL*�, z���r�/�}�

Page 411: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !�� � � !#%$

� � � � � � �/�7�9� � � * � ��)( � ��� ���

� � #&% RF#&%�����J$#&% �*@ �G#

� �"423C�t!B#G% �t�"4��"! �63C@ � � � ��3C#

� �"423C�t!B#G%������$#&% �*@ �G#

� � #&%��F#&%F&a4C#&%��F#G%��������*�@�� 3��

� �"423C�t!B#G%F&2�*#G%�� #G%�� �����*�@��*3��

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc��m[mCegfRh+*-,/.ge(0�./0 ikj+0ml�(*"02.407.ymRfnl�02.go8prqts�u+,&vD0tl1waxJmyf{z pJ,/0mld|gf�,/*au}w",M0�~ax2mRf{z�f�,G|gikf�,/,/0Es8x�0 iko5f�./.kfyu}s���i�u}o��"u/ikh]p_s ��p_w!��o"p_sas*��i402./.r���ikfysSz�fRx2m�02.�u"�#�"w2m�,kfyoY0ml1f{p���p ,Yp�v�p .40t�1q-./,/0EoQ. ��u/i�h1p_s ��p�w!��o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL*�, z���r�/�}�

Page 412: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !�� � ��!#%$

� � �*� � �*� ��� � � � � ��� � ( ( � � ( ����� � ��� � � � � ��� �

� �t!L!B@�3C!L#&� 3 � # + �t% ���@ 423�� � � + ��49#G%�� #G%>! ��@ � 3/��@E�84 � + �t!B!L@�3 &!L#&� 3�%2# +:�t% ��D @ 423� 4 �$# + @ �_M5@ ��� �(��3 +:�t!L!B@�3C!L#&� 3C4>@�3 �(��4>!%� �d#��� �"#G��� %2#�� �"#G4N3��/�t% 49#G%��5@ +:#&4�@ 4 %2# +:#&@ �F# � � M 3��8#�4C#&%��F#&%��3��"# +:�t! &!L@�3C!B#G� 3.%2# + �t% � D @ 4N3@ 4 + �t�"4 �8D 3C# � 3C� �5#�3C#G%2!B@ �"# @ �>3��"# 49#G%��5@ + #%2#�� �"#&423 +9������# 4 ��3C@ 4��8# ������� 4C� -/@���#�� �"#&� � �"#: +:�t!B!L@�3C!B#G� 3@ 4�!%� �d# 0 �3��"# +:�t!L!B@�3C!L#&� 3 %2# + � % �D @ 423 @ 4 � ��� ��3C# �;3C��%2#��"# +�3 3��"#�8#� + �t!B!L@�3C!B#G� 3��

�! #"�$&%(' )+*#,.-/-1032546,87925-;:<*=2&-1:?>�@6:A: ,CBD2&E�FG>�4HEIBJB�,K:<BJ2ML#:5NOQPSR�$&%�' )+*#,.-/-1032546,87925-;:<*=2;79L#,.-1*�:1,KBJ2TE�FG>J4HEIBJB�,K:<BD2MLU:5N$WVXPY 9R9Z )+*#,.-/4HEI[#\.]^2H,C:6*=2M@/_32W>J4H[9-1:6EIBJ2M@5`#EI@/>aL=EI:<*=2M@

-12M@<bI2M@Q:6EJcQ*=EIB�>J4HEIBDB�,K:<BJ2ML#:+,.-Q_32H,CL=deBf>I]#2INgh%=ijPY )+*#,.-/-1032546,87925-;cQ*9>�:QBJE�bk,K2;FlEI@6Bf-m09>�@<:QE�F�:<*=2&4HEIBDB�,K:<BJ2ML#:5N��VY%on�p�qrZ )+*#,.-/-1032546,87925-;:<*=2&-1:?>�@6:1,KL=dJ_#\KEs46tuE�F�:<*=2TBJE�bI,K2IN��VY%on�p�vwR�x )+*#,.-/-1032546,87925-;:<*=2T2ML9]k,KL=du_#\CE=46tuE�Fj:<*=2!BJE�bI,K2&>I-<- Es46,.>�:<25]

c+,K:<*y:<*#,.-Q4HEkBJB�,K:<BJ2ML#:5N�!z{$&%(' )+*#,.-/-1032546,87925-;:<*=2&>�BJEI[=L#:QE�F�_9>�L9]#c+,.]#:<*|4HEIBJB�,K:<:625]e:<EJ:<*#,.-

4HEIBJB�,K:<BJ2ML#:5N

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc��m[mCegfRh+*-,/.ge(0�./0 ikj+0ml�(*"02.407.ymRfnl�02.go8prqts�u+,&vD0tl1waxJmyf{z pJ,/0mld|gf�,/*au}w",M0�~ax2mRf{z�f�,G|gikf�,/,/0Es8x�0 iko5f�./.kfyu}s���i�u}o��"u/ikh]p_s ��p_w!��o"p_sas*��i402./.r���ikfysSz�fRx2m�02.�u"�#�"w2m�,kfyoY0ml1f{p���p ,Yp�v�p .40t�1q-./,/0EoQ. ��u/i�h1p_s ��p�w!��o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL*�, z���r�/�}�

Page 413: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !�� ���"!#%$

�'&��)( ���C� � � ( ( � � � ( ����� � � � � � ����� �

��� � ��& #"�$!%�' OQP R�$&%(' $WVXPY 9R9Z gh%=ijPY ��VK%�n�p�qrZ ��VK%�n�p�vwRox �!z{$&%('

� ��� � EI*=L )+*=2��+EI032 � � ��� � � N ��� ��� -1254� ��� ��� ) *=2��;_! =-<- ��" � �$# � � N%" �&� �'��-1254��� " � �)( * @?>I4H[#\.> � �+� ��, � � N ��� ��� -1254-�-)- -�-�- -�-)- -�-)- -�-)- -�-�- -�-)-

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc/.$010CegfRh+*-,/.ge(0�./0 ikj+0ml�(*"02.407.20Rfnl�02.go8prqts�u+,&vD0tl1wax30yf{z pJ,/0mld|gf�,/*au}w",M0�~ax+0Rf{z�f�,G|gikf�,/,/0Es8x�0 iko5f�./.kfyu}s���i�u}o��"u/ikh]p_s ��p_w!��o"p_sas*��i402./.r���ikfysSz�fRx+0�02.�u"�#�"w+0�,kfyoY0ml1f{p���p ,Yp�v�p .40t�1q-./,/0EoQ. ��u/i�h1p_s ��p�w!��o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL*�, z���r�/�}�

Page 414: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !������"!#%$

� ��� � ��� �� ��� � � ��

� ��� �C� � �� ��� �

��� @ �F#G�� �� M + �"423C�t!B#G%?%2#�� �"#G4N3��J 3��8#�� %2@<�t@ �� �3C@ ���;4C#&%��F#&%��/�t% 3��� �3+#�"423C� !L#&% + %2#� �3C#&4� 49#:3 � �$%2#:3C%2@E# �� �D"%2# +:�t% �54|�/� %�@�3������8#�%2#�3C%2@ # �� �D%2# +:�t% �544 �$# +:@1�_MK3��"#L%2#�3C%2@ # �� �D �"D� �� � �63 3C�Q�t#�3��8#&%�� MK3��"#L�t%2@6�t@���� 3C@ ���49#G%��F#&%��

��� #�3C%2@ # �� �D %2# + � % � �/�t%2!� �3��

� �! PY" "I092546,87925-T:6*=2&-12M@<bI2M@Q:6*9>�:+EI@1,Kd�,KL9>�:<25]^:<*=2T@<2$#k[=25-1:5N" %'& "3 UZ "I092546,87925-T:6*=2&-12M@<bI2M@Q:6*9>�:+c+,8\ \G-<>�: ,Y- F e:<*=2T@<2$#k[=25-1:5N� gh%=ijPY "I092546,87925-T:6*=2TBJE�bI,K2)(X,.]y>I-6-1Es46,.>�:625]uc+,K:<*u:<*=2T@62$#I[=25-1:�N# q Z)& Z "I092546,87925-T:6*=2;79@?-1:QBJE�bk,K2T_#\CE=46tu_92H,KL=df@62$#I[=25-1:625]rN� v+*�x "I092546,87925-T:6*=2;\Y>k-1:Q_#\KEs46tu_92H,KL=de@<2$#k[=25-1:<25]rN, - /.rZ5PS' )+*#,.-+,.-�:<*=2Tb > \C[=2�>�:QcQ*#,.46*y_#\KE=4<tu@<2$#k[=25-1:+,.- ,KL#,C: ,Y>a:<25]rN, $&%0* ��1 )+*#,.-+,.-�:<*=2T:1,KBJ2�>�:+cQ*#,.4<* :<*=2&4HEIL=L=254H:1,KEIL ,.-Q-1[94M4H25-<- Fl[#\8\ �Bf>I]#2IN2 �!z435$5�PK"6* )+*#,.-+,.-�:<*=2T_9>�L9]#c+,.]#:<*�>I-<- ,KdIL=25]^:<EJ:<*=2T@62$#I[=25-1:�_!

:<*=2&:H>�@<dI2M:+-12M@<bI2M@5N7 8 sVXPYi�q Z )+*#,.-+,.-�:<*=2T:1,KBJ2�>�:+cQ*#,.4<*�]#2H\ ,KbI2M@ -1:?>a@<:?-MN

� - �t� 3C@ � �"# � �t���"#69*3 �� A� # 0 �

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc/.$010CegfRh$:<;>=ge�?@=>? ikj$?ml��:A?B=C?D=20RfnlE?B=go8prqts�u$;&vF?tl1wax30yf{z pG;>?mld|gfH;>:au}wA;0?�~ax+0Rf{z�fH;G|gikfH;>;>?Es8xI? iko5fH=>=kfyu}s���i�u}o��"u/ikh]p_s ��p_w!��o"p_sas*��iC?B=>=r���ikfysSz�fRx+0H?B=�u"�#�"w+0H;kfyoJ?ml1f{p���p);Yp�v�p)=C?t�1q<=>;>?EoK= ��u/i�h1p_s ��p�w!��o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL:M; z���r�/�}�

Page 415: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !�������!#%$

� � � �C�� � �� � � � � ( � ���� � �4� � � � �

��� 8 =VXPKijv *�x ��EI@Q25>I46*u_#\KEs46t����|cQ*=2M@<2�� -������ � ����� � � -"!$#&% `� -"')(�*,+.-/!$#&%10"�3254 � -6'7(�*,+8-9���5:<; �>=@?BA CEDGFH?BDGI&JHKBLNMPO�Q8R�S?BA TVU$W&X8XZY"[�\�+� $^] 5 Z�q�_�PG`�qrZ ��EI@Q25>I46*u_#\KEs46t�� � cQ*=2M@<2�� -������ � ����� � � -"!$#&% `� -"acb � �H�Vd1+fe&�g�P0"�h2ji � -6'7(�*,+8-k!l#&%10"�32� " $^] 5 Z�q�_�PG`�v *ox ��EI@Q25>I46*u_#\KEs46t�� � cQ*=2M@<2�� -������ � ����� � � -"!$#&% `� -"acb � �H�Vd1+fej!$#&%10"�m294 � -"a�b � �n�Vdj+oe&����0"�h2p: MPO�Q.RPSMHq ; ?BA rs?BY"[�t uvK� � $^] 5 Z�$&%0*05�qrZ)& Z ��EI@Q25>I46*u_#\KEs46t�� � cQ*=2M@<2�� -������ � ����� � � -"!$#&% `� -"acb � ��a�wp# � �g��� � �P0"�h2si � -"acb � �n�Vd1+fej!$#&%j06�m2� # $^] 5 Z�$&%0*055v *ox ��EI@Q25>I46*u_#\KEs46t�� � cQ*=2M@<2�� -������ � ����� � � -"!$#&% `� -"acb � ��a�wp# � !$#&%10"�m214 � -"acb � ��a�wp# � �g��� � �P0"�h2k: M�O�Q8RPSx,x ? ; u&K

OCPRQSPCQSTVUEWYX[Z]\*X_^a`bX_^dc/.$010CegfRh$:<;>=ge�?@=>? ikj$?ml��:A?B=C?D=20RfnlE?B=go8prqts�u$;&vF?tl1wax30yf{z pG;>?mld|gfH;>:au}wA;0?�~ax+0Rf{z�fH;G|gikfH;>;>?Es8xI? iko5fH=>=kfyu}s���i�u}o��"u/ikh]p_s ��p_w!��o"p_sas*��iC?B=>=r���ikfysSz�fRx+0H?B=�u"�#�"w+0H;kfyoJ?ml1f{p���p);Yp�v�p)=C?t�1q<=>;>?EoK= ��u/i�h1p_s ��p�w!��o"p_sas �&u/x1q1i�fRhL:M; z���r�/�}�

Page 416: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !������"!#%$

� � � ���� � � * � � � �

��� ���������� ������������ @E4� �"�8@ 3C#�4C#�� �"#G� +:# �������������0�����+��%2#�3C%2@ # �� �D%2# +:�t% �544 � + � 3��� �3 �/�t%� �D D�� � "! # ��$%�'&)(+*-,/.1032�4 5 �76� $98 �:�'&)(+*-,;.�<�=T�

� ���"#�%2#:3C%2@ # �� �D �"D� ���! �"423�4 �3C@ 4��_ML3��"# �/� D D ��> @ ��� + � �84N3C% �@ � 3C4��

? @ *A2B=/C2-D�CE=GF *IH JK(+LMF1N�LO,;.QP RTS VU9UWS�XZYK[�\K]^\�� +�� S��� _S� � � @ D�`�= @ *A2�`;<�=�Lba;= � ] � � � � @ D�`�= @ *A2�`_032�4�cS��M[�d�[Y �M\�SW[69eXZ\�Sf[69 �+gS�Uihkj/lM[ �MUZj�+�m)n $ j+��S��M[oYKj �eXZ[p\�q +��kS��� _S�n $X9\ �b[�XZl�� �eXZ[r>T[ ����hsS��M[ +rqM\�S�j/YK[�d��

? <1tMa/uAtMa�v�<1twaxuBtMaf&^LO2�4cy"C41=xz @ *A2�`�=Va/LOC2B={PcRTS VUZU|S�XZYK[�\]W\�q +��KS��� _S � � �'}7t~(C%u�<�=�� ]p� � � �'}�t~(C+u-032�4�K Vl��{�Ej/d� VU9UlM[:S>�jxd�m +rj/lMlM[ +gS�XZj/lM\���[rS>T[�[�l � \�[�d���[�d�\���/�����_�r�rTS��M["S�j �S �U V\�\�X<�xlwYK[�l�Ssj � �� �l���>fX���S�� S�j���j��w\KqM\�XZl���S��M[ +��� VlMlw[�U�� � ��� � ��\��Mj/qMU����b[�UZ[�\�\QS��� �l�j/dT[���q� VU�S�j3S��M[oS�j;S VU�� ��he\�X + VU�� Vl���>fX���S��^j+��S��M[ +��� VlMlM[�U��

? <1tMa/uAtMa�v @ D�`�=V*A� tMa�&�LO2�4cy"C41=xz @ *A2�`�=VaxLIC2A=ePfRTS VU9US�X9Ys[�\�]B\�q +���S��� |S����:� @ D�`�=�<�z�C+�T<�=�� ]p� ����� @ D�`�= @ *A2�`�0�2�4 S��M[�S�j�S VU! V\�\�X<�/lMYs[�l�S1j+���� Vl���>�X���S���S�j���j��M\1qM\�XZl��WS��M[ +��� �lK�lM[�U �b[:S>�[�[�loS��M[ +rqM\�S�j/YK[�d Vl��WS��M[cjxd�X<�/XZl� _S�XZl���\�[�d���[�dI\ �Mj/qMU����[3UZ[�\�\�S��� Vl�j/d�[���q� VU�S�j^S��M[�S�j�S �U � ��he\�X + VU �� Vl���>�X���S���j+�S��M[,+ �� VlMlM[�U��

? @ D�`G=�*A� twa &)D1�Wtwa @ *A2�`�=�a/LIC�2B=eP�RTS VUZU�S�X9Ys[�\�]�\�q + �S��� _S � � � @ D�`�=�<�z�C+�T<�= � ] � � � � @ D�`�= @ *A2�`�0�2�4 WS��M[S�j;S VU�l�qMY ��[�dKj+� �MUZj�+�m�\�S��� |S �� ��[��b[�[�l \��MX � ��[ � ��h S��M[jxd�X<�/XZl� _S�XZl��3\�[�d���[�dTS�j3S��M[ +rqw\�S�j/Ys[�d�+�wq{STS��� _S��� ��[�lMj�STh�[:S

 �¡£¢¤¡�¢¤¥§¦9¨ª©¬«+­�©¯®°±©¯®³²/.$010�´�µ£¶$:<;>=�´�?@=>?Z·¹¸$?»º��:A?B=C?D=20£µ¼ºE?B=�½w¾�¿/À�Á$;�ÂF?/º%ÃÄ30ŵÇÆZ¾G;>?»º³È�µH;>:ÁÉÃA;0?iÊÄ+0£µÇÆiµH;�È�·¹µH;>;>?9ÀwÄI?Z·¹½eµH=>=¹µÅÁÉÀ��Ë·'Áɽ��MÁE·¹¶+¾¯À ��¾¯Ã!�˽M¾¯ÀÀ�Ìg·C?B=>=�ÍÌg·¹µÅÀ¤Æiµ£Ä+0H?B=_Á"�#�MÃ+0H;¹µÅ½J?»º%µÇ¾�Î�¾);ª¾ÏÂо)=C?/Ñ%¿<=>;>?9½K= �ÒÁE·'¶%¾¯À �V¾ÏÃ!�˽M¾¯ÀÀ Ó�ÁEÄ%¿%·'µ£¶L:M; ÆÔ1Õ�ÖEÖÉ×

Page 417: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !����#"�!$&%

��[�[�l + jxlw\�qMYs[ � ��hoS��M[ + qM\�S�j/Ys[�d�V\ �wjxqwU���j�+2+rq('�h�\)'� + [�UZ[�\�\S��� Vl j/d3[���q� VU�S�j�S��M[^S�j�S VU �Mq��b[�d3\*'� �+r[� �� VXZU� D�MUZ[ _S�S��M[+rqM\�S�j/YK[�d,+±\WY� �+��MXZlM[��

? - a�C/.AC2cL~=/C�20.�<1tMa/uAtMa�&kD1�WtMa @ *A2�`G=�a/LOC2B=eP�RTS� �UZU|S�XZYs[�\]�\�q + ��S��� _S�� � �'}�t~(C+u1032�4 � ]�� � � � @ D�`�=�<�z�C+��032�4 /S��M[S�j;S VU�l�qMY ��[�dpj+� �MUZj�+�m�\pS��� _S �� ��[ ��[�[�l \ �wX�'('�[ � ��h d�[6�YKj�S�[�\�[�d���[�d�S�j)S��M[�j/d�X<�/XZl� _S�X9lW�)\�[�d���[�d� �MqeS�S��� _S �� ��[3lMj�Sh�[rS ��[�[�l \��MX1'�'�[ ��S�j S��M[8+rqM\�S�j/YK[�d�1\ �wjxqwU��7j�+ +rq�'�h \*'� �+r[U9[�\�\�S��� Vl j/d3[���q� �U�S�j�S��M[KS�j�S VU �Mq��b[�d \)'� �+ [� �� VXZU D�MUZ[� _SS��M[,+ qM\�S�jxYs[�d,+Ë\TY� �+��MXZlM[Q�

 �¡£¢¤¡�¢¤¥§¦9¨ª©¬«+­�©¯®°±©¯®³²/.$010�´�µ£¶$:<;>=�´�?@=>?Z·¹¸$?»º��:A?B=C?D=20£µ¼ºE?B=�½w¾�¿/À�Á$;�ÂF?/º%ÃÄ30ŵÇÆZ¾G;>?»º³È�µH;>:ÁÉÃA;0?iÊÄ+0£µÇÆiµH;�È�·¹µH;>;>?9ÀwÄI?Z·¹½eµH=>=¹µÅÁÉÀ��Ë·'Áɽ��MÁE·¹¶+¾¯À ��¾¯Ã!�˽M¾¯ÀÀ�Ìg·C?B=>=�ÍÌg·¹µÅÀ¤Æiµ£Ä+0H?B=_Á"�#�MÃ+0H;¹µÅ½J?»º%µÇ¾�Î�¾);ª¾ÏÂо)=C?/Ñ%¿<=>;>?9½K= �ÒÁE·'¶%¾¯À �V¾ÏÃ!�˽M¾¯ÀÀ Ó�ÁEÄ%¿%·'µ£¶L:M; ÆÔ1Õ�ÖEÖÉ×

Page 418: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !������)!$&%

� � � ��� � � � ��� ��� � � ��� � � ��

Vl�h 'bjx\�\�X@�wU9[fj��{��[ +gS�X ��[ �EqMl +gS�XZj/lM\� �MqeST>T[�+ j/lM\�X��e[�d�S>Tj��

��� %�b� ^���%��� ���������� ���� ����%�k�� ������ XZ\�\ VX�� S�j �b[ ����%�! �%��� ���� X � S��M[�d�[�XZ\^lMj j�S��M[�dkd�[rS�d�X9[ �� VU 'MU� Vl �"�$# S��� _S + Vl\ _S�XZ\��¯h^S��w[ d�[���qM[�\�Sf\�q +��)S��� _S ��� # �� �\ �\�S�d�X + S�U h \�Y� VUZU9[�d�> �XiSS�XZYs[�S��� �l �"� �

��� %�b� ^���%������%I�)�&�'���(�(�*)r���,+-�T!+��.%/�"� X9\W\ VX10�S�j �b[ �&�'���(�(�2 )r���3+��T4+��.% YsX9lwX9Y� VU�X65sS��M[T\�qMY j �wS��M[Wl�qMY��b[�d�j+�70eXZ\�m �+2+ [�\�\�[�\ Vl80kS��w[ l�qwY���[�dTj+�clM[:S>�jxd�m� �+2+r[�\�\�[�\fXZ\�YKXZlMXZY� �U�eX��Ë[��TS��w[�d�[�XZ\lwj�j�S��M[�d�d�[:S�d�XZ[:9� VU 'MU� Vl ��� # \�q + ��S��� _S�S��M[f\�qwY j �bS��M[�l�qwY���[�dj+�;0eXZ\�m + +r[�\�\�[�\ Vl80 S��M["l�qwY���[�d�j �olw[:S>Tj/d�m �+2+ [�\�\�[�\�Y <0e[��h ���$# XZ\3\�S�d�X + S�Uih UZ[�\�\�S��� Vl S��w[K\�qMY j+�TS��M[sl�qMY��b[�d�j+�=0eXZ\�m �+ +r[�\�\�[�\ Vl80�S��M[ol�qMY��b[�d�j+��lM[rS>Tj/d�m� �+2+ [�\�\�[�\WY <0e[ ��h ��� �

� Vl�h j�S��M[�d�j��e��[ + S�X69�[ �EqMl +gS�XZj/lM\3Y� �h VUZ\�j ��[kqM\�[>0u Vl80 S��M[ VU<�/j/d�X S��wY >�[ 'Md�j�9eX?0e[ �b[�UZj�> S Vm/[�\ �l j��e��[ + S�X69�[ �EqMl + S�X9j/l V\XZl�'wq{S� Vl80 VUi> �he\ 'Md�j@0eq + [�\ Vl j 'eS�X9Y� VU�d�[rS�d�X9['9� VU 'MU� Vl >��Ëd�� S��S��� |SQj��e��[ + S�X69�[h�Eqwl +gS�XZj/l �\Wj/q{S*'MqeS��

 �¡£¢¤¡�¢¤¥§¦9¨ª©¬«+­�©¯®°±©¯®³²/.$010�´�µ£¶$:<;>=�´�?@=>?Z·¹¸$?»º��:A?B=C?D=20£µ¼ºE?B=�½w¾�¿/À�Á$;�ÂF?/º%ÃÄ30ŵÇÆZ¾G;>?»º³È�µH;>:ÁÉÃA;0?iÊÄ+0£µÇÆiµH;�È�·¹µH;>;>?9ÀwÄI?Z·¹½eµH=>=¹µÅÁÉÀ��Ë·'Áɽ��MÁE·¹¶+¾¯À ��¾¯Ã!�˽M¾¯ÀÀ�Ìg·C?B=>=�ÍÌg·¹µÅÀ¤Æiµ£Ä+0H?B=_Á"�#�MÃ+0H;¹µÅ½J?»º%µÇ¾�Î�¾);ª¾ÏÂо)=C?/Ñ%¿<=>;>?9½K= �ÒÁE·'¶%¾¯À �V¾ÏÃ!�˽M¾¯ÀÀ Ó�ÁEÄ%¿%·'µ£¶L:M; ÆÔ1Õ�ÖEÖÉ×

Page 419: Purdue University - Department of Computer Science · "53

��������� ��� ��� ��������������������������������� !������)!$&%

� � ����� � � � ��� � � ��� ��� � � � ��� � � ��� � � ��

� �+lMXiS�X� VU +rUZXZ[�l�SBd�[rS�d�XZ[:9� �U/d�[���qM[�\�SBXZ\ �S�d�X1'MUZ[�� ����� ���s��6 ��� ��n � ��n � ���+l�S�qMXiS�X69�[�Uih�� ����� ���s��6 ��� ��n � ��n � � 0³[�lMj�S�[�\�S��M[�d�[���qM[�\�S��D��h�qM\�[�d��� �Ej/d VUZU �wU9j�+�m�\ n�j!�1Ysj�9eX9["� \�q +��^S��� _S�n_�W� n�� n��#�

� � �M[%$ �'�@)_�¯�( j!� +rd�[� _S�XZl'&�d�[rS�d�XZ[:9� �U 'MU� VlM\��� V\ Vl ( %)+* (-,.(M��0/ � � ( /21 R * � �3/+/ V\�\�j�+ X _S�[�0K>fXiS��kXiS��

�4/ �+���lMj@0³[�j5�eS��M[�S�d�[�[�XZ\�U� D��[�U9[�0o>�XiS��� W\�[6&/Ys[�l�S j!� �MUZj�+�m�\IS�j �b[d�[rS�d�XZ[:9�[>07� � ��qM\���S��M[od�j�j�SWj!�AS��w[�S�d�[�[�XZ\TU� �b[�UZ[>0s>fXiS����%n_����n��r��

� (�� lMj@0e[98 XZ\ _S�S�[�Y '{S�XZl'&�S�j:&/[:S �MUZj�+�m�\"�%n # � ��n # � �� Vl80 S��w[�d�[kXZ\ \�[�d49�[�d S��� |S + �l 0e[�UZX69�[�d��%n # � ��n # ; �<�Ej/d)n # ; � n # � ��WS��M[�l S��M[�d�[XZ\� Vl [�0=&/[^U� �b[�UZ[>0�>fXiS�� S��M[s\�[�d49�[�d,+Ë\3l� VYs[ � 'MUZqM\�\�j/YK[sj�S��M[�d'� �d VYs[:S�[�d�\:� Vl80�S��w[ +��MXZU?0 X9\BU� D��[�UZ[�0�>fXiS��K�%n # ; 5s�/��n # � � XZl80eX + _S�XZl'&S��� |S�S��M[�\�[ Vd�[�h�[:STS�j �b[ + +rj/Y 'MUZX9\��M[�07�

� � �M[f[>0=&/[WXZ\ VUZ\�j�U� �b[�UZ[>0�>�XiS��� \�[rS�j5�IS�XZYs[6�A�� �l�0�>fX10�S�� '� VX9d�\?>XZl�S�qMXiS�X69�[�Uih���X@���¯]���nBA���XZ\TXZlKS��MXZ\T\�[:S���XiSTYs[� VlM\�S��� _STXiS�XZ\ '�j/\�\�XB�MUZ[S�j 0³[�UZX69�[�d�S��M[�\�[:SQj5���MUZj�+�m�\T\�S �d¤S�XZl'& _STS�XZYs[�] Vl80 �� Vl80�>fX?0�S��nBAC� D� Vl80�>fX?0�S�� Vl80 �Mq@5b[�d�+ jxlw\�S�d VXZl�S�\KS Vm/[�l XZl�S�j + +rj/qMl�S�w[�d�[��

�4E [:S VXZUZ\Tj!��S��M[ VUF&/j/d�XiS��MY Vd�[oX9l^S��M[ ��j�j/mG� '� �&/[�\IHKJ�LM>=H�JKN=�

 �¡£¢¤¡�¢¤¥§¦9¨ª©¬«+­�©¯®°±©¯®³²POMQRQ�´�µ£¶$:<;>=�´�?@=>?Z·¹¸$?»ºS�:A?B=C?D=TQ£µ¼ºE?B=�½w¾�¿/À�Á$;�ÂF?/º%ÃÄUQŵÇÆZ¾G;>?»º³È�µH;>:ÁÉÃA;0?iÊÄVQ£µÇÆiµH;�È�·¹µH;>;>?9ÀwÄI?Z·¹½eµH=>=¹µÅÁÉÀ�WË·'Áɽ XMÁE·¹¶+¾¯À'Y�¾¯Ã�W˽M¾¯ÀÀ�Ìg·C?B=>=�ÍÌg·¹µÅÀ¤Æiµ£ÄVQH?B=_ÁZW[XMÃVQH;¹µÅ½J?»º%µÇ¾�Î�¾);ª¾ÏÂо)=C?/Ñ%¿<=>;>?9½K= XÒÁE·'¶%¾¯À'YV¾ÏÃ�W˽M¾¯ÀÀ Ó�ÁEÄ%¿%·'µ£¶L:M; ÆÔ1Õ�ÖEÖÉ×