한국정보통신학회논문지 (Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering)

  • 제16권4호
  • /
  • Pages.835-842
  • /
  • 2012
  • /
  • 2234-4772(pISSN)
  • /
  • 2288-4165(eISSN)
한국정보통신학회 (The Korea Institute of Information and Commucation Engineering)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

CPUSim: CPU 스케줄링 알고리즘 교육을 지원하는 시뮬레이터

CPUSim: A Simulator supporting the education of CPU Scheduling Algorithms

  • 고정국 (동명대학교 컴퓨터공학과)
  • 투고 : 2012.02.28
  • 심사 : 2012.03.16
  • 발행 : 2012.04.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

운영체제는 추상적 개념과 기법들을 다루는 교과목이지만, 대부분 교재 위주의 이론 수업으로 진행되어 왔다. 이론 수업은 강의 내용에 대한 이해와 집중력 저하를 유발하므로 내용의 이해를 돕고 흥미를 유발하는 교육용 도구의 활용이 시도되었다. 본 논문에서는 CPU 스케줄링 알고리즘들의 동작을 시각적으로 보여주는 교육용 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 구현된 시뮬레이터를 수업에 활용한 후 2010학년도와 2011학년도 수강생들의 학업 성취도를 측정하고 t-검증을 통해 두 집단의 CPU 스케줄링 알고리즘에 대한 시험문제 정답률 차이가 유의함을 밝혔다. 또한 시뮬레이터 활용에 대한 만족도와 관련분야 지식 습득에 대한 기여도 설문조사를 통해 시뮬레이터가 교과목에 대한 흥미를 유발하고 학습 내용에 대한 이해도를 증진시키는 교육용 도구로 유용하며, 이러한 수업 방식이 문제 해결능력 배양에 효과적임을 확인할 수 있었다.

Operating Systems is a discipline which handles abstract concepts and techniques. However, most of OS courses have been textbook-oriented theoretical classes. Theoretical classes lead to the decline in the understanding of a lecture, and hurt their concentration. Many instructors have tried to make use of educational tools to help students understand lectures and arouse interests. This paper describes the design and implementation of a CPU scheduling simulator which shows the operation of process scheduling algorithms visually. The academic achievement evaluation for 2010's students and 2011's and t-test results show that the differences of the correct answer ratio for the exam about CPU scheduling algorithms are meaningful. The survey shows that the simulator is useful as an educational tool which causes the interests and enhances the understanding of a lecture, this teaching method is effective to develop problem solving skills.

키워드

참고문헌

  1. 김재천, 부재율, 소경희, 채선희, 예비.현직 교사를 위한 교육과정과 교육평가, 3판, 서울: 교육과학사, 2005.
  2. 임규혁, 임웅, 학교학습 효과를 위한 교육심리학, 2판, 서울: 도서출판 학지사, 2010.
  3. M. Kifer and S. Smolka, "OSP: An Environment for Operating System Projects," Operating Systems Review, vol. 24, no. 4, pp. 98-100, 1992.
  4. 오상엽, 최현섭, 운영체제, 고양: 이한출판사, 2005.
  5. 구용완, 운영체제, 고양: 이한출판사, 2002.
  6. 안정은, 김영봉, 구성주의 학습이론에 기초한 3차원 자전거 박물관 학습 코스웨어, 한국콘텐츠학회 춘계종합학술대회논문집, 제5권, 제1호, pp. 19-23, 2007.
  7. 박성익, 임철일, 이재경, 최정임, 교육방법의 교육 공학적 이해, 서울: 교육과학사, 2007.
  8. A. Downey, "Teaching experimental design in an operating systems class," Proc. of the 30th SIGCSE technical symposium on Computer Science Education, vol. 31, no. 1, pp. 316-320, 1999.
  9. T. Wagner and E. Ressler, "A practical approach to reinforcing concepts systems in introductory operating systems class," Proc. of the 28th SIGCSE technical symposium on Computer Science Education, vol. 29, no. 1, pp. 44-47, 1997.
  10. S. Ramakrishnan and A. M.Lancaster, "Operating Systems Projects: linking theory, practice and use," Proc. of the 24th SIGCSE technical symposium on Computer Science Education, vol. 25, no. 1, pp. 256-260, 1993.
  11. A. Tanenbaum and A. Woodhull, Operating Systems: Design and Implementation, 2nd Ed., NJ: Prentice-Hall, 1997.
  12. D. Comer, Operating system design: The XINU approach, NJ: Prentice-Hall, 1984.
  13. W.Christopher, S.Procter and T.Anderson, "The Nachos Instructional Operating System," Proc. of the Winter 1993 USENIX Conference, pp. 481-489, 1993.
  14. L. Maia and A. Pacheco, "A simulator supporting lectures on operating systems," Proc. of 33rd Annual Frontiers in Education, vol. 2(F2C), pp. 13-17, 2003.
  15. D. Jones and A. Newman, "RCOS.java: A simulated operating system with animations," Proc. of Computer-Based Learning in Science Conference, 2001.
  16. B. Bynum and T.Camp, Alfonse: A Mutual Exclusion Toolkit, http://inside.mines.edu/-tcamp/baci/baci_index.html.
  17. R. Ontko, MOSS Memory Management Simulator User Guide, http://www.ontko. com/moss/memory/user_guide.html.
  18. A. Garmpis, "Design and Development of a Web-based Interactive Software Tool for Teaching Operating Systems," Journal of Information Technology Education, vol. 10, pp. 1-17, 2011. https://doi.org/10.3923/itj.2011.1.10
  19. 정성균, 이상곤, "CPU 스케줄링을 학습하는 운영 체제 시뮬레이션 프로그램의 설계 및 구현," 한국멀티미디어학회논문지, 제14권, 제6호, pp. 449-461, 2011.
  20. S. Robbins and K.A. Robbins, "Empirical Exploration in Undergraduate operating systems," Proc. of the 30th SIGCSE technical symposium on Computer Science Education, vol. 30, no. 1, pp. 311-315, 1999.
  21. 최현섭, 김성진, 이강성, 김성동, 운영체제론, 고양: 이한출판사, 1997.
  22. M. Ben-Ari, "Constructivism in Computer Science Education," Proc. of the 29th SIGCSE technical symposium on Computer Science Education, vol. 29, no. 1, pp. 257- 261, 1998.
  23. 독립표본 T-검정, http://survey.kiet.re.kr/help/TreeHelp/analysis_2page-9.html.
  24. 고정국,"디스크 스케줄링 알고리즘을 위한 교육용 시뮬레이터의 설계 및 구현,"한국컴퓨터정보학회 논문지, 제16권, 제12호, pp. 131-137, 2011.