KIPS Transactions on Computer and Communication Systems (정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템)

Korea Information Processing Society (한국정보처리학회)
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Problem Analysis and Recommendations of CPU Contents in Korean Middle School Informatics Textbooks

중학교 정보 교과서에 제시된 중앙처리장치 내용 문제점 분석 및 개선 방안

  • 이상욱 (고려대학교 컴퓨터교육과) ;
  • 서태원 (고려대학교 컴퓨터교육과)
  • Received : 2012.11.15
  • Accepted : 2013.03.13
  • Published : 2013.04.30
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Abstract

The School Curriculum amend in 2007 mandates the contents from which students can learn the principles and concepts of computer science. Computer Science is one of the most rapidly changing subjects, and the Informatics textbook should accurately explain the basic principles and concepts based on the latest technology. However, we found that the middle school textbooks in circulation lack accuracy and consistency in describing CPU. This paper attempted to discover the root-cause of the fallacy and suggest timely and appropriate explanation based on the historical and technical analysis. According to our study, it is appropriate to state that CPU is composed of datapath and control unit. The Datapath performs operations on data and holds data temporarily, and it is composed of the hardware components such as memory, register, ALU and adder. The Control unit decides the operation types of datapath elements, main memory and I/O devices. Nevertheless, considering the technological literacy of middle school students, we suggest the terms, 'arithmetic part' and 'control part' instead of datapath and control unit.

2007년 개정 교육과정에서 컴퓨터 교육은 컴퓨터 과학의 원리와 개념을 배울 수 있는 내용을 강화하였다. 따라서 정보 교과서는 빠르게 발전하고 있는 컴퓨터 과학의 최신 흐름을 정확하고 일관되게 반영할 필요가 있다. 하지만 현재 중학교 정보 교과서에 제시된 중앙 처리 장치의 구성 요소에 대한 내용은 교과서마다 차이를 보여 정확성과 일관성이 결여되어 있다. 본 연구는 컴퓨터 구조 및 동작의 역사적, 기술적 접근을 통해 교과서 내용의 오류를 파악하고 개선 방안을 제시하였다. 연구 결과, 현재 컴퓨터 시스템의 중앙처리장치는 데이터패스와 제어 장치로 구성되었다고 기술하는 것이 바람직하다. 데이터패스는 명령어의 수행에 따라 데이터의 연산 또는 데이터를 일시적으로 저장하는 기능을 수행하며 메모리, 레지스터, 연산 장치, 가산기 등으로 구성된다. 제어 장치는 명령어의 수행에 따라 데이터패스, 주기억 장치, 입출력 장치 등의 동작유형을 결정한다. 하지만 어려운 전문 용어의 사용이 인지 발달 수준이 낮은 학습자의 학습을 저해할 수 있기 때문에 본 연구에서는 데이터패스와 제어 장치 대신 '연산부'와 '제어부'라는 표현을 사용할 것을 제안한다.

Keywords

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