지식기반사회로의 전환에 따라 교육정보화종합사업이 이루어졌다. 이에 따라 7차 교육과정에서는 컴퓨터 교육을 보다 넓은 의미의 정보통신교육이라는 용어를 사용한다. 아울러, 컴퓨터교육을 2001년부터 초등학교 1,2학년부터 주당 1시간씩 의무화하고 연차적으로 늘려갈 계획이다. 주당 1시간의 컴퓨터 의무교육과 별도로, 모든 학년 국민공통기본교육과정 10개 교과를 중심으로 교수학습과정에 10%이상 컴퓨터 활용 수업을 하도록 하였다. 이에 본 연구는 국민공통기본교육과정(1∼10학년)에 나타난 학교 컴퓨터 교육과정과 정보통신기술교육에 대해서 알아보고, 그것들이 학년에 따라 계열성 있게 구성되어있는지 살펴보고자 한다. 이와 함께, 설문조사를 통해서 아동의 컴퓨터 능력 수준을 알아보고, 교사의 의견을 들어보는 등 현장의 실태를 살펴보았다.
본 논문에서는 고출력 산업용 로봇을 위한 직류 서보 전동기 제어시스템을 컴퓨터 GUI 환경[11,12]에서 제어 알고리즘을 적용하면서 실험할 수 있는 제어시스템 을 구현하였다. 직류 전동기 정격은 400용량, 1000ppr 광학식 엔코더 및 전자식 브레이크를 부하 변화량으로 채택하였다. 특히, 서보 구동부는 MOSFET 9540 및 540 FET를 사용하여 풀-브리지 방식으로 구동하였다. 서보 제어부는 8비트 PIC16C74 마이크로프로세서, RS-232 통신 포트 및 URD 전류 센서를 채택하였다. PID 방식을 기본으로 부하 변화량에 따는 다양한 계수 설정을 변화시키면서 제어 알고리즘을 적용하였다.
본 논문에서는 광컴퓨터의 개발에 이용될 수 있는 산술논리연산회로(ALU)를 설계하고 검증한다. 전자회로 기술의 접목이 용이하고 가장 상용화가 잘된 $LiNbO_3$ 광스위칭 소자에 기반한 이 ALU는 산술논리 동작을 실행하는 연산회로, 오퍼런드와 연산결과를 저장하는 메모리 소자 그리고 명령어 선택을 위한 부가회로로 구성되며, 비트 단위 직렬 방식으로 동작하는 것이다. 본 논문에서는 또한 설계한 ALU 회로의 정확성을 검증할 수 있는 시뮬레이터를 구현하고, 일련의 기본 명령어들을 순차적으로 실행하면서 메모리와 누산기에 저장된 값의 단계적 변화를 확인하는 시뮬레이션을 통하여 설계한 ALU가 정확함을 보인다.
WWW으로부터 얻을 수 있는 정보의 양은 엄청나다. 그러나 사용자는 종종 정보검색의 결과에 혼란스러움을 느끼는데 그 이유는 관계없는 정보, 잘못된 정보, 충분치 못한 정보 등에 있다. 이 논문은 올바른 정보의 검색에 편의를 주기 위한 메타데이타 관리 시스템을 제안한다. 웹 코스웨어를 위한 메타데이타의 요소들을 가려내고 그 관계를 규명하여 관계 데이터베이스를 구성한다. 메타데이타를 취득하는 프로시저는 마이크로소프트의 ASP(Active Server Pages)로 구현하였다. 웹 코스웨어에 대한 긴요한 정보를 제공하고 사용자의 질의를 정확하고 효율적으로 처리하기 위하여 사용자 편이성이 보장된 인터페이스를 시스템이 제공한다.
최근에 이 기종 시스템간의 구조적인 문서 교환을 위해 XML(eXtensible Markup Language)이 B2B와 각종 산업계에 급속히 확산되고 있는 시점에서 이를 모델링 하기 위한 객체 지향적인 시각화 도구가 필요하다. XML에서 현재 사용하는 문서구조 정의용 규칙인 DTD(Document Type Declaration)는 여러 산업 분야에 적용시키기가 어렵다. 이에 W3C에서 XML에 더욱 적합하고 사용자를 만족시키기에 충분한 새로운 문서 구조 정의용 규칙인 XML 스키마(Schema)의 권고안(Recommendation)을 발표하였다. 이에 XML 스키마를 객체지향 모델링 기법(UML)을 활용해 설계하면 재사용성이 높고 유연성이 좋은 문서 구조를 정의할 수가 있다. 본 논문은 XML 스키마를 UML(Unified Modeling Language)로 사상(mapping)하는 명세와 알고리즘을 제안한다.
무선인터넷을 통한 웹 기반의 HTML 형태의 콘텐츠를 표현하는데는 단말기와 다른 여러 가지 제한에 의하여 제한적인 형태만이 보여진다. 이러한 형태는 WAP의 환경에서 무선단말기의 특성에 적합하도록 WML을 이용하여 무선인터넷으로 콘텐츠의 내용을 표현한다. 본 논문은 구조적인 deck와 card의 구조를 갖는 WML 형식으로 기존의 HTML 형태의 콘텐츠를 변환하는 HTML의 필터를 구현하는 것이다. 구현된 Filter는 WAP 서버에 위치하여 HTML 형식의 자료를 한번에 전체의 데이터를 전송하여 WML 형태로 변환하는 방식이 아니고 보다 핵심적이고 중요한 최소의 데이터를 선택적으로 전송하는 것이 더욱 효율적이기 때문에 본 논문에서는 자동적으로 HTML 형태의 자료를 구조적인 형태의 Deck로 변환 후 그 중에서 가장 중요한 최소한의 Deck의 자료만을 전송하도록 한다. 무선인터넷 단말과 WAP Gateway 간의 전송 신호와 프로토콜도 고려하여 특정한 Web 사이트상의 콘텐츠를 제한된 구조적인 필터로 변환하여 그 결과를 무선인터넷 단말상에 표시가 가능하도록 시험하였다.
외판원 문제는 NP-완전 문제 중의 하나로, 외판원 문제에 대한 최적해를 구하거나 근사해를 구하는 다양한 방법들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 마스터/슬래이브 모델을 이용하여 외판원 문제를 해결하는 효율적인 분산 유전 알고리즘을 개발하였다. 특히 다중 후보해를 가진 분산 유전 알고리즘을 수행할 때, 고려해야 할 가장 중요한 요소는 후보해들 간의 개체들을 어떤 노드의 후보해 개체와 교환할 것인가와 어떤 개체들을 선택해서, 얼마만큼의 개체를 이동시킬 것인가가 중요하게 고려되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 교환해야 할 개체의 크기를 임의로 생성하여 동적으로 변경하면서 교환하는 방법을 개발하였고, 또한 개체들이 교환되어질 슬래이브들의 위치를 결정하는 이동 정책을 개발하고 실험하였다.
에이젼트를 이용한 응용의 증가와 함께, 이의 효율적 운영을 위한 관리 방안이 필요해졌다. 본 논문에서는 소프트웨어 에이젼트의 동작을 모니터링하고 작업을 제어하는 관리 방안에 대해 연구하였다. 에이젼트를 효과적으로 관리하기 위하여 에이젼트의 동작 특성을 조사하고, 관리에 필요한 관리정보를 SNMP SMI 표준에 따라 정의하였다. 구현 방안은 많은 에이젼트를 관리하기 위해, 에이젼트 매스터를 이용하여 동작을 관리하는 방식으로 하였다. 본고에서 정의한 에이젼트 관리정보를 자체 제작한 에이젼트 시스템에 구현하여 이를 적용하여 실험한 결과, 효과적인 에이젼트의 동작 모니터링 및 관리가 가능해짐을 알 수 있었다.
컴퓨팅 환경의 변화 때문에 최근 에이젼트 기술이 주목을 받고 있다. 네트워크에 에이젼트를 분산 배치시킴으로서 서비스의 실현이 용이한 위치에서 필요한 서비스를 신속하게 제공하게 함으로서 네트워크의 효율성을 증대시킬 필요성이 점점 커지고 있다. 본 논문에서는 자바로 프로그래밍한 에이젼트를 실제 서비스의 실현이 용이한 위치에 있는 네트워크에 배치하고, 매니져에서는 에이젼트에 접속하여 서비스코드의 URL을 에이젼트에 알려주었다. 에이젼트는 해당 URL에서 서비스코드를 다운로드받아서 실행시켜 그 결과를 매니져에게 돌려주는 분산컴퓨팅 환경을 자바로 구현해본다.
웹은 브라우저를 통한 단순한 정보의 전달과 정보의 공유수단으로서가 아니라, 수많은 컴퓨터 자원이 연결되어 있는 병렬 컴퓨팅을 위한 기반구조로서 이용될 수 있는 잠재적인 가능성을 가지고 있다. 웹을 기반으로 한 병렬컴퓨팅의 접근방법은 기존의 다른 방법들에 비하여 일반 사용자들의 접근에 대한 용이성, 확장성, 비용대비 효과적인 병렬시스템 구축의 용이성, 기존의 네트워크를 활용할 수 있다는 측면에서 많은 장점을 가진다. 자바언어에서의 이동코드(mobile code)의 개념을 가지고 있는 applet은 많은 계산을 필요로 하는 프로그램이 독립된 병렬작업으로 분할되어 웹 상의 여러 노드들로 이동되어 실행이 되어질 수 있는 가능성을 제시하여 주고 있다. 그러나 자바 applet은 보안에 대한 모델상의 제약으로 인하여 제한된 범위 내에서만 실행이 가능하며 클라이언트가 applet을 포함하고 있는 호스트들에 접속을 해야 한다는 점에서 유연성이 부족하다. 따라서 본 논문에서는 applet의 개념에 자치적으로 작업을 처리할 수 있는 기능을 추가하여 이동형 에이전트라 할 수 있는 Aglet(Agile applet)을 이용하여 웹 기반 병렬 컴퓨팅 환경을 설계하였으며, 웹 기반 병렬컴퓨팅 환경을 구축할 때 필요한 기술과 구조가 분석되었다. 또한 applet 기반의 방식과 비교하여 간단한 시뮬레이션과 분석이 이루어졌다.
3차원 공간에 물체를 입체감 있게 표현하는 것은 중요한 일이다. 물체를 사실적으로 보이게 하기 위해서는 원근감, 입체감, 물체의 재질, 그림자, 빛의 세기 등 여러 요소가 고려되어야 한다. 그 중 그림자는 물체의 사실적 표현에 중요한 역할을 한다. 그림자를 그리기 위한 방법에는 반복적인 수많은 연산을 해야하고 이것은 많은 처리 시간을 필요로 한다. 즉 수많은 점들에 대한 그림자 영역 판단과 빛의 세기 판단 등을 해야하고 이것으로 인해 시간이 많이 걸리게 된다. 본 논문에서는 물체에 대한 사실적인 표현을 어느 정도 유지하는 범위내에서 그림자를 영역별로 분리해 빠르게 계산하여 표현해 주는 방법을 제시한다.
클러스터 웹서버 시스템에서는 다수 서버의 장애로 인해 발생하는 가용도 저하 문제와 소프트웨어의 노화로 인하여 높은 성능과 가용도를 제공하기 쉽지 않다. 본 연구에서는 n대의 주 서버와 k대의 여분서버로 구성되는 클러스터 웹 서버 시스템에 성능과 작업전이 시간을 고려한 소프트웨어 재활 모델을 제시하였고 다양한 시스템 운영 파라미터에 기초하여 소프트웨어의 재활정책에 대한 평가를 위해 평형 상태에서의 확률, 가용도, 손실비용 등을 계산하였다. 수학적 분석을 통해 다양한 시스템 운영 상태에 대한 실험을 통해 검증하였으며, 소프트웨어의 재활 정책에 의한 예방적 결함허용 기법이 시스템의 안정성에 중요한 요소임을 확인하였다.
트리 재균형 과정을 최소화하기 위하여 이진 검색 트리의 불균형도에 따른 검색 성능에 관한 수량적 정보를 얻기 위한 실험이 행하여졌다. 트리를 구성하는 노드들의 좌, 우 서브트리 높이 차 인 균형 인수에 의하여 불균형도를 수량화 한 결과 불균형도가 심해질수록 검색성능이 저하됨이 실험 자료들에 의하여 확률적으로 증명되었고 (p<0.01), 노드 개수와 평균 검색 횟수 관계를 설명하기 위한 모형으로는 로그 모형 보다 선형 모형이 적합한 경향을 보였다. 그러나 균형 인수 크기가 3 미만인 노드들만으로 구성된 이진 검색 트리의 성능은 높이 균형이진 트리에 비하여 저하되지 않는 것으로 평가된다. 본 연구 결과들은 이진 트리를 자료 구조를 사용하는 소프트웨어 관리에 적용될 수 있을 것이다.
아이콘 기반의 저작 환경에서 멀티미디어 문서를 생성 및 편집할 수 있으며, 저작 과정에서의 오류 검증 및 피드백 기능, 사전실행 기능을 통하여 저작내용을 확인하면서 저작을 진행할 수 있고, 자료의 내부 구조를 트리구조로 채택하여 시간관계와 공간관계를 갖게 되는 미디어 객체들간의 상속성 표현기능을 사용하여 프리젠테이션에 참여하는 미디어 객체들간의 동기와 사용자 상호작용에 의한 비동기를 효율적으로 처리할 수 있는 웹기반 멀티미디어 저작 시스템을 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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