형광등용 조명기구에 사용되는 경면 반사판의 형상설계 프로그램(SpeROD)을 개발하였다. 이 프로그램은 조명기구 설계시의 많은 시행착오를 줄이고 설계시간을 단축시키며, 손쉽게 조명기구를 설계할 수 있게 도와준다. SpeROD(Specular Reflector Optical Designer)는 2차원적인 형상설계 과정을 밟으며, 대칭형태의 반사판을 기초로 한다. SpeROD의 주요 관점은 배광의 만족과 효율의 개선이다. SpeROD를 이용하여 설계된 반사판형태에 대하여 배광예측 프로그램을 통하여 배광을 시뮬레이션 해 본 결과, 배광면에서는 만족스러운 결과를 얻을 수 있었으며, 효율면에서도 상당한 진전을 가져올 수 있었다. SpeROD는 조명기구 반사판 설계시 간편화와 신속화에 도움을 줄 것이다.
종래의 재설계 방법으로는 시행착오 방법이 있다. (Fig. 1 참고). 이 방법은 설계자의 경험이나 직관 등에 의하여 설계를 변경한 후 다시 구조해석을 하여 재설계조건의 만족여부를 확인하는 방법이다. 이때 재설계조건을 만족하지 않을 경우 설계를 다시 바꾸고 구조해석으로 재설계조 건을 확인하여야 한다. 따라서 이 방법은 비효율적이고 설계조건에 쉽게 맞추기도 어렵다. 이러한 단점을 보완한 새로운 재설계방법으로 민감도 해석(Sensitivity Analysis)과 섭동법(Perturbation )에 의한 방법이 있다. 민감도 해석은 설계조건을 설계변수의 민감도로 나타내는 방법이고 섭동 법은 설계조건을 설계변수들의 함수로 나타내는 방법이다. 대형구조물의 구조해석과 구조설계 문제는 대부분 유한요소법에 의존한다. 따라서 이러한 대형구조물의 재설계 도구가 되기 위해서 쟤설계 프로그램은 유한요소해석 프로그램의 후처리 프로그램(Postprocessor)으로 개발되어야 한다. 이러한 전제조건 때문에 설계가 끝나고 유한요소해석을 행한 후 재설계를 하기 위해서 유한요소해석 모델을 사용하는 것이 바람직하다.
본 연구에서는 시공성을 고려한 변단면을 갖는 합성형 강상자형교의 최소비용을 구하기 위한 자동화 최적설계 프로그램을 개발하였다. 강상자형교 설계에 필요한 설계 제약조건은 도로교 표준 시방서를 비롯한 각종 설계기준과 실무자의 경험을 바탕으로 정식화하였다. 최적화의 효율성을 위해 강상자형교의 특성을 고려한 제약조건 소거기법, 설계 변수 연결기법, 응력 재해석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 구조해석 모듈, 최적설계모듈, 사용자의 입력 편의를 위한 전처리모듈 설계 업무자동화를 위한 후처리모듈로 구성되어 있으며, 구조해석은 신뢰성이 입증된 상업용 구조해석 프로그램인 RM-SPACEFRAME을 이용하여 격자모델에 대해 실시하도록 하였다. 또한 개발된 최적 설계 프로그램의 효율성과 실용성을 확인하기 위하여 몇 가지의 수치예제를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 최적설계 시스템은 향후 타 형식의 교량에 최적설계 프로그램의 모형으로 활용될 수 있으리라 사료된다.
본 고에서는 중소형 선박의 초기설계시 필요로 하는 종합적인 저한추진성능 추정 프로그램을 다루고자 한다. 국내의 중소형 선박 설계자들이 많이 사용하고 있는 도표 및 회귀식을 선종별로 고루 모아서 손쉽게 사용할 수 있도록 전산화하였다. 이 프로그램에는 저항추진계수의 추정, 프로펠러의 간략한 설계 및 단독효율 추정, 전달동력과 회전수의 추정이 포함되어 있다.
비트 슬라이스 소자들은 이용하여 마이크로프로세서를 설계할 때 마이크로프로그램 제어 방식이 효과적이다. 이 때 설계자는 효과적이고 경제적인 마이크로프로그램 개발 환경을 한다. 마이크로프로그래밍 시간과 비용을 줄이기 위한 체계적인 마이크로프로그램 개발 환경을 마련하기 위해서 ,본 논문에서는 마이크로코드를 생성하는 마이크로명령어 정의어를 제안하였다.
본 논문에서는 MPEG4 표준에 의거한 멀티미디어 응용프로그램인 다자간 채팅 프로그램을 설계 구현하였다. 다자간 멀티미디어 채팅 프로그램의 영상모듈과 음성모듈은 데이터 성격상 큰 차이를 가지고 있어서 별개의 정보처리 및 전송 모델을 적용하여 설계, 구현하였다. 영상모듈은 분산처리 모델을 적용하여 실제 채팅 시에는 영상 정보를 멀티캐스트로 클라이언트간 직접 통신을 하도록 하였다. 멀티캐스트 방식은 송신자 측에서 여러 수신자 측에게 한 번에 메시지가 전송되도록 하여, 데이터의 중복전송으로 인한 네트워크 자원의 낭비를 최소화할 수 있게 된다. 반면 음성모듈은 Client-Server 모델을 적용하여 설계, 구현하였다. 음성처리 서버는 영상처리 서버와 달리 서버에서 각 클라이언트의 음성정보들을 합성하는 mixing작업을 수행하여 그 결과를 각 클라이언트로 전송하게 된다. 즉, 각 데이터 특성에 적합한 정보모델을 사용하여 다자간 채팅 프로그램을 설계, 구현하였다.
본 연구의 목적은 예비 교사의 소프트웨어 교육 수업 전문성 함양을 위하여 백워드 설계 기반으로 교육프로그램을 개발하는 데 있다. 백워드 설계는 학생들의 심층적인 이해를 고려한 수업 설계 기법이다. 백워드 설계 대한 이론적 배경을 바탕으로 차시 당 4시간 수업으로 총 8차시(32시간 분량)의 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하였다. 이는 예비교사의 소프트웨어 교육에 대한 심층적인 이해를 돕고, 직접 백워드 설계를 기반으로 하는 수업 계획을 실습함으로써 교육과정에 대한 깊은 이해도 도울 수 있다는 점에 의의를 갖는다. 하지만 본 연구에서 개발된 교육 프로그램이 어떤 효과성을 지니는지에 대한 검증이 이루어지지 않았다는 제한점이 있다. 따라서 추후 연구에서는 효과성을 확인하기 위한 실험 및 통계적 검증이 요구된다.
이 연구는 선형계획법을 위하여 개발된 프로그램들의 언어 및 자료 구조에 대한 차이를 비교, 분석하고자 한다. 선형계획법을 위하여 사용된 언어로는 C, PASCAL, FORTRAN이 있고 자료구조로는 Full Matrix형태와 Non-Zero Matrix형태를 고려한다. Non-Zero Matrix에서는 프로그램 언어별로 Cursor-Based System을 비교하고자 한다. 위의 실험을 수행하기 위하여 다음의 연구과정을 수행한다. 첫째, Non-Zero Matrix의 이용을 위한 Cursor-Based System과 Pointer-Based System을 설계한다. 둘째, LP프로그램을 위한 Full Matrix와 Non-Zero Matrix의 효율적인 자료구조를 구축한다. 세째, 프로그램 언어와 자료구조별로 LP프로그램의 성능을 비교분석한다.
일반적으로 소프트웨어 개발 과정은 요구사항 분석, 설계, 코딩, 테스트, 유지보수의 과정으로 이루어진다. 그러나 개발 과정에 있어 설계의 빈번한 수정은 그 다음 단계인 코딩을 매우 어렵게 만든다. 즉, 설계와 구현 사이에 항상 불일치를 유발하게 된다. 본 논문에서는 시스템 설계와 구현 사이의 불일치를 줄이고, 소프트웨어의 개발이 신속하고 유연하게 되도록 비즈니스 로직을 식별하여 응용프로그램을 생성시켜주는 도구를 개발하였다. 또한 비 프로그램 기반 응용 프로그램 시스템 방법도 제안하였다 이 방법은 동적 메소드를 통하여 실행 시간에 시스템 설계의 메타데이터를 편집해서 실제로 응용프로그램을 구축하거나 수정한다.
미국을 비롯한 선진제국은 자동차 차체의 구조해석및 자료분석에 컴퓨터의 전용 프로그램을 이미 1960년대 이전에 개발하여 1970년대부터는 그 활용이 광범위하게 실시중이며 선박설계 및 기타 장비에도 구조 해석 및 설계에 컴퓨터 프로그램을 상용화하여 판매되고 있으며 우리나라도 1980년대에 들어오면서 한국과학기술원(KAIST)은 NASTRAN, 한국기계연구소(KIMM)는 AN-SYS 및 AUTOKON등의 컴퓨터 프로그램을 도입했거나 도입중에 있어, 특히 수송기계, 선 박기타의 산업기계의 구조해석 및 설계, 시험분석에 응용이 활발해 질 것으로 보여 이제까지 널리 알려진 유한요소법상의 구조해석용 컴퓨터 프로그램을 중심으로 그 응용예를 소개코자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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