• 한국게임학회 논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.199-206
• /
• 2015

본 논문은 C 언어를 배우는 초보자를 위한 기능성 게임 프레C맨(freCman)의 개발 사례를 소개한다. C 언어를 처음 배우는 사람들은 C 언어의 키워드나 문법, 문장 구조에 생소하여 학습에 어려움을 느낀다. 본 논문은 슈팅스타C, 숨은 오류 찾기, 코드 순서 맞추기 등의 3 가지의 게임을 개발하고, 이를 통해 C 언어에 보다 쉽게 접근할 수 있도록 하였고, CTS(Code to Speech) 기능을 추가하여 C 소스 코드를 읽어 줌으로써 청각적으로 C 언어의 키워드나 문장에 친숙하도록 하였다. C 언어를 처음 배우는 학생들을 대상으로 실험한 결과 프레C맨이 C 프로그래밍 학습에 도움이 되었다는 결과를 얻었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.1068-1076
• /
• 2019

오늘날 우리가 사용하고 있는 대부분의 전자제품에는 마이크로 컨트롤러가 내장되어 있으며, 이를 내장한 미니컴퓨터를 임베디드 시스템이라고 한다. 이러한 소규모 환경에서는 마이크로 컨트롤러에 응답성이 매우 중요한데 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러에 기본적인 입출력 제어, 타이머/카운터 인터럽트 동작원리 및 이해에 대한 내용과 더불어 마이크로 컨트롤러 내의 플래시메모리에 각 프로그램 실행 루틴인 메인 루틴 및 인터럽트 서비스루틴에 대한 특징 및 프로그램 실행 순서를 컨트롤하여 처리율과 레이턴시를 개선하는 프로그램 로직을 제안하고 있다. 본 논문에서의 하드웨어 시뮬레이션은 아트멜사와 마이크로칩사에서 출시한 ATmega128과 PIC16F877A 마이크로 컨트롤러를 이용하여 검증이 실시되었다.

• Composites Research
• /
• 제35권5호
• /
• pp.303-308
• /
• 2022

PIC(Piecewise Integrated Composite)는 적층 복합재의 기계적 특성을 향상시키기 위해 다양한 적층 순서를 모자이크 방식으로 할당하여 복합 구조를 설계하는 새로운 개념이다. 또한 머신 러닝은 인공 지능의 하위 범주로, 컴퓨터가 데이터에서 지속적으로 학습하고 데이터를 기반으로 예측하는 능력을 개발한 다음 추가 프로그래밍 없이 조정하는 과정을 의미한다. 본 연구에서는 구조적 강성을 높이기 위해 기계학습을 기반으로 넓고 얇은 LCD 디스플레이를 운반 및 이송하기 위한 테이퍼 박스형 빔형 PIC 로봇 암이 설계되었다. 필수 학습 데이터는 예비 FE 해석 과정에서 유한 요소 모델 중 의도적으로 배치된 참조 요소에서 수집되었다. 또한 인장, 압축 또는 전단과 같은 지배적인 외부 하중 유형을 판단하기 위해 각 유한 요소에 대한 3축 특성 값을 얻었다. 학습 데이터를 이용하여 머신 러닝 모델을 훈련하고 평가되었으며, 정확도 레벨을 만족한 머신 러닝 모델을 이용해 요소의 로딩 유형을 예측하였다. 특정 하중 유형에 대해 우세한 것으로 알려진 세 가지 유형의 적층 각도 순서가 PIC 로봇 암에 모자이크 방식으로 할당되었습니다. 이후 굽힘형 FE 해석을 수행한 결과 PIC 로봇 암이 기존의 단일 적층 각도 순서로 제작된 복합재 로봇 암에 비해 강성이 증가된 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.53-64
• /
• 2015

이 연구는 고등학교 과학 교과수업에서 이루어졌으며, 스크래치를 활용하여 과학 수업이 실행되었고, 이에 대한 학생의 인식을 조사하였다. 연구대상은 고등학교 2학년의 자연계열을 희망하는 남학생이며, 4학급이다. 학생들이 수업과 과제를 진행하는 동안 얻어진 경험을 바탕으로 생각과 느낌을 표현한 수업저널을 작성하였고, 이 수업저널을 분석하여 스크래치를 활용한 과학수업에 대한 인식과 실제로 이루어진 학습과정, 스크래치 프로그램 활용에 대한 인식을 찾고 그에 대한 시사점을 얻었다. 수업은 2단계로 진행되어졌다. 첫 단계는 과학적 문제를 스크래치로 해결해 보는 경험의 단계로, 과학적 문제를 해결하기 위해 학생들은 비주얼 프로그래밍인 스크래치라는 도구를 활용하는 경험을 하게 된다. 두 번째 단계는 학생들이 자신의 프로젝트를 선정하고 스크래치를 활용하여 주어진 문제를 해결하고 자신의 산출물을 생성하게 된다. 연구 결과는, 첫째 스크래치를 활용한 과학수업은 학생들의 흥미가 높았다. 학생들은 높아진 흥미로 수업에 참여하고, 자기 주도적으로 자신의 산출물을 얻는 과정에서 뿌듯함을 느꼈다. 둘째 이 수업에서 실제 학생들은 3단계를 거치며 학습하고 있었다. 이 3단계는 문제 인식, 문제 해결, 산출물 생성이었으며, 특히 문제 해결과정은 반복적이었으며 학생들에게 이 과정은 복잡하고 어려운 단계이다. 이 문제해결과정은 스크래치 측면(설계, 적용)과 과학 측면(자료 수집, 자료 해석)으로 구성되어지며, 설계, 자료 수집, 자료 해석, 적용의 단계가 순서적이면서 반복적으로 이루어진다. 이 반복적인 과정에서 설계에 따라 과학적 지식을 조사하고 이해하여 프로그래밍에 적용하고, 그 결과에 따라 재설계하는 과정을 통해 과학적 지식에 대한 이해도가 높아진다. 또한 이 과정을 통해 학생들은 과학적 지식을 더 오랫동안 기억하게 되었다고 하였다. 셋째 학생들은 스크래치라는 프로그래밍 사용의 어려움을 나타내기도 했다. 그러나 처음 사용해보는 것이라 익숙하지 않았기 때문이라 해석되어지며, 이것은 학생들이 스크래치를 활용한 과학수업을 초등학교 또는 중학교에서 시작해 보는 것을 제안한다. 또한 학생들은 이 경험을 통해 자신의 미래의 직업과 관련지었고, 컴퓨터공학 관련 직업을 갖지 않더라도 다양한 직업분야에서 활용 가능할 것으로 기대했다. 결론적으로 스크래치를 활용한 과학수업은 새로운 교수학습방법으로 제안되어질 수 있고, 학생들의 과학에 대한 흥미와 창의적 문제해결력, 융합적 소양, 정보적 소양이 신장될 것이다. 스크래치와 같은 프로그래밍은 미래 사회를 살아갈 학생들이 갖추어야 할 역량으로 해석해 볼 수 있고, 이러한 역량을 바탕으로 학생들은 자신의 문제들을 해결해 나갈 수 있을 것으로 기대된다. 이 수업은 학습자 중심의 디지털 교육을 바탕으로 하는 것이며, 기술과 공학적 설계를 포함한 융합인재교육(STEAM)을 실행하는 방법이 될 수 있을 것이며, 창의적이고 자기주도적인 학습능력을 갖춘 인재를 키울 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제6권2호
• /
• pp.103-116
• /
• 2017

본 논문에서는 Apache Spark SQL을 이용하여 임의의 두 공간 객체들 간의 위상 관계와 방향 관계를 나타내는 새로운 정성 공간 지식을 효율적으로 추론해내는 대용량 정성 공간 추론기의 설계와 구현에 대해 소개한다. Apache Spark SQL은 Hadoop 클러스터 컴퓨터 시스템에서 다양한 데이터들 간의 매우 효율적인 조인 연산과 질의 처리 기능을 제공하는 분산 병렬 프로그래밍 환경이다. 본 공간 추론기에서는 정성 공간 추론의 전체 과정을 지식 인코딩, 역 관계 추론, 동일 관계 추론, 이행 관계 추론, 관계 정제, 지식 디코딩 등 크게 총 6개의 작업들로 나누고, 논리적 인과관계와 계산 효율성을 고려하여 작업들 간의 처리 순서를 결정하였다. 지식 인코딩 작업에서는 추론의 전처리 과정으로서 XML/RDF 형태의 입력 지식을 보다 간략한 내부 형태로 변환함으로써, 추론 대상인 지식 베이스의 크기를 축소시켰다. 일반적으로 이행 관계 추론 작업과 관계 정제 작업의 반복은 정성 공간 추론에 필요한 가장 많은 계산 시간과 기억 공간을 소모한다. 이 작업들을 효율화하기 위해 본 공간 추론기에서는 공간 추론에 필요한 최소한의 이접 관계들을 찾아내고, 이들을 기반으로 이행 관계 추론을 위한 조합표를 큰 폭으로 축소하고 관계 정제 작업도 최적화하였다. 대규모 벤치마킹 공간 지식 베이스를 이용한 실험을 통해, 본 논문에서 제안하는 대용량 정성 공간 추론기의 높은 추론 성능과 확장성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권12호
• /
• pp.894-906
• /
• 2006

모바일 기기의 성능 및 화면, 무선 네트워크의 속도 등의 제약으로 모바일 컨텐츠 개발에는 많은 어려움이 있다. 단순히 유선 웹상에서 기존에 서비스 되던 컨텐츠의 가시적인 축소만으로는 양질의 컨텐츠 제작이 어렵다. 빠르게 변화하는 모바일 컨텐츠 시장에 적응하기 위해서는 컨텐츠 특성에 최적화된 데이타 표현 기법 및 저작 도구의 개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 모바일 기기 상에서의 한자 학습을 위한 적은 용량의 모바일 컨텐츠 및 저작 도구를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 모바일 컨텐츠는 단순히 한자 이미지와 설명 정보를 보여주는 것이 아니라, 한자 획순으로 붓으로 쓰는 것과 같은 애니메이션 효과를 줄 수 있다. 또한 저작 도구는 사용자가 그래픽이나 한자, 모바일 프로그래밍에 관한 전문가가 아니더라도 쉽고 빠르게 컨텐츠를 생성할 수 있는 개발 환경을 제공한다. 본 논문은 트루타입 폰트로부터 글자 모양을 획득하여, 간단한 사용자 입력으로 획 분할 및 획 순서 정보를 얻고, 자동으로 획의 방향을 추출, 각 획마다 붓으로 쓰는 효과의 애니메이션을 생성한다. 다음으로 모바일 기기에서의 효율적인 글자 애니메이션을 위해 애니메이션 데이타를 압축한다. 본 논문은 한자뿐 아니라, 한글 또는 다른 형태의 그래픽에도 이용될 수 있으며, 향후 획 분할 및 획 순서 결정을 자동화하는 방법을 연구하고자 한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.33-46
• /
• 2008

정보 교과 교육과정의 내용요소는 현행 7차 컴퓨터 교육과정의 내용요소와 많은 차이를 가지고 있다. 특히 '문제해결방법과 절차' 영역은 7차 컴퓨터 교육과정에서 다루지 않은 문제해결방법과 프로그래밍 내용으로 포함되어 있어, 세부내용을 만들어야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 해외 컴퓨터 교육과정과 교과서의 세부목표 및 내용을 분석하여, '문제해결방법과 절차' 영역에 포함되어야 할 세부목표 및 세부내용을 선정하고자 하였다. 또한, '문제해결방법과 절차' 영역의 세목화한 교육 내용의 타당성을 검증하였다. 목표를 세목화 한 결과, 이해, 적용, 종합영역이 다른 인지적 영역에 비해 높게 설정되었다. 내용 세목화 중 문제해결과정 관련된 내용은 실생활 문제에 대한 해결방법을 서술해 본 다음, 컴퓨터에서 문제해결과정을 표현할 수 있도록 내용을 순서화 하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.1057-1065
• /
• 2017

초등학생을 대상으로 하는 코딩교육은 전 세계적으로 확산되고 있다. 코딩교육의 한 방법으로 어린이들이 좋아하는 게임 활동이 있고, 그중 보드게임은 3~4명의 어린이가 함께 참여할 수 있는 도구이다. 본 연구는 초등학생에게 소프트웨어교육의 이해를 돕기 위해 스토리텔링기반의 소프트웨어 보드게임을 개발하였다. 보드게임은 보드판, 명령카드, 주사위로 구성되어 있다. 본 연구는 개발된 소프트웨어 보드게임의 유용성 분석을 위해 초등학교 5-6학년 57명을 대상으로 4회의 보드게임 놀이 후 설문조사 및 인터뷰를 병행하였다. 연구결과 대부분의 초등학생들이 흥미를 갖고 참여할 것이라고 응답하였으며, 실제 초등학생들은 보드게임 활동을 통해 알고리즘에 대해 쉽게 알게 되었으며 순서, 조건, 반복, 변수, 연산 등의 기초적인 프로그래밍의 기본 개념을 습득하였다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제10B권4호
• /
• pp.429-442
• /
• 2003

본 논문에서는 우편물 자동처리론 위한 우편영상 인식 시스템을 소개한다. 우편영상 인식 시스템은 서장 우편물을 집배원이 배달하는 순서에 따라 자동으로 구분할 수 있도록 우편영상을 입력으로 받아 수신인 주소를 출력하는 인식 시스템을 말한다. 이 시스템은 수신인 주소영역 추출, 문자열 분리, 문자분할, 문자인식, 그리고 주소해석 모듈로 구성되어 있다. 주소영역 추출을 위해서는 우편물 주소 기입 위치에 대한 경험적 지식을 이용하였으며, 문자열 분리와 문자분한을 위해서는 연결요소 분석과 수직런 분석을 이용하였다. 문자인식에는 신경망 기반 인식기를 이용하였으며, 주소해석을 위해서는 동적 프로그래밍 기법을 적용하였다. 각 모듈은 독립적으로 구현되었기 때문에 인식 시스템의 성능 개선을 위한 모듈별 최적화가 용이하다는 장점이 있다. 실험에는 대전 유성우체국의 우편물 구분기를 이용하여 실제 우편물에서 수집한 인쇄 우편영상과 필기 우편영상을 이용하였으며, 비교적 우수한 인식 결과를 얻었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권7호
• /
• pp.22-28
• /
• 2009

멀티프로세서가 임베디드 시스템에서 널리 쓰임에 따라 지원되는 전력 최소화 기법을 이용하여 태스크를 수행하기 위해 필요한 에너지의 소모량을 줄여야 할 필요성이 대두된다. 본 논문은 동적 전압 스케일링 및 전력 셧다운을 이용하여 에너지 소모를 최소화 하는 태스크 스케줄링 알고리즘을 멀티프로세서 환경을 위해 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 전력 셧다운시의 에너지 및 타이밍 오버헤드를 고려하여 반복적으로 태스크 할당 및 태스크 순서화를 수행한다. 제안된 반복적인 태스크 스케줄링을 통해 전체 에너지 소모를 줄이는 가장 좋은 해를 얻을 수 있었다. 전체 에너지 소모는 리니어 프로그래밍 모델 및 전력 셧다운의 임계 시간을 고려하여 계산되었다. 실제 어플리케이션으로부터 추출된 표준 태스크 그래프에 기반을 둔 실험 결과를 통해 하드웨어 자원 및 시간제한에 따른 에너지 소모 관계를 분석하였다. 실험 결과를 볼 때 제안된 알고리즘은 기존의 우선권 기반의 태스크 스케줄링에 대해서 의미 있는 성능 향상을 얻을 수 있었다.