임베디드 제품의 개발 비용과 경쟁력 강화를 위한 개발 방법론으로 널리 이용되고 있는 것이 프로토타이핑이다. 프로토타이핑에는 컴퓨터 기술을 이용한 가상 프로토타이핑과 레고 블록을 이용한 실물 프로토타이핑이 있다. 가상 프로토타이핑 환경에서는 다양한 컴포넌트와 라이브러리를 제공함으로써 정밀한 단위까지의 타겟 모델의 시뮬레이션이 가능하고 실물 프로토타이핑 환경에서는 타겟 모델의 임베디드 구동 환경에 가까운 시뮬레이션 환경을 제공하다. 하지만, 가상 프로토타이핑 환경에서는 실제 타겟 모델의 구동 환경 요소까지의 시뮬레이션이 어렵고 실물 프로토타이핑 환경에서는 다양하고 정밀한 정보가전분야의 소형 제품까지의 시뮬레이션이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 이런 가상과 실물 프로토타이핑 환경의 단점을 보완하기 위한 통합 프로토타이핑 시스템을 위한 인터페이스를 ActiveX 컴포넌트 기술과 TCP/IP 소켓 통신 데이터 연동 인터페이스를 설계 및 구현하였다.
프로토타이핑 시스템 설계에서 프로토타이핑은 실제 모델과 같은 초기 모형을 뜻하는 것으로 개발 초기에 시스템의 모형을 간단히 만들어 사용자에게 제시하여 사용자로 하여금 실제 작동시켜 기능의 추가, 변경 내지 삭제를 요구하도록 하여 시스템을 점차적으로 개선시켜 나가도록 하는 방식을 말한다. 그러한 프로토타이핑 기술에는 가상 프로토타이핑과 실물 프로토타이핑 기술이 있지만 가상 프로토타이핑은 실제 목표 모델의 구동 환경 요소까지 시물레이션이 어렵다는 것과, 실물 프로토타이핑은 다양하고 정밀한 제품까지의 시물레이션이 어렵다는 한계가 있다. 이런 가상과 실물 프로토타이핑 환경의 단점을 보완하기 위해 가상/실물의 연동기술을 통한 통합 프로토타이핑 시스템이 개발되었고, 본 논문에서는 이러한 시스템 개발 환경의 재사용성, 유연성, 확장성, 그리고 편리성을 가지기 위해 가상/실물간의 연동 기법을 개선하여 컴포넌트 기반의 통합 프로토타이핑 개발 환경을 구축하였다.
최근에 임베디드 시스템 개발자들을 위한 프로토타이핑 시스템 도구가 시장에 많이 출시되고 있다. 일찍부터 임베디드 시스템 설계에서 사용자의 요구사항을 분석하고 사용자 편의 인터페이스를 만드는데 있어서 프로토타입은 중요한 요소이다. 프로토타이핑 도구는 다음과 같이 Physical Prototyping (PP), Virtual Prototyping (VP), Modeling Prototyping (MP) 3가지로 나눌 수 있다. 이러한 프로토타이핑 기술을 통합하면 개발에 소모되는 비용내지 시간이 절약되므로써 시장진입시점이 빨라지고 제품의 경쟁력이 향상된다. 하지만 이러한 프로토타이핑을 통합하는데 있어서 여러가지 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 여러 프로토타이핑 도구를 통합하는데 있어서 Javabean, ActiveX등과 같이 유연하고 재사용성이 용의한 컴포넌트를 이용하여 문제점을 해결하는 모습을 보여준다. 이러한 기술은 여러 임베디드 시스템을 개발시 재사용성과 유연성을 통한 편리성을 가질 수 있다.
프로토타이핑이란 개발자들과 사용자들의 의사소통상의 효과를 증진시키기 위하여 취하는 시스템개발상의 기법이며, 이러한 프로토타이핑에는 가상 프로토타이핑과 실물 프로토타이핑이 있다. 본 논문에서는 기존의 실물/가상 프로토타이핑 연동 기법을 개선해서 오브젝트 기반의 임베디드 시스템 통합 프로토타이핑 개발 환경을 구축하였다. 이러한 새로운 임베디드 시스템 개발 환경을 구축함으로써, 재사용성, 유연성, 확장성 그리고 편리성을 가질 수 있다.
기존 통합 프로토타이핑 시스템은 가상과 실물 프로토타이핑간의 단순 연결을 통하여 시뮬레이션만 하는 것이 한계였다. 본 논문에서는 그러한 통합 프로토타이핑 기술을 개량하여 GUI기반의 가상 프로토타이핑 개발도구에 컴포넌트형태로 넣어서 드래그엔드랍을 통한 통합 프로토타이핑 시스템 환경을 구축하는 것에 대해서 보이고 있다.
가상 프로토타이핑 환경에서는 다양한 컴포넌트와 라이브러리를 제공함으로써 정밀한 단위까지의 목표 모델의 시뮬레이션이 가능하다. 그리고 실물 프로토타이핑 환경에서는 목표 모델의 임베디드 구동 환경에 가까운 시뮬레이션 환경을 제공한다. 하지만, 가상 프로토타이핑 환경에서는 실제 목표 모델의 구동 환경 요소까지의 시뮬레이션이 어렵고, 실물 프로토타이핑 환경에서는 다양하고 정밀한 제품까지의 시뮬레이션이 어려운 실정이다. 이런 가상과 실물 프로토타이핑 환경의 단점을 보완하기 위한 통합 프로토타이핑 시스템을 위한 연동 기법이 개발되었으며, 본 논문에서는 기존의 실물/가상 프로토타이핑 연동 기법을 개선해서 객체 기반의 임베디드 시스템 통합 프로토타이핑 개발 환경을 구축하였다. 이러한 새로운 임베디드 시스템 개발 환경을 구축함으로써, 재사용성, 유연성, 확장성 그리고 편리성을 가질 수 있다.
사용자와의 상호작용이 중요한 인터렉티브 시스템의 디자인 프로세스는 곧 연속적인 프로토타이핑을 통한 검증과 피드백 과정이라 할 수 있다. 이런 프로토타이핑을 기반으로 한 디자인 프로세스는 프로토타입을 매개체로 하여 디자인 문제를 탐색하고 학제적 개발팀의 다른 구성원과 커뮤니케이션할 뿐 아니라 사용성 테스트를 통하여 사용자의 의견을 수렴한다. 따라서 시스템과 프로젝트의 목적에 따라 그것에 적합한 프로토타이핑 전략이 필요하며 이런 프로토타이핑 전략에 따라 최종 결과물의 질이 달라질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 최적의 프로토타이핑 전략을 수립하기 위하여 프로토타입을 둘러싼 여러 문제점들을 밝히고 이를 통해 프로토타입을 보다 광범위하게 이해하고자 하였으며 프로토타이핑 전략을 수립하기위한 하나의 틀로서 프로토타입 모델을 제시하였다.
디지털 기술의 발전으로 디자인 대상, 대상의 속성, 디자이너의 역할이 변화하고 있다. 본 논문에서는 변화된 디자인 환경의 새로운 디자인 도구로써 프로토타이핑의 역할을 재조명하고 인터랙티브 디지털 제품을 디자인하는 과정에 디자이너들이 적극적으로 활용할 수 있는 다양한 프로토타이핑 도구들을 조사 분석하였다. 관련 분야의 프로토타이핑 방법을 분석하여 프로토타입의 완성도, 디자인 프로세스, 디자인 대상과의 연계성을 중심으로 체계화하였다. 프로토타이핑 도구의 연구들에 대한 분석을 바탕으로 효과적인 프로토타이핑 도구의 활용에 대한 시사점을 도출하였다. 주요 분석 결과로 컨셉 디자인 단계에 중요한 역할을 하는 새로운 프로토타이핑 방법과 도구를 숙지해야 하며, 디자인 대상과 목표에 부합하는 다양한 프로토타이핑 방법들을 활용해야 한다는 점을 파악하였다. 그리고 구현기술에 얽매이지 않고 새로운 컨셉의 탐색에 기여할 수 있는 프로토타이핑 도구에 과한 추가적인 연구가 필요함을 알 수 있었다. 타 분야 전문가들과의 긴밀한 협업으로 프로토타이핑의 효율화를 꾀할 수 있으며 디자이너들이 주로 활용하는 기존 도구를 기반으로 하는 구현 환경을 적절히 활용하는 것이 효과적이다. 조사분석 결과는 디자이너들이 새로운 문제에 직면했을 때 적절한 프로토타이핑 도구를 선택해서 활용학 수 있는 기초로 활용될 수 있다. 또한 디자인 프로세스의 효율성 개선과 교육에 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 영어를 PC상에서 효과적으로 타이핑하면서 영어 학습 효과까지 얻기 위하여 파이썬의 클래스와 함수 구조를 이용하여 사용자 중심의 적응적 영문 타이핑 프로그램을 구현한다. 사용자는 필요한 영어 예문을 텍스트 파일로 생성한 후 연결하여 영문 타이핑 연습에 활용할 수 있도록 하고 타이핑 연습에 사용된 영어 문장을 기반으로 기억력 테스트를 할 수 있는 기능을 제공하여 영어 학습 효과를 얻을 수 있도록 한다. 구현된 프로그램의 인터페이스는 게임 형식으로 구성하여 흥미롭게 접근할 수 있고 사용자간의 순위를 공개하여 타이핑 속도와 영어 학습에 긍정적인 자극을 제공하여 사용자들의 영문 타이핑 속도를 향상시킴과 동시에 영어 학습 효과까지 높일 수 있을 것으로 기대한다.
장애인이나 노약자들은 컴퓨터 사용의 가장 기본이 되는 마우스와 키보드 사용에 있어서 큰 어려움을 겪고 있다. 장애인들과 노약자가 컴퓨터를 편리하게 사용하려면 눈동자 정보만으로 마치 키보드를 사용하여 타이핑을 한 것과 같은 효과를 내야 한다. 카메라를 통해서 들어온 영상을 이용하여 사용자의 눈 응시점을 계산한 후에 계산 된 응시점을 사용해 확률 데이터베이스 기반의 한글 타이핑이 가능한 시스템을 제안한다. 기존의 eye-mouse system의 해상도가 높지 못하므로, 이를 타이핑 프로그램에서 보완해 주는 새로운 방식의 알고리즘과 타이핑 속도를 빠르게 해주고, 사용자의 편리성을 높여주는 알고리즘을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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