• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.47-57
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• 2017

본 연구는 중학생을 대상으로 컴퓨팅 사고력 기반의 창의적 문제해결(이하 CT-CPS) 수업모형을 통해 설계한 소프트웨어 수업을 적용하여, 인지적, 정의적 영역에서의 효과성을 분석하기 위하여 수행하였다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위해 본 연구자는 이론적 배경 탐색을 통해 인지적 정의적 활동을 수행할 수 있도록 CT-CPS 수업모형 기반의 소프트웨어 수업을 설계하였다. 이후 이를 중학교 소프트웨어 수업에 적용하고, 수업의 전, 후에 3가지 검사를 실시하였다. 연구 결과 3가지 검사의 인지적, 정의적 영역에 해당하는 대부분의 요소에서 통계적으로 유의한 향상이 관찰되었고, 중학생의 소프트웨어 수업에서 CT-CPS 수업모형의 인지적, 정의적 영역에서의 효과성 검증과 시사점을 논할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.281-283
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• 2020

본 연구는 2015년 교육과정에 명시된 정보교과의 운영방침과 중등학교 소프트웨어 교육 현황을 분석하고, 이에 대한 문제점을 해결 할 수 있는 방안으로 창의적 문제 해결력을 통한 소프트웨어 교육 모형을 제안한다. 창의적 문제 해결력은 확산적 사고와 수렴적 사고를 통해 학생들이 문제 해결에 필요한 사고를 키울 수 있는 모형이다. 이에 본 논문에서는 컴퓨팅 사고력을 가진 창의·융합 인재 육성이라는 소프트웨어의 교육 목표를 달성하기 위해 기존의 CPS모형과 CT의 요소간의 유사점을 확인하고 이를 바탕으로 새로운 CPS-SW 모형을 제안한다. CPS-SW 모형으로 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력을 키울 수 있으며, 이를 통해 미래 사회에 필요한 인재육성을 위한 소프트웨어 교육의 발전에 기여하고자 한다. 또한 CPS-SW 모형을 적용할 수 있는 프로그램과 학생들이 창의적 문제해결력을 키울 수 있는 학습에 대한 연구가 필요할 것으로 예상한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.6-13
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• 2018

고신뢰 CPS 개발을 위해서는 M&S는 매우 중요하다. 각각의 CPS 시스템의 다른 부분을 모델링하기 위해 각각의 다른 시뮬레이션 프로그램들을 사용하기 때문에 어떤 CPS 전체 시스템을 하나의 시뮬레이션 툴에서 모델링하기는 쉽지 않다. FMI는 다른 시뮬레이션 툴들 간에 M&S를 위한 표준이다. 또한, DDS는 대규모의 실시간 데이터 전송에 적합한 통신 미들웨어이다. 따라서 이 논문에서는 DDS를 이용하는 FMI기반의 CPS 실시간 분산 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크의 성능 평가를 위해서 IEEE HLA/RTI와 OMG DDS 미들웨어를 사용해서 분산 시뮬레이션을 수행하고 전체 시뮬레이션 수행 시간을 측정하고 비교해보았다. 성능 평가 결과를 통해서 DDS를 사용하는 시뮬레이션 수행 속도가 HLA/RTI를 사용하는 것에 비해 최소 1.14배 이상 빠른 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권6호
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• pp.1361-1384
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• 2018

Recently, Cyber Physical System (CPS) is one of the core technologies for realizing Internet of Things (IoT). The CPS is a new paradigm that seeks to converge the physical and cyber worlds in which we live. However, the CPS suffers from certain CPS issues that could directly threaten our lives, while the CPS environment, including its various layers, is related to on-the-spot threats, making it necessary to study CPS security. Therefore, a survey-based in-depth understanding of the vulnerabilities, threats, and attacks is required of CPS security and privacy for IoT. In this paper, we analyze security issues, threats, and solutions for IoT-CPS, and evaluate the existing researches. The CPS raises a number challenges through current security markets and security issues. The study also addresses the CPS vulnerabilities and attacks and derives challenges. Finally, we recommend solutions for each system of CPS security threats, and discuss ways of resolving potential future issues.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권5호
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• pp.40-52
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• 2024

Cyber-Physical Systems (CPS) are introduced as complex, interconnected systems that combine physical components with computational elements and networking capabilities. They bridge the gap between the physical world and the digital world, enabling the monitoring and control of physical processes through embedded computing systems and networked communication. These systems introduce several security challenges. These challenges, if not addressed, can lead to vulnerabilities that may result in substantial losses. Therefore, it is crucial to thoroughly examine and address the security concerns associated with CPS to guarantee the safe and reliable operation of these systems. To handle these security concerns, different existing security requirements methods are considered but they were unable to produce required results because they were originally developed for software systems not for CPS and they are obsolete methods for CPS. In this paper, a Security Requirements Engineering Methodology for CPS (CPS-SREM) is proposed. A comparison of state-of-the-art methods (UMLSec, CLASP, SQUARE, SREP) and the proposed method is done and it has demonstrated that the proposed method performs better than existing SRE methods and enabling experts to uncover a broader spectrum of security requirements specific to CPS. Conclusion: The proposed method is also validated using a case study of the healthcare system and the results are promising. The proposed model will provide substantial advantages to both practitioners and researcher, assisting them in identifying the security requirements for CPS in Industry 4.0.

• 정보과학회 논문지
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• 제45권1호
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• pp.36-44
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• 2018

4차 산업혁명의 도래로 인하여 자율주행 자동차, 지능 로봇 등을 구현을 위한 ICT 분야의 기술 개발이 시급히 요구되고 있다. 특히 융합 IT를 기반으로 하는 모든 시스템들이 센서나 액추에이터와 연동하는 CPS(Cyber Physical Systems) 형태로 개발되고 있다. 기존의 CPS 명세는 단일 시스템의 행위만을 명세하였기 때문에, 초연결성과 초융합성을 갖는 4차 산업혁명 시대의 CPS 시스템이 갖는 협업 및 다양성 측면에 명세는 충분히 제시되지 못하였다. 특히 실시간적 특성을 갖는 다양한 응용에서는 더욱 협업적 특성을 고려한 행위 모델링이 이루어지지 못하였다. 본 논문에서는 이러한 실시간 협업 환경에서 임무를 수행하는 CPS용 임베디드 소프트웨어를 개발할 때, 어떠한 비기능 요구사항이 식별되어야 하는가를 정의한다. 이러한 요구사항은 ISO 25010 표준에 근거하여 도출하며, 실시간 협업을 위해 상태 기반의 Timed Process를 이용하여 정형적으로 명세한다. 도출된 비기능 요구사항들은 추후 CPS 기반의 새로운 임베디드 소프트웨어에 대한 요구사항을 정의하기 위해 재사용될 수 있을 것이며, 이를 통해 CPS의 품질만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권11C호
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• pp.1152-1157
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• 2002

본 논문에서는 voice gateway응용에서 널리 사용되어지는 AAL2 프로세서의 구현과정에 대해 기술하였다. 본 프로세서는 음성과 프레임 모드 데이터를 서비스하기 위한 CPS와 SSCS를 지원한다. 또한 4개의 ATM 가상연결을 지원하며, 그 연결은 총 1020개의 AAL2채널을 포함한다. ATM 셀 인터페이스로 UTOPIA Level 1을 사용하고, 음성 채널 인터페이스로 4개의 TDM포트를 갖고 있다. TDM포트에는 PCM과 ADPCM데이터가 존재한다. 대부분의 AAL2프로세서들은 소프트웨어로 구현되어 있거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 혼합으로 되어 있다. 그러므로 데이터를 처리하는데 어느 정도의 지연이 있게 된다. 그러나 본 논문의 프로세서는 하드웨어로 구현되어 있기 때문에 CPS와 SSCS에 대해 매우 적은 처리지연을 보이고 있다. 또한, CPS 패킷들의 루프백과 스위칭이 가능하게 구현되었고, TDM채널에 대해서도 역시 스위칭과 루프백이 가능하도록 구현되었다. 구현된 프로세서의 특징은 CPS와 SSCS의 so부 구조가 소프트웨어의 함수를 보는 듯하다는 것이다. 또한 그 블록을 포함하는 다른 블록들을 설계 시 재사용되어 질 수 있으며, 대용량의 채널을 수용할 때에도 응용 가치가 높다고 사료된다.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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• 제26권4호
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• pp.63-85
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• 2017

Purpose Recently, much attention in building smart factory has dramatically increased with an emergence of the Industry 4.0. As we noted a connectivity gap between main concerns of MIS and the automated manufacturing systems such as POP and MES, it is recommended that CPS (Cyber-Physical System) can be an important building block for the smart factory and enrich the depth of MIS knowledge. Therefore, first, this study attempted to identify the connectivity gap between the traditional field of MIS (ERP, SCM, CRM, etc.) and the automated manufacturing systems, and then recommended CPS as a technical bridge to fill the gap. Secondly, we studied concepts and research trend of CPS that is believed to be a virtual mechanism to manage manufacturing systems in an integrated manner. Finally, we suggested research and educational opportunities in MIS based on the CPS perspectives. Design/methodology/approach Since this paper introduced relatively new idea of CPS originally discussed in the field of engineering, traditional MIS research method such as survey and experiment may not fit well. Therefore this research collected technical cases through literature survey in engineering fields, video clips from Youtube, and field references from various ICT Exhibitions and Conventions. Then we analyzed and reorganized them to highlight the necessity of CPS and draw some insight to share with MIS academia. Findings This paper introduced CPS to bridge the connectivity gap between the traditional MIS and automated manufacturing system (smart factory), a concern far away from the MIS academia. Further, this paper suggested future research subjects of MIS such as developing software to share big production data and systems to support manufacturing decisions, and innovating MIS curricula including smart and intelligent manufacturing technology within the context of traditional enterprise systems.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권2호
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• pp.293-300
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• 2018

본 연구에서 4차 산업 시대에서의 보안의 트랜드 변화와 보안위협, 4차 산업 시대의 보안 시스템 등 4차 산업 시대의 보안 시스템에 대해서 나타내었다. 4차 산업 시대는 ICT에서 IoT로 CPS보안으로 위협요소가 변화되며, 이에 따른 보안 패러다임 변화와 보안 시스템도 변화하여야 한다. 특히 CPS 보안을 해결하기 위해서는 환경적 보안과 관리적 보안이 더 중요하다. 4차 산업 시대 보안은 개별시스템에 대한 맞춤형 보안으로 변화하여야 제품 생산 설계에서 하드웨어와 소프트웨어가 융합된 보안 기술이 개발 초기부터 변화하여야 한다고 제안한다. 4차 산업의 보안 시스템은 네트워크와 같은 단일 시스템에서의 보안 시스템에서 개별시스템으로 다양한 기기들과 플랫폼들을 수용할 수 있는 보안 시스템으로 CPS 보안 시스템으로 설계 및 구현을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.242-250
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• 2003

We propose the monitoring system scheme for the CPS/INS integrated navigation system. The design requirements of the monitoring system are suggested and the software scheme based on GUI is proposed. The proposed monitoring system consists of an I/O interface part, a navigation data display part, and a post-processing part. The I/O interface part is responsible for data communication between the monitoring system and a navigation computer unit. The navigation data display part provides various display methods to show the navigation data to user in real-time. The post-processing part collects the navigation data to analyze the performance of navigation system. The proposed monitoring system software was developed using the Visual C++ programming language and a van test was carried out to demonstrate the real-time operation of the monitoring system. The test result shows that the proposed monitoring system can be effectively applied to the CPS/INS integrated navigation system.