자바 네이티브 메소드(Java Native Method)는 시간 소모적인 작업의 효율적 실행, 플랫폼 종속적인 작업의 수행, 기존에 구성된 라이브러리들의 재사용 등을 위해 제안되었다. 자바 네이티브 메소드의 사용 목적이 실행속도 향상에 있는 경우에는 네이티브 메소드를 구현하기 위해 자바 언어가 아닌 컴파일 방식의 다른 언어를 사용해야한다. 또한 네이티브 메소드를 사용하기 위해서는 자바 네이티브 인터페이스(Java Native Interface)의 개념을 습득해야한다. 이러한 부담을 경감시키기 위해 본 논문에서는 자바 메소드를 네이티브 메소드로 자동 변환하여 주는 자바 네이티브 메소드 생성기(Java Native Method Generator)를 제안하였다. 자바 메소드의 네이티브 메소드 변환은 번역된 바이트 코드로부터 C 언어로 구성된 네이티브 메소드를 자동 생성하도록 구현되었다. 그리고 플랫폼 종속적인 프로그램 작성 시에 있어 생성된 C 코드의 내부에 프로그램을 삽입하는 것만으로 가능하므로 사용자는 자바 네이티브 인터페이스에 대해서는 인식할 필요가 없다.
최근 Java 언어가 갖는 다양한 특징은 전자상거래, 전자출판, 멀티미디어 응용 등에서 이용되고 있다. 본 논문에서는 Java 기반의 응용프로그램의 사용자 인터페이스를 위해 Java 쉘 구현하였으며 Java 쉘에서의 접근제어를 위한 응용 수준의 계층적 보안 정책의 관리를 위한 XML 기반의 DTD를 설계하였다. 설계된 DTD는 Java 쉘 사용자의 Java클래스 접근 및 원격 객체에 대한 접근을 제어하기 관리를 목적으로 한다. XML 기반의 사용자 형상정보는 Java 쉘의 명령어 수행을 위한 클래스 해석과정에서 적용하여 로컬 및 원격 자원에 대한 접근을 제어할 수 있도록 기능을 제공한다.
인터넷상에서 GIS를 구현하려면 Java언어를 쓰는 방법과 윈도우 API를 이용하여 특정프로그램과 HTTP프로토콜을 연결하는 방법이 있다. GIS프로그램은 지형정보의 다양한 정보를 추출, 분류, 저장하는 기능이 있어야 하는데 인터넷 WWW HTML문서에서는 정적이고 입력방식에 있어서는 다중포인터와 AREA설정을 못하는 한계가 있다. 본 연구에서는 Java언어로 웹상에서 GIS를 적용함으로써 인터넷상에서 지형데이터의 다양한 운용방법과 정적인 HTML의 한계성을 대화형 인터페이스와 지형데이터 가공, 다양한 형태의 표현이 가능한Java로 극복할 수 있음을 보였다.
이동 에이전트 시스템은 분산응용을 위한 가장 일반적인 소프트웨어 패러다임이라 할 수 있으며 이동성을 기반으로 작업을 수행하므로 플랫폼 독립적인 언어와, 이동성을 제어, 관리하는 환경을 기본으로 요구하고 있다. Java 언어의 폭넓은 사용과 더불어 Java 이동 에이전트 또한 그 응용의 폭을 넓혀가고 있다. 본 논문에서는 다양한 분산응용에 효율적으로 대처할 수 있는 Java 이동 에이전트 플랫폼, Boomerang이 설계 구현된다. 그리고, 구현된 Boomerang을 기반으로 한 불법파일 검색, 파일 공유 등의 분산 응용이 설계, 구현된다.
현재 게임을 제작할 수 있는 다양한 Tool들이 존재한다. 하지만 제한된 Tool을 이용하여 제작된 게임은 프로그래밍 언어로 제작된 게임과 비교 시 다양한 방법의 구현 및 게임의 퀄리티 향상에 어려움이 있다. 따라서 본 문에서는 프로그래밍 언어 중 JAVA Library를 이용한 게임을 제작하여 그 필요성에 대하여 서술하였다.
텍스트 기반 언어 스몰베이직은 기존 프로그래밍 언어와는 달리 배우기 쉽고 이후에 C/C++/Java로 빠르게 전환할 수 있기 때문에 청소년 프로그래밍 교육용 언어로 적합하다. 프로그래밍 교육에 흥미를 높이기 위해 풍부한 라이브러리가 필요하다. 풍부한 라이브러리를 바탕으로 마이크로소프트에서 개발한 스몰베이직 환경에서는 쉽게 프로그램을 작성 할 수 있지만, 최근 화두가 되고 있는 인공지능 프로그램을 쉽게 작성할 수 있는 라이브러리는 지원하지 않는다. 이 논문에서 오픈소스 소프트웨어 스몰베이직 환경하에 동작하는 데이터마이닝 라이브러리를 설계 및 구현하였고, 이 라이브러리를 기반으로 틱택토 게임을 개발하여 인공지능 스몰베이직 프로그램을 쉽게 작성할 수 있음을 확인하였다. 널리 보급된 언어인 C/C++/Java로 인공지능 프로그램을 작성하기 위해서는 광대한 범위의 지식과 코딩 실력이 바탕이 되어야 한다. 그러나 스몰베이직은 프로그램을 쉽게 작성 할 수 있고, 그림 기반의 교육용 언어인 스크래치와는 달리 텍스트 기반의 언어이기 때문에 이후에 C/C++/Java로 전환하기 용이하다.
본 연구에서는 공업계 고등학교 학생들의 프로그래밍 언어 수업에서 에니어그램 성격 유형 검사를 실시한 후 중심유형을 파악하여 진행하였다. 학습자들은 C언어를 직전 학년에서 학습하였다. 유형별로 분류한 다음 자바 프로그래밍 언어의 수업을 진행하였다. 개학하고 4주차까지는 C언어와 비슷한 내용의 반복문, 제어문 등의 내용을 학습한 후 사전검사를 실시하였고, 방학식하기 전에 사후검사를 실시하였다. 본 연구를 통하여 여러 가지 프로그래밍 언어를 학습하면서 겪는 어려움을 파악하고 이로운 점도 파악할 수 있었다.
웹 환경과의 연동, 병렬 프로그래밍, 객체지향 프로그래밍, 안전성(컴파일 시간 에러 검출, 예외 처리 기법)과 이식성, GUI 등을 지원함으로써, 프로그래밍 언어 자바(Java)의 활용도가 점점 증가하고 있다. 객체지향 프로그래밍 언어로서 자바는 클래스, 인스턴스, 정보은닉, 상속, 다형성 등 객체지향 개념들에 기반하고 있다. 그러나 자바 프로그램 수행시 이들과 관련된 제반 현상이 자바가상기계(Java Virtual Machine) 내부에 감추어지기 때문에, 자바 언어를 배우거나 활용하는 대부분의 사용자들이 큰 어려움을 겪는다. 이 문제에 대한 효과적 해결책으로서, 본 연구에서는 자바가상기계 내부의 현상을 객체지향 개념과 연계시켜 시각화해 주는 도구 Alpha를 개발하였고, 본 논문은 그 설계와 특징들을 기술하고 있다. Alpha는 실용성과 확장성을 높이기 위해 MVC(Model-View-Controller) 구조로 설계되었고, 이를 통해 자바가 상기계 내부의 현상(인스턴스 생성 및 소멸, 메쏘드 호출 및 복귀, 필드 접근, 인스턴스 간의 상호 참조관계 변화, 쓰레드의 수행 흐름 등)을 사용자의 수준이나 활용 목적에 맞게 다양한 방식으로 시각화시켜 준다.
C 언어는 AVR사의 ATmega128을 기반으로 하는 교육용 로봇 팔의 주 프로그래밍 언어다. C 언어는 교육용 로봇 팔을 제어하고 프로그램 학습하기 원하는 중학교 또는 고등학생들에게는 매우 어렵고 복잡하였다. 더구나, 통합개발환경, 디버딩 및 테스팅 환경도 제공하지 못하였다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 교육용 로봇을 위한 자바 기반의 통합 개발 플랫폼을 제안하였다. 이 플랫폼은 교육용 로봇 팔을 위한 최신의 초소형 자바 가상 머신(NanoVM), 이클립스 플러그인을 사용한 통합개발환경, 실제 로봇을 연결하지 않아도 테스트 및 디버깅을 할 수 있는 3차원 시뮬레이터를 포함하고 있다. 이러한 자바 개발환경은 어린 학생들이 매우 용이한 교육용 로봇 팔 학습환경을 제공하게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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