After Fukushima Dai-ichi NPP accident, the need for implementation of diverse and flexible coping strategies (FLEX) became evident. However, to ensure the effectiveness of the safety strategy, it is essential to quantify the uncertainties associated with the station blackout (SBO) scenario as well as the operator actions. In this paper, a systems engineering approach for uncertainty analysis (UA) of a SBO scenario in advanced pressurized water reactor is performed. MARS-KS is used as a best estimate thermal-hydraulic code and is loosely-coupled with Dakota software which is employed to develop the uncertainty quantification framework. Furthermore, the systems engineering approach is adopted to identify the requirements, functions and physical architecture, and to develop the verification and validation plan. For the preliminary analysis, 13 uncertainty parameters are propagated through the model to evaluate the stability and convergence of the framework. The developed framework will ultimately be used to quantify the aleatory and epistemic uncertainties associated with an extended SBO accident scenario and assess the coping capability of APR1400 and the effectiveness of the implemented FLEX strategies.
Design engineering process for field programmable gate array (FPGA)-based reactor trip functions are developed in this work. The process discussed in this work is based on the systems engineering approach. The overall design process is effectively implemented by combining with design and implementation processes. It transforms its overall development process from traditional V-model to Y-model. This approach gives the benefit of concurrent engineering of design work with software implementation. As a result, it reduces development time and effort. The design engineering process consisted of five activities, which are performed and discussed: needs/systems analysis; requirement analysis; functional analysis; design synthesis; and design verification and validation. Those activities are used to develop FPGA-based reactor bistable trip functions that trigger reactor trip when the process input value exceeds the setpoint. To implement design synthesis effectively, a model-based design technique is implied. The finite-state machine with data path structural modeling technique together with very high speed integrated circuit hardware description language and the Aldec Active-HDL tool are used to design, model, and verify the reactor bistable trip functions for nuclear power plants.
소프트웨어의 개발 단계에서는 검증을 위한 V&V(Verification & Validation) 프로세스를 통해 체계적인 개발 활동이 가능하도록 지원하고 있다. 이에 반해 소프트웨어 요구사항 분석 이전에 수행되는 연구 단계는 그렇지 못하며, 또한 소프트웨어 연구 사업의 평가 시 구체적인 기준의 부재, 평가 시간과 수집된 자료의 부족 등의 문제가 제기 되었다. 따라서 본 논문에서는 연구자의 연구 활동과 연구 평가자의 연구 평가 활동을 지원하기 위해 소프트웨어 관련 국제 표준에서 추출한 요구사항을 바탕으로 하여 목표 구조, 평가 메트릭을 도출하고, 평가 시나리오와 그것을 해설해주는 가이드라인을 생성하는 방법을 제안한다. 우리의 연구는 연구 평가를 위한 메트릭 가이드라인인 라이덴 선언에 일부 부합하는 것을 확인하였다. 연구 결과는 연구 평가의 효율화와 자동화를 위한 향후 연구의 기초가 될 것이다.
성공적인 소프트웨어 개발은 QCD에 의해 결정되며, 그 중 Quality는 Cost와 Delivery를 결정하는 핵심요소이기도 하다. 그리고 소프트웨어의 규모와 복잡도가 증가함에 따라 quality의 조기 확보의 중요성이 점차 커지고 있다. 이러한 관점에서 개발 후 결함을 찾아내고 수정하는 것보다 결함예방을 위해 더 많은 노력을 기울여야 할 것이다. 결함 예방을 위해서는 peer review, testing과 같은 결함 식별활동과 함께 기존에 발생된 defect 에 대한 분석을 통해 발생 가능한 결함의 주업을 차단하는 활동이 필요하며, 이를 위해 기존의 품질 데이타의 조직화 및 활용이 필요하다. 소프트웨어의 품질 예방을 위한 방법으로 system safety 확보를 위해 사용되고 있는 FMEA를 활용할 수 있다. SW-FMEA(Software Fault Mode Effect Analysis)는 예측을 통해 결함을 예방하는 방법으로, 기존에는 요구사항 분석 및 설계 시 많이 활용되어 왔다 이러한 SW-FMEA는 개발 활동을 통해 측정되는 정보를 활용하여, 분석, 설계, 나아가 peer review나 testing 둥 개발 및 관리 활동에 적용하여 결함예방 (defect prevention) 의 수단으로 활용 할 수 있다. 본 논문에서는 기존에 시스템 분석, 설계에 focusing된 SW-FMEA를 변형하여 product 결합뿐 아니라, 개발과정 중 발생할 수 있는 fault를 줄일 수 있는 결함 예방 model을 제안한다.
The effective length method for flexural (column) buckling has been used for many decades but its use is somewhat limited in various contemporary design codes to moderately slender structures with elastic critical load factor (${\lambda}_{cr}$) less than 3 to 5. In pace with the use of higher grade steel in recent years, the influence of buckling in axial buckling resistance of a column becomes more important and the over-simplified assumption of effective length factor can lead to an unsafe, an uneconomical or a both unsafe and uneconomical solution when some members are over-designed while key elements are under-designed. Effective length should not normally be taken as the distance between nodes multiplied by an arbitrary factor like 0.85, 1.0, 2.0 etc. Further, the classification of non-sway and sway-sensitive frames makes the conventional design procedure tedious to use and, more importantly, limited to simple regular frames. This paper describes the practical use of second-order analysis with section capacity check allowing for $P-{\delta}$ and $P-{\Delta}$ effects together with member and system imperfections. Most commercial software considers only the $P-{\Delta}$ effect, but not member and frame imperfections nor $P-{\delta}$ effect, and engineers must be very careful in their uses. A verification problem is also given for validation of software for this type of powerful second-order analysis and design. It is a trend for popular and advanced national design codes in using the second-order analysis as a norm for analysis and design of steel structures while linear analysis may only be used in very simple structures.
아두이노는 오픈 소스 기반 전자 프로토타이핑 플랫폼으로서, 예술가, 디자이너, 취미 활동가 등 인터랙티브 객체 또는 환경 구축에 관심이 있는 모든 이들을 위해 제작되었다. 아두이노의 강점은 하드웨어에 대한 깊은 지식이 없어도 손쉽게 하드웨어 어플리케이션을 제작할 수 있다. 아두이노의 구성은 AVR 마이크로컨트롤러 ATmega 168을 사용하며 아두이노를 동작시키기 위한 소프트웨어로는 아두이노 프로그램, MATLAB, Processing을 주로 사용하고 있다. 아두이노는 오픈 소스 기반이며 하드웨어를 직접 제작할 수 있거나 실드를 이용하여 추가적으로 아두이노를 결합할 수도 있다. Processing은 오픈 소스로 공개되어 있으며 2D, 3D, PDF 출력을 사용할 수 있으며 그래픽 처리 부분은 P3D와 OpenGL을 사용한다. 또한 독립 응용프로그램을 실행해서 확인할 수 있다. 아두이노의 결합을 통해 사운드, 비디오, 컴퓨터 비전 등 수 많은 라이브러리 지원을 확장할 수 있으며 안드로이드폰과 아이폰 프로그래밍이 가능한 프로그램이다. 본 논문에서는 소프트웨어 부분은 Processing을 사용하였고 하드웨어 부분은 아두이노 MegaADK 보드를 사용하였으며 이 소프트웨어와 하드웨어를 이용하여 간단한 2차원 게임을 제작한 후 전체적인 아두이노와 Processing의 그래픽 처리 성능을 확인하고 검증하였다.
교육부에서 2021년 9월에 발표한 2022 개정 교육과정 총론 연구 결과에서는 기후·환경 교육이 소프트웨어 교육과 더불어 전면에 등장하는 등 환경 문제가 사회적으로 중요한 화두로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 파이썬 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 2022 개정 교육과정에서 강조하고 있는 환경교육과 소프트웨어교육을 융합한 고등학생 대상 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램은 과학·환경·정보 교과 교육 전문가를 대상으로 프로그램의 타당성을 Lawshe의 내용타당도 비율(Content Validity Ratio: CVR)로 검증하였고, 검증 결과 프로그램은 개발 취지와 환경 및 정보 교과 성취기준에 적합한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 안드로이드 애플리케이션(앱)을 역공학 공격으로부터 방어하는 기법을 제안한다. 이 기법에서 서버는 안드로이드 패키지 파일인 APK 내에 있는 원본 실행코드(DEX)를 암호화하고, 실행 시 이를 복호화 할 수 있는 스텁(stub) 코드를 APK에 삽입하여 배포한다. 스텁 코드는 자신에 대한 공격을 탐지하기 위해 무결성 검증 코드를 포함한다. 사용자가 해당 APK를 설치·실행할 때, 스텁 코드는 자체의 무결성을 검증한 후, 암호화된 원본 실행코드를 복호화하고, 이를 동적 로딩(dynamic loading)하여 실행한다. 앱의 원본 실행코드는 암호화되어 배포되므로 지적재산권을 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 스텁 코드에 대해 무결성을 검증하므로, 제안 기법의 우회 가능성을 차단한다. 우리는 15개의 안드로이드 앱에 제안 기법을 적용하여 그 유효성을 평가하였다. 실험 결과, 13개의 앱이 정상적으로 동작함을 확인하였다.
멀티미디어 방송통신 융합서비스는 TV 디바이스에 다양한 인터넷 및 미디어 관련 응용 서비스들을 구동하기 위한 플랫폼 기술을 접목한 새로운 형태의 방송통신 융합서비스이다. 기존의 TV 기술에 임베디드 OS를 탑재하고, 다양한 스마트 응용 서비스를 지원할 수 있도록 하기 위해 OS 위에서 다양한 플랫폼 등을 탑재한 형태의 진화된 TV 기술이라고 할 수 있다. 이렇게 융합된 서비스는 Open IPTV, Smart TV, 모바일 IPTV, N-스크린 등의 멀티미디어 방송통신 융합 신규 서비스가 국내 서비스 3사를 주축으로 활발히 서비스 되고 있다. 하지만 서비스 제공을 위해 인터넷에 접속하고 소프트웨어를 사용하기 때문에 인터넷과 소프트웨어의 취약성을 내제하고 있다. 이러한 취약성은 심각한 보안 사고로 이어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 보안 위협들과 취약성들을 바탕으로 멀티미디어 방송 서비스 환경에서 발생 가능한 보안 위협들을 도출하였고, 실제로 위협이 보안 사고 등으로 이어질 수 있는지 보안 위협에 대한 검증을 모의 해킹을 통해 실시하였다. 이러한 결과를 이용하여 멀티미디어 방송 융합통신 융합서비스 환경에서의 대응 방안을 제시하였다.
This study aimed to investigate the effects of an unplugged robot education system capable of computerless coding education. Specifically, this study compared this education system with PicoCricket, an educational robot that can also be used with elementary students in lower grades, using assessment tools on perceived usefulness and ease. Using random sampling and randomized assignment for more objective validation, 30 participants were assigned to the unplugged robot education system group (experimental group) and 30 participants were assigned to the PicoCricket group (control group), for a total of 60 study participants. The research procedure included verification of the equivalence of the two groups by conducting a pretest after a 2-hour basic training session on algorithms and programming. The experimental and control groups learned the same content using different educational tools in accordance with software training guidelines for a total of 12 hours. Then, the difference in perceived usefulness and ease between the two groups was examined using a post-treatment test. The study results showed that scores on both dependent variables, perceived usefulness and perceived ease, were significantly higher in the experimental group than the control group. Moreover, scores on all sub-variables of the dependent variables were significantly higher in the experimental group than the control group. These results suggest that learners using the unplugged robot education system found it more useful and easier to use than learners using the existing educational robot, PicoCricket. This study's findings are significant, as according to the technology acceptance model, the perceived usefulness and ease of an educational tool are important variables that determine the acceptance of the tool (i.e., persistence of learning).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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