본 연구는 컴퓨터 교과의 내용학 수업을 쉽게 설계할 수 있는 수업설계 전략을 마련하고 그에 따른 효과적인 수업안을 제시하였다. 구조의 관점에 입각한 소프트웨어 설계의 구조적 방법론의 틀 속에서 설계원리를 유지해 나가면서 개념지도의 구조화 아이디어를 도입하였다. 그리고 교사에게 수업설계에 대해 쉽게 이해하고 간편하게 설계할 수 있도록 수업설계 전략을 시각적으로 구조화하며, 수업안 작성 역시 시각적 구조화를 실현하며 학생들 또한 개념지도의 인지적 시각적 특성을 반영하여 효과적인 학습이 되도록 구조적으로 구안하였다. 그리고 수업설계 전략에 따라 제시된 수업안의 타당성을 분석하였다.
본 연구에서는 첫째로, 자체적으로 정립한 시스템 개발방법론인 객체지향 기술을 적용하여 선 체설계 전산시스템의 요구사양 및 기능분석을 수행하여, 유닛모델 개념(선체의 각 부분에서 보 여지는 특징적인 구조를 유닛으로 하고 선체구조정보를 설계변수화하여 파라메트릭 설계기법을 이용하여 모델링하는 방법임)의 초기 선체 모델링기법을 제시하고 이를 검증하므로써, 유조선 화물창부의 초기 모델링을 통한 구조설계 대안의 신속한 검토와 초기물량의 정확한 산출이 가 능하도록 하였다. 둘째로, 모델링 기술 분야에서는, 선박제품 모델링을 위한 기반 기술로써(여 기서, 제품모델링이란 최근 CAD/CAM 및 CIM 분야에서 거론되는 기술분야로서, 설계 및 생산의 대상이 되는 제품의 제반정보를 전산기 내에서 모델로써 표현하고자 하는 시도임) 선박 제품 모델의 표현방법론과 내부처리 기법을 정의하였고, 이 방법론에 다라 객체지향 구\ulcorner배치 프로 그램(OO_COMDEF)을 개발하여 본 연구에서 제시한 제품모델의 표현방법론을 검증하였다. 셋 째로 응용 프로그램 개발 분야에서는 선체 상세설계를 지원할 수 있는 시스템 설계를 수행하 였고, 이를 토대로 이중선체 유조선의 화물창부의 Hopper Tank부의 Stiffener 배치를 자동적으로 생성할 수 있는 시험용 프로그램을 개발하여 그 개념을 검증하였다.
모듀울설계는 건축의 공업화생산을 위한 수단으로서, 재래식 설계와는 달리 건축척도조정체계를 사용한 설계방법이다. 본 논문에서는 모듀울설계에 따른 건축계획의 기본적인 개념, 구조설계와의 관계 및 실제 모듀울설계를 구성하는 제요소와 도면에 대하여 설명한다. 건축공업화는 궁국적으로 양산체제를 확립시키기 위한 것이며, 양산체제를 통한 건축부품과 구조의 단순화, 표준화, 조립화에 의해 자재의 절감, 인건비의 절약, 공기의 단축, 품질관리를 도모할 수 있다.
석탄가스화 복합발전 플랜트의 시스템설계를 위한 engineering package의 체계 및 방법론에 대해 소개하였다. Engineering package는 플랜트 전체 개념설계 과정과 주요 공정을 구성하는 요소에 대한 설계/해석/시험 과정으로 나누어 진다. 개념설계과정은 설계목적과 제한조건을 충족시키도록 플랜트구성 설계, 정적/동적 시뮬레이숀, 요소별 설계사양 결정 및 Data Base Management System으로 이루어지며, 개념설계 과정의 한부분인 주요요소의 설계는 1차원 성능해석, 2/3차원 열유체해석 및 실험 그리고 구조, 진동 해석 등으로 구성되는 반복적 과정이다. 그러므로, 본 연구에서는 이러한 설계체계들의 개발전략을 설명하고, 현재 이루어진 추진결과에 대해 설명하였다.
최근의 프로그램들은 크기가 커지고 기능이 복잡해짐에 따라 모듈화된 구조를 지니고 있다. 프로그램 모듈화는 프로그램의 설계, 제작, 유지보수, 코드의 재사용 부분에서 많은 장점을 가지며 라이브러리라는 개념을 통해 이루어진다. 현재 임베디드 기기를 위한 가상기계인 EVM은 라이브러리 개념의 모듈화를 지원하고 있지 않다. EVM에서 동작하는 프로그램의 모듈화를 도입하기 위해선 라이브러리를 나타내는 아카이브 파일 포맷이 요구되며, 아카이브 파일을 다루기 위한 아카이버와 링커 등의 도구가 필요하다. 본 논문에서는 EVM 프로그램의 모듈화를 위한 아카이브 파일 포맷을 설계하였다. 본 논문의 아카이브 파일 포맷은 유사한 개념의 아카이브 파일 포맷을 분석하여 기본구조를 설계하였으며, EVM 환경에 필요한 특징을 반영하였다. 아카이브 파일 포맷의 설계를 통하여 추후 EVM에서 동작하는 프로그램을 라이브러리화할 수 있는 기반을 만들었다. 이를 바탕으로 프로그램 모듈화를 완성할 것이다.
관계형 데이터베이스의 설계 과정은 요구사항 분석, ER 모델을 이용한 개념적 설계, 논리적 설계, 그리고 물리적 설계 과정으로 구성된다. 논리적 설계과정은 ER 다이어그램으로 구성된 개념적 스키마를 관계형 스키마로 전환하여 정규화시키는 과정으로 이루어진다. 이런 기존의 설계 과정에서 요구사항의 분석 후 개념적 스키마를 도출하는 개념적 설계 과정이 명확치 않음으로 인해서, 실제 데이터베이스 설계현장에서 적용하기 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 작업과정이 모호한 개념적 설계를 제거함으로 보다 체계적으로 데이터베이스 스키마를 설계할 수 있는 방법을 제안한다. 구조적 설계 방법을 이용하여 자료 흐름도를 작성하고, 자료흐름도의 자료저장소에 파악된 애트리뷰트를 이용하여 관계합성으로 관계형 스키마를 도출한다. 관계형 스키마를 정규화하고, 정규화된 테이블로부터 데이터의 의미를 파악하여 테이블 관계도를 작성함으로써 최종 논리적 스키마를 결정한다.
국제핵융합실험로(ITER)의 3대 목표 중 하나는 핵융합로 개발을 위한 삼중수소증식블랑켓 개념을 시험하고 검증하는 것이며, 이를 위해 시험증식블랑켓(TBM, Test Blanket Module) 프로그램을 마련, 각국이 참여할 수 있도록 하고 있다. 한국도 2012년 국가핵융합위원회 결정에 따라, EU, 일본, 중국, 인도와 함께 TBM 프로그램에 참여하고 있으며, 2021년 설치를 목표로 헬륨냉각 고체증식재 개념의 HCCR (Helilum Cooled Ceramic Reflector) TBM을 설계, 개발하고 있다. 한국형 TBM은 총 4개의 서브모듈과 하나의 후벽(Back Manifold, BM) 으로 구성되며, 각 서브모듈은 플라즈마와 대면하는 일차벽(First Wall, FW), 증식재와 증배재, 반사재를 담고 있는 증식영역(Breeding Zong, BZ), 냉각재 매니폴드 및 구조물 역할을 하는 측벽(Side Wall, SW) 등의 기능부품으로 구성되어 있다. 냉각재는 8 MPa, $300-500^{\circ}C$의 고온고압헬륨을 사용하고, Li2SiO4 혹은 Li2TiO4 형태의 Li 세라믹 증식재를 사용하며, 중성자 증배를 위해 Be 증배재 및 흑연 반사재를 사용한다 [1-3]. 2015년 2월 개념설계검토(CDR, Conceptual Design Review)를 위해, TBM-shield를 포함한 TBM-set 설계가 완료되었으며, 열수력, 구조, 지진, 전자기, 복합하중에 대한 평가가 진행되었다. 본 논문에서는 이 중 H/He-phase에 시험될 EM-TBM과 D-T phase에 시험될 INT-TBM에 대한 열수력 성능 결과를 소개하였다[5]. 각각의 열부하 조건은 0.17과 $0.3MW/m^2$이며, 중성자 조사는 D-T phase 에서만 고려되었다. 구조재 및 사용된 기능소재별 온도 요건을 정의하고, 성능해석 결과와 비교하였으며, 이를 통해 모든 온도 요건을 만족함을 최종 확인하였다. 이러한 온도 분포는 열응력 평가를 위해 구조해석 입력자료로 활용되었다.
본 보에서는 용접 구조물의 파괴 방지를 위한 제반 용접 구조 설계에 대하여 전반적으로 기술 하였다. 현대 용접 구조물의 각 선급이나 spec.에서 규정한 식들에 의해 산정된 정적하중으로 구조 설계되는 종래의 방법과는 달리, 유한 요소 구조 해석에 의한 강도 평가, 외부하중의 직접 계산에 의한 보다 정확한 설계 하중의 설정 및 통계적 처리를 통한 합리적인 구조해석(피로강도 포함)등으로 설계되고 있다. 더우기 구조설계시 구조물의 취성파괴를 고려한 파괴강도 및 인성 개념을 도입하였을 뿐 아니라 균열의 존재와 성장을 파괴 역학적으로 해석하여 구조물의 조업 중에서의 파괴관리 및 제어도 실시할 수 있는 총합적인 설계에 의하여 용접 구조물은 제작되고 있다. 비록 구조물의 총합적인 구조 설계로 제작되었을지라도, 구조물의 사용 성능은 용접부의 특성에 의하여 크게 변하게 되므로 용접 설계의 역할을 매우 중요하다. 용접 설계란 용접시공법, 구조부재 및 용접재료의 선정, 용접 이음부의 구조적 형상과 세부 형상 및 그외 용접에 관련된 제 인자들을 상호 유기적으로 조합함으로써 보다 경제적이고 신뢰성 있는 용접부를 얻고자 함에 그 목적이 있다.
관계형 데이터베이스의 설계 과정은 요구사항 분석, ER 모델을 이용한 개념적 설계, 논리적 설계, 그리고 물리적 설계 과정으로 구성된다. 논리적 설계과정은 ER 다이어그램으로 구성된 개념적 스키마를 관계형 스키마로 전환하여 정규화시키는 과정으로 이루어진다. 이런 기존의 설계 과정에서 요구사항의 분석후 개념적 스키마를 도출하는 개념적 설계 과정이 명확치 않음으로 인해서, 실제 데이터베이스 설계현장에서 적용하기 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 작업과정이 모호한 개념적 설계를 제거함으로 보다 체계적으로 데이터베이스 스키마를 설계할 수 있는 방법을 제안한다. 구조적 설계 방법을 이용하여 자료흐름도를 작성하고, 자료흐름도의 자료저장소에 파악된 애트리뷰트를 이용하여 관계합성으로 관계형 스키마를 도출한다. 관계형 스키마를 정규화하고, 정규화된 테이블로부터 데이터의 의미를 파악하여 테이블 관계도를 작성함으로써 최종 논리적 스키마를 결정한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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