• 제목/요약/키워드: Block-based programming language

검색결과 39건 처리시간 0.023초

FBDtoVHDL: FPGA 개발을 위한 FBD에서 VHDL로의 자동 변환 (FBDtoVHDL: An Automatic Translation from FBD into VHDL for FPGA Development)

  • 김재엽;김의섭;유준범;이영준;최종균
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.569-578
    • /
    • 2016
  • PLC (Programmable Logic Controller)는 원자력 발전소의 디지털 제어시스템의 개발을 위해 널리 사용되어왔지만 복잡성의 증가와 유지보수 비용 등의 문제로 인해 FPGA (Field Programmable Gate Array) 기반 제어시스템이 대안으로 떠오르고 있다. 하지만 PLC 개발자가 FPGA 기반 제어시스템을 개발하기 위해서는 FPGA 개발을 위한 언어를 사용해야 하고 기존의 PLC 개발에서 획득한 노하우 및 지식의 재사용을 어렵게 만든다는 등의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 PLC 소프트웨어 개발을 위한 언어 중 하나인 FBD (Function Block Diagram)를 FPGA 개발을 위한 하드웨어 기술 언어 중 하나인 VHDL로의 자동 변환을 위한 방법과 이를 기반으로 개발한 자동 변환 도구인 FBDtoVHDL을 소개한다. 본 연구에서 소개하는 FBDtoVHDL 도구를 사용하여 FBD를 VHDL로 자동 변환함으로써 PLC 개발자는 하드웨어 기술 언어에 대한 지식이 없이도 FPGA 개발하는 것이 가능하다.

블록코딩 선행학습자를 위한 Python 교육 프로그램 개발 (Development of Python Education Program for Block Coding Learners)

  • 김태령;한선관
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 블록 코딩을 선행 학습한 학생들에게 적용할 수 있는 Python 교육 프로그램의 개발에 관한 것이다. 우선 초중등학교 교육과정과 EPL 교재의 분석을 통해 블록코딩 학습자의 수준을 분석하고 블록 코딩에서 사용된 개념을 중심으로 Python 문법을 추출하여 교육과정을 구성한 뒤 PBL 수업에 맞는 Python 교육 프로그램을 총 16차시로 개발하였다. Python 교육프로그램의 적절성을 검증하기 위해 2차의 전문가의 타당도 검사를 하였다. 검사 결과, 1차 타당도 24문항에서 CVR값 .78 점 이상으로 나타나 일부 수정, 보완하였다. 2차 검사에서는 21개 문항은 타당성을 확보하였고 CVR 최소값인 .99 이하인 3개 문항의 내용에 대해 수정하여 교육 프로그램을 완성하였다. 개발된 교육 프로그램이 스크립트코딩을 학습하기 위한 기초 자료로 유용하게 활용되길 기대한다.

IEC1131-3에 입각한 제어 시스템 설계 프로그램 개발 (Development of Control System Design Program Based on IEC1131-3)

  • 허우정;신경봉;김응석;김문철;박정민;김성태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1263-1265
    • /
    • 1996
  • IEC1131-3 Specification of Programming Controller is established in 1994 and consists of 3 graphical languages and 2 textual languages. It is used in PLC and small scale controller because of its uniformity and extensibility. This paper describes Soft Logic Designer which is a graphical and textual programming editor for IEC1131-3 programming languages. Soft Logic Designer is developed with Object Orient Language, C++ under Microsoft Windows 95. It has two graphic editors for Sequential Function Chart and Function Block Diagram and one textual editor for Structured Text. Users can efficiently write high-level programs with mouse and menu buttons.

  • PDF

Computational Thinking of Middle School Students in Korea

  • Kim, Seong-Won;Lee, Youngjun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.229-241
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 중학생의 컴퓨팅 사고력을 측정하기 위한 검사 도구를 개발하고, 개발한 검사도구를 활용하여 중학생의 컴퓨팅 사고력을 조사하였다. 검사 도구는 Korkmaz, Çakir, & Özden(2017)의 computational thinking scales를 탐색적 요인 분석을 실시하여 한국의 중학생에게 적합한 요인과 문항을 도출하였다. 개발한 검사 도구를 492명의 중학생에게 적용하여 성별, 학년, 프로그래밍 관련 경험, 경험한 프로그래밍 언어의 종류, 관심 정도에 따른 컴퓨팅 사고력의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 한국의 중학생은 여성보다 남성의 컴퓨팅 사고력이 높았으며, 프로그래밍 관련 경험이 있거나 텍스트 기반 프로그래밍 언어를 경험하였을 때 컴퓨팅 사고력이 높은 것으로 나타났다. 반면에 학년에 따라 중학생의 컴퓨팅 사고력은 유의한 차이가 없으며, 인공지능에 대한 관심만 중학생의 컴퓨팅 사고력에 유의한 영향을 주었다.

멀티모드 단말기의 라디오 라이브러리를 위한 표준 기능 블록의 선정 및 구현 (Selection and implementation of Standard Functional Blocks for Radio Library in multi-mode mobile device)

  • 정일도;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.125-132
    • /
    • 2016
  • The European Telecommunication Standards Institute (ETSI) Technical Committee (TC) Reconfigurable Radio Systems (RRS) is standardizing the multi-mode Mobile Device (MD). The configuration of multi-mode MD is determined by the downloaded mobile communication standard software. In this paper, we introduce the Radio Library concept for multi-mode MD which is one of the key components of RRS standard. This paper also introduces the Standard Functional Block which is a part of Radio Library. A method for selecting efficiency SFBs for multi-mode MD is presented and a Radio Library is generated based on the selected SFBs. This paper also shows sample Standard Functional Block Set which included in Radio Library. In order to verify the compatibility of the generated Radio Library which was made by C language, we implement the LTE Rel-10 and Wi-Fi(802.11b) to show the efficiency of generating a mobile communication standard software based on the Radio Library. Then using the Prograph Visual Programming MartenTM 1.6.4, we compiled our LTE Rel-10 and Wi-Fi(802.11b) source code.

블록체인 기반의 스마트 컨트랙트 정적/동적 설계 기법 (A Static and Dynamic Design Technique of Smart Contract based on Block Chain)

  • 김철진
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.110-119
    • /
    • 2018
  • 블록체인 기술은 무결성과 부인 거부 등의 뛰어난 보안성으로 계약 분야(매매 계약, 부동산 계약)에 활용도가 높게 평가되고 있다. 블록체인에서 이러한 계약 서비스는 스마트 컨트랙트라는 기술을 활용하여 개발 가능하며 여러 블록체인 플랫폼들이 스마트 컨트랙트를 개발하기 위한 프로그래밍 언어를 제공한다. 대표적인 블록체인 플랫폼인 비트코인과 이더리움은 비트코인 스크립트와 솔리디티 언어를 제공한다. 이러한 프로그래밍 언어를 이용하여 동적으로 처리될 수 있는 디지털 계약인 스마트 컨트랙트를 개발할 수 있다. 그러나, 다양한 계약 분야에서 스마트 컨트랙트의 개발이 진행되고 있으나 블록체인 기반의 설계를 위한 연구가 미흡한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이더리움 기반으로 스마트 컨트랙트를 설계하기 위한 메타모델 및 UML 기반의 정적/동적 설계 기법을 제안한다. 정적설계에서는 스마트 컨트랙트의 속성과 기능을 설계하기 위한 기법을 제안하며, 그리고 컨트랙트들 간의 구조를 설계하기 위한 기법을 제안한다. 동적설계에서는 블록체인 내의 스마트 컨트랙트, 계정, 블록들 간에 배포, 기능 호출, 동기화를 설계하기 위한 기법을 제안한다. 실험은 부동산 계약 사례를 통해 정적/동적 설계 기법을 적용하여 설계 기법의 타당성을 검증한다.

문제해결력 향상을 위한 비전공자 소프트웨어 기초교육 내용 분석 - 국내 SW중심대학 중심으로 - (Contents Analysis of Basic Software Education of Non-majors Students for Problem Solving Ability Improvement - Focus on SW-oriented University in Korea -)

  • 장은실;김재현
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.81-90
    • /
    • 2019
  • 정부는 2015년부터 소프트웨어 중심대학 지원 사업을 통하여 미래 인재에 요구되는 소프트웨어 역량 강화에 힘쓰고 있다. 소프트웨어 중심대학으로 선정된 대학에서는 각기 다른 전공지식과 소프트웨어 소양을 겸비한 융합형 인재 양성을 위하여 대학 내 인문, 사회, 공학, 자연과학, 예체능 등 모든 계열에 소프트웨어 기초교육을 실시하고 있다. 본 논문에서는 20개 소프트웨어 중심대학에서 실시하고 있는 비전공자 대상의 소프트웨어 기초교육의 내용을 분석하였다. 분석 결과, 비전공자 학생들에게 실시하고 있는 소프트웨어 기초교육의 대부분은 미래사회에 필요한 컴퓨팅 사고력 중심의 문제해결력 향상과 컴퓨터과학에 기반을 둔 융합 능력 향상 목적으로 실시하고 있었다. 전공별 특성을 반영한 교육 내용과 프로그래밍의 난이도 조정을 위해 블록 기반 교육용 프로그래밍 언어와 텍스트 기반 고급 프로그래밍 언어를 활용하고 있다. 문제해결을 위한 교수 학습 방법으로는 문제 중심 학습(Problem based Learning), 프로젝트 중심 학습(Project Based Learning)과 토의 토론법을 많이 사용하고 있는 것으로 분석되었다. 향 후 이 논문이 비전공자 소프트웨어 기초교육의 체계적 방향 설정에 도움이 되었으면 한다.

컴퓨팅 사고력 향상을 위한 초등 피지컬 컴퓨팅 교육과정 개발 (Development of Physical Computing Curriculum in Elementary Schools for Computational Thinking)

  • 김재휘;김동호
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.69-82
    • /
    • 2016
  • 소프트웨어교육의 도구로서 블록형 교육용 프로그래밍 언어(EPL)는 무료로 이용할 수 있고, 피지컬 컴퓨팅은 현실세계와 컴퓨팅 환경을 연결시켜줌으로써 실생활 문제 해결이라는 목표에 더욱 가깝게 다가갈 수 있도록 해주기 때문에, 특히 초등학교 단계에서 학생들이 직관적으로 이해하기 쉬우며 알고리즘적 사고를 향상시키기 때문에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 초등학생도 회로지식 없이 쉽게 접할 수 있고 가격적인 측면에서도 큰 부담이 가지 않는 엔트리와 센서보드를 활용한 EPL 및 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 제시하고, 초등학교 6학년 학생을 대상으로 12차시의 EPL 교육과정과 8차시의 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 개발하고 적용하였다. 본 연구의 결과 EPL 교육과정을 적용한 집단과 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 추가로 적용한 집단 모두 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 유의미한 효과가 있었으며, 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 추가로 적용한 집단에서 컴퓨팅 사고력 요소의 자료표현, 수행 및 검증, 일반화에서 유의하게 더 큰 향상을 보였다.

Development of field programmable gate array-based encryption module to mitigate man-in-the-middle attack for nuclear power plant data communication network

  • Elakrat, Mohamed Abdallah;Jung, Jae Cheon
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.780-787
    • /
    • 2018
  • This article presents a security module based on a field programmable gate array (FPGA) to mitigate man-in-the-middle cyber attacks. Nowadays, the FPGA is considered to be the state of the art in nuclear power plants I&C systems due to its flexibility, reconfigurability, and maintainability of the FPGA technology; it also provides acceptable solutions for embedded computing applications that require cybersecurity. The proposed FPGA-based security module is developed to mitigate information-gathering attacks, which can be made by gaining physical access to the network, e.g., a man-in-the-middle attack, using a cryptographic process to ensure data confidentiality and integrity and prevent injecting malware or malicious data into the critical digital assets of a nuclear power plant data communication system. A model-based system engineering approach is applied. System requirements analysis and enhanced function flow block diagrams are created and simulated using CORE9 to compare the performance of the current and developed systems. Hardware description language code for encryption and serial communication is developed using Vivado Design Suite 2017.2 as a programming tool to run the system synthesis and implementation for performance simulation and design verification. Simple windows are developed using Java for physical testing and communication between a personal computer and the FPGA.

A Creative Solution of Distributed Modular Systems for Building Ubiquitous Heterogeneous Robotic Applications

  • Ngo Trung Dung;Lund Henrik Hautop
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
    • /
    • pp.410-415
    • /
    • 2004
  • Employing knowledge of adaptive possibilities of agents in multi-agents system, we have explored new aspects of distributed modular systems for building ubiquitous heterogeneous robotic systems using intelligent building blocks (I-BLOCKS) [1] as reconfigurable modules. This paper describes early technological approaches related to technical design, experimental developments and evaluation of adaptive processing and information interaction among I-BLOCKS allowing users to easily develop modular robotic systems. The processing technology presented in this paper is embedded inside each $DUPLO^1$ brick by microprocessor as well as selected sensors and actuators in addition. Behaviors of an I-BLOCKS modular structure are defined by the internal processing functionality of each I-Block in such structure and communication capacities between I-BLOCKS. Users of the I-BLOCKS system can easily do 'programming by building' and thereby create specific functionalities of a modular robotic structure of intelligent artefacts without the need to learn and use traditional programming language. From investigating different effects of modern artificial intelligence, I-BLOCKS we have developed might possibly contain potential possibilities for developing modular robotic system with different types of morphology, functionality and behavior. To assess these potential I-BLOCKS possibilities, the paper presents a limited range of different experimental scenarios in which I-BLOCKS have been used to set-up reconfigurable modular robots. The paper also reports briefly about earlier experiments of I-BLOCKS created on users' natural inspiration by a just defined concept of modular artefacts.

  • PDF