• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.20 no.4
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• pp.47-57
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• 2017

The purpose of this study is to verify the effectiveness of a CT-CPS(Computational Thinking-based Creative Problem Solving) instructional model on the cognitive and the affective area of middle school students' software class. To achieve our goal, we explored theoretical background and designed a lesson plan based on CT-CPS instructional model. Then we analyzed our experimental results after applying the lesson plan to middle school students. We performed our experiment to an experimental group by using our CT-CPS instructional model-based lesson plans, and we carried out three pre and post tests about cognitive and affective area, i.e. creative problem solving ability, meta cognition and motivation of learning. As a result, most of the test factors were statistically improved, so the effectiveness of the CT-CPS instructional model on the cognitive and the affective area of middle school students' software class was verified.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.01a
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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.

• Proceedings of The KACE
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• 2018.08a
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• pp.3-6
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• 2018

2015 개정 교육과정에 따라 2019년 3월부터 초등학교 5~6학년 학생을 대상으로 소프트웨어 교육이 실시된다. 궁극적인 소프트웨어 교육의 목표는 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의 융합형 인재를 양성하는 것이다. 이를 위해 초등학교에서는 알고리즘과 프로그래밍의 체험을 통해 소프트웨어 기초 소양을 함양하는 것을 목표로 한다. 이러한 컴퓨팅 사고력을 수업에 효과적으로 적용하기 위해 전용주(2017)는 소프트웨어 및 컴퓨팅에 관련된 사고과정과 원리를 실생활의 소재와 관련지어 창의적이고 능동적으로 그 해결방안을 구현해가는 과정으로 제시할 수 있는 수업 구성 원리인 CT-CPS 수업 모형을 개발하였다. 또한 교육부는 2015 개정 교육과정 실시 전, 소프트웨어 교육을 위한 선도학교를 전국에 지정하여 운영하였다. 선도학교에서의 소프트웨어 교육과정을 분석한 결과 주로 컴퓨팅 사고력의 구성요소 중 알고리즘과 자동화에 초점이 맞춰져 있었다. 엔트리와 스크래치와 같은 블록 프로그래밍 도구를 사용한 코딩교육과 로봇교육을 주로 실시했고, 실제 문제에 대한 학생들이 자료를 직접 다루는 시간은 찾아보기 힘들었다. 컴퓨팅사고력 향상을 위해서는 학생들이 실제 자료를 수집, 분석, 표현해보는 활동이 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서 NetsBlox을 활용하고자 한다. NetsBlox는 학생들에게 익숙한 블록형 프로그래밍 도구로 실제 데이터를 온라인상에서 쉽게 받아와서 수집, 분석, 표현을 하게 도와주는 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 초등학생을 위한 NetsBlox를 활용한 CT-CPS기반 프로그래밍 수업을 설계하고자 한다.

• Journal of KIISE
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• v.45 no.1
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• pp.36-44
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• 2018

Due to the advent of the 4th Industrial Revolution, it is imperative that we aggressively continue to develop state-of-the-art, cutting edge ICT technology relative to autonomous vehicles, intelligent robots, and so forth. Especially, systems based on convergence IT are being developed in the form of CPSs (Cyber Physical Systems) that interwork with sensors and actuators. Since conventional CPS specification only expresses behavior of one system, specification for collaboration and diversity of CPS systems with characteristics of hyper-connectivity and hyper-convergence in the 4th Industrial Revolution has been insufficiently presented. Additionally, behavioral modeling of CPSs that considers more collaborative characteristics has been unachieved in real-time application domains. This study defines the non-functional requirements that should be identified in developing embedded software for real-time constrained collaborating CPSs. These requirements are derived from ISO 25010 standard and formally specified based on state-based timed process. Defined non-functional requirements may be reused to develop the requirements for new embedded software for CPS, that may lead to quality improvement of CPS.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.167-168
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• 2009

CPS는 소프트웨어 시스템에 의해 제어되는 물리적인 디바이스들의 결합으로 엄격한 실시간 및 물리적인 자원의 제약속에서 작업을 수행한다. CPS가 다양한 분야에 응용되기 때문에 이기종 CPS 간의 통합문제도 종종 일어나게 된다. 본 논문에서는 이기종 CPS들의 상호작용을 위해 상호운용성이 높은 웹서비스 기법을 도입한다. 제안기법은 CPS 디바이스를 서비스로 추상화하여 상호운용성을 높이는 방식을 적용하였으며, CPS 디바이스를 지원하기 위해 기존 웹서비스 구조에 서비스 브로커를 추가한다. 제안기법의 서비스 브로커는 CPS 디바이스와의 의미론적 상호 운용성뿐만 아니라 수집된 정보 통합 및 서비스 합성과 디바이스 관리를 수행한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.11C
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• pp.1152-1157
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• 2002

In this paper, a detailed procedure of development for an AAL2 processor widely used in voice gateway application is introduced. The processor supports CPS and SSCS with voice service and framed mode data service. It provides 4 ATM virtual connections, which include 1020 AAL2 channels. The processor has one UTOPIA Level 1 interface for an ATM cell interface and 4 TDM ports for a voice channel interface. The TDM ports carry PCM/ADPCM voice streams. Most AAL2 processors are implemented as software, or hardware and software, so its latency is large. But this processor has very low latency as to CPS and SSCS because all of them are implemented in hardware. Also, it allows not only loopback and switching of CPS packets, but loopback and switching of TDM channels. The key feature is that the internal structure of the CPS and SSCS in this processor seems like as each software function, so they are called whenever they are required. In addition, they are reusable for another design and are scalable for more channels.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.4
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• pp.72-81
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• 2014

최근 CPS(Cyber-Physical Systems)는 IoT(Internet of Things), 빅데이터 기술과 함께 미래 전력산업의 핵심 키워드로 등장하고 있다. CPS는 산업의 중심이 하드웨어에서 소프트웨어로 빠르게 전환하고 있는 현시점에서 기존의 물리시스템 혹은 물리프로세스를 효율적이고 안전하며 지능적으로 만들고 운영하기 위한 기술이다. 지난 2007년 미국을 중심으로 기술개발이 시작된 이래 다시금 새로운 전환기를 맞이하고 있다. 미국은 지난 2013년 제 2기 PIF(Presidential Innovation Fellow)의 주도로 SmartAmerica Challenge라는 이름으로 새로운 가치와 일자리 창출을 위한 국민생활 밀착형 대규모 CPS 융합 프로그램을 추진 중이다. 이를 통해 미국은 학술적이고 이론적인 CPS R&D 전략으로부터 보다 현실적으로 국부를 창출할 수 있는 개방형 R&BD형의 CPS 기술발전을 모색하고 있다. 본고에서는 CPS의 태동 배경으로부터 최근 SmartAmerica Challenge에 이르는 전반적인 CPS 기술동향을 조망하고 향후 우리의 나아갈 바를 제언하는 것으로 글을 맺고자 한다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.19 no.2
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• pp.293-300
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• 2018

This study explored the security of Industry 4.0 such as security trends and security threats in Industry 4.0, and security system in Industry 4.0. The threat elements in Industry 4.0 are changing from ICT to IoT and to CPS security, so security paradigm and security System should change accordingly. In particular, environmental and administrative security are more important to solve CPS security. The fourth industry-age security should change to customized security for individual systems, suggesting that the security technology that combines hardware and software in product production design should change from the beginning of development. The security system of the fourth industry proposes design and implementation as a CPS security system as a security system that can accommodate various devices and platforms from a security system in a single system such as a network to an individual system.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.8 no.2
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• pp.41-56
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• 2019

Cloud manufacturing is a new concept of manufacturing process that works like a single factory with connected multiple factories. The cloud manufacturing system is a kind of large-scale CPS that produces products through the collaboration of distributed manufacturing facilities based on technologies such as cloud computing, IoT, and virtualization. It utilizes diverse and distributed facilities based on centralized information systems, which allows flexible composition user-centric and service-oriented large-scale systems. However, the cloud manufacturing system is composed of a large number of highly heterogeneous subsystems. It has difficulties in interconnection, data exchange, information processing, and system verification for system construction. In this paper, we derive the user requirements of various aspects of the cloud manufacturing system, such as functional, human, trustworthiness, timing, data and composition, based on the CPS Framework, which is the analysis methodology for CPS. Next, by analyzing the user requirements we define the system requirements including scalability, composability, interactivity, dependability, timing, interoperability and intelligence. We map the defined CPS system requirements to the requirements of oneM2M, which is the platform standard for IoT, so that the support of the system requirements at the level of the IoT platform is verified through Mobius, which is the implementation of oneM2M standard. Analyzing the verification result, finally, we propose a large-scale cloud manufacturing platform based on oneM2M that can meet the cloud manufacturing requirements to support the overall features of the Cloud Manufacturing CPS with dependability.

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
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• v.31 no.12
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• pp.16-28
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• 2013