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개선된 역수 알고리즘을 사용한 정수 나눗셈기 (The Integer Number Divider Using Improved Reciprocal Algorithm)

  • 송홍복;박창수;조경연
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1218-1226
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    • 2008
  • 반도체 집적 기술의 발달과 컴퓨터에서 멀티미디어 기능의 사용이 많아지면서 보다 많은 기능들이 하드웨어로 구현되기를 원하는 요구가 증가되고 있다. 그래서 현재 사용되는 대부분의 32 비트 마이크로프로세서는 정수 곱셈기를 하드웨어로 구현하고 있다. 그러나 나눗셈기는 기존의 알고리즘인 SRT 알고리즘의 방식이 하드웨어 구현상의 복잡도와 느린 동작 속도로 인해 특정 마이크로프로세서에 한해서만 하드웨어로 구현되고 있다. 본 논문에서는 'w bit $\times$ w bit = 2w bit' 곱셈기를 사용하여 $\frac{N}{D}$ 정수 나눗셈을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 즉, 제수 D 의 역수를 구하고 이를 피제수 N 에 곱해서 정수 나눗셈을 수행한다. 본 논문에서는 제수 D 가 '$D=0.d{\times}2^L$, 0.5<0.d<1.0'일 때, '$0.d{\times}1.g=1+e$, $e<2^{-w}$'가 되는 '$\frac{1}{D}$'의 근사 값 '$1.g{\times}2^{-L}$'을 가칭 상역수라고 정의하고, 상역수를 구하는 알고리즘을 제안하고, 이렇게 구한 상역수 '$1.g{\times}2^{-L}$'을 피제수 N에 곱하여 $\frac{N}{D}$ 정수 나눗셈을 수행한다. 제안한 알고리즘은 정확한 역수를 계산하기 때문에 추가적인 보정이 요구되지 않는다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 곱셈기만을 사용하므로 마이크로프로세서를 구현할 때 나눗셈을 위한 추가적인 하드웨어가 필요 없다. 그리고 기존 알고리즘인 SRT 방식에 비해 빠른 동작속도를 가지며, 워드 단위로 연산을 수행하기 때문에 기존의 나눗셈 알고리즘보다 컴파일러 작성에도 적합하다. 따라서, 본 논문의 연구 결과는 마이크로프로세서 및 하드웨어 크기에 제한적인 SOC(System on Chip) 구현 등에 폭넓게 사용될 수 있다.

2015 개정 교육과정에 따른 중학교 1학년 디지털교과서의 물질 단원에서 나타난 외적 표상의 활용 실태 분석 (An Analysis of the Uses of External Representations in Matter Units of 7th-Grade Science Digital Textbooks Developed Under the 2015 Revised National Curriculum)

  • 송나윤;홍주연;노태희
    • 대한화학회지
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    • 제64권6호
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    • pp.416-428
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    • 2020
  • 이 연구는 2015 개정 교육과정에 따른 중학교 1학년 과학과 디지털교과서의 물질 단원에 제시된 외적 표상의 활용 실태를 분석하였다. 5종의 디지털교과서에 제시된 외적 표상의 수준, 양식, 제시 방법, 상호작용성을 분석하였다. 외적 표상의 수준은 거시적 수준의 외적 표상이 주로 제시되었고, 입자적 설명은 거시적 수준과 미시적 수준의 외적 표상이 함께 제시되었다. 외적 표상의 양식은 주로 시각언어와 시각비언어 표상으로 제시되었고, 청각언어 표상이나 청각비언어 표상은 거의 제시되지 않았다. 시각언어 표상과 청각언어 표상은 대부분 형식적인 형태로 제시되었고 시각비언어 표상은 운동성이 포함되지 않은 정화상이 가장 많이 제시되었다. 외적 표상의 제시 방법은 세 가지 측면에서 분석하였다. 첫째, 주로 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시되었고, 청각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우는 나타나지 않았다. 청각언어, 시각언어, 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우, 일부는 청각언어 표상의 정보가 시각언어 표상에서 중복적으로 제시되었다. 둘째, 학습 내용과 관계없는 청각비언어 표상이 다른 외적 표상들과 함께 제시되었다. 셋째, 시각언어 표상과 시각비언어 표상을 다른 페이지에 배치하는 형태는 거의 나타나지 않았고, 청각언어 표상과 시각비언어 표상은 항상 동시에 제시되었다. 외적 표상의 상호작용성에서 설명 영역은 조작 수준의 상호작용성이, 활동 영역은 피드백 수준의 상호작용성이 주로 제시되었고, 두 영역 모두 적응과 소통 수준의 상호작용성은 거의 나타나지 않았다. 이상의 결과를 바탕으로 디지털교과서 집필 방향에 대한 시사점을 논의하였다.

기록관리학의 발전을 위한 교육과정연구 -준하태(駿河台)(스루가다이)대학(大學)의 경우를 중심(中心)으로- (A Study on the Curriculum for Record Management Science Education - with focus on the Faculty of Cultural Information Resources, Surugadai University; Evolving Program, New Connections)

  • 김용원
    • 한국기록관리학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.69-94
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    • 2001
  • 본 논문의 목적은 일본에서의 기록관리학 교육의 현황을 개관하고, 몇 가지 중요한 이슈와 문제점을 언급하면서 이 분야의 급속한 성장의 영향을 살펴보는 것이다. 기록관리학 교육의 목적은 정보서비스의 질을 향상시키고 정보전문가의 적절한 공급을 보장하는 것이다. 기록관리학프로그램은 학생들에게 전문직업 교육을 하는 것이므로 교육과정에는 교육과 실무 훈련이 모두 포함되어야 한다. 이점은 흔히 이론과 실제의 대비로 표현된다. 학습이 이루어지는 환경의 사회적, 경제적 및 기술적 현실의 합류점이 양자에게 모두 영향을 준다. 본 논문은 일본에서의 기록관리학 교육의 역사적 배경과 현황을 검토한다. 또한 교육기관들의 다양한 형태의 교과과정과 교수진을 분석하되 일본 최초의 종합적인 대학 수준 프로그램인 스루가다이대학교의 학부프로그램에 초점을 둔다. 스루가다이대학교 문화정보학부는 정보학 분야를 통합한 새로운 학부로서 다양한 문화정보자원관리의 이론과 실제를 연구하기 위해 1994년도에 설립되었다. 그 목적은 archival science, records management, 박물관 학예직 및 사서직 분야에서 전문적 훈련을 제공함으로써 정보학 분야의 연구를 촉진하고 장려하는 것이다. 학부에는 두 개의 학과가 있고 각각에는 두 개의 코스가 있다; 문화정보학과. - 영상정보코스, - 관광정보코스 지식정보학과: 지식커뮤니케이션코스, 레코드 아카이브스코스 전체 교과과정의 구조는 역시 기본과목 교육부터 단계적으로 조직된다. 학생이 대학교에 입학하면 바로 수강하는 오리엔테이션과목들은 전문교육의 입문이 되며, 대학에서의 기본적인 학습 연구방법을 배운다. 1학년과 2학년 동안 학생들은 전문화를 위한 필수단계로서 기초과목과 기간과목들을 수강한다. 이를 위해 광범위한 주제의 과목들이 개설된다. 개설코스수는 약 150개에 이른다.3학년부터는 자신의 주전공이 해당하는 특정 코스를 시작하며 세미나와 실습을 통해 습득한 지식을 실제에 적용하게 된다. 각 학과에 속한 코스들은 2학년을 시작하는 학생들에게 개설된다. 그러나 두 학과 간에 넘을 수 없는 장벽은 없으며 졸업필요요건에 약간의 차이만 있을 뿐이다. 학생들은 자신이 속한 학과에 관계없이 3 4학년 세미나를 선택할 수 있다. 문헌정보학 학사학위를 받으려면 기초과목군(예: 문헌정보사회사, 문화인류학, 과학사, 행동과학, 커뮤니케이션 등)에서 34학점, 외국어에서 16학점(영어 10학점 포함), 정보처리에서 14학점(이론과 실습 포함), 그리고 자신의 전공코스에서 60학점을 취득해야 한다. 마지막으로 일본 기록관리학교육이 당면하고 있는 몇 가지 과제와 문제점을 아래와 같이 간단히 요약한다. - 관련 분야 및 유사 프로그램과의 결합 및 조화, - 교과과정 개선, - 교과서 부족, - 유능한 교수의 부족, - 졸업생의 취업문제 정보서비스가 점점 더 복합, 통합, 멀티미디어어화 되어감에 따라 정보전문직들은 다른 분야의 전문가들과 더욱 긴밀하게 협력할 필요가 있을 것이다. 아키비스트, 레코드메니저 및 박물관 큐레이터와 함께 일하는 것이 정보전문직으로서의 사서직의 생존에 필수적이 될 것이다. 더욱 정보화되는 사회에서 변화를 견뎌내려면 문화기관 내 모든 사람들의 강력한 연대가 요구된다. 미래의 동료들이 경쟁력을 갖게 하기 위해서는 정보전문직 간에 그리고 국경을 넘어서 파트너쉽을 구축하고 강화할 필요가 있을 것이다.