1. 소프트웨어 프로젝트

2. 과목 개요 및 일정
소프트웨어 프로젝트 방법론
연구 주제

3. 소프트웨어 프로젝트 수업 개요 목적: 실세계의 다양한 문제를 수행하기 위한 문제 정의, 방법, 실험 등을 진행
적절한 문제 선택과 수업 과정 가운데 해결 가능한 문제 정의 능력
방법 설계를 위한 기존 연구들의 조사, 정리 능력
제안하는 방법의 유용성을 보이기 위한 실험 및 시뮬레이션의 수행 능력
범위: 컴퓨터 활용의 각종 영역 포함
Survey & comparative implementation
Novel method development
Application implementation
담당교수: 조성배 (공대 C515호, 2720,
수업 시간 및 장소: 화 9교시, 목 2, 3교시 (공대 A542)
담당조교: 홍진혁 (공학원 225B호, 4803,
Web site:

4. 소프트웨어 프로젝트 수업 개요 수업진행방식: 강의 및 발표/토의 성적평가방법 발표 일정: 추후 공고 발표 내용
전반기: 소프트웨어 개발 프로세스에 입각한 프로젝트 소개
요구 분석과 정의
관련 연구/시스템 조사 및 정리
시스템(방법) 설계
후반기: 소프트웨어 개발 프로세스에 입각한 프로젝트 소개
프로그램의 작성(구현)
테스트
이론적 검증(증명)
실험적 검증(성능평가, 사용성평가)
성적평가방법
연구제안서 20%
발표 수업 점수 20%
중간 결과 보고서 및 발표 20%
학기말 결과 보고서 및 발표 40%

5. 진행 일정 ◆강의진행계획 주 날짜 강의내용 1 2007-3.2~8 과목소개 및 개요 2 2007-3.9~15
연구주제 소개 및 선정 3
~22
연구 제안서 제출 및 발표 4
~29
문제 분석 및 관련연구 조사 5
~4.5
문제 분석 및 관련연구 조사, 진행사항 보고 6
~12
문제 해결 방법 설계 7
~19
문제 해결 방법 설계, 진행사항 보고 8
~26
중간 시험기간 9
~5.3
프로그램 구현, 진행사항 보고 10
~10
중간 결과 보고서 제출 11
~17
중간 결과 평가 및 방향 수정 12
~24
제안하는 방법 검증 (실험, 분석, 평가) 13
~31
진행사항 보고 14 ~7
프로젝트 마무리 15
~14
학기말 결과 보고서 제출 및 발표 16
~16
기말 시험기간

6. 소프트웨어란? 소프트웨어 정의 소프트웨어 생산
협의: 프로그램 자체
광의: 프로그램 + 프로그램의 개발, 운용, 보수에 필요한 정보 일체
소프트웨어 생산
소프트웨어는 프로그램의 동적인 실체
프로그램은 형식 언어로 표현된 지적 노동의 결과물
제조업 vs. 서비스업(소프트웨어는 제작이 아니라 창조적 노력이 포함된 개발)
닳아 없어지는 것이 아니라 소용없어 못쓰게 됨
논리적인 요소로 구성(유지보수가 어려움)
소프트웨어 산업(국내는 12조 규모의 산업)
소프트웨어 특성: 비가시성(Invisibility), 테스트 가능(Testability), 복잡성(Complexity), 변형성(Conformity)/변경성(Changeability), 장수(Longevity), 복제 가능(Duplicability), 응용에 의존(Application dependability)

7. 소프트웨어 분류 기능적 분류 개발 과정에 따른 분류 하드웨어 환경에 따른 분류 적용 분야에 따른 분류
응용 소프트웨어(Application Software): 증권 처리, 학사 관리
시스템 소프트웨어(System Software): 운영체제, DBMS, Compiler, …
개발 과정에 따른 분류
Prototype
Product: 상품화 이전이나 완성된 소프트웨어
Package: 시험을 거쳐서 상품화된 소프트웨어 (주문형 소프트웨어: 고객의 목적에 맞도록 패키지된 소프트웨어)
하드웨어 환경에 따른 분류
Mainframe
Parallel Processing or Distributed Processing
PC & Workstation
적용 분야에 따른 분류
통신용, 프로그래밍 언어, 사용자 인터페이스, 데이터베이스, 분산처리
문서 작성, 거래 처리, 개발 도구, 멀티미디어, …
전자 정부, 전자 상거래, 가상 도서관, …

8. 소프트웨어 품질 (1) 정확성(Correctness) 신뢰성(Reliability) 강인성(Robustness)
기능적으로 맞게 동작하는가, 표준에 적합한가
요구 분석서의 기능과 일치하는지 점검
신뢰성(Reliability)
소프트웨어가 주어진 기간 동안 바르게 작동할 확률
오류 발생 확률에 반비례
정확성 제공하기 위한 필요조건
강인성(Robustness)
요구 명세에 표시하지 않은 상황(오류 입력)에서도 제대로 작동하는 성질
성능(Performance)
수행 속도, 데이터/트랜잭션 처리량
알고리즘의 시간 복잡도
시뮬레이션, 스트레스 테스트

9. 소프트웨어 품질 (2) 사용 용이성(Usability) 유지보수성(Maintainability)
시스템을 친근하게 느낄 수 있는 성질
사용 대상에 따라 달라질 수 있음
사용자 인터페이스, Human factor
유지보수성(Maintainability)
보수성: 정해진 기간에 소프트웨어 결함을 해결할 수 있는 성질
진화성: 잠재적 발전 가능성 (추가 요구사항에 따라 기능이 진화할 수 있어야 함)
재사용성(Reusability)
소프트웨어 부품(라이브러리, 클래스 등)의 성질
확장 가능성 – openness
적응성 – adaptability
이용 용이성 - closeness

10. 소프트웨어 개발 프로세스 모형 개발 프로세스: 개발 과정을 체계적으로 정리한 과정
실정에 맞는 개발 팀의 고유한 모형의 정립 필요
소프트웨어 개발에 필요한 작업
요구 분석과 정의
시스템 설계
프로그램 설계
프로그램의 작성(구현)
테스트(단위 테스트, 통합 테스트, 시스템 테스트)
시스템 설치
유지보수
대표 모형
폭포수 모형 (Waterfall Model)
프로토타이핑 모형 (Prototyping Model)
점증적 모형 (Incremental Model)
나선형 모형 (Spiral Model)
V 모형 (V Model)

11. 프로젝트 관리 과정 계획서 작성(Proposal writing) 프로젝트 예산 수립(Project costing)
프로젝트 일정 계획(Project planning and scheduling)
프로젝트 모니터링 및 리뷰(Project monitoring and reviews)
조직 구성 및 평가(Personnel selection and evaluation)
보고서 작성 및 발표(Report writing and presentations)

12. 장비 활용 연구 프로젝트
연구 주제
ERSP / ER1
AIBO
케페라
Eon Studio
VoiceWare

13. ERSP / ER1 ERSP: Evolutionary Robotics Software Package
연구 주제
ERSP: Evolutionary Robotics Software Package
로봇 이동 제어, 물체 인식, 행동 설계가 가능한 소프트웨어 플랫폼
ER1: Evolutionary Robotics robot
ERSP 구동을 쉽게 보여주기 위한 프레임형 로봇, 노트북으로 제어
장비 구성
ERSP 소프트웨어 패키지
ERSP 매뉴얼
ER1 로봇
프레임, 전원공급기(탑재), USB 카메라(탑재)
충전 아답터, 110V 변압기
확장 프레임 세트
카트, 보조 프레임 등을 제작할 수 있는 확장 세트
현재 박스로 보존된 상태

14. ERSP 3.1 로봇 제품 제작을 위한 종합적 개발 플랫폼 모듈식과 융통성: 모듈식으로서 계층 간의 인터페이스가 잘 정의됨
연구 주제
로봇 제품 제작을 위한 종합적 개발 플랫폼
ERSP 비전: 실세계 시나리오에서 이미지와 물체를 인식하는 능력 제공
vSLAM®을 갖춘ERSP 네비게이션: 자율적으로 안전하게 이동하는 능력
쉽게 개발할 수 있게 하는 API와 도구: 개발자들이 애플리케이션 제작을 위해 필요로 하는 중요 요소를 이용할 수 있는 API 제공
모듈식과 융통성: 모듈식으로서 계층 간의 인터페이스가 잘 정의됨
모듈: 하드웨어 관리, 행동 개발, 목적 지향 APP 개발 계층
하드웨어와 운영 체제의 영향을 받지 않음
문서, API, 샘플 코드, 자습서 등을 갖춘Linux 및 Windows 용SDK 로 공급됨
훈련 세미나가 정기적으로 열리며 현장 훈련 제공함
관련:

15. ER1 Robot
연구 주제
The ER1 is the first robot with professional-level robotics software technologies and industrial grade hardware designed for enthusiasts like you who are interested in state of the art technology that takes advantage of your technical skills and imagination.
Contents
ER1 Personal Robot System
ER1 Expansion Pack
ER1 Extra Wheel sets
ER1 Extra Power Module
ER1 Extra Battery Charger
Site

16. ERSP/ER1 과제 목표 과제 내용 목표 과제 결과물 Built-in Program 에 의한 제어 프로그램 개발
연구 주제 목표
Built-in Program 에 의한 제어 프로그램 개발
입력: Image, Sound
출력: 이동, Sound, Image 출력
의의: 인공지능 탑재 및 자동 제어 연구를 위한 기반 기술 확보
과제 내용
ERSP 비전에 의한 물체 인식 및 제어 예제 개발
물체를 인식하면 반응(소리,이동)을 보이는 예제
기본 제공되는 vSLAM® 네비게이션 기능을 이용한 예제 개발
장애물 인식 및 회피, 맵 구축
조건: 통합 프로그래밍 가능하도록 (스크립트/통신 연동 가능)
대부분의 라이브러리 및 튜토리얼이 존재함
목표 과제 결과물
예제 프로그램 및 프로그램 매뉴얼

17. AIBO 소개 1999년 소니에서 발표한 감성 지능형 로봇 애완견. 외부의 자극과 자신의 행동으로 감성과 본능 표현 가능
연구 주제
1999년 소니에서 발표한 감성 지능형 로봇 애완견.
외부의 자극과 자신의 행동으로 감성과 본능 표현 가능
장비 구성
AIBO ERS-210
AIBO 배터리 (장착됨)
AIBO용 핑크 메모리스틱 16MB (장착됨)
AIBO 무선랜 (장착됨)
핑크 메모리스틱 리더기
AIBO 장난감: 빨간 공 1개
AIBO용 충전 아답터 (DC 16V, 2.5A)
매뉴얼
문서화된 매뉴얼: ERS 210 스펙 정리 문서, Review 문서
튜토리얼 사이트
참고 사이트

18. AIBO 스펙 (1/2)
연구 주제
ERS-7의 스펙: ERS-210도 유사함

19. AIBO 스펙 (2/2)
연구 주제

20. ERS 210 상세 스펙 연구 주제 CPU 64 bit RISC Processor Internal Memory
32 Mega-bite
External Memory/Program Storage
AIBO-ware Memory Stick (sold separately)
Moveable Parts
Mouth : 1 degree of freedom
Ear : 1 degrees of freedom x 2
Head : 3 degrees of freedom
Tail : 2 degrees of freedom
Leg : 3 degrees of freedom x 4
Total : 20 degrees of freedom
Input/Output
PC Card slot : In/Out
Memory Stick Slot In/Out
AC IN Power Supply connector Input
Image Input
1/6 inch CMOS Image sensor
Audio Input
Stereo Microphone
Audio Output
Speaker
Built-in Sensors
Temperature Sensor
Infrared Distance Sensor
Acceleration Sensor
Vibration Sensor
Touch sensors (head) Switch( back, chin & back of legs)
Built in clock
Date & Time
Power Consumption
Approx. 9W (Standard operation in autonomous mode)
Operating Time
Approx. 1.5 (Standard operation in autonomous mode using fully charged ERA-201B1 battery)
Dimensions (width x height x length)
152 x 281 x250 (not including the ears & tail)
Weight
Approx. 1.5Kg (Including battery & memory stick)
Supplied Accessories
AC Adapter, Lithium Ion Battery Pack ERA-201B1 (x 1), AC Adapter, Manual, Pink Ball
Operating Temperature
5-C-35-C
Operating Humidity
10%-80%

21. AIBO 과제
연구 주제 목표
Built-in Program 및 Remote Program에 의한 아이보 제어 프로그램(라이브러리) 개발
입력: 각종 센서 입력 / 출력: 행동, 이동, 소리
의의: 인공지능 탑재 및 자동 제어 연구를 위한 기반 기술 확보
과제 내용
센서 입력 예제 프로그램 개발:
Image, Sound, Built-in sensors (touch, IR, Acceleration, Vibration)
제어 예제 프로그램 개발: 이동, 행동(감정, 소리)
무선 입출력 예제: 센서 데이터와 제어 데이터의 무선 제어
조건: 통합 프로그래밍 가능하도록 (스크립트/통신 연동 가능)
상용 라이브러리 및 소프트웨어 구입 신청 가능함
목표 과제 결과물
예제 프로그램 및 프로그램 매뉴얼

22. Webots: Prototyping & Simulation of Mobile Robots
연구 주제
모바일 로봇의 모델링과 시뮬레이션
기본적인 동작을 위한 라이브러리 제공
C/C++, Java 를 이용한 프로그래밍 가능
정확한 물리 시뮬레이션을 위한 ODE (Open Dynamic Engine) 라이브러리 사용
Khepera II 등 실제 로봇과 연동 가능

23. Khepera II 기능 시뮬레이션 소프트웨어인 Webots과 연동가능 이동(wheel), 광량센서, 비젼센서, 그리퍼
연구 주제 기능
이동(wheel), 광량센서, 비젼센서, 그리퍼
시뮬레이션 소프트웨어인 Webots과 연동가능

24. 변형 마이크로마우스 시뮬레이션 과제 마이크로마우스 새로운 규칙 IEEE Computer Society에서 1977년 처음 제안
연구 주제
마이크로마우스
IEEE Computer Society에서 1977년 처음 제안
16 x 16 사이즈의 미로를 맵 모퉁이에서 출발하여 중앙의 골까지 빠른 시간 내에 도착하는 것이 목표
여러 차례 주행이 가능하여 보통 첫 시도에는 맵을 기억하고 이후 속력을 높이는 전략을 사용
새로운 규칙
미로 군데군데 장애물을 설치  비젼 센서를 활용해 색으로 구분
로봇은 장애물을 한번에 한 개만 들고 이동할 수 있음
하나 외의 장애물은 방해가 안 되는 위치에 이동시켜 놓아야 함

25. Eon Studio 실시간 3D 멀티미디어, Visualization 및 가상현실 어플리케이션 개발을 위한 GUI 저작 도구
연구 주제
실시간 3D 멀티미디어, Visualization 및 가상현실 어플리케이션 개발을 위한 GUI 저작 도구
호환 포맷: 3D Studio, ArchiCAD, VRML2, DXF, LightWave
100 개 이상의 기능 노드 포함

26. 홈 시뮬레이터 구현 과제 홈 환경 설계 및 디바이스 조작 웹을 통한 시뮬레이터 조작 인터페이스
연구 주제
홈 환경 설계 및 디바이스 조작
TV: 켜짐/꺼짐/채널선택/음량조절
창문: 열림/닫힘/커튼
현관: 열림/닫힘
에어컨: 켜짐/꺼짐/온도조절
조명: 켜짐/꺼짐/색상
책상/의자/냉장고/싱크대/침대/식탁
컴퓨터: 켜짐/꺼짐/작업/게임/인터넷
외부환경
시간: 0~24시 (아침,점심,저녁)
날씨: 맑음/비/흐림/눈
웹을 통한 시뮬레이터 조작 인터페이스
MFC 기반 사용자 GUI 개발
지능형 홈 서비스 시나리오 개발 현관 창문
화장실 침대
싱크대
냉장고 소파
TV (LCD) 책상
오디오
에어컨
청소기 식탁
컴퓨터

27. VoiceWare 개요: 음성 인식/합성을 위한 SDK 음성 합성기 음성 인식기 음성 합성기: Voice Text
연구 주제
개요: 음성 인식/합성을 위한 SDK
음성 합성기: Voice Text
음성 인식기: Voice EZ
음성 합성기
음성 합성의 파라메터 값 조정
감정 상태에 따른 음성 조절
음성 인식기
인공 집사를 위한 음성 인식 모듈 구현
홈 네트워크 기기 제어
정보 검색 (일정, 날씨): 웹 싸이트 연동

28. 음성기반 정보 검색 과제 음성인식 모델 구축 웹 기반 연동 시스템 개발 검색 질의 분석 및 모델링
연구 주제
음성인식 모델 구축
검색 질의 분석 및 모델링
검색 영역 결정 및 모델 구축
날씨 / 교통
쇼핑몰
홈 환경에서의 장비 조작
웹 기반 연동 시스템 개발
Google 등 검색 엔진과의 연동 시스템 개발
날씨/교통 정보 검색 사이트 연동

29. 장비관련 프로젝트 과제
관심 있는 학생은 지도교수 면담 바람
공대 C관 515호,
연구실: 공대 C관 503호,
담당자(홍진혁) 연락처
“응용전산학” 이라는 기치아래 다양한 문제풀이 방식을 경험하고, 자신의 능력개발을 극대화할 수 있는 기회를 잡기 바랍니다.