트레이스 시각화 시스템의 설계 및 구현

Abstract

In this thesis, we build the TRAce VIsualization System(TRAVIS) to recover run-time errors in program, and pursue the ultimate goal of making students cultivate their abilities which identify the error occuring, find what is the reason, and then cure the problems in program. When run-time error occurs, traditional Intelligent Tutoring Systems(ITS) have not provided spontaneous environment which makes students find errors and recover them, but only suggested solution through tutor's diagnoses. Therefore, students were obliged to debug under those diagnoses without their voluntary behavior. TRAVIS makes students understand dynamic mechanism easily, by providing trace environment which visually expresses the flow of control to each step of executing program and the binding values of all declared variables. With this, students can cultivate their abilities to find the reasons of error and correct it by themselves.;본 논문은 프로그램의 실행 시간 오류 교정을 위한 트레이스 시각화 시스템인 TRAVIS(TRAce VIsualization System)를 구축하여 C 프로그래밍 언어를 주제 영역으로 하는 지능형 교육 시스템(ITS: Intelligent Tutoring System)에서 학습자 스스로 오류 발생을 인지하고 발생 원인을 파악한 후, 문제를 해결할 수 있도록 함으로써 학습자에게 주체적인 디버깅 능력을 부여하는데 그 목적을 두고 있다. 현재까지 개발된 프로그래밍 언어 교육 시스템은 실행 시간 오류 발생시 학습자 스스로 오류의 발생 원인을 발견하고 이를 수정할 수 있는 환경을 제공하지 않고, 교사의 진단을 통해 오류의 원인과 해결방안을 제시함으로써 학습자는 수동적 입장에서 이를 수용하여 디버깅하도록 하였다. TRAVIS는 프로그램이 실행되는 매 단계마다 제어의 흐름과 선언된 모든 변수들의 바인딩 값을 시각적으로 표현하는 트레이스 환경을 제공함으로써, 학습자로 하여금 프로그램의 동적 메카니즘을 쉽게 이해하도록 하며 이를 바탕으로 실행 시간 오류의 원인을 발견하고 수정할 수 있는 문제 해결 능력을 습득하는 학습에 대한 기초를 마련한다.