프로그램 의미 검증기의 ICAI 응용

Abstract

교육에 컴퓨터를 활용하는 컴퓨터 보조 교육에 인공 지능 방법론들을 적용하여 인간의 사고 및 학습 원리에 근접한 교육용 프로그램을 개발하려는 연구가 최근 여러 분야에 걸쳐 수행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 지능형 교육 시스템의 응용 분야로서 적합한 프로그램 작성 학습을 소개하고 간단한 프로그램 작성 학습 시스템을 제안하였다. 그리고 프로그램 작성 학습에 있어서 반드시 필요한 구성 요소인 프로그램 의미 검증기를 Floyd-Hoare의 논리에 근거하여 설계·구현하였으며, 이를 프로그램 작성 학습 시스템에 활용하는 방법을 연구하였다. 프로그램 작성 학습에 의미 검증기를 응용하므로써 학습자가 작성한 프로그램에 대해 즉각적인 의미 검사를 행하여 오류를 발견·진단하고 이를 수정하도록 코치해줄 수 있으므로 학습자의 프로그램 작성 능력을 향상시키고 그 평가 자료를 제공할 수 있다. 프로그램 의미 검증기는 크게 주석 생성, 검증 조건 생성 그리고 증명의 세 부분으로 구성되며, 구현 환경은 SUN4/370 컴퓨터 시스템에서 Tokyo Common LISP(KCL)언어를 사용하였다.;Floyd-Hoare logic is a theory of reasoning about programs that are written in conventional imperative programming language. In this thesis, a simple program verifier based on Floyd-Hoare logic is designed. And a tutoring system on programming suitable for ICAI application is described, In the tutoring system on programming, semantic verification of programs is an indispensable component. The program verifier enables the system to check the student's program immediately and interactively, to find and diagnose the semantic errors in that program and to measure his or her ability in programming. The program verifier is composed of three modules : annotation generator, verification condition generator and theorem prover and is implemented in Tokyo Common LISP(KCL) on SLN4/370 computer system.