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최근에 크게 유행하고 있는 아두이노와 라즈베리파이 등의 기기에 힘입어 사물제어 코딩, 사물 인터넷, 코딩기술 등에 관한 관심이 크게 높아지고, 교육기관에서도 이러한 교육을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 아두이노와 라즈베리파이, 특히 간편성 면에서 뛰어난 아두이노로 인해 많은 사람들이 이에 관해 관심을 가지고 있고, 교육기관에서도 이를 교육용으로 활용하기 위한 노력을 기울이고 있다.
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마이크로컨트롤러를 활용하는 분야에서 이들 아두이노와 라즈베리파이가 미친 영향은 가히 평가할 만 하다. 그러나 정작 교육기관에서는 이들을 정식 교육용 기기로 활용하기에는 많은 미진한 면이 있어 교육이 시도되다가 도중에 중단되는 등 교육기관에서는 그다지 사용되지 않고 있는 것이 현실이다. 그 가장 큰 원인으로는 아두이노에서 사용되는 각종 용어들이 정통 프로그래밍 언어와 많은 차이가 있기 때문에, 이를 이용해 프로그래밍 교육을 진행하면 사회에 진출해 사용할 때 문제점이 발생하기 때문이다. 이에 따라 교육기관, 특히 대학의 경우 많은 교수님들이 아두이노를 교육용으로 사용하기 위한 시도를 하다 한 학기 정도 지나면 실재 프로그래밍 교육과의 차이점이 노출되면서 교육을 포기하는 사례를 많이 봐왔다.
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특히 아두이노나 라즈베리파이는 본래 교육용 기기가 아니라 타 기기의 제어용으로 내장되는 부품의 개념이기 때문에, 교육 과정 중에 학습자의 뜻하지 않은 실수에 의해 기기가 매우 쉽게 파손되며, 교육자 입장에서는 항상 스페어 기기를 다량 준비하지만 이 마저 모두 소진되면 그 이후는 교육이 중단되는 상황까지 벌어지므로 교육을 진행하는 입장에서는 매우 어려운 문제이다. 특히 필자가 봤던 어려운 상황은, 기계공학과나 농과대학 등에서 아두이노를 이용해 기기를 제어하거나 스마트-팜 제어를 진행할 때, 아두이노의 특성 때문에 C-언어를 학습하고 있다는 것이다.
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컴퓨터 프로그래밍 언어 중 C-언어는 어셈블리 언어 다음으로 어려운 언어이다. 어렵다는 것은 그만큼 기능이 강력하고 고성능을 발휘할 수 있다는 의미이다. 기계공학과에서 공압, 유압제어나 시퀀스 제어를 위해, 그리고 축산학과에서 현재의 조도를 검출해 조명을 제어하는 용도로는 지나친 언어이다. 기계공학과의 공정제어나 스마트-팜과 같은 용도에는 베이직 언어와 같은 단순하고 간편한 언어가 더 적합하고 학습하기도 훨씬 수월하다. 그러나 아두이노를 활용하기 위해서는 할 수 없이 C-언어를 학습할 수밖에 없기 때문에 전기, 전자 계열 전공자들도 버거워하는 C-언어를 기계공학이나 농축산학 전공자들이 학습하고 있는 것이 현실이다.
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본 서에서 다루는 페트라박스는 기본적으로 교육용 기기이다. 따라서 학습자의 뜻하지 않은 실수에 의한 파손을 최대한 방지하도록 구성되어 있고, 학습 진행 도중 문제점이 발생했을 때 이를 매우 쉽게 찾아 수정할 수 있다. 특히 제어 분야에서 쉽게 사용할 수 있도록 비주얼 베이직과 같은 매우 쉬운 언어에서도 사용되며, 물론 C-언어에서도 사용 가능하다. 또한 정통 프로그래밍 언어의 개념을 훼손하지 않도록, PC에서 사용되는 언어에서는 모두 사용가능하도록 구성되어 있고, 프로그램의 실행 또한 PC에서 진행되고 그 결과만 하드웨어적으로 나타나는 기기이다. 페트라박스는 초기 개발 단계에서부터 기계공학과의 공정제어에서 출발하였다. 즉 전기, 전자 계열이 아닌 전공에서 기기를 제어하기 위해 필요로 하는 기능과 그들이 쉽게 학습할 수 있는 언어를 기준으로 제작된 것이다. 앞으로도 페트라박스를 활용한 다양한 응용에 대한 교재를 꾸준히 개발할 예정이다.
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또한 페트라박스는 PC에서 실행되는 언어에서 모두 사용 가능하기 때문에, 만약 PC에 리눅스와 같은 운영체재를 사용하면 리눅스의 인터넷 서버의 특징과 연결되어 인터넷을 통한 사물 제어인 IoT(Internet of Things)까지 간단히 가능해지는 특징이 있다.
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본 서의 집필을 마무리하다보니 미진한 점이 이만저만이 아니지만, 일단 빨리 여러분들의 실력향상에 조금이나마 도움이 되기를 간절히 희망하면서 출간을 서둘렀다. 본 서의 지면 관계상 비주얼 베이직의 배열 변수 활용 부분과 페트라박스의 통신기능 등을 미처 다루지 못해 아쉬운 면이 있다. 이에 관한 내용은 다른 참고문헌을 참조하기 바라며, 본 서가 완성되기까지 큰 도움을 주신 도서출판 상학당의 남승우 대표님과 신송 시스템의 신승철 사장님께 감사의 말씀을 올립니다. 또한 모든 방면에서 물심양면으로 지원을 아끼지 않으신 하나님 아버지께 감사의 말씀을 올립니다.
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