요약문1. 제목임베디드 시스템2. 연구의 배경 및 필요성2.1 연구의 배경1950년대부터 1990년대 초반까지는 통신장비 제어를 위하여 전자 기기에 내장된 컴퓨팅시스템과 군사용 기기와 산업용 기기에 제한적으로 사용되었으나 1990년대 후반 이후 3C 기술 융합으로 응용 분야가 크게 확대 되었으며 정보가전분야에 기존 가전과의 차별성을 강조 Post PC분야도 차별성을 강조함초기의 임베디드 시스템은 일반적인 시스템과 달리 특정 작업만 수행하도록 설계하였고, 시스템이 비교적 단순하여 특별한 OS가 불필요 하였다. 하지만 최근의 임베디드 시스템은 대형화되었고 네트워크 및 멀티미디어 기능을 기본으로 장착하였으며, 시스템에 대한 처리요구량의 과다로 복잡해졌다. 복잡한 시스템을 체계적으로 관리하기 위한 RTOS 체계를 도입하게 되었다.2.2 연구의 필요성최근 마이크로프로세서의 저가화, 소형화, 고성능화 및 소프트웨어의 최적화에 따라 모든 정보ㆍ산업 기기에 IT기술이 내장되는 시대가 도래하고 있다.임베디드 시스템은 유ㆍ무선 통신과 디지털 정보기기를 기반으로 하여 Smart Home, Smart Citizen, Smart Town 등의 영역으로 그 활용 분야가 급격히 확장되어 거의 전 산업 분야에 임베디드 시스템이 사용되는 시대로 발전하고 있다.PC나 윈도우를 사용하지 않고도 국가 전 산업을 IT화 할 수 있어 파급효과가 매우 큰 핵심 기반 기술이며 임베디드 시스템이 탑재된 상품의 가치는 하드웨어보다 소프트웨어가 좌우하는 기술집약적 고부가가치 산업이다.3. 연구의 목적포스트 PC, 정보가전, 이동단말 등과 같은 임베디드 시스템이 차세대 정보통신산업의 주력으로 부상함에 따라 임베디드 소프트웨어의 기술 확보가 중요 이슈로 대두되고 있으며 특히, 임베디드 소프트웨어가 탑재된 상품의 가치는 하드웨어 보다 소프트웨어가 좌우하는 기술집약적 고부가가치 산업이므로 국가 산업 발전에 지대한 영향을 미칠 것으로 예측됨4. 연구의 내용4.1 임베디드 시스템임베디드 시스템이란 미리 정해진 특정 기1. 본론. 임베디드 시스템0) 임베디드 시스템 정의임베디드 시스템이란 미리 정해진 특정 기능을 수행하기 위해 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어가 조합된 전자 제어 시스템을 말하며, 필요에 따라서는 일부 기계가 포함될 수 있다. 즉, 우리 생활에서 쓰이는 각종 전자기기, 가전제품, 제어장치는 단순히 회로로만 구성된 것이 아니라 마이크로프로세서가 내장되어 있고, 그 마이크로프로세서를 구동하여 특정한 기능을 수행하도 록 프로그램이 내장되어 있는 시스템을 가리키는 것이다) 컴퓨터의 기능을 다양한 전자기기에 탑재한 시스템(0) 컴퓨터는 여러 업무에 적용될 수 있는 다양한 기능을 가지고 있음(1) Embedded System은 이러한 기능 중에서 어떤 전자기기에 꼭 필요한 기능만을 골라내어서 최적화 과정을 거친 후 최대한 부피와 단가를 줄여서 기기에 내장되어 있는 것을 뜻한다. 여기서 최적화란 minor upgrade를 의미하고, PS2나 XBox의 CPU처럼 약간 저사양의 CPU에서 필요 없는 기능을 모두 제거하여 낮은 단가로도 큰 성능을 이끌어 내기 위한 작업이다가) 독립적이기 보다는, 다른 제품이나 solution에 부가되어 사용(0) 가장 유명한 제품으로 핸드폰을 꼽을 수 있다시계, 개인정보 관리등등의 수많은 기능을 탑재한, 가장 흔히 볼 수 있는 Embedded System을 적용한 전자기기(1) 냉방기, 전기 밥솥등도 해당인터넷이나 전화를 통하여 외출중일 경우에도 집에 도착하기 전에 미리 작동시켜서 사용 가능(2) 자동차에도 많은 제어 장치와 자동차의 상태를 전달해 주는 장치, 운전자를 위한 냉/온방 장치나 음악 감상 장치, 도난방지 및 사고 시 운전자를 보호해 주는 장치 등등 자동차 내부의 CPU에서 각종 센서들과 부품들을 제어해 주고 있다나) Hardware를 작동하기 위한 OS를 구동시키는 형태는 많지 않고, 대부분 전원은 키는 것과 동시에 자동으로 구동하여 사용자가 원하는 작업의 입력을 기다리는 형태로 되어 있다.(0) OS는 일반적으로 ROM에 저장하여 시스템 소프트웨어0) 정의임베디드 시스템 소프트웨어란 본 보고서상의 분류에 의한 9개 산업 응용 분야에 사용되는 모든 임베디드 시스템의 소프트웨어 계층구조에서, 운영체제의 내부 구성요소를 수정하지 않고 이식할 수 있는, 미들웨어 및 응용 서비스 프로그램을 제외한 나머지 계층을 의미함 즉 임베디드 운영체제, 디바이스 드라이버, 유무선 통신 프로토콜 및 멀티미디어 프로토콜 지원 라이브러리 등의 소프트웨어 계층과, 계층 분류상으로는 운영체제의 상위에 존재하지만 운영체제에 매우 종속적이고 밀결합하는 소프트웨어들을 총칭하여 임베디드 시스템 소프트웨어라 함● 임베디드 운영체제 커널● 디바이스 드라이버 및 라이브러리● 임베디드 DBMS) 임베디드 운영체제 커널 기술 정의임베디드 운영체제 커널은 응용 분야에 따라 내장형 및 소형이라는 특성에서 필요로 하는 요구사항과, 실시간적 조건이 주어지는 응용에서 필요로 하는 요구사항을 제공하는 커널 기술들로 분류할 수 있음임베디드 운영체제 커널의 특징은 다음과 같음● 범용 운영체제에 비해 비교적 작은 크기● 컴포넌트 방식의 구성으로 타겟 시스템에 따라 손쉽게 구성을 달리 할 수 있는 컴포넌트 기반 운영체제● 빠른 부팅, 저전력 지원, 비 디스크 방식의 운용● 다양한 또는 저가의 프로세서에 대한 지원● 간결한 구조에 의한 빠른 응답● 메모리 기반의 파일 또는 데이터베이스 시스템가) 디바이스 드라이버 및 라이브러리의 기술 정의디바이스 드라이버 및 라이브러리 기술은 임베디드 운영체제 커널과 함께 임베디드 운영체제를 구성하는 한 축을 이루고 있는 분야로, 각종 새로운 입출력 장치를 위한 각 운영체제 구조에 맞는 인터럽트 처리 및 장치 관리 기능을 제공하는 디바이스 드라이버 및 좀더 편한 API를 개발자에게 제공하기 위한 라이브러리로 구성됨 새로운 입출력 장치를 위한 디바이스 드라이버 및 관련 라이브러리를 개발하고 이식하는 기술은 기 상용화된 임베디드 커널을 사용하여 새로운 제품을 개발하려고 할 때 산업체에서 경쟁력 있는 제품을 신속히 출시하01년 전 세계 IP시장은 전년대비 25%의 성장을 보여 호황과 불황을 반복하는 반도체 산업에서 유일하게 지속적인 고성장 기조를 보이고 있음(나) 임베디드 하드웨어 중에서 핵심적인 역할을 맡고 있는 마이크로 프로세서는 반도체 기술의 발전으로 32bit 프로세서의 가격이 하락하고 정보화의 추세로 프로세서의 성능이 크게 강조되면서 기 상용화된 8bit, 16bit 프로세서에서 32bit 프로세서로 전이되고 있음(다) ARM과 MIPS Technology가 주도하는 마이크로프로세서 블록이 2001년에 2.92억 달러 시장을 형성하여 세계 IP 시장에서 주류를 이루었고, 두 번째 IP 시장규모인 1.4억 달러 시장을 형성한 PCI, USB, 그리고 IEEE 1394등 버스 인터페이스 블록이 표준 기능 검증이 용이하여 third-party IP 업체들이 가장 보편적으로 제공하는 기능이었음(1) 국내 시장() 산자부, 정통부, 특허청이 간접적으로나마 IP 사업을 지원하고 있지만 최근 들어 활발한 사업을 추진하고 있는 IPCoS의 경우도 보유 IP는 180여개에 불과한 실정으로 가장 기본이라고 할 수 있는 IP 수집 및 DB 축적이 아직 미흡함가) IP 기반 SoC 설계(2) 세계 시장() Xilinx와 Altera는 Soc 시장을 겨냥하여 임베디드 프로세서 코어가 내장된 PLD를 출시하였음(가) SoC는 반도체 기술뿐만 아니라 IT관련 모든 기술이 적용되는 핵심으로 시장지배력을 결정하는 요체로 평가되고 있는 상황으로 인텔, ST마이크로일렉트로닉스, 텍사스인스트루먼트, 모토롤러 등 주요 반도체 업체들은 각 사가 장점을 갖고 있는 반도체를 중심으로 다른 칩을 통합하는 전략으로 기업간 전략적 제휴 및 인수, 합병을 통해 SoC 시장 장악에 적극 나서고 있음(나) 모든 것을 자체 해결하기보다는 특화된 외부기술을 적극 활용하는 것이 외국 주요 반도체업체들의 SoC 사업 전략으로서 이들의 SoC 개발은 주로 휴대성과 이동성이 강조되는 정보기기에 집중되고 있음(다) 유럽 최대 반도체 패키지 소프트에어의 복잡한 자료 관리 필요성 증대 등의 요인에 의해 성장이 촉진되고 있다.(가) 상기 임베디드 DBMS 시장은 데이터 복제 및 일치성 관리 시스템은 포함하지 않은 규모임. 이동 DBMS 의 발전에 따라 기존 Database Data Movement and Replication(DDMR) 시장이 확대되고 있음(나) 임베디드 DB의 초경량화 기술은 스마트 카드, PDA, HPC, 정보 가전 등 저자원 단말기 사용이 가속화됨에 따라 수요가 확대되리라 예상됨(다) 임베디드 DB 시스템 무관리(zero admin) 기술은 DBA 등 인력 비용의 가중화, 임베디드 시스템 운영 환경에서 사용자의 개입에 어려움 등에 의해 자동 관리 기능 등이 요구됨3) 기술 동향바) 임베디드 운영체제 기술 동향임베디드 시스템에서 정보가전기기의 비중이 커짐에 따라서 임베디드 운영체제는 인터넷 솔루션과 GUI 기능, 그리고 모바일 디바이스 지원 기능이 점차 중요해지고 있다. 이에 따라 유ㆍ무선 통신 기능, 경량 TCP/IP 스택 지원, 경량 그래픽 윈도 시스템 지원, 객체지향 언어 지원, 멀티미디어 스트림의 효율적인 처리, 웹 서비스 지원 기술 등이 대두되고 있다. 특히 모바일 디바이스를 위해서는 저전력 지원과 소형 LCD에 적합한 그래픽 윈도 시스템에 대한 기술도 중요하다. 또한 빠르게 변하는 시장에 대응하기 위하여 임베디드 운영체제는 이식성과 조립성이 좋아야 한다.임베디드 운영체제는 스레드 기반 운영체제와 프로세스 기반 운영체제로 나눌 수 있다. 스레드 기반 운영체제란 시스템(커널) 프로세스와 응용(사용자) 프로세스가 구분되지 않고 동일한 기준으로 수행되는 것으로서 응용 프로그램의 오류가 시스템 전체를 멈추게 할 수 있다. 프로세스 기반 운영체제란 시스템 프로세스와 응용 프로세스가 별도의 기준으로 수행되는 것으로서 응용 프로그램의 오류가 시스템 프로세스의 동작에 영향을 미치지 않는다. 대표적인 스레드 기반 운영체제로는 윈드리버의 VxWorks가 있고 프로세스 기반 운영체제다.
1. 서론건국 이래 최대의 국책사업이라 불리는 고속철도가 2004년 4월 개통됨에 따라 우리나라는 프랑스, 일본, 독일, 스페인 등과 함께 시속 300km의 초고속철도 시대에 들어서게 되었다. 고속철도의 개통은 빠른 속도를 통한 시간단축으로 전국을 2시간대 생활권으로 연결시켜 국민들의 생활에 커다란 변혁을 가져올 뿐만 아니라 경제적ㆍ사회적ㆍ문화적으로도 많은 영향을 미치게 되었다. 그리고 고속철도 시대가 개막 된지 이제 1년이 지났습니다. 그러나 아직도 KTX는 여전히 많은 문제점을 지니고 있는 것이 사실입니다. 예전에 비해 많이 좋아졌다지만 아직도 잔고장이 많이 발생해서 시민들의 불편이 이만저만이 아닙니다. 또한 광명역터널에서 갑자기 정차해 무려 1시간이나 열차 안에 있어야했던 승객들의 마음은 말할 수 도 없이 무서웠을 뿐만 아니라 화가 엄청 많이 났을 겁니다. 한국철도공사는 지금 당장 이런 문제들을 빨리 해결하는게 가장 시급합니다.먼저 우리나라에서 고속철도를 만든 이유에 대해서 이야기해 보겠습니다.I. 우리나라에서 고속철도를 만든 이유?1) 경부축의 교통·물류난 해소가 시급서울∼부산간 경부축은 우리나라 인구·지역생산의 70% 정도가 집중되어 있고전국의 교통량중 여객의 66%, 화물의 70%를 담당- 여객('95) : 전국 730만명/일 (경부축 480만명/일, 66%)- 화물('95) : 전국 123만톤/일 (경부축 86만톤/일, 70%)※ 인구('95) : 전국 45백만명 (경부축 32백만명, 71%)앞으로도 여객 및 화물은 매년 3.6%, 4.3%씩 늘어날 전망이므로 이를 위한 새로운교통시설의 건설이 시급2) 현재의 교통시설로는 교통·물류난 해소에 한계? 고속도로의 경우 서울-수원, 천안-대전, 김천-대구 등 전체구간의 38%에서 애로가발생하고 있고 급격한 자동차 증가로 고속도로 확장에도 불구하고 애로구간은 더욱늘어날 것으로 예상※ 자동차대수 : '88년 204 만대 → '97년 1,000만대 (4.9배)※ '88-'97간 경부고속도로 확장공사구간 : 4설비·시간당 수송효율이 약 2∼3배 뛰어남? 구 분고속철도(A)고속도로(B)복선철도(C)A/BA/C? 건설비382억원/km2622501.46배1.53배? 수송능력52만명/일2527.52.08배1.89배? 운행시간1시간56분5시간20분3시간50분△2.7배△1.98배? 수송효율3.9311.60--※ 고속철도 건설비에는 차량비 제외 ※ 수송효율 = 수송능력/(운행시간×건설비)이렇게 한국철도공사 측에서는 경부축의 교통·물류난 해소가 시급, 현재의 교통시설로는 교통·물류난 해소에 한계,경부축의 교통·물류난 해소가 시급이라는 세가지의 이유로 91년 6월 우리나라에서는 경부고속철도 차량 입찰 제안서를 받게 되었습니다. 그때 받은 차량은 모두 세 종류이었으며 그중 프랑스의 TGV를 최종 입찰하였습니다. 아직까지 그때 입찰한 결과를 두고 말이 많은데 한번 살펴보겠습니다.II. 우리나라가 입찰하려고 했던 3가지 고속철도1. TGV - TGV Atlantique 변형 2세대 TGV 최고속력 : 300km/h기술이전, 표준궤 사용(기존선 개량 사용 가능), 관절형 대차(사고방지효과~)Multi Voltage (3가지 전류 Type에 모두 대응), 저상궤도(일반 열차 플렛폼)동력집중형(동력차량이 앞뒤에 위치...조용하나 가감속이 느리고 전기효율이 높다)2. ICE-2 2세대 ICE 최고속력 280km/h기술이전, 표준궤 사용(기존선 개량 사용 가능)Single Voltage(한가지 전류 Type만), 저상궤도(일반 열차 플렛폼)동력집중형(동력차량이 앞뒤에 위치...조용하나 가감속이 느리고 전기효율이 높다)3. 신간센 300계 270km/h기술이전X, 표준궤 사용(기존선 개량 사용 경험 없음... 일본에서 협궤에 추가 궤도를 덧붙어 사용한 미니신간센이 있으나 300계는 들어가지 못함)Single Voltage(한가지 전류 Type만), 고상궤도(지하철 플렛폼)동력분산형(모터 차량이 차량 중간에도 위치, 가감속이 빠르다 그러나 모터가 많이 들어가므로 전기 효율이 떨어지고, 소음이 크다)떨어짐...결과적으로 신간센 도입시엔 운임이 비싸질 수 밖에 없습니다..2_ ICE가 입찰되지 못한 이유ICE는 TGV보다 더 적극적이였다. 그 이유는 이유는 TGV는 이미 Thalys, Eurostar등 국제선에 이용하고 있었으나 ICE는 외국에 진출한 차량이 없어서 프랑스보다 더욱 적극적인 기술이전 자세를 보였다. 그 결과 TGV와 ICE의 싸움이 되었습니다.그러나 우리 나라는 Multi Voltage와 속도가 더 빠른 TGV를 택함으로서,KTX는 TGV형 차량을 도입하게 된 것입니다.2. 본론위에서 말한 내용과 같은 이유로 우리나라는 TGV형 KTX를 도입하게 되었다. 그럼으로써 우리나라는 고속철 대열에 당당하게 들 수 있었고, 전국이 2시간대 생활권으로 바뀌게 되었다. 하지만 이러한 장점뒤에 여러 문제점들이 제기 되었다는데 본론에서는 KTX의 장점과 단점에 대하여 이야기를 해 보겠다.I. 우리나라 KTX의 장점과 단점1) 우리나라 KTX의 단점? 고속철도 개통에 따른 영향과 단점1. 항공 산업에 큰 영향고속열차는 비행기와 경쟁할수 있는 조건이 되었고 시간, 사용운임요등..기존의 비행기와 비교할수 없는 단점이 해소되었습니다. 따라서 어느형태로든 비행기 산업에 영향을 미치게 될 것으로 보입니다.2. 지역상권이나 문화경쟁력 위축시간과의 전쟁이다 보니 다양한 문화생활을 지방에서 활용하는것보다 수도권으로 집중될것으로 봅니다. 그러다보니 문화경쟁력은 약화될것으로 판단됨.3. 출,퇴근 수송능력의 한계.출,퇴근시간의 고속열차 편성을 보면 일개(5개정도)열차에 한정됩니다. 다양한 수송방법을 모색해야 할듯.4. 화물수송의 한계고속철도는 화물 수송을 하지 않기 때문에 고속도로에 비해 물류와 지방 개발효과가 상대적으로 떨어지는 약점이 있다.(일반 화물열차는 제외시킨것 같아보입니다.)5. 비역세권 지역의 상권저하비역세권 지역과 국내 항공업, 고속버스업 등 고속철도 개통으로 위축을 면할 수 없는 부문도 적지 않다.6. 수도권 집중문제.전국이 한나절 생활권으로 좁아진 자체가 오히 좌석 회전을 시킬 여유공간이 없어 좌석회전이 불가능합니다.좌석 간 간격이 좁아진 대신 더 많은 승객을 태울 수 있다는 사실을 노렸던 것인데 무궁화호의 넓은 좌석에 익숙해진 승객들이 KTX의 무릎에 딱 맞는 좌석에 거부감을 갖는 것은 당연할지 모릅니다. 특히 KTX의 요금이 무궁화호의 2배 수준이기 때문에 거부감은 더 했을 것으로 생각합니다.2. 좌석이 뒤로 넘어가는 정도 (리클라이닝) 에 문제가 있다고도 합니다. KTX 일반실의 경우 좌석이 뒤로 넘어가는 경사각이 무궁화호 등 기존열차에 비해 상당히 작습니다. "누워서 간다" 라는 것은 KTX에서는 생각하기 어렵습니다. 이것은 좌석 구조 및 배치상 어쩔 수 없는 선택이라 하겠는데. 보기에 따라서는 일면 합리적으로도 보입니다.좌석이 뒤로 많이 제껴지는 기존 열차를 탔을 때 항상 느끼는 것이지만, 좌석을 뒤로 넘기면서 뒷 사람에게 신경이 쓰이게 되지요. 좌석이 뒤로 넘어가면서 뒷 사람의 공간을 침해하기 때문입니다. KTX는 뒷 사람의 공간을 침해하지 않는 설계를 하였고. (특히 기존열차보다 좌석간격이 좁기 때문에 이러한 설계가 불가피했는지도 모릅니다.) 이 때문에 좌석이 크게 넘어가도록 만드는 것이 불가능해졌습니다. 누워 가는 여행에 익숙한 승객들로부터는 거의 정자세에 가까운 자세를 요구하는 KTX좌석이 불편하게 느껴질 수 있다고 봅니다.하지만 분명 KTX 좌석에도 여러가지 장점이 있습니다.2) 우리나라 KTX의 장점? 고속철도 개통에 따른 영향과 장점1. 경제적효과.서울~부산간 고속철도 건설로 철도여객은 수송능력이 3.4배 증가하고, 기존철도의 화물수송능력은 기존철도 여객이 고속철도로 전환됨에 따라 7.7배 증가하게 된다.고속도로 이용객도 고속철도를 이용하게 됨으로써 고속도로 이용 승용차가 감소하게 된다. 경부고속철도의 건설로 시간비용 및 운행비가 절감되는 등 연간 2조 4천억원(2001년 기준)의 사회경제적 편익이 발생할 것으로 예상된다.2. 산업적 효과.고속철도 도입을 통해 선진국으로부터 이전 받은 핵심기술. 오전 중에 서울을 출발해 부산에서 업무를보고 그날 오후 서울로 복귀해 회의에 참석, 출장보고까지 올릴수 있게 된다내년 4월... 1단계 고속철도가 개통되면 서울에서 대전까지 49분, 부산까지는 2시간 40분이면 갈 수 있다. 이후 2010년 2단계 고속철도가 개통되면 모든 구간이 고속신선으로 연결되어 서울에서 부산까지 1시간56분이면 충분하다.(2). 탈서울 현상.고속철도가 개통되면 서울역에서 천안까지 34분, 대전역까지 49분이 걸리기 때문에 실질적인 지방화 시대가 열리게 된다. 이에 따라 이른바 ‘脫 서울’을 꿈꾸는 고속철도 통근족이 대거 등장하고 서울 집값의 절반 가격으로 고속철도 정차역 주변에 내집마련 붐이 일어 신주거지가 활성화 될 것으로 예상된다. 또한 수도권과 지방도시의 지역간 연결이 빨라짐에 따라 수도권에 집중된 정보의 흐름이 지방으로 빠르게 전달되어 지역간 정보격차가 해소되는 기틀이 마련될 것이다.(3). 관광, 레저문화의 활성화.주5일근무제 확산에 힘입어 새로운 주말 레저문화도 크게 발전할것으로 보인다. 고속철도를 이용할경우 도로에서와 같은 정체가 없기때문에 효율적인 여행이 가능하다. 이제 금요일 오후 출발하는 지방관광이 부담스럽지 않을 것이다. 기존에 운행하던 새마을호 및 무궁화호 열차의 감편운행에 의한 여유객차를 열차관광객을 위한 특수객차로 개조해 기차여행에 운치를 더할예정이다. 차내에서 다양한 프로그램도 진행할수있고 이용도 편리한 Cafe객차, Hologram객차 등 관광전용 객차를 마련할 계획이다. 어린이들에게는 꿈을, 가족간에는 정겨움을, 연인들에게는 추억과 낭만을 간직할 수 있는 여행이 될수 있도록 서비스 공간을 제공하는 고속열차 여행은 여유로움과 편안함, 쾌적함을 제공함으로써 새로운 여행의 패러다임을 이끌어 낼 것이다.? 구조적 장점1_ 무엇보다도 직접 앉아보았을 때 느껴지는 것이지만, 국내 어떤 좌석보다도 인체공학적으로 설게되어 있어서 제대로 앉았을 경우 상당히 편안하다는 평가를 듣고 있습니다.2_ 고정식 좌석이기 때문에 얻
..PAGE:1웨어러블김훈2005. 12. 31/12..PAGE:2차 례웨어러블 이란?웨어러블 컴퓨터의 정의3가지 기본작동모드6가지 신호 전달 특성연구의 시초해외 및 국내 웨어러블 PC 기술대표적인 해외 및 국내 웨어러블 PC 제품결론2/12..PAGE:3웨어러블 이란?wearable 입을 수 있는 착용하기 알맞은Wearable computer?입을 수 있는 컴퓨터3/12..PAGE:4웨어러블 컴퓨터의 정의Wearable Computer Definition사용자가 몸에 착용하여 이동 중에도 컴퓨팅을 할 수 있도록 휴대성과 인체(의복)과의 융화성, 사용자와의 인터페이스, 입출력의 편리성이 증대된 컴퓨터로 기존 컴퓨터 또는 휴대용 컴퓨터보다 훨씬 진보한 형태를 뜻한다. 넓은 의미로는 주판, 손목시계, 노트북, PDA 등도 웨어러블 컴퓨터의 범주에 포함될 수 있다.1998년 ICWC에서 캐나다 토론토 대학의 Steve Mann 교수가 내린 웨어러블 컴퓨터의 정의첫째, 사용자 신체 공간 내에 포함되어 있는 컴퓨터로서 사용자가통제할 수 있어야 하며 항상 동작하며 사용자와 상호 작용할수 있어야한다.둘째, 손목시계나 안경과 달리 컴퓨터 시스템의 모든 기능을 수행할수 있어야 할 뿐 아니라 사용자와 밀접하게 연결되어 있어야한다.4/12..PAGE:53가지 기본작동모드1. 지속성 - 항상 작동해야 한다.즉, 언제라도 사용자와 상호작용할 준비가 되어 있어야 한다.2. 증대성 - 웨어러블 컴퓨터는 사용자가 컴퓨팅을 하는 동시에 다른 작업도 한다는 것을 전제로 하고 있다. 그러므로, 컴퓨터는 지식을 보충하고 감각을 증대하는 기능을 하는 것이다.3. 중재성 - 사용자를 완전히 둘러쌀필요는 없지만 웨어러블 컴퓨터의 개념은 기존 휴대형 컴퓨터보다 더 높은 수준의 보호막을 제공한다.중재성의 두가지 특징1. 격리성 : 정보 필터의 역할을 하며 경험하고 싶지 않은 것들을 막아 준다.2. 프라이버시 : 사용자는 중재성을 통해 사용자의 캡슐화된 공간을 떠나는 정보를 수정하거나 막을 수 있다.5/12..PAGE:66가지 신호 전달 특성1. 사용자 의식의 비독점성비디오 게임과 달리 웨어러블 컴퓨터는 사용자 보조 도구의 개념으로 구성되었기 때문에 컴퓨터를 사용하면서도 사용자가 다른 일을 할 수 있어야 한다.2. 비제한성다른 활동을 하면서도 입출력이 자유로워야 한다. 예를 들면, 조깅을 하면서도 입력을 할 수 있어야 한다.3. 통보성언제든지 원하면 사용자의 주의를 끌 수 있어야 한다. 아웃룩에서 메일이 왔을 경우 소리와 화면 메시지로 사용자에게 알리는 것처럼 컴퓨터의 출력 (상호작용)이 시와 장소를 가리지 않고 확인될 수 있어야 한다.4. 통제성완벽한 통제가 가능해야 한다. 필요에 따라 백그라운드 작업도 즉시 중지시킬 수 있어야 한다.5. 환경 인식성컴퓨터는 다양한 모드와 센서로 주변 상황을 항상 의식하며 관찰하고 있어야 한다.6. 통신성타인과의 통신 도구로 사용될 수 있어야 한다.6/12..PAGE:7연구의 시초MIT 공과대학 미디어 랩(Media Lab)실의 이반 서더랜드 교수로부터 웨어러블 컴퓨터의 연구는 시작 되었다.그는 1968년 입는 컴퓨터의 필수 장비인 ‘HMD(head mounted display)’를 개발하였다.그 후 지난 30년 동안 사이보그로 살아온 토론토 대학교 전자컴퓨터공학과 교수인 스티브 만 교수는 는 고등학교 시절인 1970년대부터 20년 넘게 WearCam연구에 몰두해 왔다.1997년 IEEE 국제 웨어러블 컴퓨팅 심포지엄(ISWC)의 창시7/12..PAGE:8해외 웨어러블 PC 기술미국과 일본 등 주요 선진국에서는 오감정보처리기술을 21세기 핵심기술 분야로 규정하고 대규모 개발프로젝트를 진행 중.미국의 RIT, 독일의 아헨 공대, 영국의 CII, 일본의 동경공대 등을 주축으로 시각정의 실감 컬러영상 인터페이스 시스템이 개발 중이며,미국, 일본, 이태리, 한국 등 7개국이 공동 참여하는 C-STAR 프로젝트에서는 대화체 음성을 인식, 번역, 합성하는 자동통역 시스템이 개발 중에 있고, 후각을 이용한 인터페이스 기술을 미국의 RC사에서 개발 중에 있으며, 미각의 개발은 상당히 미진한 상태이다.소프트웨어 기술 - 표준기술개발 및 시제품개발 단계로서 다양한 지능정보 단말 하드웨어에 독립적이면서 저전력ㆍ실시간기능을 지원하는 모듈형 시스템 소프트웨어가 개발 중에 있다. 무선인터넷 플랫폼은 퀄컴사의 BREW와 선아미크로시스템사의 J2ME가 각축중이다.하드웨어 기술 - 표준기술개발 및 시제품개발 단계로서 다양한 지능정보 단말 제품을 위한 오감센스, 소형 디스플레이, 소형 배터리기술 등을 개발 중에 있으며, 플랫폼 기술의 주요개발자는 3COM과 마이크로소프트사, 샤프 등
library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;entity CLA_16bit is Port ( a : in std_logic_vector(15 downto 0); b : in std_logic_vector(15 downto 0); cin : in std_logic; sum : out std_logic_vector(15 downto 0); cout : out std_logic);end CLA_16bit;architecture adder_16 of CLA_16bit iscomponent CLA_4bit is Port ( a : in std_logic_vector(3 downto 0); b : in std_logic_vector(3 downto 0); cin: in std_logic; pout : out std_logic; gout : out std_logic; sum : out std_logic_vector(3 downto 0));end component CLA_4bit;for all: CLA_4bit use entity work.CLA_4bit(digital_cla);signal carry4, carry8, carry12: std_logic;signal p, g: std_logic_vector(3 downto 0);
무한의 신비를 읽고..1918년 1월 6일, 쇠약하고 지친 한 남자가 심장마비로 죽었다 로 시작하는 무한의 신비 첫장을 본 순간 이 책이 무슨 책인가 하는 궁금증이 들었다. 이 책이 수학에 관한 책이라는 것은 알고 있었다. 하지만 첫줄을 보고 이게 아닌데 라는 생각이 들었다. 저는 책을 많이 읽는 것은 아니지만 가끔 즐겨 읽는 편이었다. 하지만 이런 무거운 느낌의 책은 읽어 본적이 없었다. 그래서 독후감을 어떻게 써야할까 생각을 했다. 알 수 없는 많은 수학자와 많은 법칙들... 한번 써내려가 보겠다.이 책은 무한의 신비에 대해 무한한 매력과 호기심을 느끼며 살아갔던 수학자, 칸토어의 이야기를 담고 있다. 칸토어는 자유로웠으며 불행한 삶을 살았다고 알고있다. 그리고 이 책의 시작 또한 불행한 칸토어의 이야기로 시작하고 있다.무한을 연구한 수학자들은 많이 있다. 무한은 미지의 세계 또는 뜬구름이라는 말과 일맥 상통한다. 이처럼 무언가가 있다는 것만 알고있고 잡히지않는 무한을 연구하다니 왜 그런것을 연구했을까 라는 생각이 들었다. 아무리 시간이 많아도 끝까지 셀 수 없는 경우도 있을까? 칸토어가 무한에 대한 연구를 발표하기 이전에는 무한은 유한이 아니리는 정도의, 인간이 셈할 수 있는 한계를 초월한다는 의미로나 쓰였다. 이 시절까지도 무한을 분석, 규명하는 것은 수학계의 금기로 여겨지면서 수학은 유한인 경우만 다루고 있었다.이 책은 칸토어를 중심으로 썼다. 하지만 무한을 칸토어로만으로는 정의할수 없다. 그래서 이 책속에는 종종 수학자와 그 수학자의 대표적인 법칙을 적음으로써 책의 흥미를 이끌어 내고 있다.기원전 5~6세기의 어느 때인가 그리스인은 무한을 발견했다. 무한이라는 개념은 모든 인간의 직관을 뛰어 넘어 너무나 압도적이고 너무나 기괴해서, 무한을 발견한 고대 철학자와 수학자들은 갈피를 잡을 수가 없었다고 한다. 그래서 더러 골머리를 앓다가 미쳐버리거나 살해되기까지 했다. 무한이 어떤것이길래 수학자를 치미게하고 살인까지 저지르게 하다니 무한은 어떤것일까? 엘레아의 철학자 제논의 유명한 패러독스가 무한의 젓발을 내딧었다.그것은 아킬레스와 거북이야기이다. 고대인 가운데 가장 빠른 아킬레스에 비하면 거북은 너무느리기 때문에 얼마간 앞에서 출발한다. 거북이 처음 출발한 지점에 아킬레스가 도착할 무렵이면 거북은 얼마간 더 기어갔을 것이다. 상식적으로 이해하면 아킬레스가 이긴다는 결론을 내릴수 있다. 하지만 제논은 아킬레스가 거북이를 앞지를 수 없다고 결론짓는다.제논의 또 다른 패러독스인 이분법은 이책의 흥미를 이끄는데 있어서 상당한 역할을 한다. 우리가 지금 있는 실내에서 벗어날 수 없다는 말을 하고있다. 지금 내가 문까지 절반의 거리를 걸어가면 절반이 남고 또 거기에서 절반을 가면 절반이 남고 또 반을 가면 반이 남는다. 걸음이 무한히 반복되더라도 거리를 항상 반이 줄어들지만 결코 문밖으로 나갈수 없다. 이 글을 읽고 말도안된다고 생각할수있다. 이것은 수학책에서 배운 수렴과 연관지어보면 맞는 말인것 같기도 하다. 아무튼 아직 무한이 뭐가 뭔지 잘모르겠다.피타고라스와 제논, 에우독소스, 아프키에데스 등, 그리스 황금시대의 철학자와 수학자들은 무한의 개념에 대해 많은 것을 발견했다. 놀랍게도, 이후 2천년 동안에는 무한의 수학적 속성에 대해 새로 발견된 것이 거의 없다. 그러나 무한의 개념은 중세에 종교라는 새로운 맥락에서 다시 탄생하게 된다.무한을 연구한 사람으로는 특히 아우구스티누스를 꼽을 수 있다. 신시 제7권 19장에서 아우구스티누스는 다음과 같이 썼다.각각의 수는 유한하지만 전체적으로는 무한하다. 그것은 신이 모슨 수를 알지 못했다는 것을 의미할까? 신의 앎은 얼마나 큰 수에까지 이를 수 있을까? 끝까지? 그걸 말할 수 있을 정도로 미칠 수 있는 사람은 없었다.중세에 토마스 아퀴나스도 무한의 개념에 대한 글을 썼다. 아퀴나스는 기독교 철학을 배웠다. 그래서인지 신의 존재를 증명하려고 시도한 것으로 유명하다.이처럼 중세 수학자들은 무한을 신격화하려고 하였다. 무한은 곧 신의 영역이라고 생각했다. 후일 기독교 신학자들은 무한에 대한 아퀴나스의 개념을 채택하였다.기하학적 무한의 개념은 르네상스를 거치며 더욱 발전하였다. 그리고 수학자, 신학자, 철학자, 예술가들에게도 이 개념이 사용되었다.1600년대 초에서 1800년대 말 사이, 두 수학자가 심오한 무한의 본질을 발견했다. 미적분 이론을 비롯한 다른 중요 수학 분야의 발전이 이 시기에 이루어졌고, 수학계에서 가장 위대한 인물인 뉴턴과 라이프니츠, 가우스, 오일러 등이 영향력을 발휘한 것도 이때였다. 그러나 이들 수학자 가운데 무한에 감히 도달한 사람은 아무도 없었다.실무한의 핵심 속성을 발견한 것은 다름 아닌 갈릴레오였다. 그는 역사상 가장 위대한 과학자 가운데 한 명이면서도, 대체로 추상 수학과는 큰 관계가 없었던 사람이었다.갈릴레오는 수학자이자 물리학자이자 최초의 천문학자이었다. 그가 연구한 것 중 중요한 것이 집합에 관한 것이었다. 무한집합은 자신의 진부분집합과 같은 수의 원소를 갖는 경우가 있다고 하였으며 제곱수의 수는 정수의 수와 같다고 하였다. 그리고 이때 갈릴레오는 무한집합의 핵심 속성을 발견한 셈이었는데 그 속성은 하나의 무한집합은 그보다 더 작은 자신의 부분집합과 원소의 수가 동일 할 수 있다는 것이었다.그리고 1800년대 후반 무렵, 지난날에 연구된 무한에 관한 여러 사실이 알려졌지만, 그것을 주목한 수학자는 거의 없었다. 당시 유럽에는 수학 중심지라고 할 만한 곳이 세 군데 있었는데 그중에 독일어권 수학자들에게 베를린은 세계의 중심이었다. 19세기로 접어들며 독일 수학은 가우스의 연구와 더불어 세계적인 명성을 날리기 시작했다. 가우스라는 이름은 공대학생이면 적어도 한번이상은 들어봤을 것이다. 저 또한 가우스라는 이름의 공식 때문에 골머리를 앓았던 적이 수도 없이 많이 있었다. 그리고 리만 또한 적분과 무한합 등으로 우리에게 많이 알려져 있다.해석학 분야에서 바이어슈트라스와 리만, 코발레프스카야 등 당대의 해석학자들이 이룩한 업적이 상당 부분은 무리수라는 개념을 핵심으로 삼고 있다. 무리수는 산수의 수와 기하학의 선을 대응시켜서 선 위의 한 점을 하나의 실수로 보는 순간 마술처럼 우리 앞에 나타난다. 어떤 수는 유리수이거나 무리수이고, 두 그룹은 직선상에 무한히 뒤섞여 있다. 하지만 모든 유리수가 제거된다 하더라도, 직선의 전체 길이는 동일하게 유지된다. 왜냐하면 유리수보다 무한히 더 많은 무리수가 있기 때문이다.이제 부터는 칸토어에 관해서 이야기 해보겠다. 게오르크 페르디난드 루드비히 필립 칸토어는 1845년 3월 3일 러시아의 상트페테부르크에서 태어났다. 칸토어 가문의 사람들은 상당한 음악적 재능을 지니고 있어서 가족들은 여러 악기를 연주했고, 음악을 가르치기도 했다고 한다. 칸토어는 사춘기 때에도 수학에 매력을 느꼈다. 15세의 나이에 그는 수학을 전공하고 싶어서 아버지의 허락을 구했다. 그리고 김나지움 졸업시험때 높은 점수를 받았고 그가 과학을 전공해야 한다고 학교당국이 결정하였다. 또한 칸토어는 취리히의 고등학교에서 수학을 배우기 시작했다. 그러나 곧 그는 더욱 권위 있는 베를린 대학으로 옮길 수 있었다. 베를린으로 옮긴 덕분에 그는 세계적인 대가들로부터 수학을 배울 수 있는 황금같은 기회를 얻게 되었다. 그리고 그곳에서 바이어슈트라스와 쿠어, 크로네커등의 강의를 들었다.그리고 그곳에서 그는 자신을 연마 시켰다.