[방송통신대학교]컴퓨터의이해 1학기 중간평가 출석수업과제물

Ⅰ. 서론

21세기는 정보사회이다. 정보화 사회에서는 시간과 공간의 벽을 넘어선다. 정보화 사회는 컴퓨터와 그 밖의 새로운 미디어 및 통신 기술 등을 포함하는 정보 기술의 발달에 의해 촉진된다. 유비쿼터스의 기본개념은 첫째로 상황과 환경에 적응 가능한 네트워크 환경, 둘째로, 편의성 다양성이 높은 단말기 환경, 셋째로, 서비스 및 애플리케이션의 자유로운 이용 환경, 넷째로, 다수 사용자가 동시 이용 가능한 초고속망 환경, 다섯째로, 안전한 정보이용 환경으로 정의 할 수 있다. 개인용 컴퓨터는 개인이 집, 학교, 직장에서 책상 위에 두고 여러 가지 작업을 하는 데 사용하기 때문에 데스크 톱 컴퓨터라고도 부른다.

제4차 산업혁명은 ‘초연결성’, ‘초지능화’ 및 ‘융합화’에 기반하여 ‘모든 것이 상호 연결되고 보다 지능화된 사회로의 변화’한다는 특성이 존재한다. 
QR 코드는 Quick Response Code의 약자로 검은 점으로 된 사각모양의 2차원 인식코드다. 현재 QR코드는 별도의 리더기 대신 휴대폰을 인식장치로 삼아 긴 유통‧물류 분야를 넘어 일반인 대상의 마케팅‧홍보‧판매 등으로 사용처가 확대되고 있다.
홀로그래피는 빛의 진폭과 위상 정보를 다루어 기존의 스테레오 방식이 가지고 있는 초점-수렴거리 불일치 문제를 해결함으로써 완전한 3차원 영상을 재현하는 기술이다. 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 처리 기술은, 물체 표면의 조명광 파면을 위상변화시켜 생성된 프린지패턴(간섭무늬)을 디지털 데이터 형태로 생성 및 조작할 수 있게 해 홀로그램을 디지털 영상 미디어인 이미지 및 비디오 형태로의 가공성을 높여 다양한 멀티미디어 응용 분야에서 활용 가능하도록 하는 기술이라 할 수 있다.
본론에서는 첫째, 정보사회, 유비쿼터스 시대, 개인용 컴퓨터, 제4차 산업혁명에 대하여 설명하고, 둘째, QR코드, 3차원 영상 정보를 전달할 수 있는 출력 방식의 한 가지인 디지털 홀로그래피에 관하여 설명해보겠다.

 

Ⅱ. 본론

(가) 정보사회에 대하여 설명하라.
 정보 사회(information society)는 '인간의 주요 활동이 정보 및 통신 기술이 제공하는 서비스의 지원을 받아 이루어지는 사회'라고 할 수 있으며, 구체적으로는 다음과 같은 특성을 지니고 있다.

① 네트워크화
 정보가 중요한 자원이 되는 정보사회에서는 통신기술과 통신망의 하부구조를 통해 디지털화 된 정보를 끊임없이 송·수신하게 된다. 이를 통해 잘 짜여진 그물망의 모습이 만들어 지게 되는데 인터넷의 월드와이드웹(World Wide Web, WWW)은 그 대표적인 예로써 하이퍼텍스트적인 특성을 기반으로 하고 있다. 이러한 망에 접속된 사용자들 간에는 공간적인 제약이 약화되며, 실시간 접속에 의해 시간적인 거리 또한 문제가 되지 않는다. 이는 정보의 한시적인 사용에서 벗어나게 해주므로 정보에 대한 경험의 직접성을 높여주며, 시대적인 진보와 역사성을 가진 정보가 아닌 항상 접촉이 가능한 상태에 유지되고 있으므로 그 정보는 지속되고 상시적인 접근이 가능한 유연한 상태가 된다. 이로써 네트워크화 된 정보사회는 구조적으로는 수평적인 성격을 띠게 된다. 허재승(2001). 디지털 건축에서의 공간 디자인적 특성. 단국대학교 대학원 석사학위논문

② 분산화
 네트워크의 수평적 성격에 의해 정보사회는 근대사회와는 구분되는 탈 중심화된 사회이다. 서론에서 잠깐 언급되었듯이 근대과학은 어떠한 현상에 대해 정확한 수치와 공식을 구하고 절대적인 값에 환원시켜 그 값에 의해 항상 고정된 결과를 취하게 되는, 절대적인 중심을 가지는 입장을 취한 반면 쌍방향 네트워크 기반의 정보사회는 다양한 정보를 다양한 방법으로 습득이 가능하며 이를 취합하여 어떠한 예견되지 않은 결과에도 도달할 수 있는 가능성을 가지고 있다. 이처럼 네트워크에 의한 정보의 접근, 처리, 재생산에 있어서 분산적인 성격은 그동안 문화의 소비자 입장을 견지하던 대중을 생산자의 위치로 재정립시켰고, 이로 인해 다양한 형태의 미디어가 발생하고 있으며, 정보에 개방된 열린사회의 모습을 만들게 되었다. 윌리엄 미첼 저, 강현수 역(2009). e-토피아. 한울

③ 복잡화
 “마치 각각은 전혀 위험하지 않은 화약의 구성요소들이 함께 섞여버린 상태와 비슷해졌다. 바로 이때 월드와이드웹이 점화 역할을 하면서 폭발적인 팽창이 일어나게 되었다. 이 빅뱅(Big Bang)은 완전히 새로운 어떤 것의 시작이라고 할 수 있다...중략...지금 현재 머리가 터질 정도로 많은 양의 정보가 컴퓨터 네트워크를 통하여 엄청나게 빠른 속도로 전 세계를 날아다니고 있다. 이 같은 엄청난 세계적 과정이 이제 막 부팅된 것이다.”
 하이퍼텍스트적인 특성을 기반으로 한 월드와이드웹은 하이퍼링크(hyperlink)의 기능을 가지고 있다. 고정된 정보의 차원을 넘어서 다양한 영역으로 접근이 가능한 하이퍼링크가 가지는 의미는 정보들의 비선형적인 상호작용을 통해 정보사회를 불확실성의 사회로 만들고 있다는데 있다. 즉 네트워크에 의한 흐름의 공간은 정보사회를 지속적인 변화 위에 놓이게 하여 고정되지 않은 복잡성을 만들어내고 있다. 윌리엄 미첼 저, 강현수 역(2009). e-토피아. 한울

④ 통합화
 통합화는 두 가지 의미에서 논의될 수 있다. 하나는 기술적인 시스템의 통합이고, 다른 하나는 사회의 영역 간 통합이다. 전자는 정보사회의 하부구조를 위한 물리적인 환경과 운영체제 등의 소프트웨어 환경 간의 통합이고 후자는 독립적인 가치체계로 유지되어왔던 사회, 정치, 경제, 문화, 과학, 예술 등 사회 각 분야 간의 통합이다. 정보사회는 정보통합적인 사고를 요구하고 있다. 통합화는 영역 간 경계를 모호화 시키며, 모든 분야 간에 공유될 수 있는 유연하고 개방적인 사고, 종합적인 사고를 의미한다. 윌리엄 미첼 저, 강현수 역(2009). e-토피아. 한울

⑤ 자동화
 1988년 미국의 마크 와이저(Mark Weiser)는 ‘어디에서나 컴퓨팅이 가능(Computing access will be everywhere.)’이라고 정의되는 유비쿼터스(Ubiquitous)란 용어를 주창하였다. 유비쿼터스 환경에서는 하부구조와 하부구조가 연결된 네트워크에 의해 필요로 하는 정보에 항시적으로 접근이 가능하다. 즉 이 환경 내에서 일어나는 행태들에 대해 컴퓨터 및 센싱(Sensing)기술은 자율적으로 반응하고, 컴퓨터는 지능적으로 분석한 후, 다양한 장치들은 그에 맞는 효율적이고 합리적인 조치를 취하게 된다. 유·무선 네트워크기술의 발달에 의해 근접한 행위 및 원거리 행위까지도 사용자가 의식하지 않는 상태에서 자동화가 가능하다. 김재윤(2003). 유비쿼터스 컴퓨팅. 삼성경제연구소

(나) 유비쿼터스 시대에 대하여 설명하라.
① 유비쿼터스의 개념
 유비쿼터스라는 용어를 처음 사용하고, 발전시킨 사람은 미국의 마크 와이저(Mark Weiser, 1952~1999)이다. 유비쿼터스(Ubiquitous)란 우리의 생활공간 곳곳에 눈에 보이거나 보이지 않는 컴퓨터가 내장되고, 유무선 네트워크를 통해서 서로 연결되어 언제 어디서나 정보를 교환하고, 그 정보를 적절하게 활용할 수 있도록 구성되어 있는 환경을 의미한다. 즉, 유비쿼터스 시대는 PC에서의 네트워크 뿐 만 아니라 휴대전화와 TV, 휴대용 단말기 등의 모든 스마트 기기가 네트워크화 되어 언제, 어디서나 시·공간에 제약을 받지 않고 대용량의 통신망을 사용할 수 있는 커뮤니티 시대이며, 다양한 매체들이 서로 융합되어 이루어지는 새로운 환경을 말한다. 고민정,김명주(2012). 유비쿼터스의 이해. 이한미디어

② 유비쿼터스 컴퓨팅의 특징
첫째, 모든 컴퓨터는 서로 연결되어 있어야 한다.(Connected divices).
 유비쿼터스 컴퓨팅은 매우 많은 사용자들과 센서들, 단말들이 서로 통신하기 위해서 네트워크에 연결되어 있어야 한다. 따라서 대용량의 대역폭이 제공되어야 하며 유무선 네트워크의 통합, 수많은 센서 네트워크의 구축, 다양한 포스트 PC단말기 개발을 통해 언제, 어디서나, 어떠한 형태이든지 네트워크로 접속이 가능해야 한다.

 

둘째, 인간화된 인터페이스를 통해서 이용자 눈에 보이지 않아야 한다(Invisible).
 실세계의 각종 제품들과 환경 전반에 걸쳐 컴퓨터들이 존재하게 하되, 이들이 사용자들에게는 컴퓨터로서의 겉모습을 드러내지 않도록 환경 내에 효과적으로 내재시켜야 한다. 사람이 애써 의식하거나 조작하지 않아도 사물들 간의 의사소통과 정보의 수·발신이 사물과 사물 간에 자발적으로 이루어지며, 그 결과를 자동적으로 사람들에게 제공해 줄 수 있어야 하는 것이다.

 

셋째, 언제 어디서나 사용가능해야 한다(Computing everywhere).
 이는 컴퓨터가 인간의 생활하는 모든 공간에 존재해서 필요로 하는 모든 경우 애써 컴퓨터를 찾아가지 않아도 사용이 가능하다는 의미로 환경, 사물의 변화, 공간이동을 연속적으로 감식, 진단, 추적할 수 있으며, 그 정보를 실시간 공유할 수 있다.
넷째, 현실세계의 사물과 환경 속으로 스며들어 일상생활에 통합되어야 한다(Calm techonlogy).
 인간이 사용하는 모든 사물과 환경에 컴퓨터를 내재시킴으로써 그 기능을 지능화하고 필요한 정보를 통합하여 관리하고 활용함으로 나아가서는 환경의 특성까지도 개인에 맞게 전환, 지능화 할 수 있어야 한다. 연응호(2005)「유비쿼터스 컴퓨팅과 네트워크를 통한 미래 생활」배재대학교 정보통신대학원

③ 유비쿼터스 컴퓨팅 기반기술
1) 센서 기술
 센서는 외부의 변호를 감지하는 입력장치로 시청각 정보는 물론이고, 빛, 온도, 냄새 등 물리.화학적 에너지를 전기기호로 변환시킨다. 이러한 센서는 어디서나 구현되고 눈에 띄지 않기 위해서는 소형화가 되어야 한다. 또 대량으로 보급하기 위하여 저가화의 기술과 한번 쓰고 버리는 형태(Disposable Computing)가 되어야 한다. 또한 저전력 기술도 중요하다. 센서는 능동형과 수동형으로 구분하며, 전자는 소리센서로 사람의 음성을 분석하여 정보를 전송하는 형식이다. 대부분의 센서 시스템이 여기에 속한다. 시각·후각·청각·촉각은 물리센서로 구현되고, 후각·미각은 화학센서로 구현된다. 후자는 RFID가 가장 보편적으로 사용 중이며, 엑티브 배지·바코드 기술 등도 활동되고 있다. 최현주(2008). 우리나라 아파트건축에 있어서 유비쿼터스 활용에 관한 연구

2) 프로세스 기술
 프로세스 기술은 사람의 두뇌에 해당하는 것으로서 센서를 통해 얻은 데이터를 분석하고 판단하는 장치이다. 네트워크를 통해 상시적으로 필요한 자원을 활용할 수 있기 때문에 유비쿼터스 컴퓨팅에서는 컴퓨터에서와 같은 고성능 프로세서가 불필요하다. 또한 유비쿼터스 컴퓨팅 프로세서용 운영체제의 기본조건은 처리 부담이 적고 실시간 처리가 가능해야 한다. 즉, 초소형의 미세 칩에 OS를 넣어야 하기 때문에 가능한 간단한 구조를 가져야 하며 저 전력의 설계가 필수적이다. 이연화(2006). 디지털 미디어 교육과 유비쿼터스의 새로운 교육환경 변화에 관한 연구

3) 커뮤니케이션 기술
 커뮤티케이션 기술은 사물들 간의 의사소통을 위한 기능이다. 사용자와 인근 사물과의 상호작용이다. 기기 간의 상호작용을 지원하기 위한 근거리 무선 통신기술이 필요하다. 예를 들어 화재센서가 이상을 감지하였다면, 주변 센서에게 정보를 전파하여 이를 종합적으로 수집할 수 있게 하여야 한다. 즉, 불이 얼마나 광범위하게 확산되고 있는지, 어떤 방향으로 진행되고 있는지를 판단 할 수 있어야 한다는 것이다. 센서 간 커뮤니케이션을 통해 정보의 중개가 필요한 것이다. 최현주(2008). 우리나라 아파트건축에 있어서 유비쿼터스 활용에 관한 연구

4) 인터페이스 기술
 유비쿼터스 컴퓨팅에서는 처리되는 정보의 출력을 위해 현재의 디스플레이 중심에서 탈피된 인간에 근접한 형태의 지능화된 인터페이스가 필요하다. 따라서 인터페이스의 주체가 사람을 넘어 사물까지 포함하기 때문에 인간과 사물 모두가 살아있는 인터페이스의 주체가 된다. 사물들은 더 이상 단순한 사물이 아닌 사물 자체에 정보가 들어있으며 사물에 대한 인터페이스는 물리적인 측면뿐 아니라 정보적 측면도 함께 고려되어야 한다. 인터페이스의 핵심이 되는 디스플레이는 도처에 존재하는 형태로 “유비쿼터스 디스플레이 네트워크”로 발전될 전망이다. 이연화(2006). 디지털 미디어 교육과 유비쿼터스의 새로운 교육환경 변화에 관한 연구

5) 보안기술 및 프라이버시(Privacy)
 보안기술은 인터넷과 마찬가지로 유비쿼터스 컴퓨팅 역시 보안에 취약하다. 즉 유비쿼터스 환경에서는 정보가 언제 어디서나 보안과 프라이버시도 이슈로 부각되고 있어, 어디에서든지 안심하고 사용할 수 있도록 보장해주는 기술이 필요하다. 보안의 취약성을 극복하기 위한 방안으로는 사용자의 생채정보나 행동특징 등 복제가 불가능한 영역의 활용이 확대될 예정이다. 이연화(2006). 디지털 미디어 교육과 유비쿼터스의 새로운 교육환경 변화에 관한 연구

(다) 개인용 컴퓨터에 대하여 설명하라.
① 개인용 컴퓨터의 개념
 개인이 가장 많이 사용하는 컴퓨터이다. 개인이 집, 학교, 직장에서 책상 위에 두고 여러 가지 작업을 하는 데 사용하기 때문에 데스크 톱 컴퓨터(desk top computer)라고도 부른다. 또한 개인 사용자를 위한 것으로 그 자체만으로 입력과 출력, 처리, 기억 및 통신 기능을 모두 수행할 수 있어서 소형 컴퓨터 혹은 퍼스널 컴퓨터(PC : personal computer)라고도 한다. 이태욱(2013). 정보교과서. 두산동아

② 컴퓨터의 역사 및 발달과정
1) 제1세대(1951∼1958)
 제1세대 컴퓨터의 특징은 데이터의 저장과 처리에 진공관(vacuum tube)을 사용하였다. 주기억장치에는 자기 드럼을 사용하였고, 입력, 출력, 보조기억 장치로는 천공카드를 이용하였다.

 

2) 제2세대(1958∼1963)
 제2세대 컴퓨터의 두드러진 특징은 회로 소자가 진공관에서 트랜지스터로 바뀌었다는 점이다. 트랜지스터는 1958년경부터 컴퓨터에 응용되기 시작했으며, 기억 장치를 이루는 회로 소자가 트랜지스터와 다이오드 등의 반도체 소자로 만들어졌다.

 

3) 제3세대(1964∼1970)
 컴퓨터에 IC를 사용함으로써 중앙처리 장치는 소형화되는 반면 기억 용량은 커졌으며, 따라서 다양한 소프트웨어를 구사할 수 있는 기능이 크게 개선되었을 뿐만 아니라,관리 프로그램과 처리 프로그램 및 사용자 프로그램 등의 소프트웨어 체계가 확립되었다.

 

4) 제4세대(1971∼현재)
 컴퓨터는 손톱 크기만 한 칩에 수천 또는 수만개의 전자회로 소자를 집적 시킨 고밀도 집적 회로(LSI)와 초고밀도 집적 회로(VLSI)를 사용하였다

 

5) 5세대
 제5세대 컴퓨터는 현재 상용화되어 있지는 않지만 앞으로 발전되어 갈 형태의 컴퓨터를 말한다. 제5세대 컴퓨터 시스템은 하드웨어, 지식중심 언어, 인공지능 소프트웨어, 코드화된 지식베이스로 구성된다. 지향하는 연구 개발 목표는 지식 정보 처리를 가능하게 하는 것이다. 제5세대 컴퓨터를 만들기 위한 중요한 연구 분야로는 인공지능, 음성 인식, 전문가 시스템 등이 있다. 김대수(2011). 컴퓨터개론. 생능출판사

③ 개인용 컴퓨터의 구조
1) 모니터(Monitor)
 모니터(Monitor)는 컴퓨터가 볼 수 있는 영상을 표시해 주는 디스플레이(Display)장치이다.

 

2) 메인보드(Main Board)
 컴퓨터가 작동하기 위해 필수적인 주요 부품 간의 연결을 해주는 회로에 수많은 반도체 부품들로 구성되어 주요 부품과 주변기기 등이 올바르게 작동하는 역할을 하는 것으로 가장 기본인 모체가 되기에 마더보드(Mother Board)또는 주기판(主基板)이라고도 한다.

 

3) CPU (CentralProcessing Unit)
 중앙처리장치는 컴퓨터의 가장 중요한 부분으로서 컴퓨터 시스템 전체를 제어하는 장치로 명령을 해독하고 산술논리연산이나 데이터 처리를 실행하는 장치. 컴퓨터의 두뇌 부분에 해당하며 중앙처리장치의 성능을 좌우하게 된다.

 

4) RAM (Random AccessMemory)
 읽고 쓰기가 가능한 주기억 장치이다.

 

5) 그래픽카드(GraphicsCard)
 이미지를 디스플레이 장치로 출력하는 컴퓨터 하드웨어의 부품이자 확장 카드이다. 대부분의 그래픽카드는 3차원 화면과 2차원 그래픽스를 위한 가속 렌더링, MPEG-2/MPEG-4디코딩, TV 출력, 다중 모니터 연결 등 다양한 기능을 제공한다.

 

6) 전원 공급 장치(PowerSupply Unit)
 컴퓨터 같은 전자 기기의 구동에 필요한 전력을 공급해 주는 장치로 입력 전력으로부터 필요한 출력전력을 생성하는 전력 회로이다.

 

7) ODD (Optical Disc Drive)
 광학 디스크 드라이브(Optical Disc Drive)는 데이터를 읽고 쓰는 과정의 일부 인 전자기 스펙트럼 근처의 레이저 빛이나 전자기적 파동을 이용하는 디스크 드라이브이다.컴퓨터의 광디스크에 데이터를 저장하는 주변 기기이다.

 

8) 하드 디스크 (Hard Disk Drive)
 비휘발성, 임의접근이 가능한 컴퓨터의 보조 기억 장치이다. 보호 케이스 안에, 회전하는 하드디스크 플래터와 플래터를 구동하는 스핀들 모터로 이루어진 것이 특징이다.

 

9) 컴퓨터 키보드(Computer Keyboard)
 컴퓨터의 대표적인 입력 장치이다.

 

10) 마우스(Mouse)
 컴퓨터의 그래픽 환경에서 사용되는 입력장치이다. 차대봉(2014). 바이오닉스 디자인을 적용한 개인용 컴퓨터 디자인 연구. 동명대학교 대학원 석사학위논문

(라) 참고문헌이나 인터넷을 참고하여 제4차 산업혁명에 대하여 설명하라.
① 제4차 산업혁명의 개요
 지금까지의 인류문명이 발전해 오면서 몇 차례의 문명사적 변곡점이 있었고, 통상 이를 농업혁명, 과학혁명, 산업혁명 등이라 칭한다. 15세기부터 시작된 과학혁명은 18세기말 1차 산업혁명으로 이어져 우리 인류의 경제‧사회구조를 획기적으로 변화시켰으며, 지금까지 3차례의 산업혁명이 진행되었다. 4차 산업혁명은 2016년 다보스 포럼에서 처음 언급되었으며, 바이오산업, 3D프린터, 로봇, 인공지능 등을 바탕으로 한 사이버-물리 공간(CPS) 혁명으로 예측되고 있으나, 아직까지는 여러 논쟁이 있다. 다보스 포럼(2016)에 의하면 “제 4차 산업혁명이란 디지털 혁명 제 3차 산업혁명에 기반하여 물리적 공간, 디지털 공간 및 생물학적 공간의 경계가 희석되는 기술융합의 시대”로 정의된다. 천기우,김해도,장경수(2017). 4차 산업혁명 관련 5대 플랫폼 기술의 연구 수준 분석. 한국연구재단

② 4차 산업혁명의 주요 특징

< 4차 산업혁명의 주요 특징 >
구분
주요내용
초연결화
• 전면적디지털화에 기초한 초-연결화(전면적 온라인화)에 따른 현실-가상경계의 소멸 및 데이터베이스화를 의미
초지능화
• 데이터분석 및 기계학습을 통한 인공지능의 발전과 이를 통한 전면적 기계-자율의 확대
융복합화
• 초연결과 초지능의 확대는 결과적으로 기존에 분리되어 있던 다양한 영역들의 융복합을 초래
- 오프라인 활동 에이전트들(상점, 서비스, 사물, 생체정보)의 온라인화와 이를 통한 융복합화 및 증강(augment)/혼합 현실화가 전개
- 산업간 융합 초연결 환경은 독자적인 발전 동인에 의하여 진보해온 바이오·나노·에너지·신소재 등 산업 및 기술간 직접적인 융·복합확산의 기폭제가 될 전망

(자료: 강영주,황혜란,김성표,임성복(2020). 대전시 4차 산업혁명 대응 방안. 대전세종연구원)

③ 4차 산업혁명의 핵심 선도 기술

• 사물인터넷(IoT: Internet of Things) 사물에 센서 부착, 네트워크 등을 통한 실시간 데이터 통신기술 (예시) IoT+AI+빅데이터+로봇공학=스마트공장
• 로봇공학 : 로봇공학에 생물학적 구조 적용, 적응성 및 유연성 향상 기술
• 3D 프린팅(Additive manufacturing) : 3D 설계도나 모델에 원료를 쌓아 물체를 만드는 제조 기술 (예시) 3D 프린팅+바이오기술=인공장기
• 빅데이터(Big Data) : 인간행동 및 설비동작 패턴 분석으로 시스템 최적화 기술 (예시) 빅데이터+AI+의학정보=개인맞춤의료
• 인공지능(AI) : 사고·학습 등 인간의 지능 활동을 모방한 컴퓨터 기술 (예시) AI+IoT+자동차=무인자율주행자동차 김선배(2017). 4차 산업혁명과 스마트 지역혁신. 산업연구원

④ 4차 산업혁명의 최종 목표는 자동화
 4차 산업혁명의 최종 목표는 자동화이며, 기존에 사람이 하던 일을 사람 없이도 할 수 있게 해 주는 모든 기술을 의미한다. 사람이 기존에 수행하던 일을 사람의 도움 없이 자동화시킬 수 있는 기술들이 4차 산업혁명의 핵심 기술로 등장하였다. 다보스 포럼에서 네 번째 혁명을 가져올 수 있는 후보 산업으로 바이오산업, 3D 프린트, 로봇, 인공지능, 사물 인터넷 등을 꼽았는데, 이들 산업의 공통점은 ‘자동화’에 있다. 천기우,김해도,장경수(2017). 4차 산업혁명 관련 5대 플랫폼 기술의 연구 수준 분석. 한국연구재단

(가) QR코드에 대하여 설명하고, 본인의 이름과 소속 학과명이 포함된 텍스트가 들어 있는 QR코드를 만들어서 보고서에 첨부하라.
① QR코드 개념
 QR 코드는 흑백 격자무늬 패턴으로 정보를 나타내는 매트릭스 형식의 2차원 바코드이다. 사진, 동영상, 지도, 명함 등 다양한 정보를 편리하게 담아낼 수 있어 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. 종래에 많이 쓰이던 1차원 바코드의 용량 제한을 극복하기 위해 개발되었으며 디지털카메라나 전용 스캐너로 읽어 들여 활용한다. 일반 바코드는 1차원적인 단방향으로 숫자 또는 문자 정보가 저장 가능하지만 QR 코드는 종횡으로 2차원 형태를 가졌기 때문에 더 많은 정보를 저장할 수 있다.
 QR코드는 1994년 일본 도요다의 자회사인 덴소웨이브(Denso Wave)사에서 개발한 2차원 바코드로 덴소웨이브사가 QR코드의 보급 확대를 위하여 특허권의 권리를 행사하지 않기로 하면서 라이선스 비용의 지불 부담에서 벗어나 누구나 자유로이 무료 제작이 가능하게 되었다. 최주연(2012). 디자인 QR코드가 소비자 태도에 미치는 영향

② QR코드의 구조
(자료: 덴소코리아)

③ QR코드 기능
• 정보 취득 - 명함, 지도, WIFI암호, 데이터
• 웹 사이트 이동 - Weibo, 모바일 웹 사이트, 웹 사이트로 이동
• 광고 추천 - 사용자 검색 코드, 직접 찾아보기 비즈니스 푸시 비디오, 오디오 광고
• 위조 방지 추적 - 사용자는 코드를 스캔하고 생산지를 볼 수 있으며 동시에 배경이 최종 소비 장소를 얻을 수 있음
• 프로모션 - 사용자 스캔 코드, 전자 쿠폰 다운로드
• 모바일 결제 - 제품 QR 코드 스캔, 은행 또는 제3자 결제를 통해 제공되는 모바일 단말기를 통한 결제 최주연(2012). 디자인 QR코드가 소비자 태도에 미치는 영향

④ QR코드의 특성
• 1차원 바코드와 비슷하지만 2차원 코드는 많은 용량의 데이터를 표현하고 저장할 수 있다. 데이터 용량을 살펴보면 QR코드는 바코드에 비해 정보량이 1/10정도의 크기로 표시가 가능하다.
• 많은 용량의 데이터를 저장할 수 있지만 작은 공간에 인쇄가 가능하고 또는 소량의 데이터의 용도에 적합한 Micro QR 코드도 제작이 가능하다.
• 네모 모양은 위치를 찾기 위한 패턴을 가지고 있어서 어느 방향에서도 인식이 가능하다.
• QR코드는 오류나면 복원하는 기능이 있어서 코드 일부분이 오염되거나 손상되어도 데이터 정보를 복원할 수 있는 것이다. 물론 손상과 오염 정도가 심하면 복원이 불가능하기도 하지만, 기존 바코드에 비해 인식률이 우수하다. 이연우(2012). QR코드를 이용한 공원 시설물 관리 시스템. 인천대학교 정보통신대학원 석사학위논문

< 자기 QR 첨부하기 >

(나) 3차원 영상 정보를 전달할 수 있는 출력 방식을 한 가지 조사하여 설명하라.
① 디지털 홀로그래피
 홀로그래피는 빛의 회절과 간섭 현상을 이용하는 것으로 실사 영상으로부터 반사 또는 회절 되어 전파되는 빛의 분포를 기록하고 재현하는 기술로써 빛의 진폭정보만을 기록하는 사진과는 달리 빛의 진폭뿐만 아니라 위상정보까지 활용함으로써 공간상에 실사에 대한 영상을 완벽하게 재현하여 관찰자에게 실제 사물을 보는 것과 같은 입체감과 공간감을 제공하는 기술이다. 홀로그래피는 거의 이상적인 특징을 가진 방식으로 전자 홀로그래피에 대한 개발이 활발하다. 체적주사방식은 공간 내 입체화소(voxel)를 실상 또는 허상으로 표시하여 공간에 3차원의 실상(또는 허상)을 형성하는 방식이다. 또한 디지털 홀로그래피는 이러한 홀로그래피 기술을 전자기기 및 광전자기기를 이용하여 구현하고, 광정보처리를 통해 홀로그래픽 데이터를 처리하는 기술이다. 이범렬 외(2012). 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 기술개발 동향. 한국전자통신연구원

② 디지털 홀로그래픽 콘텐츠
 디지털 홀로그래픽(DH: Digital Holographic) 콘텐츠는 CCD(Charge Coupled Device) 및 CMOS(Comꠓplementary Metal-Oxide Semiconductor)를 포함하는 광전자기기에 의해 획득 또는 수학적 모델에 의해 생성된 홀로그래픽 프린지 패턴이며, 실사 영상 또는 3차원 객체 데이터에 대한 정보를 포함하는 디지털 콘텐츠라고 할 수 있다. 디지털 홀로그래픽 콘텐츠는 실사 영상 및 3차원 객체를 완벽하게 재현할 수 있는 홀로그래피의 특성에 맞게 제작된 디지털 영상 미디어로서 홀로그래픽 정지 영상 콘텐츠 및 홀로그래픽 비디오 콘텐츠를 포함한다고 할 수 있다. 이범렬 외(2012). 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 기술개발 동향. 한국전자통신연구원

③ 디지털 홀로그래픽 원리
 아날로그 홀로그램에서의 매질은 홀로그램을 기록하기 위한 저장 매체이며, 홀로그램을 재현하는 디스플레이로서의 기능도 수행한다. 디지털 홀로그램은 아날로그 홀로그램의 매질을 전자 소자를 이용하여 구현한 것을 의미한다. 홀로그램의 간섭 패턴을 기록하는 매질을 대신하여 홀로그램 카메라가 사용되고, 저장 공간광변조기를 이용하여 홀로그램을 디스플레이하기 위해 가장 중요한 이슈는 시야각과 화면 해상도이다.
 디지털 홀로그램 디스플레이의 경우, 빛의 회절을 일으키는 공간광변조기는 아날로그 홀로그램에 비해서도 훨씬 적은 회절각을 가지고 있다. 360도 방향에서 시청이 가능한 홀로그램을 만들기 위해서는 360도 각각의 방향으로 홀로그램 정보를 재현할 수 있어야 한다는 의미가 된다. 현재의 단일 공간광변조기의 제한된 시야각을 고려한 360도 홀로그램을 만드는 접근 방식은 그림과 같이 크게 두 가지로 볼 수 있다. 공간 다중화 방식의 경우 여러 개의 홀로그램 디스플레이를 각도별로 나누어서 투사하는 방식이다. 시간 다중화의 경우에는 하나의 고속으로 동작하는 홀로그램 디스플레이를 시간에 따라서 나누어서 각각의 각도에 투사하는 방식이다. 추현곤,김진웅(2016). 360도 홀로그래픽 디스플레이 기술 개발 동향. 한국전기전자재료학회

 

Ⅲ. 결론

 정보 사회(information society)는 '인간의 주요 활동이 정보 및 통신 기술이 제공하는 서비스의 지원을 받아 이루어지는 사회'라고 할 수 있다. 정보사회의 특성으로는 네트워크화, 분산화, 복잡화, 통합화, 자동화가 있다.
 유비쿼터스(Ubiquitous)의 특징은 첫째, 모든 컴퓨터는 서로 연결되어 있어야 한다. 둘째, 인간화된 인터페이스를 통해서 이용자 눈에 보이지 않아야 한다. 셋째, 언제 어디서나 사용가능해야 한다. 넷째, 현실세계의 사물과 환경 속으로 스며들어 일상생활에 통합되어야 한다.
 개인용 컴퓨터란 개인이 집, 학교, 직장에서 책상 위에 두고 여러 가지 작업을 하는 데 사용하기 때문에 데스크 톱 컴퓨터(desk top computer)라고도 부른다. 또한 개인 사용자를 위한 것으로 그 자체만으로 입력과 출력, 처리, 기억 및 통신 기능을 모두 수행할 수 있어서 소형 컴퓨터 혹은 퍼스널 컴퓨터(PC)라고도 한다.
 제 4차 산업혁명이란 디지털 혁명 제 3차 산업혁명에 기반하여 물리적 공간, 디지털 공간 및 생물학적 공간의 경계가 희석되는 기술융합의 시대이다. 4차 산업혁명의 주요 특징은 초연결화, 초지능화, 융복합화이다. 4차 산업혁명의 핵심 선도 기술은 사물인터넷, 로봇공학, 3D 프린팅, 빅데이터, 인공지능 등이다. 
 QR 코드는 흑백 격자무늬 패턴으로 정보를 나타내는 매트릭스 형식의 2차원 바코드이다.
QR 코드의 특성은 첫째, 많은 용량의 데이터를 표현하고 저장할 수 있다. 둘째, 작은 공간에 인쇄가 가능하고 Micro QR코드도 제작이 가능하다. 셋째, 어느 방향에서도 인식이 가능하다. 넷째, 코드 일부분이 오염이나 손상되어도 데이터 복구가 가능하다.
 디지털 홀로그래피는 이러한 홀로그래피 기술을 전자기기 및 광전자기기를 이용하여 구현하고, 광정보처리를 통해 홀로그래픽 데이터를 처리하는 기술이다. 디지털 홀로그램은 아날로그 홀로그램의 매질을 전자 소자를 이용하여 구현한 것을 의미한다.

Ⅳ. 참고자료
• 강영주,황혜란,김성표,임성복(2020). 대전시 4차 산업혁명 대응 방안. 대전세종연구원
• 고민정,김명주(2012). 유비쿼터스의 이해. 이한미디어
• 김대수(2011). 컴퓨터개론. 생능출판사
• 김재윤(2003). 유비쿼터스 컴퓨팅. 삼성경제연구소
• 김선배(2017). 4차 산업혁명과 스마트 지역혁신. 산업연구원
• 윌리엄 미첼 저, 강현수 역(2009). e-토피아. 한울
• 이범렬 외(2012). 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 기술개발 동향. 한국전자통신연구원
• 이연우(2012). QR코드를 이용한 공원 시설물 관리 시스템. 인천대학교 정보통신대학원 석사학위논문
• 이연화(2006). 디지털 미디어 교육과 유비쿼터스의 새로운 교육환경 변화에 관한 연구. 수원대학교 교육대학원 석사학위논문
• 이태욱(2013). 정보교과서. 두산동아
• 차대봉(2014). 바이오닉스 디자인을 적용한 개인용 컴퓨터 디자인 연구. 동명대학교 대학원 석사학위논문
• 천기우,김해도,장경수(2017). 4차 산업혁명 관련 5대 플랫폼 기술의 연구 수준 분석. 한국연구재단
• 최주연(2012). 디자인 QR코드가 소비자 태도에 미치는 영향. 홍익대학교 산업미술대학원 석사학위논문
• 최현주(2008). 우리나라 아파트건축에 있어서 유비쿼터스 활용에 관한 연구. 전북대학교 대학원 석사학위논문
• 추현곤,김진웅(2016). 360도 홀로그래픽 디스플레이 기술 개발 동향. 한국전기전자재료학회
• 허재승(2001). 디지털 건축에서의 공간 디자인적 특성. 단국대학교 대학원 석사학위논문