Home [유비쿼터스 컴퓨팅 개론] 2강 - 유비쿼터스 컴퓨팅 개념과 주요 이슈
Post
Cancel

[유비쿼터스 컴퓨팅 개론] 2강 - 유비쿼터스 컴퓨팅 개념과 주요 이슈

💡해당 게시글은 방송통신대학교 정광식 교수님의 '유비쿼터스 컴퓨팅 개론' 강의를 개인 공부 목적으로 메모하였습니다.



학습 개요


  • 보이지 않는 컴퓨팅, 내재된 컴퓨팅 과 같이 다양한 이름을 가지고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅은 ‘Ubiquitous Computing(Ubicomp)’이라 명명되면서 사용되기 시작했으며, 줄여서 ‘Ubiquitous’로 통용되기도 함
  • 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 환경의 개념과 정의를 공부함



학습 목표


  • 언제, 어디에 있든지 컴퓨터의 지원을 받을 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 정의 및 특징을 이해할 수 있음
  • 정보통신 서비스의 통합화와 다양화의 기술 진화 방향이 공존하는 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개 환경을 이해할 수 있음
  • 각국의 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념을 비교할 수 있으며, 유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 이슈를 이해할 수 있음



강의록


유비쿼터스 컴퓨팅의 정의

유비쿼터스 컴퓨팅 개요

  • 미국 제록스사 PARC(Palo Alto Research Center)에서 컴퓨터와 네트워크에 대한 근본적인 모습의 연구로부터 시작
    • 사람 중심의 서비스
    • 사람 중심의 서비스 환경을 변화 시킬 수 있는 기술
    • 공간과 사회를 변경할 수 있는 기술
  • PARC는 이와 관련한 연구 사업을 ‘Ubiquitous Computing(Ubicomp)’ 라고 명명함
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 요구 사항(기본 전제)
    • 사용자 인터페이스
    • 통신 네트워크
    • 무선 통신 등

공간 발전의 역사

image.png

유비쿼터스 컴퓨팅의 정의

  • 사람을 포함한 현실 공간에 존재하는 모든 대상물들을 기능적, 공간적으로 연결하여 사용자에게 필요한 정보나 서비스를 즉시에 제공할 수 있는 기반 기술

    image.png

    • 사람, 사물에 대해서 유비쿼터스 네트워크 이용해 기능적으로 공간적으로 연결
    • 언제, 어디서나, 어떤 네트워크와 어떤 기기에서도 사용 가능 (anytime, anywhere, any network, any device)

유비쿼터스 컴퓨팅의 단말기

  • Tabs
    • a wearable device that is approximately a centimeter in size
  • Pads
    • a hand-held device that is approximately a decimeter in size
  • Boards
    • an interactive larger display device that is approximately a meter in size

유비쿼터스 컴퓨팅이 지향하는 모습

  • 유비쿼터스 환경
    • 우리의 일상생활 속으로 스며들어 밖으로 드러나 보이지 않는 조용한 상태(calm)에서,
    • 서로 유기적으로 연결(connectivity)되어 협조함으로써,
    • 언제 어디서나 컴퓨팅(computing) 기능을 활용할 수 있으며,
    • 우리들에게 필요한 정보서비스(contents)를 맞춤 방식으로 즉시 제공하여,
    • 사람-사물은 물론 사물-사물 통신(communication)도 가능하여 우리의 삶의 질을 향상 시키는 새로운 컴퓨터 환경
      • AI/기계 학습/블록 체인 등의 기술도 함께 고려해야 함

유비쿼터스 컴퓨팅의 발전 방향

image.png

image.png

  • 유비쿼터스 공간의 구축
    • 유비쿼터스 공간에서는 모든 물리 공간에 컴퓨팅 능력을 심는 것이 주된 목표
  • 기존의 전자 공간의 구축
    • 가상 공간 개념이 주축을 이루어 물리 공간을 가상 공간에 옮기는 것이 주된 목표

유비쿼터스 컴퓨팅의 발전 방향 - 마크 와이저의 예측

  • 보이지 않는 인터페이스
    • 사물에 대한 인간화 기술
    • 새로운 문화 : 유비쿼터스 컴퓨팅의 출현

마크 와이저의 유비쿼터스 컴퓨팅 전개 시나리오

image.png

유비쿼터스 컴퓨팅 특징

유비쿼터스 컴퓨팅 목적

  • 모든 사물에 컴퓨팅 능력을 심는 것
    • 이를 위해서 모든 사물에 극 소형의 컴퓨터 칩을 내재시키고(embedding) 이를 지능화 시켜야 함

유비쿼터스 컴퓨팅 결과

  • 사물의 일부가 된 컴퓨터들은 주변 상황을 인식할 수 있고, 지리적으로 떨어진 곳에서도 사용자가 대상 사물과 그 주변 환경의 변화를 지각하거나 추적할 수 있도록 함

유비쿼터스 컴퓨팅 환경 제공 방법

  1. 모든 곳에 컴퓨터를 내장 시켜 가장 가까운 컴퓨터를 언제나 사용할 수 있는 방식
    • 모든 곳에 항상 편재하는 컴퓨터를 이용
  2. 사용자의 컴퓨터가 항상 네트워크에 연결되어 있고, 언제나 정보 서비스를 제공 받는 방식
    • 사용자가 항상 네트워크와의 통신 가능한 소형 컴퓨터를 가지고 다님
    • 휴대 가능한 컴퓨터 혹은 스마트폰이 보급되면서 유비쿼터스 컴퓨팅의 의미가 크게 확장됨

유비쿼터스 컴퓨팅의 실현

image.png

유비쿼터스 컴퓨팅의 특징 - 마크 와이저

  • 네트워크에 연결되지 않은 컴퓨터는 유비쿼터스 컴퓨팅이 아님
    • 항상 네트워크에 접근 가능해야 한다는 의미
  • 인간화된 인터페이스로서 눈에 보이지 않아야 함
    • 내장형 또는 소형 마이크로컴퓨터 칩으로 사물에 내재되고 인간 중심의 지능형 인터페이스 기능을 가져야 한다는 의미
  • 가상 공간이 아닌 현실 세계의 어디서나 컴퓨터 사용이 가능해야 함
    • 현실 세계의 구체화된 어떠한 장소에서도 컴퓨터 사용이 가능해야 한다는 의미
  • 인간화 된 인터페이스로서 사용자 상황에 따라 서비스가 변화해야 함
    • 사용자에게 적합한 정보를 특정 기준에 맞춰 개인화하여 제공해야 한다는 의미

유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개 환경

유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개 방향

  • 증강 현실 기술은 국제적 표준화와 사용자 중심의 개인화양면성을 가지며 발전함
  • 범용성과 특수성의 조화와 통합 측면의 기술 발전 양상을 보임

유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개

image.png

  • 첫째 파장
    • 서버 기술과 유무선 통신 기술 영역이 끊김 없는 네트워크를 기반으로 통합된 정보 서비스를 제공하는 방향으로 진화됨
  • 둘째 파장
    • 클라이언트와 PostPC 기술, 무선 및 유무선 통합망 기술은 초고속, 대용량의 멀티미디어 데이터에 대한 광대역 접속 서비스를 제공하게 됨
  • 셋째 파장
    • 내장된 초소형 컴퓨팅 객체와 미세 전자기계 시스템(MEMS) 기술, 센서 기술 및 근거리 무선 통신 기술, NFC 등의 기술 발전으로 전자 공간과 물리 공간의 융합이 가능해짐
  • 넷째 파장
    • 딥러닝, 클라우드 컴퓨팅, 스마트 자동차 기반 기술 등의 상업적 적용으로 인한 개인 맞춤형 자율 서비스로 진화함

유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개 예측

  • 인공 지능 기술의 융합으로 개인화된 유비쿼터스 서비스의 수준 향상
  • 빅데이터 처리 능력/적용 범위/ 수집 등의 확대로 인한 다양한 유비쿼터스 서비스의 발전

성장 동인의 이동 시나리오

image.png

유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 이슈

유비쿼터스 네트워크 기반의 유비쿼터스 컴퓨팅 기술 이슈

  • 가시성(Visibility) 측면
    • 복잡하고 방대한 결과에 대한 시각적 편리성을 지향하며, 정보 서비스 제공이 구체화되어야 함
  • 복잡도(complexity) 측면
    • 구체화된 컴퓨터의 운영체제, 응용 등에 대한 협력 작업과 분산 작업을 통한 효율적인 협력 시스템과 서로 다른 기능을 갖는 다양한 시스템들의 융합 컴퓨팅 모델이 제시되어야 함
  • 추상화(abstraction) 측면
    • 가상화나 클러스터링 기술을 통해 스마트폰이나 PC를 단말기로 사용하는 슈퍼 컴퓨터 사용 환경을 제공함
  • 연결성(connection) 측면
    • 인터넷 통신 속도의 고속 화, 안정성, 효율성, 광 대역 채널의 확보를 통해 데이터나 컴퓨팅 능력 면에서 보다 큰 스케일의 컴퓨팅 공간을 구축해야 함
  • 비가시성(invisivility) 측면
    • 인간 중심의 사용자 인터페이스를 통해 편리한 인터페이스를 제공하기도 하고, 개인 화 된 인터페이스를 제공할 수 있는 서비스를 창출해야 함

정리 하기

  • 유비쿼터스는 물리 공간과 전자 공간을 통합하여 모든 물리 공간에 보이지 않는 컴퓨터를 내재하여 전자 공간 속으로 참여 시키는 것을 의미함
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서는 가시성, 복잡도, 추상화, 연결성, 비가시성 영역에 대한 컴퓨터 기술 연구가 필요함



연습 문제


  1. 유비쿼터스 컴퓨팅의 특징으로 틀리는 것은 무엇인가?

    a. 물리 공간을 가상 공간으로 이동

    • 유비쿼터스 컴퓨팅의 특징
      • 모든 사물의 컴퓨터 내재화
      • 모든 사물의 지능화
      • 사물들의 유기적 연결
  2. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위한 관심 분야로서 전자공간 사이의 좀 더 개선된 결합의 모습을 추구하는 개념은 무엇인가?

    a. 연결성

  3. 위 내용에 알맞은 내용을 답하시오

    1
    
     유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위한 관심 분야로서 전자공간 사이의 좀 더 개선된 결합의 모습을 추구하는 개념은 무엇인가?
    

    a. 유비쿼터스 컴퓨팅



정리 하기


  • 유비쿼터스 컴퓨팅은 사람을 포함한 현실 공간에 존재하는 모든 대상물들을 기능적·공간적으로 연결하여 사용자에게 필요한 정보나 서비스를 즉시에 제공할 수 있는 기반 기술
  • 사물의 일부가 된 컴퓨터들은 주변 상황을 인식할 수 있고, 지리적으로 떨어진 곳에서도 사용자가 대상 사물과 그 주변 환경의 변화를 지각하거나 추적할 수 있도록 함
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 특징
    • 네트워크에 연결되지 않은 컴퓨터는 유비쿼터스 컴퓨팅이 아님
    • 인간 중심의 인터페이스로서 눈에 보이지 않아야 함
    • 현실 세계의 어디서나 컴퓨터의 사용이 가능해야 함
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념적 기술 전개 방향
    • 유비쿼터스 네트워크
    • 유비쿼터스 기술의 인간 친화
    • 사용자에 최적화된 서비스 환경
    • 지능화된 사물
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 기술 이슈
    • 가시성(Visibility) 측면
      • 복잡하고 방대한 결과에 대한 시각적 편리성을 지향하며, 정보 서비스 제공이 구체화되어야 함
    • 복잡도(complexity) 측면
      • 구체화된 컴퓨터의 운영체제, 응용 등에 대한 협력 작업과 분산 작업을 통한 효율적인 협력 시스템과 서로 다른 기능을 갖는 다양한 시스템들의 융합 컴퓨팅 모델이 제시되어야 함
    • 연결성(connection) 측면
      • 인터넷 통신 속도의 고속 화, 안정성, 효율성, 광 대역 채널의 확보를 통해 데이터나 컴퓨팅 능력 면에서 보다 큰 스케일의 컴퓨팅 공간을 구축해야 함
    • 비가시성(invisivility) 측면
      • 인간 중심의 사용자 인터페이스를 통해 편리한 인터페이스를 제공하기도 하고, 개인 화 된 인터페이스를 제공할 수 있는 서비스를 창출해야 함

[운영 체제] 2강 - 프로세스와 쓰레드

[데이터베이스 시스템] 2강 - 데이터베이스 모델링