신경컴퓨터에 대한 연구는 1940년대부터 시작되었다. 이 신경 컴퓨터는 현재 패턴 인식, 음성인식 분야에서 성공적인 결과를 제시하고 있으며, 기존의 컴퓨터보다 우월한 응용 분야로 생각되어지는 분야로는 학습, 인식 등으로서 정밀도를 요하는 수학적 계산 분야는 디지탈 컴퓨터가 역시 우세하다. 따라서 장래의 컴퓨터는 기존의 디지탈 컴퓨터와 신경 컴퓨터가 하이브리드 형태로 된 것으로 발전할 것이다.
지금가지 세계적으로 슈퍼컴퓨터에서 주로 이용되고 있는 응용분야의 개요와 국내에서 공동으로 이용 가능한 응용소프트웨어의 간략한 설명을 하고자 한다. 본고에서는 미국이나 유럽 또는 일본등의 선진국에서 새로운 과학기술분야나 최첨단 기술을 더욱 발전시켜 나가기 위하여 300여대 이상의 슈퍼컴퓨터를 설치하여 이용하고 있다. 국내에도 1988년도에 Cray슈퍼컴퓨터가 도입가동되고 있어 과학기술분야의 발전에 도움이 크리라 예상된다. 외국의 과학기술연구의 거의 모든 분야가 1990년도 이후에는 슈퍼컴퓨터를 필요로 할 것으로 예상되기 때문에 국내에서도 슈퍼컴퓨터를 이용한 연구가 더욱 활성화되어 국내 과학 기술분야에 이바지할 수 있기를 바란다.
본 연구는 점차 그 모습을 드러내고 있는 정보사회를 이해하기 위한 하나의 접근방법으로서, 정보기술의 핵심이 되는 컴퓨터기술의 발전동향을 살펴보고 이를 기초로 하여 그 미래상을 그려보는 것을 목적으로 하고 있다. 우선 현재 가장 많이 쓰이고 있는 일반컴퓨터를 출발점으로 하여 통상적인 내용과 함께 그 한계성을 제시하여 새로운 컴퓨터가 나타나게 되는 배경을 밝혀두었고, 컴퓨터개발의 주류인 집적도에 초점을 맞추어 그 개요를 설명하였다. 다음으로 정보처리의 고속화를 주목적으로 개발되어 점차 보급이 확장되고 있는 수퍼컴퓨터의 일반동향, 기술분야 등 관련 내용을 요약하였고, 이와 관련이 깊은 고속화의 미래 전망을 종합적으로 정리하여 두었다. 또한 제5세대 컴퓨터의 근간이 될 것으로 보이는 인공지능컴퓨터는 개발역사, 현황, 응용분야를 차례로 설명하였고, 이에 대한 개발년도, 기술분야등 전체적인 미래상을 제시하였다. 아울러 2000년대 광자공학기술의 결정체로서 주목을 받고 있는 광컴퓨터의 가능성을 개념, 역사, 기술분야, 연구활동, 발전단계로 나누어 살펴보았다. 이와 함께 컴퓨터기술의 마지막 영역으로 생각되는 생물컴퓨터에 대하여는 개념, 필요성, 접근방법, 연구진행상황 등을 통하여 아직 확립되어 있지 않은 그 실체를 파악하고자 노력하였다. 마지막으로 전체적인 이해를 돕기 위하여 위와 같은 내용들의 요점을 종합정리하여 컴퓨터기술분야의 장기발전에 대한 전체적인 시나리오를 제시하였다.
이 연구에서는 국내 인지과학 분야의 연구자 소속 정보와 논문의 표제어 분석을 통해 학제적 구조 파악을 시도해 보았다. 연구 결과 국내 인지과학 분야에서 대표되는 학문 영역은 컴퓨터과학, 심리학, 언어학, 인지과학, 철학, 교육학, 의학, 경영학이었다. 두 시기(1기: 1989-1998, 2기: 1999-2003)로 구분하여 분석한 결과 국내 인지과학 분야는 1기에서는 컴퓨터과학, 심리학, 언어학 순으로 우세한 학문분야가 나타났다. 이와 달리 2기에서는 심리학, 컴퓨터과학, 인지과학, 언어학의 순이었다. 이 같은 결과는 컴퓨터과학의 비중이 초기에 가장 높다가 감소했다는 점에서 외국의 사례와 유사하지만, 외국에 비해서 언어학 분야 연구자의 비중이 다소 높은 것이 국내 인지과학 연구의 특징인 것으로 나타났다. 연구자가 사용한 표제어를 분석한 결과 두 시기에서 모두 컴퓨터과학과 심리학은 인지과학분야에서 융합되기 보다는 독자적인 연구영역을 형성하였다. 또한 시기별 표제어 분석을 통해서 컴퓨터과학이나 심리학 소속 인지과학 연구자들의 관심사가 1기에서 2기로 넘어가면서 변화한 부분을 확인할 수 있었다.
정보 통신분야의 발전과 성장, 신기술의 보급으로 인하여 컴퓨터 산업은 빠르게 변화하고 있다. 이런 변화의 초석이 되는 소프트웨어 분야의 중요성은 점차 강조되고 있다. 소프트웨어 분야 연구의 기본 이론인 수학과 통계학의 중요성의 인식도 증대하고 있고, 수학의 분야 중에서도 이산수학에 대한 이해는 상당히 중요해 지고 있다. 컴퓨터 공학의 소프트웨어 분야에서의 기존 지식을 이해하고 미래에 다양한 분야에 응용하여 신기술을 개발하고, 연구를 하기 위한 기본적인 이산수학분야의 이해가 필수적이다. 이산수학에서 배워야 하는 분야와 내용에 대한 표준안도 아직 정립되지 않았고, 관련되는 내용이 방대 하여 교육이 적절치 않게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 컴퓨터 소프트웨어 분야의 트랙별 연구에 관련성이 높은 이산수학 분야를 세분 설정하고, 연관성이 많은 부분을 선택 하여, 분야별 특성에 맞는 연구가 보다 효율적으로 이루어지고, 급변하는 관련 분야의 응용에 대처 할 수 있는 수학 교육방법론을 제시 하였다.
본고에서 언급한 내용은 대부분이 우리나라의 케이블 관련 연구 및 운용현장에서는 전혀 적용하지 않고 있는 기술로서 다른 분야의 활발한 연구사황과는 달리 국내의 전력케이블 분야에 대한 컴퓨터 적용기술은 매우 낙후되어 있다고 할 수 밖에 없다. 이는 케이블의 제조 및 포설과 이에 관련된 여러가지 시험에도 연구해야 할 분야가 많고 각종 Data도 부족하여 컴퓨터 적용까지는 많은 거리감이 있을지도 모르지만 또한 고전압분야의 각종 관련시험만으로 족하다는 연구 안주경향도 문제라고 할 수 있다. 이제 국내에서도 전력케이블 연구회도 조직되어 본격적인 연구의 협력체제에 들어갔고 이 분야의 연구인력과 사용자 등 관련자도 증가하고 있으므로 하루가 다르게 발달하고 여러가지 효용성을 제공하고 있는 컴퓨터를 이용한 관련기술을 전력케이블에 적용하여 실제 현장에서의 전력케이블 운전에 크게 기여하게 될 것을 기대한다.
컴퓨터 분야에서 급속히 발달하고 있는 새로운 기술들은 컴퓨터 분야에서뿐만 아니라 모든 학문 분야에 응용이 되고 있는 실정이다. 특히 교육 분야는 컴퓨터 신기술의 응용으로 인한 효과를 뚜렷하게 볼 수 있는 대표적인 분야이다. 이 논문은 원격 교육 시스템 기반을 구축하기 위한 일련의 연구의 한 부분으로써, 새로이 개발된 컴퓨터 기술특이 현 가상 교육 시스템과 어떻게 융합되어 더 나은 가상 교육 시스템을 구축한 것인가를 제시한다. 아울러 원격 교육 과정을 위한 기능들을 서술하고, 대구대학교에서 실험적으로 운영하여 얻은 실험결과를 제시하고자 한다.
초기의 컴퓨터는 지루한 수치계산을 목적으로 개발되었으나, 반도체와 그 주변 기기의 발전으로 하드웨어의 가격이 저렴해지면서 여러 응용분야로 확산되었다. 실시간 처리를 요구하는 응용분야가 다른 컴퓨터 응용분야에 비하여 늦은 이유는 가격, 신뢰도, 접속장치 등에서 많은 문제점을 가졌기 때문이다. 최근에 하드웨어의 가격이 낮아지고 성능이 향상되면서 이같은 문제점들이 점차로 해결되어 공자의 자동화 등에서 실시간 처리를 요구하는 응용분야로 확산되고 있다. 실시간 처리에 주안점을 두는 시스템은 여러가지 특성들을 필요로 하므로 이에 적합한 컴퓨터를 사용해야 한다. 본고에서는 이같은 여러 특성과 이에 적합한 컴퓨터 구조 및 소프트웨어를 다루고, 실시간 처리를 위한 시스템의 앞으로의 전망을 고찰한다.
CAD/CAM 과정에서 컴퓨터 그래픽은 매우 중요한 역할을 하고 있고, 앞으로 이 분야에서 그래픽 응용과 그 기법의 개발은 무궁할 것으로 예측된다. 또한 전 공정의 총합 CAD 과정에서 이들 컴퓨터 그래픽과 공학해석의 접속은 필수불가결할 것이다. 공학해석 분야에는 현재 유한요소법이 대종을 이루고 있으나 아직도 이러한 해석분야와 그래픽분야를 완전하게 접속시켜 전 공정의 설계를 컴퓨터로 자동화 하는데는 많은 시간이 요할 것 같다. 그러나 컴퓨터 하드웨어 값이 지속적으로 하락하고 저렴한 CAD 관련 소프트웨어가 개발될 것을 예상해 볼 때 설계 및 제작 자동화가 가까운 장래에 대단히 큰 진전을 이룰 수 있을 것으로 보인다.
2012년 8월 경기도 소재 영재학급 중 정보과학전공 ${\bigcirc}{\bigcirc}$초등학교 학생 67명과 수과학전공 ${\bigcirc}{\bigcirc}$초등학교 38학생 명을 대상으로 2박 3일간의 융합형 정보과학영재캠프를 실시하였으며, 캠프 기간 중에 총 105명의 참여 학생에 대한 ICT 활용 실태를 조사하고 이에 대한 특징을 분석하였다. 캠프에 참여한 영재학생들을 대상으로 실시한 ICT 활용실태 관련 설문 문항은 20문항으로 구성하였다. ICT 활용실태 관련 조사 결과의 주요 내용을 요약하면 영재학생들은 평균적으로 7~9세 사이에 컴퓨터 사용을 시작(51.9%)하였으며, 자신의 컴퓨터 활용 수준이 보통(50.0%)이라고 생각하고 있었고, 자신의 학습에 도움이 될 수 있는 다양한 분야의 교육을 받고 싶어 하는 것으로 조사되었다. 정보과학분야 영재학생들과 수과학분야 영재학생들과의 차이점을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 정보과학분야 영재학생들은 수과학 분야 학생들보다 컴퓨터 활용 시간이 많았으며, 자신의 컴퓨터 활용능력이 우수하다고 답변한 비율이 높았고, 컴퓨터의 활용이 학습에 도움이 된다고 응답한 비율도 높게 조사되었다. 둘째, 컴퓨터의 사용 측면에서도 정보과학분야 영재학생들은 교육 및 학습(56.9%)에 사용하는 것이 가장 많았던 반면, 수과학 분야 영재학생들은 여가활동(40.5%)이 가장 많은 것으로 조사되었다. 셋째, 향후 배우고 싶은 컴퓨터 관련 분야에 대한 조사에서도 정보과학분야 영재학생들은 컴퓨터 프로그래밍(33.8%)이 가장 많은 것으로 조사되었으나, 수과학 분야 영재학생들은 발표자료 작성(26.3%)이 가장 많은 것으로 조사되었다. 결론적으로 영재학생들의 ICT 활용 실태를 분석한 결과 일반적인 부분에서는 두 그룹 간 큰 차이점을 발견할 수 없었으나, 컴퓨터 사용에 대한 자신감, 컴퓨터 사용 분야, 컴퓨터 관련 교육 분야 등에서는 차이가 있는 것으로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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