* 교과서 필기, 문제풀이는 계속 업데이트 됩니다 *
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파발 : 파발은 조선 시대 통신제도의 한 유형이다. 군사 기밀문서를 신속히 전달하기 위해 설치한 통신제도로, 제도화된 것은 1597년 정유재란 때 김응남, 한준겸 등이 기능이 유명무실화된 봉수제에 대신해 중국의 파발제를 도입하고자 건의하면서 비롯되었다.
유비쿼터스 : 언제 어디서나 사용할 수 있는 컴퓨터 환경
산업사회 : 대량생산을 가능하게 만드는 기술의 활용에 의해 구동되는 사회
전보 : 소식을 전하는 사람의 글을 짧은 점과 긴 점으로 조합된 부호모스부호로 전환하여
유선 또는 무선의 통신 전로를 통해 수신자에게 전달하고 그 부호들을 다시 문자로 전환시켜 소식을 전달하는 방법
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지능정보사회는 고도화된 정보통신기술 인프라를 통해 생성, 수집, 축적된 데이터와 인공지능(AI)이 결합한
지능정보기술이 경제, 사회, 삶 모든 분야에 보편적으로 활용됨으로써 새로운 가치가 창출되고 발전하는 사회이다.
U-Airplane의 특징
-Airplane은 실시간으로 다양한 센서 데이터를 수집하고 이를 분석하여 비행을 최적화하는 시스템을 갖춤
예) 날씨 정보, 항로 상황, 기체 상태 등을 실시간으로 분석하고, 이를 기반으로 최적의 비행 경로를 자동으로 계산하여 제공
항공기는 비행 중에 기상 변화나 공중 교통 상황을 실시간으로 감지하고, 이를 반영하여 비행 경로를 자동으로 조정
예를 들어, 폭풍우를 피해 다른 경로로 우회하는 등의 기능을 자동으로 처리할 수 있습니다.
스마트 승객 서비스
유비쿼터스 사회에서 U-Airplane은 승객에게 스마트한 서비스를 제공.
예를 들어, 승객의 스마트 기기와 연동되어 개인화된 정보 제공이나 편의 기능을 제공할 수 있습니다.
승객의 이동 경로, 기내 환경, 심지어 식사 주문까지 자동으로 처리되는 시스템이 구축될 수 있습니다.
예시: 승객이 공항에 도착하면 자동으로 자신의 비행 정보를 확인하고, 공항 내에서 스마트 기기와 연결된 앱을 통해 비행 준비와 탑승 절차가 자동으로 진행됩니다. 또한, 기내에서는 개인 맞춤형 서비스를 제공하여 승객이 원하는 영화나 음악을 자동으로 추천하는 등의 서비스가 제공될 수 있습니다.
U-Airport의 특징과 기능
스마트 체크인 시스템
U-Airport에서는 기존의 체크인 절차가 자동화되고, 비대면으로 처리
예를 들어, 얼굴 인식 또는 QR 코드를 사용한 자동 체크인 시스템이 적용되어, 승객은 공항에 도착하면 빠르게 체크인하고,
탑승 수속을 마칠 수 있습니다.
예 : 승객이 공항에 도착하면, 자동 체크인 기계나 스마트폰을 이용하여 얼굴을 인식하거나 QR 코드를 스캔해 비행기를
타기 위한 절차를 자동으로 완료합니다. 이를 통해 긴 줄을 서지 않고 빠르게 절차를 마칠 수 있습니다.
U-Shop의 특징
자동화된 쇼핑 경험
U-Shop은 유비쿼터스 기술을 활용하여 쇼핑 과정을 자동화합니다.
예를 들어, 소비자는 매장을 방문하지 않고도 스마트 기기(스마트폰, 스마트워치 등)를 통해 온라인과 오프라인 쇼핑을
통합적으로 경험할 수 있습니다. 소비자는 자신의 위치나 상황에 맞는 상품을 자동으로 추천받을 수 있습니다.
예 : 소비자가 매장에 들어서면, 매장의 센서나 카메라 시스템이 소비자의 선호를 파악하고 그에 맞는 상품을 추천합니다.
이 때, 스마트폰은 매장 내에서 필요한 상품 정보를 실시간으로 제공하며, 상품에 대한 설명과 리뷰도 즉시 확인할 수 있습니다.
U-Playground의 특징
스마트 장난감과 기기
U-Playground는 다양한 스마트 장난감과 기기들이 상호작용하는 공간입니다.
예를 들어, 인터넷에 연결된 스마트 장난감, 센서가 내장된 놀이 기구 등이 어린이들의 활동을 모니터링하고,
게임과 학습을 결합한 형태로 작동합니다.
예 : 어린이가 특정 놀이기구를 이용할 때, 그 기구는 센서를 통해 어린이의 신체 활동을 추적하고, 그에 맞는 반응을 합니다.
예를 들어, 장애물 코스를 따라 달리면, 해당 놀이기구가 어린이의 속도나 방향에 맞춰 변화하는 방식입니다.
빌딩넷 (Building Net)
빌딩넷은 건물 내에 다양한 스마트 기술이 적용되어, 에너지 관리, 보안, 환경 조절 등이 자동으로 이루어지는 시스템을 의미
예를 들어, 스마트 빌딩에서는 조명이 사람의 존재 여부에 따라 자동으로 켜지고 꺼집니다.
또한, 실내 온도나 습도는 센서에 의해 실시간으로 모니터링되어, 에너지 절약을 위해 자동으로 조정됩니다.
이처럼 빌딩넷은 건물의 효율성을 높이고, 사용자에게 편리한 환경을 제공합니다.
예 : 스마트 빌딩의 자동화 시스템: 스마트 빌딩 내에서는 냉난방 시스템이 자동으로 조정되거나, 출입
사용자 인증 (User Authentication)
유비쿼터스 사회에서는 보안이 중요한 요소 중 하나입니다. 사용자 인증은 특정 시스템이나 서비스에 접근하려는 사용자가
자신이 누구인지를 증명하는 과정을 말합니다. 일반적으로 비밀번호, 지문 인식, 얼굴 인식, 생체 인증 등을 사용하여
인증을 합니다. 유비쿼터스 환경에서는 이러한 인증 방법이 더 자동화되고 편리하게 이루어집니다.
예 : 얼굴 인식으로 스마트폰 잠금 해제: 유비쿼터스 사회에서 스마트폰이나 노트북의 잠금 해제는 비밀번호를 입력하는 대신 얼굴 인식으로 자동으로 이루어집니다. 이는 사용자가 장치와 상호작용할 때 인증을 자동으로 처리하는 방식입니다.
스마트 출입통제 시스템 : 회사 건물이나 아파트에서 스마트 출입통제 시스템을 통해, 사용자 인증을 위해 카드나 지문 인식
시스템을 사용할 수 있습니다.
물체 자동 인식 (Object Recognition)
물체 자동 인식은 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 카메라나 센서를 통해 실시간으로 물체를 인식하고 처리하는 기술입니다. 이는 유비쿼터스 환경에서 많은 서비스나 시스템을 자동화하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 물체 인식 기술은 물건을 자동으로 분류하거나, 고객의 행동을 추적하는 데 사용됩니다.
예 : 스마트 쇼핑: 유비쿼터스 사회에서의 스마트 쇼핑은 고객이 물건을 들고 결제하는 과정에서 물체 인식 기술이 사용됩니다.
고객이 원하는 물건을 쇼핑 카트에 넣고, 체크아웃을 할 때 물체를 자동으로 인식하여 결제하는 시스템입니다. 이 시스템에서는 상품에 대한 가격 정보가 자동으로 추출되어 결제가 이루어집니다.
자율 주행 자동차 : 자율 주행 자동차는 도로 위의 물체를 자동으로 인식하여 안전하게 운행할 수 있도록 도와줍니다. 자동차는 사람, 다른 차량, 장애물 등을 인식하여 실시간으로 반응합니다.
U-Office의 특징과 기능
스마트 근무 환경
U-Office는 직장 내에서 제공되는 물리적 환경을 스마트하게 제어할 수 있는 시스템을 갖추고 있습니다.
예를 들어, 스마트 조명이나 스마트 온도 조절 시스템을 통해 직원들이 일하는 환경을 자동으로 조정할 수 있습니다.
예 : 직원이 사무실에 들어오면, 스마트 시스템은 직원의 선호도나 날씨에 따라 자동으로 조명을 켜고, 온도를 조절하여 최적의
근무 환경을 제공합니다. 또한, 직원의 위치나 작업에 맞춰 공간을 유동적으로 재배치하는 스마트 책상과 의자 시스템도 적용될 수 있습니다.
U-home의 특징과 기능
스마트 기기 연결 및 자동화
U-home은 집안의 다양한 기기들이 인터넷을 통해 서로 연결되어 자동으로 작동합니다.
예를 들어, 스마트 조명, 스마트 온도 조절기, 스마트 가전 제품 등이 인터넷을 통해 제어되고, 자동으로 작동합니다.
예 : 집에 들어가면, 스마트폰이나 스마트 스피커를 통해 조명이 자동으로 켜지고, 온도는 설정된 기준에 맞춰 조절됩니다.
냉장고나 세탁기, TV와 같은 기기도 원격으로 제어할 수 있으며, 필요에 따라 자동으로 작동할 수 있습니다.
음성 인식 및 제어
U-home은 음성 인식 시스템을 통해 음성으로 집안의 기기들을 제어할 수 있습니다.
예를 들어, 스마트 스피커를 통해 조명이나 난방을 켜고 끌 수 있으며, 음악을 재생하거나 날씨 정보를 확인하는 등의 기능도
음성으로 수행할 수 있습니다.
예 : "Alexa, 거실 불 켜줘" 또는 "구글, 온도 22도로 설정해"와 같은 음성 명령으로 조명, 온도, TV 등을 제어할 수 있습니다.
Smart Car의 주요 특징과 기능
자율 주행 (Autonomous Driving)
자율 주행 기술은 Smart Car의 핵심 기술 중 하나입니다. 차량 내의 다양한 센서, 카메라, 레이더, LIDAR(라이다) 등이 결합되어, 자동차가 스스로 도로를 인식하고, 교통 상황에 맞게 주행을 할 수 있도록 합니다.
예 : Smart Car가 교차로에 접근할 때, 신호등의 변화를 자동으로 인식하고, 도로에 있는 다른 차량들과의 거리를 계산하여 스스로 속도를 조절하거나 정지합니다. 주차도 자동으로 할 수 있습니다.
U-Bridge의 주요 기능과 특징
실시간 교통 모니터링 및 관리
U-Bridge는 IoT 센서와 카메라를 통해 실시간으로 교통 상황을 모니터링합니다. 차량의 속도, 밀집도, 교차로의 흐름 등을 실시간으로 분석하여, 교통 혼잡을 예측하고 교통 신호를 조정하거나 경로를 안내하는 기능을 수행합니다.
예 : 특정 도로에서 차량이 밀집되면, 스마트 교차로 시스템이 신호를 조정하여 교차로를 원활하게 통과할 수 있도록 합니다.
또한, 스마트폰을 통해 운전자는 실시간 교통 정보를 받아보고, 혼잡한 구간을 피할 수 있습니다.
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(전개)
▶ 인류 문화는 수렵 시대와 농경 시대, 산업 사회 및 정보화 사회를 거쳐 유비쿼터스 사회로 발전하고 있다. 각 사회별 문화의 발전 과정을 정리해보자
변천 과정 | 주요 내용 |
수렵 사회 | 야생동식물의 수렵과 채집의 생활을 기반으로 하는 사회이다. |
농경 사회 | 농사를 짓기 시작하면서 이동 생활은 접고 정착 생활을 시작한다. |
산업 사회 | 농사를 짓던 농경자들이 점차 공장으로 바뀌기 시작하고, 농업에 종사하는 사람들보다 공장에서 일하는 사람들의 수가 증가하기 시작한다. |
정보 사회 | 2차 산업에 종사하는 사람들보다는 3차 산업 그 중에서도 정보 산업 쪽에 종사하는 사람들이 늘어나게 된다. 정보가 중요한 재화의 수단이 되는 사회이다. |
지능 기반 사회 | 인간이 주도하는 사회가 아니라 인간과 사물이 함께 지능을 가지고 주도하는 사회이다. |
2차 산업 : 생산과 건설을 통해 완성된 산물을 만드는 경제 부문
예) 제조업, 건설업, 광업, 토목 건축업, 전기 가스 공급업 등
3차 산업 : 인간에게 서비스를 제공하는 경제 부문
예) 금융업, 통신업, 관광업, 운수, 유통, 외식 산업 등
▶ 정보 통신은 전기 통신 시대 이전과 전기 통신 및 정보 통신 시대로 나눌 수 있다. 각 시대별로 주요 사건이나
내용을 정리해보자.
발달 과정 | 주요 내용 |
전기 통신 이전 시대 | 원거리 통신 수단으로 깃발, 북소리, 봉화 등을 이용하였는데, 미리 약속된 신호만을 전달할 수 있는 한계가 있었다. |
1세대 | 1세대는 음성 통화만 가능한 아날로그 통신 시대를 말한다. 라디오와 비슷한 방식으로 음성을 주고받는 이동통신 시대였으며, 지금처럼 문자 메시지나 인터넷을 사용할 수 없었던 단순한 음성 통화 중심의 통신 시스템이다. |
2세대 | 2세대부터는 단순 음성 통화뿐만 아니라 문자 메시지도 가능해졌고, 통화 품질이 좋아진 디지털 이동통신 시대로, 여러 사람이 동시에 통화해도 간섭이 적다. |
3세대 | 3G 시대부터는 핸드폰으로 인터넷 검색, 동영상 시청, 이메일 주고받기 등 다양한 기능을 사용할 수 있게 되었다. |
4세대 | 4G 시대부터는 스마트폰으로 언제 어디서나 초고속 인터넷을 즐기고, 고화질 영상통화와 온라인 게임도 원활하게 할 수 있는 환경이 갖춰졌다. |
아날로그 통신 : 신호가 시간에 따로 연속적으로 변함. 자연스러운 음성이나 음악 신호를 그대로 전달할 수 있다는 장점이 있으나,
연속적인 신호는 노이즈에 취약하여 신호 품질이 저하될 수 있음
디지털 통신 : 0과 1의 이진수로 표현되며 노이즈에 강하며 오류 검출 및 정정이 용이함.
데이터의 안전한 전송이 가능함.
▶ 정보 통신의 발달과 인류 문화의 발전 과정을 정리해 보면서 알게 된 점을 발표해보자.
(샘플 내용 : 아래 내용을 참고하여 각자 생각해서 적어보세요)
정보 통신의 발달과 인류 문화의 발전 과정을 정리해 보면서 그 흐름에 대해 알 수 있었고,
몰랐던 용어에 대해서도 정리가 잘 되었다.
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모뎀이 필요한 이유
: 컴퓨터는 디지털 신호(0과 1) 를 사용하고, 전화선이나 케이블 같은 통신망은 아날로그 신호(파형) 를 사용.
그래서 디지털 신호와 아날로그 신호를 변환하는 장치가 필요. 이 역할을 하는 것이 모뎀(Modem)
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단편화와 결합
단편화 : 큰 데이터를 작은 조각으로 나누어 보내는 과정,
결합 : 작게 나눈 데이터를 원래 상태로 조립하는 과정
오류 제어 → 잘못된 데이터(에러)를 감지하고 수정하는 기능
흐름 제어 → 송신 속도를 조절하여 데이터가 넘치지 않도록 하는 기능
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예시: 택배 보내기 📦
※ 캡슐화 과정 = 택배 포장 과정!
◆ 데이터(내용물) → 보낼 편지나 상품
◆ 플래그 비트(시작/끝 표시) → 포장 테이프(포장의 시작과 끝 표시)
◆ 주소 비트(송/수신지 정보) → 택배 상자의 주소 라벨
◆ 제어 비트(전송 관리 정보) → 취급 주의 스티커 (예: "깨지기 쉬움")
◆ 에러 검출 비트(데이터 오류 확인) → 배송 중 물건이 파손되었는지 확인하는 시스템
→ 즉, 데이터가 네트워크를 통해 안전하게 전달되도록 보호하고, 필요한 정보를 덧붙이는 과정이 캡슐화
헤더(Header) → 출발지 정보, 목적지 정보, 전송 방식 등
데이터(Data) → 실제 보내려는 정보(문서, 이미지, 영상 등)
트레일러(Trailer) → 오류 확인 및 데이터 검증 정보 (예: 운송장 바코드)
데이터그램 방식이란?
→ 각 패킷(데이터 조각)이 독립적으로 서로 다른 경로를 통해 수신자에게 전달되는 방식
→ 즉, 데이터가 한 덩어리로 가지 않고, 여러 조각으로 나뉘어 각각 다른 길을 통해 도착하는 것
가상 회선 방식이란?
→ 모든 패킷(데이터 조각)이 미리 정해진 하나의 경로를 따라 순서대로 이동하는 방식!
→ 즉, 처음부터 끝까지 같은 길로 이동해서 수신자가 패킷을 순서대로 받음!
정지대기(Stop-and-Wait) 방식이란?
→ 송신 측이 데이터를 한 번 보낸 후, 수신 측의 응답(ACK 또는 NAK)을 받을 때까지 기다리는 방식
→ 즉, "내가 보낸 메시지를 제대로 받았는지 확인하고, 다음 메시지를 보내는 방식!"
※ 잘 받았으면 다음 데이터를 보냄, 잘 못받았으면 같은 데이터를 다시 보냄
슬라이딩 윈도(Sliding Window) 방식이란?
→ 데이터를 여러 개 한꺼번에 보내고, 일부에서 오류가 나면 그 부분만 다시 전송하는 방식!
→ 즉, 한 패킷씩 기다리지 않고, 여러 개를 연속으로 보내서 속도를 빠르게 함!
오류 제어(Error Control)란?
→ 데이터를 주고받을 때 발생할 수 있는 오류(손상, 누락, 중복 등)를 찾아내고 수정하는 과정
→ 오류가 발생하면, 데이터를 수정하거나 다시 요청해서 정확한 데이터를 받도록 함
※ 택배(데이터)가 고객(수신자)에게 정확히 전달되었는지 확인하는 과정
자동 반복 요청 방식(Automatic Repeat reQuest, ARQ) — 다시 요청!
→ 오류가 발생하면, 송신자에게 다시 보내달라고 요청하는 방법!
→ (예) 고객이 택배를 확인하고, 상품이 망가졌다면 반품 요청!
데이터 통신에서도, 오류가 발생하면 수신자가 송신자에게 "다시 보내달라!" 요청!
패킷 : 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 덩어리
데이터를주고 받을 때 사용되는 데이터 조각
패킷은 하나의 완전한 데이터를 나눠서 각 조각을 포장한 것
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순서 제어(sequencing control) : 데이터를 송신할 때 그 데이터들이 정확한 순서대로 전송되도록 하는 기능
(예) 책의 페이지들이 순서대로 있어야 내용을 쉽게 이해할 수 있음
데이터가 정확한 순서로 전송되도록 보장해서 시스템이 데이터를 올바르게 처리할 수 있게 도와주는 중요한 역할
오류 수정 방식 : 오류가 발생하면 시스템이 잠깐 멈추고, 잘못된 부분을 자동으로 수정함
자동반복 요청 방식
중오류(Burst Error) : 데이터 전송 중에 연속된 여러 개의 비트가 손상되는 오류를 말합니다.
→ 한두 개의 비트만 오류가 나는 것이 아니라, 특정 구간의 여러 비트가 한꺼번에 오류가 발생하는 경우입니다.
자동 반복 요청 방식에서의 동작:
1. 고객(상위 계층) 이 온라인으로 주문을 하면,
2. 택배회사(중간계층) 가 상품을 포장하고
3. 배달원(하위 계층) 이 고객에게 직접 전달
4. 고객이 상품을 받으면 배달이 완료되었다고 응답