Eunkwang Shin

데이터베이스 용량산정방법 개념​

• 설계된 논리모델을 물리 데이터베이스로 구축할 때, 저장된 데이터양과 인덱스 등 오브젝트가 필요한 공간을 산정하는 방법
• 저장공간의 효율적인 사용과 확장성 보장, 디스크 입출력 경합 최소화, 데이터베이스 오브젝트의 익스텐트 발생 감소로 성능향상

데이터베이스 용량산정방법 개념도, 세부절차, 산정기준​

데이터베이스 용량산정방법 개념도​

데이터베이스 용량산정방법 세부절차​

구분	세부절차	내용
오브젝트별 용량산정	테이블 크기 계산	테이블 Row 평균 수 계산
		테이블 요구 블록, 메서드 계산
테이블스페이스 용량산정	테이블 용량 계산	테이블 크기기반 스페이스 용량 계산
	여유 용량 계산	대략 40% 여유 스페이스 확보
디스크 용량산정	데이터 용량 계산	DB설치, 관리 위한 시스템 용량 포함
	시스템 사용용량 계산

데이터베이스 용량산정방법 기준​

구분	항목	비고
트랜잭션 수	연간 트랜잭션 현황, 일평균 현황	1,000 TPS
	피크타임 현황, 예상증가량	30%
온라인업무량	CRUD별 레코드 크기	300건
배치업무량	온라인 업무에 대한 배치업무비	9:1
데이터 백업	데이터 백업여부, 레이드 구성, 백업량	50G, RAID5
데이터 유형	이미지, 텍스트, 미디어 파일 비율	1:1:3

데이터베이스 용량산정 고려사항​

• 개발, 테스트, 스테이징 환경에 필요한 추가용량
• 콜드, 핫 데이터 분리를 위한 보존, 아카이빙 정책 고려

정규화의 개념​

• 이상현상을 야기하는 속성 간의 종속관계를 제거하기 위해 릴레이션을 여러 작은 릴레이션으로 무손실분해하는 과정
• 이상현상제거, 안정성확보, 자료 불일치성 최소화, 중복제거로 인한 저장공간 효율화

정규화의 절차, 함수종속성, 이상현상​

도부이결다조

정규화의 절차​

구분	절차	비고
제1정규형 (1NF)	원자값이 아닌 도메인 분해	데이터 중복 높음 / Join 적음 / 결합성 낮음
제2정규형 (2NF)	부분함수 종속성 제거	데이터 중복 감소
제3정규형 (3NF)	이행함수 종속성 제거	데이터 중복 추가 감소
BCNF정규형	결정자가 후보키가 아닌 함수종속 제거	모든 결정자는 후보키
제4정규형 (4NF)	다중값 종속성 제거	다중값 종속성을 제거하여 데이터 중복 최소
제5정규형 (5NF)	조인 종속성 제거	데이터 중복 낮음 / Join 많음 / 결합성 높음

• 무손실 분해와 함수적 종속성 제거를 통한 이상현상 제거

함수 종속성​

• 데이터들이 어떠한 기준 값에 의해 항상 종속되는 현상
• 종속자는 결정자에 하수적 종속성을 가짐, X->Y

이상현상 개념, 유형​

이상현상의 개념​

• 릴레이션의 데이터 중복관리로 인해 데이터 조작시 발생하는 의도치 않은 결과를 초래하는 비합리적 현상

이상현상의 유형​

구분	내용	영향
삽입이상	릴레이션 내 하나의 튜플 삽입시 원하지 않은 추가 데이터 삽입	중복 데이터 발생 가능성
삭제이상	릴레이션 내 하나의 튜플 삭제시 유지되어야할 정보까지 연쇄 삭제	중요 데이터 손실 위험
갱신이상	중복 튜플 중 일부를 업데이트할 때 정보의 모순성 발생	데이터 불일치 문제 발생

정규화시 고려사항​

• 정규화 진행시 테이블과 Join 수가 많아지므로, DX(개발자 경험) 향상을 위해 역정규화 과정도 필요함.

상용SW 직접구매제도 개념​

• 발주기관이 공공정보화사업 추진 시 상용SW만을 별도 발주, 평가, 산정, 계약하는 방식으로 직접 구매하는 것을 말하는 구 분리발주제도
• 정보시스템 품질향상, SW업체 경쟁력, 분리발주 여건 성숙을 위해 필요

상용SW 직접구매제도 적용대상, 예외기준​

상용SW 직접구매제도 적용대상​

3억 이상 -> 조달청, 5천만원이상, 품질인증, 국정원

• 1차 조건 충족시, 2차 조건 중 하나라도 해당되는 경우 상용SW 직접구매 대상

상용SW 직접구매제도 예외기준​

구분	내용	비고
SW진흥법 제40조	민간투자형 SW사업	공공, 민간 협력 추진 사업
국가계약법 시행규칙 84조 2항	정보시스템 통합 불가	새 정보시스템과 통합 불가
	현저한 비용상승	통합불가거나 비용상승 초래
	현저한 지연 우려	사업기간 내 완성 불가
	현저한 비효율	직접구매시 비효율

• 예외된 경우, 조달청 또는 상위기관에 "미리검토" 요청 필요

상용SW 직접구매와 일괄발주 비교​

구분	상용SW 직접구매	일괄발주
개념	일괄발주형태에서 SW구매만 별도 분리발주	SW사업 추진시 HW,SW,시스템 통합 등 사업에 필요한 상용SW 포함 발주
법률	SW진흥법 제54조	국가계약법 시행령
사업발주	상용SW 구매사양서 포함	제안요청서
	직접구매대상 상용SW 구매계획
평가 및 계약	SW별 개별공고, 개별평가 계약	일괄 평가 계약
	조달청 쇼핑몰 구매 계약
계약자	복수 계약자	단일 주 계약자

• 경쟁 입찰 통해 직접구매 대상 상용SW 제품 중 구매 금액 1억 이상 상용 SW는 BMT 대상

BMT 수행 시 고려사항​

• 구매 금액 1억 이상 상용SW는 BMT를 직접 시행하거나 시험기관에 대행의뢰하여 기술성을 평가해야함
• 시스템SW, 개발용SW, 응용SW로 구분하여 성능 시험 필요

TPM의 개념​

Trusted Platform Module

• 무결성 검증을 위해 키, 패스워드, 인증서를 안전하게 저장하기 위한 기능을 주로 하드웨어 기반으로 구현한 보안 암호화 프로세서

TPM의 구성도, 구성요소, 적용사례​

TPM의 구성도​

TPM의 구성요소​

구분	내용	비고
I/O 버퍼	입출력을 위한 버퍼	호스트 시스템 간 인터페이스
암호화 하위시스템	암호화 기능을 담당하는 하드웨어 모듈	RSA, HMAC, 해시, 서명 연산, 키 생성
인증 하위시스템	인증 기능을 담당하는 하드웨어 모듈	명령어 실행 전후 호출 권한 확인
랜덤 액세스 메모리	임시 데이터 저장을 위한 메모리	PCR, 객체, 세션
비휘발성 메모리	영구 데이터 저장을 위한 메모리	TPM 상태, 시드, 증명 값
전원 감지 모듈	전원 상태 모니터링 모듈	전원 변동시 적절한 조치 수행

TPM 적용사례​

구분	내용	비고
국내	삼성전자, 자사 노트북에 TPM 모듈 포함	윈도우11 대응
해외	TPM 스펙 표준화 지정	Trusted Computing Group
해외	마이크로소프트, 구글 등 주요 IT 기업에서 TPM 활용	윈도우11, 크롬OS

TPM 2.0 개선 내용​

• ECC 타원곡선 암호화 지원, Windows7 지원 종료

매터의 개념​

• 스마트홈 기기 간 상호운용성을 확보하기 위한 IPv6기반 개방형 통신 프로토콜 표준
• 기기간 상호운용성 확보, 표준 준수로 인한 보안 강화 및 개발 비용 절감, 시장 확대

매터의 구성도, 구성요소, 기존 표준과의 비교​

매터의 구성도​

매터의 구성요소​

구분	내용	비고
응용 계층	기기 간 데이터 교환 위한 프로토콜	데이터 모델
전송 계층	안정적 데이터 전송	TCP, UDP
네트워크 계층	All IP 기반 데이터 전달	IPv6
물리, 데이터링크	다양한 통신기술 지원, 저전력 통신	Wifi, Ethernet, Thread

매터와 기존 표준과의 비교​

구분	매터	기존 스마트홈
상호운용성	높음	벤더별 상이
보안	표준화된 보안 프로토콜	다양성으로 인한 신뢰성 저하
확장성	높음	낮음
개방성	높음	낮음

매터 적용 사례​

구분	내용	비고
국내	LG ThingQ로 다양한 IoT 제품과 가전의 호환성 제고	TV, 스피커 등
국외	Google Nest는 다양한 스마트홈 기기 간의 상호운용성 개선	온도계, 허브 등

• 표준화된 프로토콜 사용으로 지능형 자동화의 기반 마련, IoT와 AI가 결합한 앰비언트 컴퓨팅으로 진화

메타버스의 개념​

• 증강현실, 라이프로깅, 미러링, 가상현실을 포함한 사용자들이 아바타를 통해 소통하고 경제활동을 하는 등 현실과 유사한 경험을 할 수 있는 공간

메타버스의 구성도, 구성요소, 활용방안​

메타버스의 구성도​

메타버스의 구성요소​

구분	내용	비고
인프라	메타버스 구현을 위한 HW, NW기술	5G, 클라우드 컴퓨팅
플랫폼	메타버스 서비스 제공 기반 환경	제페토, 로블록스 등
컨텐츠	메타버스 내 제공, 생산가능한 서비스 및 상품	게임, 금융, 쇼핑 등

• Canon, Creator, Currency, Continuity, Connectivity 5C 특징을 만족시키기 위한 설계 고려

메타버스 활용방안​

구분	내용	비고
공공	행정 서비스 접근성, 문화유산 체험	가상민원실, 가상박물관
금융	고객 편의성 증대, 메타버스 경제	가상지점, NFT 상품
민간	시공간 제약 없는 교육, 협업	원격근무, 강의

메타버스 고려사항​

• 메타버스를 개발, 운영, 사용하는 모든 사회 구성원은 메타버스의 3대 지향원칙과 8대 윤리원칙을 지키기 위해 노력해야함.
• 공간 컴퓨팅

디지털 리터러시의 개념​

• 디지털 기술 및 도구를 활용하여 정보를 탐색, 비판적으로 평가, 분석, 활용할 수 있는 능력과 디지털 환경에서 정보를 효과적으로 활용, 생산, 윤리적 책임감을 가지고 타인과 소통하는 역량
• 정보 과잉 시대에 정보 탐색 및 비판적 사고 능력 향상과 디지털 시민 의식 함양을 위해 필요

디지털 리터러시의 개념도, 구성요소, 교육방안​

디지털 리터러시의 개념도​

디지털 리터러시의 구성요소​

구분	내용	비고
디지털 활용	효과적인 정보 활용을 위한 기본적인 역량	정보 탐색, 평가, 분석 관리 능력
디지털 참여	디지털 환경에서 소통하고 참여하는 역량	정보 공유, 협업, 네트워킹, 표현 능력
창의와 혁신	디지털 기술을 활용한 창의적 문제 해결 역량	정보 창작, 콘텐츠 제작, 문제 해결 능력
디지털 정서지능	디지털 환경에서 건강한 관계 형성을 위한 역량	온라인 공감, 자기 표현, 관계 형성 능력
디지털 보안 및 탄력성	안전하고 책임감 있는 디지털 시민 의식	정보 보안, 윤리 의식, 사이버 탄력성

디지털 리터러시의 교육방안​

구분	내용	비고
공공	정규 교육과정에 디지털 리터러시 교육 포함하여 체계적으로 교육 제공	정보 교육 강화, 교사 연수
기업	직원들의 디지털 역량 강화를 위한 사내 교육 프로그램 운영	업무 효율성 향상
민간	MOOC 등 온라인 강좌를 통하여 시공간 제약없는 디지털리터러시 교육 제공	정보격차 해소

디지털 리터러시 고려사항​

• 디지털 역기능 문제를 줄이고 건전한 디지털 문화 조성을 위해 정보 윤리 교육 강화 필요

양자컴퓨터의 개요​

양자컴퓨터의 개념​

• 0,1 을 중첩시키는 큐비트를 기반으로 고속연산을 처리하는 차세대 컴퓨터

양자컴퓨터의 필요성​

• 기존 컴퓨터는 복잡한 문제 해결에 한계점
• 양자 컴퓨터 도입으로 분자 시뮬레이션, 우주 시뮬레이션, 신약개발, 인공지능, 조합 최적화 문제들을 개선 및 해결 가능

양자컴퓨터의 구성도, 구성요소, 구현방법​

양자컴퓨터 구성도​

양자컴퓨터 구성요소​

구분	내용	비고
프론트서버	문제입력, 작업제어, 결과분석	클라우드 기반
펄스제어장치	큐비트 제어신호 생성, 전송	전기적, 광학적 제어
QPU	큐비트 연산 수행	다양한 구현기술
측정장치	큐비트 상태 측정	바이너리 데이터
냉각장치	극저온 환경 유지	절대영도 필요

양자컴퓨터 구현방법​

구분	내용	비고
초전도형 양자비트	초전도 상태로 전류를 흘려 전하로 양자표현	극저온 환경
이온트랩형 양자비트	레이저로 이온 보충, 들뜬 상태 유지	높은 신뢰성
실리콘형 양자비트	실리콘에 전자를 삽입하여 전자기파로 양자 표현	양자얽힘 구현 어려움
토폴로지컬형 양자비트	준입자 활용 양자 표현	기술적 한계
다이아몬드결손형 양자비트	전자를 사용하여 양자표현	상온 작동 가능성

• Azure Quantum 등 CSP 제공 양자컴퓨터 서비스 모델 활용

양자컴퓨터와 기존 컴퓨터 비교​

구분	양자컴퓨터	폰노이만컴퓨터
정보단위	큐비트 0, 1, 중첩	비트 0, 1
연산방식	병렬	순차
특성	고속성	범용성
활용분야	과학계산, 암호해독	일반 정보처리

양자컴퓨터 발전방향​

• 불안정 오류 수정기술 개발
• 양자컴퓨터용 알고리즘 개발

디지털 트랜스포메이션의 개념​

• ICT신기술을 활용하여 기업의 가치사슬 전반을 디지털로 통합하기 위한 경영혁신전략
• 급변하는 디지털 시장에서의 고객 경험 향상과 새로운 BM 창출을 위해 필요

디지털 트랜스포메이션의 구성도, 구성요소, 추진전략​

디지털 트랜스포메이션의 구성도​

디지털 트랜스포메이션 구성요소​

구분	내용	비고
전략	명확하고 구체적인 전략 수립으로 방향성, 목표 설정	로드맵, KPI 설정
프로세스	업무효율성과 생산성 향상을 DX 극대화	기존 프로세스 분석, 개선, RPA 도입
기술	데이터 기반 기술인프라 구축, 고도화	클라우드, AI, 빅데이터
문화	구성원의 학습과 성장을 위한 조직문화 조성	유연한 업무 방식
고객경험	고객 중심적 사고방식, 맞춤형 서비스 제공	추천 시스템 등

디지털 트랜스포메이션 추진전략​

구분	내용	비고
리더	비전 및 전략 제시, 조직문화 혁신 등 방향성, 변화 주도	전략적 연계, 자원관리
매니저	전략 실행, 프로젝트 관리 등 DX 전략 수행 및 성과 창출	성과관리, 위험관리
오퍼레이터	새로운 기술 학습 및 활용, 프로세스 개선 등 DX 업무 적용	가치 창출

디지털 트랜스포메이션 고려사항​

• 디지털 전환 후의 의사 결정 지원과 성과 분석을 위하여 데이터마트 도입을 우선시 해야함
• 플랫폼 엔지니어링

세마포어의 개념​

• 멀티 프로그래밍 환경에서 두 개의 원자적 함수로 공유 자원에 대한 접근을 제한하는 방법
• 임계구역에 상호접근할 수 있는 기능을 수행하여 교착상태 방지

세마포어 개념도, P연산, V연산​

세마포어 개념도​

세마포어 연산​

구분	P 연산, Wait	V 연산, Signal
개념	리소스에 접근하기 위해 다른 태스크가 끝나기까지 대기	임계영역을 나오면서 다른 태스크가 접근하도록 변경
로직	세마포어 S의 Count를 1 감소	세마포어 S의 Count를 1 증가
슈도코드	P(S) { while S <= 0; S--; }	V(S) { S++; }

• 세마포어에 접근시킬 스레드의 갯수에 따라 이진 세마포어, 계수형 세마포어 선택

세마포어의 유형​

구분	내용	비고
이진 세마포어	상호배제나 프로세스 동기화 목적으로 사용	0 or 1
계수형 세마포어	초기에 동시에 진입 가능한 프로세스 개수 정의 가능	0,1,2,3...

세마포어 고려사항​

• 세마포어의 직접 제어로 인한 오류 가능성, 난해성을 보완하기 위해 프로그래밍 언어 수준에서 모니터 기법 사용
  • 프로그래밍 언어 수준의 동시성 기법