• Title/Summary/Keyword: Resource Theory

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데스크탑 그리드에서 자원 사용 경향성을 고려한 효율적인 스케줄링 기법 (An Efficient Scheduling Method Taking into Account Resource Usage Patterns on Desktop Grids)

  • 현주호;이승구;김상철;이민구
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권7호
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    • pp.429-439
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    • 2006
  • 데스크탑 그리드는 컴퓨팅 집약적인 분산 어플리케이션을 수행하는데 있어서 유망한 플랫폼으로 부각되고 있다. 그러나 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성 때문에 데스크탑 그리드에서 병렬 어플리케이션의 효율적인 스케줄링은 어려운 문제로 알려져 있다. 이에 따라서 빈약한 스케줄링 능력과 함께 현재 데스크탑 그리드는 고 처리 어플리케이션(high throughput application)의 실행에는 적합하지만 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 실행을 지원하는데 있어서 어려움을 갖는다. 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 효율적인 실행은 어플리케이션의 전체 실행 시간(makespan)을 축소함으로써 해결할 수 있는 문제로써 데스크탑 그리드가 이를 지원할 수 있게 하는 것은 매력적인 제안이 될 것이다. 본 논문에서는 데스크탑 그리드에서 효율적인 어플리케이션의 실행을 지원하기 위한 새로운 스케줄링 방법을 제안한다. 7주간의 시간동안 40대의 데스크탑에서 추출된 추적(trace) 데이타의 분석을 통해서 데스크탑 사용 경향성과 비 신뢰적인 데스크탑의 영향이 스케줄링의 성능을 개선하는데 있어서 활용 될 수 있음을 확인하였고 이 요소들을 고려함으로써 데스크탑 그리드의 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성을 스케줄링에 적절하게 반영 할 수 있는 스케줄링 기법이 제안되었다. 제안된 스케줄링 기법은 실제 데스크탑들의 행동 패턴을 반영한 추적 기반 시뮬레이션(trace-driven simulation)을 통해서 기존의 스케줄링 방법들과 스케줄링 성능이 비교되었고 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 스케줄링 기법이 기존의 데스크탑 스케줄링 기법들에 비해서 병렬 어플리케이션의 전체 실행 시간을 축소하고 중지(suspension)와 장애(failure)의 발생 빈도를 줄이는 것을 보여준다.

Xen에서 메모리 이용률 향상을 위한 동적 할당 기법 (A Dynamic Allocation Scheme for Improving Memory Utilization in Xen)

  • 이권용;박성용
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권3호
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    • pp.147-160
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    • 2010
  • 최근 서버의 통합을 통해 시스템 자원의 효율적인 활용을 제공할 수 있는 시스템 가상화가 많은 주목을 받고 있다. 이 시스템 가상화 기술을 통하여 보다 효과적으로 시스템 자원을 활용하고 가상화 소프트웨어의 성능을 향상시킬 수 있는 방안이 다양하게 연구되고 있다. 이러한 연구들은 CPU 측면에서 동적으로 가상머신에 할당된 양을 조절하거나 마이그레이션 기능을 활용하여 머신 간 자원 관리 등의 다양한 측면에서 활발하게 진행되고 있으나 메모리 측면에서는 그 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 서버 통합에서의 메모리 자원의 이용은 가상머신 탑재 시에 정적으로 할당된 메모리를 사용하는 수준에서 머물고 있다. 하지만 본 논문의 성능 비교 환경인 Xen 가상화에서 가상머신에 정적으로 메모리를 할당하는 방식은 유휴메모리를 다량 발생시켜 메모리 이용률을 낮추게 된다. 메모리 이용률을 높이기 위하여 가상머신에 할당하는 메모리양을 줄일 경우 다른 시스템 자원에도 영향을 미치게 되며 가상머신에서 운영되는 서비스의 성능 저하를 유발하게 된다. 본 논문에서는 가상머신 사이의 메모리 할당량을 조절하여 가상머신의 서비스에 성능저하가 없으면서 이용률을 향상시킬 수 있는 메모리의 동적 할당을 제안한다. 메모리 사용량 예측을 위한 AR 모델과 메모리 이용률 최적화를 위한 개미 군집 알고리즘을 사용하여 구현한 메모리의 동적 할당 시스템을 통하여 정적 할당의 경우에 비하여 더 많은 수의 가상머신을 운영할 수 있게 되고 서버로 운영되는 가상머신의 서비스 성능 저하 없이 약 1.4배의 이용률 향상을 얻을 수 있었다.

그리드에서 서비스 기반 가상 탐색 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Service based Virtual Screening System in Grids)

  • 이화민;진성호;이종혁;이대원;박성빈;유헌창
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권6호
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    • pp.237-247
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    • 2008
  • 가상 탐색은 대규모의 화학분자 데이타베이스의 화학분자 데이타들을 분자 다킹과 같은 컴퓨팅 기술을 이용하여 한정된 소규모의 화학분자만을 스크리닝하는 과정으로, 대규모 컴퓨팅 파워와 데이터 저장 용량을 요구하는 대표적인 대규모의 과학 어플리케이션이다. AutoDock, FlexX, Glide, DOCK, LigandFit, ViSION 등과 같은 기존의 분자 다킹 소프트웨어나 어플리케이션들은 슈퍼 컴퓨터, 단일 클러스터, 또는 단일 워크스테이션 둥을 이용하여 작업을 수행하도록 개발되었다. 하지만 슈퍼컴퓨터를 이용한 가상 탐색은 너무 많은 비용이 든다는 문제점이 있고, 단일 클러스터나 워크스테이션을 이용한 가상 탐색은 오랜 수행 시간이 요구되는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 대규모의 데이타 집약적인 연산을 지원하는 그리드 컴퓨팅 기술을 이용하는 서비스 기반 가상 탐색 시스템을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 가상 탐색을 위한 3차원 화학 데이타베이스를 구축하였다. 그리고 효율적인 분자 다킹 서비스를 제공하기 위해 자원 브로커와 데이타 브로커를 설계하고 가상 탐색을 위한 다양한 서비스들을 제안하였다. 본 논문에서는 DOCK 5.0과 Globus 3.2를 이용하여 서비스 기반 가상 탐색 시스템을 구현하고 성능 평가를 실시하였다. 본 논문에서 구현한 서비스 기반 가상 탐색 시스템은 신약 개발이나 신소재 개발 과정에서 연구 개발 기간을 단축하고 개발 비용을 절감할 수 있다.

실시간 제약조건을 갖는 다중태스크 다중코어 SoC의 하드웨어-소프트웨어 통합합성 (Hardware-Software Cosynthesis of Multitask Multicore SoC with Real-Time Constraints)

  • 이춘승;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권9호
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    • pp.592-607
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    • 2006
  • 이 논문은 실시간 제약 조건을 갖는 다중태스크 응용을 여러 개의 코어를 갖는 SoC 위에서 동작시키고자 할 때, 시스템의 비용은 최소로 하면서 성능을 높일 수 있도록 프로세서 및 하드웨어 IP를 선정하고, 태스크를 매핑 하는 기법을 제안한다. 이와 같은 기법은 하드웨어-소프트웨어 통합합성 기법이라고 한다. 이전 연구에서 우리는 복잡한 통합합성 문제를 세 가지 하부 문제(프로세서 컴포넌트 선택문제, 태스크 매핑문제, 그리고 스케줄-가능성 검사문제)로 세분화 하고, 각 문제를 독립적으로 해결하는 기법을 제안하였다[1]. 하지만 많은 장점에도 불구하고 이전 연구에서는 한 태스크가 스케줄 될 때, 자신의 스케줄-길이를 최소로 줄이기 위해 시스템 전체 자원을 모두 점유하는 것을 가정하는 제약점이 있었다. 그러나 일반적으로 보다 향상된 성능을 얻기 위해서는, 서로 관련이 없는 태스크들은 서로 다른 프로세서에서 동시에 실행될 수 있어야 한다. 이 논문에서는 다중프로세서 환경에서 다양한 운영정책을 가지는 일반적인 시스템을 위하여 태스크 매핑회피 기법과 태스크 매핑전용 기법이라는 두 가지 매핑기법을 제시한다. 멀티미디어 실시간 응용 프로그램인 다채널 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recorder)와 관련 논문에서 제공된 임의 생성 다중태스크 예제에 대해서 큰 성능 향상을 얻을 수 있었다.

CPS를 위한 Blended Learning 프로그램 개발 - 고등학교 수학내용을 중심으로 - (Development of Blended Learning Program for CPS)

  • 김영미;김향숙;임선우
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.407-423
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    • 2006
  • 창의성이 21세기의 중요한 화두로 등장하게 된 것은 국제화, 세계화, 지식정보화 등으로 불리는 현재의 우리 생활 전반에 관련된 많은 문제들을 해결하는 중요한 역할을 하고 있기 때문이다. 그러나 기존의 창의성을 연구해온 학자들은 창의성의 필요성을 훨씬 내면적이고 근본적인 이유를 들어 설명한다. 즉, 창의성을 발현하고 창의적 산물을 내는 등의 창의적인 활동들은 삶의 의미를 발견할 수 있는 근원이며, 창의적인 자원을 통해서 개인의 내면세계를 외부에 표출함으로써 개인의 삶이 중요한 의미를 지니기 위해 필요한 일련의 활동들이라 할 수 있다. 이 같은 시대적, 교육적인 흐름에 부응하기라도 하듯 최근 창의성에 대한 연구가 활발해지면서 교육과 훈련을 통해 창의성의 계발 및 증진이 가능하다는 결과들이 나오고 있으며, 어떤 방법을 통해 창의성을 어떻게 키울 것이냐에 더 많은 초점을 두고 관련된 연구들이 많이 이루어지고 있다. 이러한 선행연구들을 고찰해 본 결과, 창의성에 관한 최근 연구 이슈는 창의적인 교육방법 및 행동변인들에 관한 연구들로 전환이 되고 있음을 알 수 있었다. 특히, 창의적 교육방법과 프로그램 그리고 교실분위기와 교사변인으로 창의성 교육에 관련된 주제가 선택되어진다. 이는 과거 개념적인 연구에서 실제로 창의성을 신장시킬 수 있는 교육방법과 효과에 관한 연구로의 전환이 이루어지고 있음을 말한다. 이에 본 연구에서는 고등학생들의 수학 창의적 문제해결력을 위해 교과와 관련된 Blended Learning 프로그램을 개발하고자 한다.

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의료보장제도 운영에 있어서 전략적 구매의 개념과 한국 제도에의 적용 (The Function of Strategic Purchasing and Its Application to the Korean National Health Insurance System)

  • 김덕호;정설희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.504-516
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    • 2018
  • 재정의 지속가능성 확보는 보편적 의료보장(UHC)을 달성하기 위해 필수적이며, 전 세계적으로 재정관리체계 구성요소 중 하나인 전략적 구매기능에 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 전략적 구매의 개념과 기능을 고찰하고, 한국 건강보험제도에 있어서의 구매기능과 관련 기관을 Preker(2005)가 제시한 전략적 구매 모형에 근거하여 검토하였다. 이를 위하여 관련 문헌을 고찰하였다. 전략적 구매는 주어진 예산의 범위 내에서 국민이 필요로 하는 보건의료서비스를 제공하기 위한 전략적 활동으로 정의된다. 구매관리자는 정부 혹은 국민들을 대신하여 구매 활동을 수행하며, 정부, 구매자, 의료공급자의 관계는 주인-대리인 이론으로 설명될 수 있다. 우리나라에서의 '구매'는 '한정된 재정 내에서 국민이 필요로 하는 보건의료를 제공하기 위한 전략적 활동으로 급여 범위와 대상 설정, 상급종합병원 지정이나 정보 공개 등 양질의 의료서비스 공급자 선정 활동, 급여기준과 가격 설정, 진료비 지불방법의 설계와 운영, 심사와 평가, 모니터링 활동을 포함'하는 것으로 설명할 수 있다. 건강보험심사평가원과 국민건강보험공단이 정부의 위임을 받아 주된 구매활동을 수행하며, 의료기관평가인증원과 한국보건의료연구원 등이 일부 역할을 담당하고 있다.

퍼지 의사결정법에 의한 주암호 수질관리 전략 평가 (Water Quality Management Strategies Evaluation of Juam Lake by A Fuzzy Decision-Making Method)

  • 이용운;황윤애;이성우;이병희;최정욱
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.699-712
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    • 2000
  • 주암호는 광주 전남지역의 주민생활이나 공 농업활동에 기반이 되는 중요한 수자원의 역할을 하고 있으나, 주암호에 유입되는 오염물질로 말미암아 호수의 수질은 점점 악화되고 있는 실정이다. 따라서 주암호 수질개선 전략은 시급히 마련되어야 할 것이다. 호수의 수질개선 전략으로 하나가 아닌 다수의 대안이 개발될 경우에 대안별 평가 및 최적순위 결정을 위해서는 목표수질의 달성도, 사회 기술적 적용성 및 경제성 측면을 고려한 평가기준들이 선정된다. 그러나 평가기준들의 수가 많고 각 기준이 추구하는 목적이 서로 상충될 때 의사결정은 어려워진다. 특히, 각 평가기준에 대한 대안별 기준값이 불확실성을 내포하는 경우에는 의사결정이 더욱 곤란하게 된다. 이러한 불확실성의 정도가 크면 클수록 의사결정은 점점 어려워지는데, 각 기준값의 불확실성이 발생하는 주요 원인은 활용할 수 있는 정보의 부족, 미래 상황의 불확실 또는 전문가 지식의 한계 때문이다. 본 논문에서는 의사결정권자가 불확실성 하에서도 호수의 수질개선 대안들을 평가하는데 이용할 수 있는 퍼지 의사결정법이 보여질 것이다. 이 방법은 퍼지이론을 응용하여 대안별 평가기준 값의 불확실성 정도를 해석하고, 이를 그대로 의사결정 과정에 반영하기 때문에 불확실성을 고려하지 않는 방법들에 비해 합리적이고 현실성있는 최적의 수질관리 대안이 선정될 수 있다.

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기후변화에 따른 농업용수공급패턴의 변화로 인한 이수안전도변화분석 (Water Supply Reliability Revaluation For Agricultural Water Supply Pattern Changes Considering Climate Changes)

  • 최영돈;안종서;신현석;차형선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.273-277
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    • 2010
  • This research was performed to examine changes in the timing of the growth of crops along with changes in temperatures due tochanges and to analyze the change of water-supply-reliability by adding an analysis of the change of agricultural water supply patterns in the basin area of Miryang dam in Korea. Had-CM3 model from U.K. was the tool adopted for the GCM model, a stochastic, daily-meteorology-generation-model called LARS-WG was alsoused for downscaling and for the climate change scenario (A1B) which represents Korea's circumstances best. First of all, to calculate changes in the timing of the growth of crops during this period, the theory of GDD was applied. Except for the period of transplanting and irrigation, there was no choice but to find the proper accumulated temperature by comparing actual temperature data and the supply pattern of agricultural use due to limited temperature data. As a result, proper temperatures were found for each period. $400^{\circ}C$ for the preparation period of a nursery bed, $704^{\circ}C$ for a nursery bed's period, $1,295^{\circ}C$ for the rice-transplanting period, $1,744^{\circ}C$ for starting irrigation, and $3,972^{\circ}C$ for finishing irrigation. To analyze future agricultural supply patter changes, the A1B scenario of Had-CM3 model was adopted, and then Downscaling was conducted adopting LARS-WG. To conduct a stochastical analysis of LARS-WG, climate scenarios were generated for the periods 2011~2030, 2046~2065, 2080~2099 using the data of precipitation andMax/Min temperatures collected from the Miryang gauging station. Upon reviewing the result of the analysis of accumulated temperatures from 2011~2030, the supply of agricultural water was 10 days earlier, and in the next periods-2046~2065, 2080~2099 it also was 10 days earlier. With these results, it is assumed that the supply of agricultural water should be about 1 month ahead of the existing schedule to meet the proper growth conditions of crops. From the results of the agricultural water supply patterns should be altered, but the reliability of water supply becomes more favorable, which is caused from the high precipitation change. Furthermore, since the unique characteristics of precipitation in Korea, which has high precipitation in the summer, water-supply-reliability has a pattern that the precipitation in September could significantly affect the chances of drought the following winter and spring. It could be more risky to make changes to the constant supply pattern under these conditions due to the high uncertainty of future precipitation. Although, several researches have been conducted concerning climate changes, in the field of water-industry, those researches have been solely dependent on precipitation. Even so, with the high uncertainty of precipitation, it is difficult for it to be reflected in government policy. Therefore, research in the field of water-supply-patterns or evapotranspiration according to the temperature or other diverse effects, which has higher reliability on anticipation, could obtain more reliable results in the future and that could result in water-resource maintenance to be safer and a more advantageous environment.

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주문형 비디오 시스템을 위한 버퍼링 패칭 기법의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Buffering Patching Technique for VOD Systems)

  • 하숙정;배인한
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권10호
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    • pp.523-532
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    • 2003
  • VOD 서비스는 멀티미디어의 특성인 높은 대역폭과 긴 재생시간으로 인해 비디오 서버의 네트워크 자원 소비가 많다. 비디오 서버의 네트워크 입출력 대역폭을 절약하기 위해 패칭이 제안되었다. 패칭은 True VOD를 실현하기 위해 멀티캐스트를 사용하여 비디오 스트림을 공유하고, 사용자에게 서비스지연 없이 즉시 VOD 서비스를 제공한다. 패칭에서 통신 채널은 정규 채널로서 하나의 비디오 전체를 멀티캐스트하기 위해 또는 패칭 채널로서 비디오의 앞부분만을 멀티캐스트하기 위해 사용된다. 본 논문에서는 패칭에서 사용되는 정규 채널의 사용 시간을 단축시키기 위해 부정규 채널과 정규 채널로 구분하는 버퍼링 패칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 부정규 채널은 정규 채널과 달리 비디오의 전체 데이타중에서 버퍼링 윈도우에 해당하는 비디오의 끝 부분을 전송하지 않으며, 이 비디오의 끝 부분은 최근의 정규 채널로부터 다운로드 되어 사용자 버퍼에 저장된다. 제안하는 기법의 성능을 패칭과 비교하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 시뮬레이션 결과 제안한 기법이 사용자 스테이션에서 버퍼링 되는 비디오 데이터의 양은 패칭보다 많지만, 이탈율, 평균 서비스 지연시간, 공평성에 있어서 패칭보다 우수함을 보여주었다.

성과중심 교육과정 개발을 위한 간호관리실습 사례시뮬레이션 적용 및 내용 분석 (Analysis and Application of Nursing Management Practicum Case Simulation for Developing Performance-Centered Education)

  • 임지영;고국진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.235-254
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    • 2017
  • 본 연구는 간호관리과정의 5요소에 기반을 둔 간호관리실습 사례시뮬레이션 구성틀을 개발하고, 이를 실제 간호 대학생의 간호관리실습에 적용한 후 내용 분석을 실시함으로써, 향후 간호관리실습 교육에서의 성과중심 교육과정 개발에 필요한 기초 자료를 마련하고자 한 것이다. 본 연구의 대상은 일 대학의 간호학과 4학년 105명 학생이 간호관리실습 과제로 제출한 간호관리실습 사례시뮬레이션 보고서이다. 연구도구는 간호관리실습 사례시뮬레이션 구성틀로 본 연구자가 간호관리과정의 기획, 조직, 인적자원관리, 지휘, 통제의 5요소에 기반하여 기존 시뮬레이션 실습에서 활용된 브레인스토밍과 디브리핑 과정을 반영하여 개발하였다. 연구 결과 32개의 임상 간호 사례에 대해 간호 대학생은 간호관리과정 5요소별 간호관리 문제해결에 있어 1차 브레인스토밍과 디브리핑 과정에서는 79.6%의 적절률과 11.6%의 개념 오류율, 5.6%의 분류 오류율을 보인 반면, 재추론 과정인 2차 브레인스토밍과 디브리핑 과정에서는 94.6%의 적절률 상승과 0.0 % 의 개념 오류율, 4.4%의 분류 오류율 감소를 보였다. 이는 본 연구의 간호관리실습 사례시뮬레이션 구성틀이 간호 대학생의 간호관리과정 적용에 필요한 사고력과 논리적 추론 역량을 증진하는 효과적임을 보여주는 결과라 할 수 있다. 본 연구는 간호 대학생의 간호관리실습과 간호관리 이론 교과목에 활용할 수 있을 뿐 아니라, 향후 임상간호사의 간호관리 역량 강화를 위한 시뮬레이션 기반 직무교육 또는 보수교육으로도 활용할 수 있을 것이다. 아울러 향후 다양한 간호관리 임상 현장에서의 후속 연구와 간호 대학생의 졸업 후 간호관리 직무 능력에 미치는 영향을 파악하기 위한 종단적 코호트 연구도 필요함을 제안한다.