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민간기업 조경공사에서 나타나는 식재설계 변경 타당성에 대한 전문가 인식 분석 (An Analysis of the Cognition of Professionals Regarding the Validity of Planting Design Change that Occurred in the Landscape Construction of a Major Private Company)

  • 박재영;조세환
    • 한국조경학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.101-110
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    • 2014
  • 본 연구는 민간기업에서 시행한 아파트 단지의 조경공사 중 식재설계변경의 유형과 변경의 타당성을 분석하여 공기업과 비교 고찰함으로써 조경공사 시에 발생하는 식재설계 변경을 객관적이고 효율적으로 관리하기 위한 기초 자료 제시를 목적으로 수행하였다. 본 연구의 결과 다음과 같은 다섯 가지를 얻을 수 있었다. 첫째, 민간기업에서 시행한 아파트 단지 조경공사에서 발생한 설계 변경 중 식재공사에서 발생한 비율이 61.8%를 차지하고 있음으로써 식재 부분이 설계변경의 주된 대상이 되는 것으로 나타났다. 둘째, 이러한 설계변경원인으로는 주로 공기부족 등 현장 여건과 관련되는 것이었고, 특히 체계적 설계변경보다는 현장에서 구두 설계변경승인으로 이루어지는 것으로 나타났다. 셋째, 식재설계의 설계변경은 한 건의 설계변경 승인에 7~48회의 동시다발적으로 발생하는 특징을 보이고 있었다. 넷째, 민간기업에서 발생하는 조경식재공사 설계변경 유형은 '이용자를 고려한 설계변경', '이미지 개선을 위한 설계변경', '유지관리의 용이성을 위한 설계변경', '설계내역 불일치로 인한 설계변경', '타 공종과의 관계로 인한 설계변경', '현장조사 미비로 인한 설계변경', '시공성을 고려한 설계변경' 등 총 7가지의 조경식재공사 설계변경 유형으로 구분할 수 있었는데 이것은 공기업에서 추진하는 설계변경 유형과 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 넷째, 이들 7가지 중 민간기업의 경우, '이용자를 고려한 설계변경'과 '이미지 개선을 위한 설계변경'이 전체 설계변경의 빈도에서 과반수를 넘는 것으로 나타나 공기업의 '이용자를 고려한 설계변경'과 '설계내역 불일치로 인한 설계변경'으로 나타난 것과 상이한 점을 보이고 있었다. 다섯째, 식재공사 설계변경 과정의 경우 민간기업은 공기단축을 통한 공사비용 절감 차원에서 선(先)시공 후(後)승인의 관행을 보이고 있는 것으로 나타났지만, 공기업의 경우 현장에서 설계변경 사유가 발생하였을 시 현장 상황 및 변경내용을 검토하고 반영하여 설계변경 절차를 보이는 등 상이한 절차를 거치는 것으로 나타났다. 이상의 결과는 조경공사 중 식재설계 변경의 유형은 공기업, 사기업에 관계없이 7개의 범주로 설계변경의 유형은 동일하나, 설계변경의 주된 사유와 절차는 상이한 점이 있는 것으로 나타남으로써 식재설계 변경은 조경공사의 성격에 따라 합리성과 효율성 차원에서 유동성 있게 적용하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.

국가직무능력표준(NCS) 기반 조경분야 교육과정 개발 (A Methodology to Develop a Curriculum of Landscape Architecture based on National Competency Standards)

  • 변재상;신상현;안성로
    • 한국조경학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.23-39
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    • 2017
  • 산업체 수요를 대학의 교육과정 속에 효율적으로 수용해낼 수 있는 방법이 없을까? 라는 질문에서 본 연구는 시작되었다. NCS라는 거시적인 흐름을 어떻게 하면 능동적으로 수용하고 대처할 수 있는가에 대한 방법론을 고민하고 제시한 연구이다. 대학 내 개별학과에서 NCS를 적용하기 위해서는 산업계 인사들과 함께 합리적 절차에 따라 교육과정을 개편해야 한다. 즉, 대학에서 NCS에 대한 이해를 바탕으로 적용을 위한 타당한 절차를 따라야 할 것이며, 본 연구에서는 이러한 NCS 기반 교육과정 개발 절차를 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 대학에서는 관련 산업 전망 및 대학 내 교수자원과 지역 산업과의 관련성이나 향후 취업전망, 산업인력수요 등을 고려하여 적용하고자 하는 NCS 세분류를 명확히 선정해야 한다. 둘째, 대학의 교육목표와 선정된 NCS 분류체계상의 세분류 목표를 절충하여 학과의 인재양성유형을 설정하고, 직무모형을 작성한다. 이 과정에서 NCS 세분류 상의 능력단위 뿐만 아니라, 학과에서 필요로 하는 NCS 기초과목과 응용과목 등에 해당하는 대학자체 능력단위를 추가하여 작성해야 한다. 셋째, NCS 세분류별 직무모형 검증 단계에서 각각의 능력단위요소에 대한 교육과정 적용 여부를 파악하여 학과의 직무모형을 완성한다. 넷째, 직무모형 내 능력단위에 대응하여 교과목을 도출하고, 학칙에 따른 시수 및 학점과 함께 해당 교과목들이 어떠한 내용을 어떠한 방식으로 운영하고 평가해야 하는지에 대한 교과목 명세서를 명확히 작성한다. 다섯째, NCS 기반 교과목들의 교육 시기에 따른 전후 관계를 파악하고, 각 학기 혹은 학년별로 교과목을 어떻게 배치하고 운영할 것인지에 대한 로드맵을 작성한다. 해당 로드맵을 통해 추후 과정평가형 자격제도의 도입 여부를 결정할 수 있는 직무능력성취도의 기본틀이 완성될 수 있다. 대학 내에서 NCS 기반 교육과정이 성공적으로 정착하기 위해서는 무엇보다도 대학 내 구성원들 즉, 교수와 학생, 직원들이 NCS의 필요성에 대하여 공감하는 것이 선행되어야 한다. 기존의 교수자 중심의 교육과정과 달리 수요자 중심의 NCS 교육과정은 처음부터 끝까지 대학 구성원들의 많은 희생과 헌신을 담보해야 가능하기 때문에, 이에 대한 적절한 보상 예컨대 과정평가형 혹은 과정이수형 국가기술자격의 부여 등이 마련되어야 할 것이다.

구성주의 이론에 기반한 자기주도적 웹 기반 교육의 설계와 구현 (Design and Implementation of Web Based Instruction Based on Constructivism for Self-Directed Learning Ablity)

  • 김기남;김의정;김창석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.855-858
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    • 2006
  • 정보화 시대에 이르러 정보통신기술의 급속한 발달은 교육을 포함한 모든 분야에 획기적인 패러다임의 변화를 가져왔다. 교육에 있어서의 변화는 단순한 지식의 축적이 아닌 학습자가 스스로 문제를 발견하고, 이를 위한 적절한 해결방법을 습득함을 의미한다. 즉, 교사는 조언자로서의 역할을, 학생은 학습의 주도자로서의 역할을 담당하며, 이는 교육의 주체가 교사중심에서 학생중심으로의 전환을 뜻한다. 이러한 교육적 패러다임의 변환과 더불어 주목받고 있는 교수학습이론이 "구성주의(Constructivism)"이다. 구성주의의 틀안에서 과거의 교사중심의 직접교수법 대신에 학습자 중심의 참여학습을 강조하고 있으며, 새로운 교육적 패러다임의 실천적 방안을 구체적으로 제시하고 있다. 이러한 실천적 방안을 구축 가능하게 해준 것이 바로 정보통신기술 그중에서도 인터넷(internet)의 발달이다. 인터넷에서 가장 활발하게 사용되고 있는 웹(Web)은 그 특성상 구성주의 학습원리를 실현하는데 적절한 환경을 제공하고 있으며, 교육 시스템의 변화를 가져오고 있다. 인터넷을 활용한 웹상에서의 교수학습은 교실이라는 제한된 공간에서 판서에 의존하는 방식의 수업이 아닌 풍부하고 다양한 형태의 폭넓은 자료의 습득을 가능하게 하며, 학습자에게 생동감 있는 학습 경험을 주어 학습 동기를 유발할 수 있다. 또한 기존의 수업에 비해 비교적 시간과 장소의 제약에서 자유롭게 학습할 수 있으며, 학습내용과 관련된 최신의 정보를 참조할 수 있다. 그리고 이미지, 오디오, 비디오, 텍스트와 같은 풍부한 멀티미디어 인터페이스 (Interface)가 가능하고 게시판, 이메일, 채팅을 통하여 교사와 학습자간에 활발한 상호작용이 이루어질 수 있다는 점에서 교육적 가능성이 대두되고 있다. 학교나 교육담당자들도 이런 교육기자제의 첨단화 더불어 새로운 교수 학습 모형 개발에 힘을 쓰고 있다. 이에 본 논문은 구성주의 학습원리에 토대를 둔, 월 기반 교육시스템의 설계 및 구현을 통하여 학습자 중심의 자기주도적 학습활동이 이루어질 수 있는 교육환경을 구축하는데 그 목적이 있다. 라라서 학습자는 학습자의 필요(need)에 라라 선별적으로 강의를 수강할 수 있고, 키워드 정색을 통해 학습하고자 하는 내용을 구분하여 학습할 수 있도록 구현하였다. 이를 통해 학습자들이 자기 주도적으로 주어진 문제에 대해 스스로 해결하는 방법을 찾아 학습할 수 있도록 함으로씨 학습 능력을 키우도록 하는데 그 주안점이 있다.

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마산만 재해방지시설을 이용한 해수교환 방안에 관한 연구 (A Study on the Water Exchange Plan with Disaster Prevention Facilities in Masan Bay)

  • 김권수;유하상;김강민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.637-645
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    • 2013
  • 마산만은 반폐쇄성 해역으로, 느린 유속과 육상오염물질의 하천부하 등으로 인해 심각한 수질문제를 가지고 있으며, 동시에 폭풍해일에 취약한 입지적 특성을 나타내고 있다. 이 중 폭풍해일 저감대책으로 제시된 재해방지시설을 운용함과 동시에 이를 마산만 내측 수질개선에 활용하는 방안을 모색하였다. 즉, 재해방지시설을 가동하여 마산만 내측과 외측의 수위조건이 다를 때 발생하는 수두차를 이용하여 만 내 외의 해수를 교환하였다. 재해방지시설의 위치를 기존 만 입구부, 마창대교 인근, 그리고 돝섬 인근으로 가정하였으며, 선박운항 횟수와 연간조위를 분석하여 통항빈도가 가장 낮은 새벽시간(01~05) 및 수두차가 가장 큰 대조기에 운용된다고 가정하였다. 또한, 재해방지시설과 함께 약 10km 길이의 유출 입 관로를 통한 내 외해수의 해수교환 촉진을 위한 추가 실험안을 구성하였다. 수치모의 결과, 현재상태의 경우 마산만 전체 해수교환율은 38.62%을 나타냈으며, 모든 실험안에서 마산만 내 모든 구역에서 꾸준한 증가 추세를 보이고 있다. 이에 반해, 마산만 입구부와 비교한 마산만 내측의 해수교환율은 매우 낮게 나타나 반폐쇄성 내만해역의 특성을 잘 재현하는 것으로 판단된다. 재해방지시설과 관로를 이용한 실험안을 분석한 결과, 현재상태와 비교하여 재해방지시설을 운용한 경우 해수교환율이 높고, 그 운용빈도가 많아질수록 더 많은 순환이 이루어지는 것으로 나타났다. 또한, 재해방지시설에 의해 발생된 수두차를 이용하여 관로를 통해 해수를 유입 혹은 유출한 경우 마산만 가장 내측의 수질이 개선되는 것으로 나타났다. 재해방지시설의 위치는 마창대교 남측과 비교하여 마산만 입구와 돝섬에 위치한 경우 해수교환 효과가 더 좋게 나타났다. 한편 마산만 전체영역에 대한 해수교환율은 만 입구에 재해방지시설이 위치한 경우가 돝섬에 위치한 경우보다 높지만, 마산만 내측을 포함한 해수교환율은 반대로 돝섬에 위치한 경우가 더 높게 나타났다.

일부 실내공간에서 PM10과 CO2의 농도 특성에 관한 연구 (A Study on the PM10 and CO2 Concentrations at Public Places)

  • 정준식;박덕신;김종범;송혜숙;박형규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4335-4347
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    • 2015
  • 본 연구에서는 2008년 8월부터 2012년 12월 까지 경기도 수원, 안산, 화성 등 초등학교 286곳을 대상으로 교실에서의 $PM_{10}$$CO_2$ 농도 현황을 조사하고, 환경적 특성을 파악하여 초등학교 학생들의 건강에 영향을 미치는 학교 실내공기질의 관리 방안으로 활용하고자 한다. 초등학교를 지역별로 구분하여 $PM_{10}$ 농도를 조사한 결과, 통계적으로 유의한 차이를 보이진 않았다. 그러나 지리적 특성에 따라 상대적으로 공단지역에서는 높은 농도를 보였으며, 농촌지역에서는 낮은 농도를 보였다. $CO_2$ 농도는 각 지역 간 농도 차이는 없는 것으로 나타났다. 연도별 $PM_{10}$ 농도를 분석한 결과, 수원은 2008년, 화성은 2009년에 가장 높은 농도로 나타났다(p<0.01). 안산지역은 2009년에 가장 높은 농도를 보였으나, 유의한 차이를 보이지 않았다. 각 지역 의 연도별 $CO_2$의 농도를 분석한 결과, 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 분석 되었다(p-value = 0.366, 0.730, 0.210). 2008년 가을부터 2012년 겨울까지 $PM_{10}$$CO_2$의 계절별 시계열 분석 결과, $PM_{10}$의 경우는 2009년에 높게 나타났으며, 점차적으로 감소하는 경향을 보이다가 2012년에 다시 높아지는 경향을 보였다. $CO_2$는 연도별로 차이가 없는 것으로 나타났으나, 계절별로 는 봄과 겨울기간이 여름철보다 농도가 높아지는 경향을 나타내었다. $PM_{10}$$CO_2$, 건축년도, 학급 평균 인원, 온도, 습도와의 상관성을 분석한 결과, $CO_2$와 환경적 요인인 온도, 습도와 상관성은 각 -0.329, -0.188로 유의한 음의 상관성을 보였다(p< 0.01).

의료진 대상 웰 다잉 교육프로그램 개발을 위한 모델링에 관한 연구 (Modeling Study of Development of Dying Well Education Program for the Medical Personnel in Korea)

  • 김광환;김용하;안상윤;이종형;황혜정;이무식;김문준;박아르마;심문숙;송현동
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.6234-6241
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 의료진의 죽음에 대한 스트레스 정도와 수용 방식을 병원 중심으로 조사하여 의료인 대상 죽음교육프로그램 개발의 기초자료로 활용하는 것이다. 연구기간은 2014년 4월부터 동년 4월30일까지이며, 대전지역 K 대학병원 의료진 353명을 대상으로 조사했다. 분석방법은 빈도분석과 카이스퀘어 검정이며, 연속변수는 독립표본 t-검정을 실시하였다. 분석결과 죽음교육의 내용 중 중요하게 다뤄야 할 것은 시간의 소중함 및 의미 있는 미래 삶 준비였으며(p<0.05), 죽음교육 필요 이유는 죽음에 대한 인식과 태도를 바꿔보기 위해서였다(p<0.05). 죽음교육 방법은 사례연구 문제 기반학습이었으며(p<0.05), 죽음 목격 후 가장 큰 스트레스는 보호자의 의료진에 대한 부정적 반응(p<0.05)으로 나타났다. 이상과 같은 결과를 볼 때 의료진의 죽음에 대한 이해와 죽음교육 필요성 제고는 의료진 자신은 물론 환자에 대한 이해와 감수성 향상에도 기여할 것으로 판단되었다. 죽음에 대한 의료 인문적 시각을 동시에 포함한 본 조사는 병원 공간과 의료진 대상의 특성화된 '죽음교육프로그램 개발'에 기여할 것이다.

장기 재령 GGBFS 콘크리트의 염화물 확산 거동 평가 및 확률론적 염해 내구수명 해석 (Evaluation of Chloride Diffusion Behavior and Analysis of Probabilistic Service Life in Long Term Aged GGBFS Concrete)

  • 윤용식;김태훈;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.47-56
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    • 2020
  • 콘크리트 구조물의 주요 열화 현상 중 하나인 염해는 내부 보강재의 부식을 야기하여 최종적으로 구조적 문제를 야기한다. 본 연구에서는 3가지 수준의 물-결합재 비 (0.37, 0.42, 0.47) 및 GGBFS 치환률 (0 %, 30 %, 50 %)을 고려한 콘크리트를 대상으로 재령 1,095일에 촉진염화물 확산 시험을 수행하였다. Tang's method와 ASTM C 1202에 준하여 각 배합의 촉진 염화물 확산계수 및 통과 전하량을 평가하였으며 선행 연구의 이전재령일 시험결과와의 고찰을 통해 재령의 증가에 따라 변화하는 내구성능 거동을 고찰하였다. 재령일이 증가함에 따라 통과 전하량과 확산계수는 크게 감소하였으며, 특히 GGBFS를 혼입한 배합에서는 잠재 수경성에 의해 OPC 배합 대비 큰 폭의 감소가 나타났다. 또한 OPC 배합의 통과 전하량 평가 결과의 경우, 재령 1,095일에서도 "Moderate" 등급에 포함되는 배합이 존재하기 때문에 OPC를 단독으로 사용하는 경우 염해에 취약한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 촉진 염화물 확산계수 평가 결과를 기반으로 시간의존성지수를 도출하고 설계변수를 확률함수로 가정하여 결정론 및 확률론적 내구수명 해석을 수행하였다. 확률론적 내구수명 해석 시에는 MCS (Monte carlo Simulation)을 이용하여 내구성 파괴확률을 계산하여 내구수명을 도출하였다. 확률론적 내구수명은 결정론적 내구수명 대비 낮은 값을 나타내었는데 이는 목표 파괴 확률을 10 %로 매우 낮게 설정하였기 때문이다. 구조물의 용도에 적합한 목표 파괴확률을 설정하고 설계변수별로 적절한 변동성을 고려할 수 있다면 더욱 경제적인 설계가 가능해지리라 사료된다.

엔진구동형 NiTi 파일의 근관성형효과 비교 (A COMPARISON OF THE SHAPING ABILITY OF FOUR ROTARY NICKEL-TITANIUM FILES IN SIMULATED ROOT CANALS)

  • 김보혜;최경규;박상혁;최기운
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제35권2호
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    • pp.88-95
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 4가지 엔진구동형 NiTi 기구의 근관성형력을 비교하는 것이다. 32개의 투명레진모형을 사용하여 파일의 단면도가 S자 형태이고 "single length"방법으로 근관성형을 시행하는 Mtwo와 crown-down 방법으로 근관성형을 하는 Profile, ProTaper Universal 및 K3로 근관성형을 하였다 (n = 8). 모든 근관은 한사람의 술자가 근단공 크기가 #30이 될 때까지 성형하였다. 기구 사용 전과 후 근관 모양을 디지털 영상을 기록하였고, 컴퓨터 영상 분석 프로그램(Expression Scanner와 Adobe Photoshop CS)으로 평가하였다. 다음과 같은 결론을 얻었다. 근첨으로부터 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 mm 떨어진 부위의 내측과 외측으로 삭제된 레진 양을 측정하였고, 자료는 SPSS법으로 비교 분석하였다. 1. 근관형성 시간은 Mtwo가 84.50초로 가장 짧았으며, 총 작업시간은 K3가 269.37초로 가장 길었다(p < 0.05). 2. 기구의 변형과 파절은 모든 구동형 NiTi 파일에서 발생하지 않았다. 3. 근관 내측 폭경의 변화는 Profile이 1, 2 mm 부위를 제외한 다른 부위에서 가장 적었으며, ProTaper Universal은 모든 부위에서 가장 많았다(p < 0.05). 4. 근관 외측 폭경의 변화는 Mtwo이 1 mm 부위를 제외한 모든 부위에서 가장 적었으며, Profile은 3, 4 mm 부위에서 가장 많았다(p < 0.05). ProTaper Universal와 K3는 1, 2, 6, 7 mm 부위에서 가장 많았다(p < 0.05). 5. 근관중심변위율(centering ratio)은 Profile이 1, 4, 5, 6 mm 부위에서 가장 적었다(p < 0.05). 이상의 결과, 구동성 NiTi 파일을 이용한 만곡 근관의 근관형성은 치경부는 ProTaper와 같은 삭제력이 높은 파일을 사용하는 것이 근관 입구를 효과적으로 넓히고 더 나은 taper를 형성하며, 근단부는 Profile과 같은 근관 중심 변위가 적은 파일을 사용하는 것이 근관형성 시간을 단축하고 근단부의 근관 변형(transportation)을 줄일 수 있다고 판단된다.

한국의 영화정책과 스크린 쿼터제의 변천에 대한 연구 (A study on the changes of the Screen quota system as a Film policy in Korea)

  • 조희문
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.982-991
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    • 2006
  • 스크린쿼터제는 한국영화계의 가장 중요한 쟁점 중의 하나다. 이 제도가 한국의 영화산업의 보호와 성장에 크게 유용하다는 주장과 오히려 과도한 제도적 보호가 자생력을 약화시키는 요인이 된다는 주장이 대립하고 있기 때문이다. 2006년 7월 1일부터 연간 73일 수준으로 축소되었는데, 이전에 비해 절반으로 줄어든 것이다. 역사적으로 한국에서 스크린쿼터제는 두 번의 시행과정을 겪었다. 첫 번째는 일본이 한국을 식민통치하고 있던 1935년부터 1945년의 해방까지의 기간 동안에 시행된 것이며 또 한 번은 1967년부터 시작해 현재까지 이르는 기간이다. 전자는 식민지 기간 동안 영화를 정치선전 수단으로 활용하려던 일본인들이 외국영화 특히 미국영화의 수입을 제한하기 위한 조치로 시행되었다. 1935년에는 외국영화의 상영비율이 전체 영화의 4분의 3 수준을 넘지 못하도록 제한했으며 1936년에는 3분의 2, 1937년에는 절반을 넘지 못하도록 점진적으로 제한 비율을 확대했다. 일본이 미국 진주만을 공격한 이후 태평양전쟁이 일어난 이후에는 미국영화의 수입을 전면적으로 금지했다. 외국영화의 상영을 제한했던 이유는 일본영화와 한국영화를 모두 포함하는 국산영화의 상영을 강제적으로 늘리기 위해서였다. 전쟁수행을 위한 정치적 선전 수단으로 활용하려고 한 것이다. 후자는 한국영화의 산업적 성장을 유도하기 위한 목적으로 시도되었다. 그러나 제도의 시행에도 불구하고 한국영화의 경쟁력은 개선되지 않았으며 극심한 불황에 시달렸다. 정책의 보호로 시장을 독과점한 한국의 영화사들은 관객이 원하는 영화를 개발하는 대신 외국영화의 수입을 통해 이익을 극대화하는데 만족하고 있었기 때문이다. 영화사 설립은 엄격하게 제한되었으며 외국영화 수입도 마찬가지였다. 영화사는 경쟁자가 없는 상태에서 특별한 보호를 받는 것에 만족하고 있었다. 관객들은 그런 한국영화를 외면했으며 외국영화를 딘 좋아했다. 게다가 스크린 쿼터제는 극장측에 일방적인 의무를 부과함으로서 제작과 유통을 적대적인 관계로 대립하게 만들었다. 경쟁력이 미약한 한국영화를 의무적으로 상영해야 하는 극장측은 정부의 정책에 지속적으로 반발했다. 스크린 쿼터제는 영화제작자, 극장 운영자, 관객 어느 누구도 만족시켜주지 못했다. 과도한 보호가 오히려 한국영화의 경쟁력을 약화시킨 것이다.

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타원곡선을 암호시스템에 사용되는 최적단위 연산항을 기반으로 한 기저체 연산기의 하드웨어 구현 (A Hardware Implementation of the Underlying Field Arithmetic Processor based on Optimized Unit Operation Components for Elliptic Curve Cryptosystems)

  • 조성제;권용진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권1호
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    • pp.88-95
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    • 2002
  • 1985년 N. Koblitz와 V. Miller가 각각 독립적으로 제안한 타원곡선 암호시스템(ECC : Elliptic Curve Cryptosystems)은 보다 짧은 비트 길이의 키만으로도 다른 공개키 시스템과 동일한 수준의 안전도를 유지할 수 있다는 장점을 인해 IC 카드와 같은 메모리와 처리능력이 제한된 하드웨어에도 이식가능 하다. 또한 동일한 유한체 연산을 사용하면서도 다른 타원곡선을 선택할 수 있어서 추가적인 보안이 가능하기 때문에 고수준의 안전도를 유지하기 위한 차세대 암호 알고리즘으로 각광 받고 있다. 본 논문에서는 효율적인 타원곡선 암호시스템을 구현하는데 있어 가장 중요한 부분 중 하나인 타원곡선 상의 점을 고속으로 연산할 수 있는 전용의 기저체 연산기 구조를 제안하고 실제 구현을 통해 그 기능을 검증한다. 그리고 기저체 연산의 면밀한 분석을 통해 역원 연산기의 하드웨어 구현을 위하여 최적인 단위 연산항의 도출에 기반을 둔 효율적인 방법론을 제시하고, 이를 바탕으로 현실적인 제한 조건하에서 구현 가능한 수준의 게이트 수를 가지는 고속의 역원 연산기 구조를 제안한다. 또한, 본 논문에서는 제안된 방법론을 바탕으로 실제 구현된 설계회로가 기존 논문에서 비해 게이트 수는 약 8.8배가 증가하지만, 승법연산 속도는 약 150배, 역원연산 속도는 약 480배 정도 향상되는 우수한 연구 결과가 얻어짐을 보인다. 이것은 병렬성을 적용함으로서 당연히 얻어지는 속도면에서의 이득을 능가하는 성능으로, 본 논문에서 제안한 구조의 우수성을 입증하는 결과이다. 실제로, 승법 연산기의 속도에 관계없이 역원연산의 수행시간은 [lo $g_2$(m-1)]$\times$(clock cycle for one multiplication)으로 최적화가 되며, 제안한 구조는 임의의 유한체 $F_{2m}$에 적용가능하다. 제안한 전용의 연산기는 암호 프로세서 설계의 기초자료로 활용되거나, 타원곡선 암호 시스템 구현시 직접 co-processor 형식으로 임베드 되어 사용할 수 있을 것으로 사료된다.다.