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아두이노가 우리 주변에 사용되는 사례들은 굉장히 많다. 아두이노가 무료라는 점과 간편하다는 점으로 가볍게 보거나 등한시 생각하는 사람들이 많지만, 이미 다방면으로 활용되고 있다. 

아래에 있는 간단한 스케치가 어떤 분야에서 활약하고 실제 적용되는지 재미로 봐보겠다. 

①. IoT (Internet of Things) - 사물인터넷

아두이노는 유선, 무선으로 인터넷에 연결이 가능하다. 또한 입출력 핀을 통하여 각종 센서 및 릴레이 등의 값을 읽거나 제어가 가능하므로 스마트폰 등을 이용하여 어디서나 인터넷이 연결되는 곳에서 집에 있는 각종 기기들의 제어가 가능하다. 요즘 화두가 되고 있는 사물인터넷을 아두이노로 비교적 간단하게 구현이 가능한 것이다. 요즘 광고에 많이 나오는 집에 도착하기 전에 에어컨이나 보일러, 전등 등을 ON/OFF 하거나 집안에 누가 침입한다면 인터넷을 통해 알려주도록 하는 것 등이 가능한 것이다. 아래는 유튜브에서 찾은 동영상인데 여러가지 재미있는 IoT 제품들을 설명해준다.

※ 물론 아두이노를 이용하여 대부분 개발이 가능하다. ※ 

https://youtu.be/8rLFYjeFf_c

②. 로봇, 드론 등의 개발

아두이노는 DC모터, 스텝핑모터, 서보모터의 정밀한 제어가 가능하다. 예를 들어 장애물 감지 센서와 모터를 아두이노와 연결하여 로봇을 만든다면 장애물을 피해가는 로봇을 만들 수 있으며 기울기 센서 등을 이용하여 드론을 만들면 모터의 출력을 조절하여 뒤집어지지 않는 드론을 만들어 띄울수도 있다. 물론 로봇이나 드론 등은 와이파이, 블루투스 등과 연결하여 RC 처럼 원격으로 조정도 가능하다. 아두이노로 만든 로봇과 드론 등을 소개한 영상을 소개한다.

https://youtu.be/xUMeya-8dFQ

③. 산업분야 - 3D 프린터, CNC 등의 공작기계, 자동제어 분야

제작하기는 조금 어렵겠지만 아두이노로 여러개의 스텝모터를 제어하여 물건을 만드는 3D 프린터나 CNC, 밀링머신 같은 공작기계의 제작이 가능하다. 물론 아두이노보다 뛰어난 스펙의 보드들도 많이 있어서 산업용 기계에 아두이노를 사용하는 것은 조금 제한적인 일일 테지만 집에서 개인용, 취미용으로 만들어 사용한다면 손색이 없을 것이다.

하지만, 복잡한 공작기계가 아니라 단순한 제어를 원하는 경우 싸고 간단하게 아두이노를 이용하여 산업현장에서도 사용할 수 있다고 생각한다.

https://youtu.be/4gURxpZ1lZM

④. 예술분야

아두이노는 예술에도 쓰인다. 백남준의 비디오 아트가 그 창의성을 인정받아 예술로 인정을 받았듯이 아이노를 이용하여 다양한 창작 및 표현활동을 할 수 있다. 아래의 테이블은 LED를 아두이노로 제어하여 여러가지 예쁜 모양을 만들기도 하고 게임도 하는 테이블로 발전시켰다.

https://youtu.be/guppB4cK3oU

⑤. 농업분야

아두이노는 농업에도 이용이 된다. 연결된 센서 등을 통하여 농작물에 물을 준다든지 온도, 습도 등에 민감한 식물의 경우 아두이노를 통하여 모니터링 하여 생장에 최적의 환경을 만든다던가 농업도 과학이 기반이 되는 만큼 아두이노를 활용하면 한층 더 과학적인 농업을 할 수 있다.

https://youtu.be/z0WRY56i8RA

여러가지 아두이노의 실생활 활용 예를 찾아봤지만 아두이노는 여기에 국한되지 않는다.

상상하고 연구하는 만큼 기존에는 생각치도 못한 곳에 창의적으로 적용이 가능하기 때문이다.

그것도 아주 싼값과 보다 쉽게 말이다.

캐시 기억 장치의 개념

1. 레지스터

- CPU 내부에 위치

- CPU는 처리속도와 비슷한 접근 속도를 가진 레지스트들이 포함됨

- 이러한 기억장치는 높은 가격 떄문에 많은 요량으로 구성 하기 어려움

2. 캐시 기억장치

- 주기억 장치에 비해 5~10배 정도 접근속도가 빠름

- 자주 사용되는 명령들을 저장하고 있다가 CPU에 빠른 속도로 제공

- 캐시 기억장치의 용량에 의해 CPU 가격이 결정됨

- CPU가 캐시기억장치에 저장된 명령어와 데이터를 처리할 경우 , 주기억 장치보다 더 빠르게 처리할 수 있음

- 결과적으로 캐시기억장치는 느리게 동작하는 주기억 장치와 빠르게 동작하는 중앙처리 장치 사이에서 속도차이로 줄여줘서 CPU에서의 데이터와 명령어 처리 속도를 향상

- 캐시기억장치는 고속 완충 기억장치라고 함

- 보육에 대한 사회적 요구가 반영되어져야 함

- 자주 이용되는 파일들을 캐시하고 있는 회사의 랜 서버 또는 접속 서버

- 웹브라우저 캐시

- 최근에 웹 페이지에서 다운로드 된 파일을 HDD에 저장해둠

캐시의 종류

디스크 캐시

- 빠른 접근 속도를 위하여 RAM의 여분의 장소 또는 특수한 HDD 캐시에 최근 사용했던 데이터와 곧 사용할 것으로 예견되는 주변의 데이터 사본을 저장

L2 캐시 메모리

- 마이크로프로세서로부터 별도로 분리된 칩에 존재하는 칩에 존재하는 캐시 메모리, 그러나 일반 메모리보다는 빠르게 접근할 수 있음

L1 캐시 메모리

- 마이크로프로세서 내에 있는 캐시 메모리

디스크 캐시

- 디스크 버퍼라고 불리기도 함

- 1980년 후반 이후 판매되는 HDD는 디스크 제어와 외부와의 인터페이스를 위해 작은 컴퓨터를 내장하고 있음

- 2004년에 판매되는 개인용 컴퓨터에 탑재된 디스크 캐시는 대개 2~32MB 정도의 크기를 가짐

네트워크 첫걸음 - 네트워크 입문 및 구조

컴퓨터 네트워크 또는 컴퓨터망은 노드들이 자원을 공유할 수 있게 하는 디지털 전기통신망의 하나이다.

즉, 분산되어 있는 컴퓨터를 통신망으로 연결한 것을 말한다. 컴퓨터 네트워크에서 컴퓨팅 장치들은 노드 간 연결

(데이터 링크)을 사용하여 서로에게 데이터를 교환한다. 
이 데이터 링크들은 유선, 광케이블과 같은 케이블 매체, 또는 와이파이와 같은 무선 매체를 통해 확립된다.

데이터를 출발시키고 라우팅 시키고 종단시키는 네트워크 컴퓨터 장치들은 네트워크 노드로 부른다. 

노드들은 개인용 컴퓨터, 전화, 서버, 네트워크 하드웨어와 같은 호스트를 포함할 수 있다. 

이 두 장치들은 서로 직접 연결 여부에 관계없이 하나의 장치가 다른 장치와 정보를 교환할 수 있을 때 함께 망으로 묶인다. 대부분의 경우 애플리케이션에 특화된 통신 프로토콜은 다른 더 일반적인 통신 프로토콜에 비해 계층화된다.

네트워크 구조에서는 패킷이라는게 개념이 있다. 쉽게 이해하자면, 데이터를 택배처럼 작게 포장해서 보내는 것이다. 

왜냐하면, 큰 데이터가 있더라도 작게 나누어서 보내는 규칙이 있는데 큰 데이터를 네트워크로 전송할 시 네트워크의 정체를 패킷으로 분할하여 전송하므로 빠르고 그리고 가볍게 데이터 처리를 할 수 있다. 

다른 의미로는 네트워크 패킷, 패킷 방식 컴퓨터 네트워크로 수행하는 데이터의 서식 단위로 쓰일 수 있다.

Bite, Byte, Octet

비트란 0과 1의 정보를 나타내는 최소 단위이다.
0과 1을 표현하는 1비트는 0 또는 1인 숫자 여덟 개를 모아 표시할 수 있는데, 이 단위를 바이트라고 칭한다. 

8비트가 모이면 1바이트가 된다.

비트와 바이트를 쉽게 알아볼 수 있게 9가지 항목으로 정리해보았다.

①컴퓨터는 기본적으로 이러한 바이트 단위로 데이터를 읽고 쓰는 작업을 함.
②디지털 데이터를 만들 때는 8비트를 1바이트로 다루는 것이 좋음.
③0 또는 1인 숫자 여덟 개의 집합이 1바이트임.
④컴퓨터는 모든 것을 0과 1의 집합으로만 다룸.
⑤키보드로 문자를 입력할 수 있다는 건 숫자와 문자의 대응 표를 미리 만들어 두었기 때문임.
⑥이 숫자는 A로 표시하고 저 숫자는 B로 표시한다는 것이 정해져 있음.
⑦대응 표를 문자 코드(character code)라고 함.
⑧가끔 웹 사이트를 보면 문자가 깨질 때가 있는데 보통 이 문자 코드가 원인임.
⑨ASCII 코드는 알파벳, 기호, 숫자 등을 다룰 수 있는 기본적인 문자 코드임.

옥텟(octet)은 컴퓨팅에서 8개의 비트가 한데 모인 것을 말한다. 초기 컴퓨터들은 1 바이트가 꼭 8 비트만을 의미하지 않았으므로, 8 비트를 명확하게 정의하기 위해 옥텟이라는 용어가 필요했던 것이다. 

그러나, 요즘에는 바이트하고 같은 의미가 되었다.

사람과 사람 사이의 인연이 끊기는 것은 뭔가 구체적인 이유가 있어서가 아니다. 아니, 표면적인 이유가 있었다고 해도 그것은 서로의 마음이 이미 단절된 뒤에 생겨난 것. 나중에 억지로 갖다 붙인 변명 같은 게 아닐까?
마음이 이어져 있다면 인연이 끊길 만한 상황이 되었을 때 누군가는 어떻게든 회복하려 들 것이기 때문이다.

히가시노 게이고 - 나미야 잡화점의 기적

일본어로 고민, 번뇌를 뜻하는 나야미. 나미야 잡화점은 사람들의 나야미(고민)을 해결해주는 만물상 같은 곳이다.

세 명의 빈집털이 도둑들은 의도치 않게 셔터 앞 우편함에서 사람들의 고민이 여러 적혀 있는 편지들을 읽게 된다.

충분히 무시할 수도 있을 그들의 환경에서, 세 도둑들은 불가사의한 힘에 이끌린듯 여러 인물들의 고민 상담을 해주게 된다. 외딴곳에서의 오밤 중 이러한 전개는 엉뚱하지만, 동화를 읽는 것처럼 신비롭다.

애인이 암에 걸린 상황에서 올림픽 출전에 대해 고민하는 사연.

처음엔 가볍게 생각했지만 돈을 벌기 위해서 호스트 일을 언제까지 계속해야 되는지에 대해 고민하는 이.

부모님의 반대를 무릎쓰고 자신의 꿈인 음악을 지속적으로 도전해도 되는지 물어보는 사람까지.

대작 추리소설을 여러 편 출간 한 작가답게 스토리 구성이 상당히 짜임새 있다.

또한, 엃히고 설킨 추리물과 비슷한 등장인물들 간의 쫀쫀한 관계도까지...

500페이지가 넘는 소설의 분량은 읽는 이로 하여금, 50페이지로 착각할 만큼 아쉬움을 전해주며 시간 순삭을 체험시켜준다,

... 하지만 보는 방식을 달리해봅시다. 백지이기 때문에 어떤 지도라도 그릴 수 있습니다. 모든 것이 당신 하기 나름인 것이지요. 모든 것에서 자유롭고 가능성은 무한히 펼쳐져 있습니다. 이것은 멋진 일입니다. 부디 스스로를 믿고 인생을 여한 없이 훨훨 피워보시기를 진심으로 기원합니다. 


히가시노 게이고 - 나미야 잡화점의 기적

읽기만 해도 행복감을 전달하는 책들이 있다. 이른바 '행복해지는 소설'. 

(내 리스트를 오픈하자면, 「곰돌이 푸, 행복한 일은 매일 있어」 , 「언어의 온도」 등)

이 리뷰를 보았다면 후회하지 않을 선택을 하실 것이다. 한 권의 책을 만나기 위해, 믿을만한 친구의 추천이나 명사의 독서목록을 훑어보시는 분들이라면 더더욱 만족할 것이다. 머릿속으로 재생되는 동화와 드라마의 그 중간을...

(참고로 이 책은 영화화 되었다. 하지만, 영화보다 책을 추천드린다. 영화에서는 그 특유의 일본풍이 느껴져... 항마력이 부족할 수 있다. ^^;;;;;;;;)

커패시터(Capacitor)

커패시터는 콘덴서이다.(저주파에서 사용되는 용어, 큰 전류에서)
커패시터는 에너지를 전압의 형태로 저장하는 역할을 하는데 전압을 충전하거나 방전을 주로 한다.

● 평판 커패시터의 구조

- 평판 커패시터는 가장 기본적인 커패시터의 구조이다.
- 두 금속판 사이가 유전 물질에 의해 절연되어 있는 구조이다.
- 큰 용량의 커패시터를 만들기 위해서 유전율이 높은 유전체를 사용하고 도전체의 면적을 
넓게 만들어야 한다.

* 용량은 면적에 비례하고, 도체판 사이의 거리에 반비례한다.

 
● 커패시터는 왜 필요할까?
- 에너지 저장
* 전압을 충전하거나 방전한다.(ex DRAM에서는 메모리를 저장한다.)

 - Signal Coupling(AC Coupling) Capacitor
 * 직류(DC)신호는 차단, 교류(AC)신호는 통과 -> 직류 신호와 교류 신호 분리 역할을 한다.

  - Decoupling or Bypass Capacitor
 * 회로에 노이즈를 분리(decouple)하고, 안정된 직류 전원만 통과(Bypass)되도록 하는 역할을 한다.
-> 커패시터를 GND에 연결해 노이즈를 흘려줌(노이즈는 교류신호이므로 통과한다.)

● 커패시터의 연결형태 : 직렬 연결과 병렬 연결 두 종류가 있다.

- 커패시터를 직렬로 연결하면 전체 저항 값은 작아진다.
- 커패시터을 병렬로 연결하면 전체 저항 값은 커진다. (다 아는 사실이므로 넘어감)

* 커패시터 여러 개를 직렬 또는 병렬로 연결하면 표준에 없는 값을 만들 수 있다.
* 커패시터 여러 개를 직렬 또는 병렬로 연결하면 전체 저항 값의 오차는 확률적으로 줄어든다.
* 커패시터 여러 개를 직렬 또는 병렬로 연결하면 전체 저항 값에 대한 정격전력은 커진다
-> 발열 분산 효과 때문

인덕터(Inductor)
- 인덕터 = 코일이다. (저주파에서 사용되는 용어, 큰 전류에서)
- 인덕터는 에너지를 전류의 형태로 저장하는 역할을 한다. 충전과 방전이 그 역할이다.
- 인덕턴스 - 도선에 전류가 흐를 때, 그 전류의 변화를 막으려는 정도인데 단위는 H(헨리)라고 표현한다.

● 인덕터는 왜 필요할까?

- 인덕터는 전류의 변화를 지연시키려는 특성이 있다. -> 전원 회로, 평활 회로(Smoothing circuit)
- 인덕터는 고주파 성분은 잘 통과시키지 않는다. -> 필터 회로, 고주파 노이즈 제거 용도
-> 고주파 필터 효과
- 인덕터는 커패시터와 함께 사용하면 특정 주파수 성분만 통화시키거나 통과시키지 않는다. -> 공진회로

● 인덕터의 연결형태
- 저항과 비슷하다.