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전산학전공 황규영 교수팀, 순수 국내기술로 엑스쿼리 지원 XML DBMS 개발 성공
KAIST 첨단정보기술연구센터 소장 황규영(黃奎永, 54, KAIST 전산학과) 교수팀이 한국과학재단의 지원을 받아 XML DBMS (eXtensible Markup Language Database Management System)인 ‘오디세우스/XML"을 순수 국내 기술로 개발하는데 성공했다.
‘오디세우스/XML’은 객체관계형 DBMS (ORDBMS/Object-Relational Database Management System) 및 관계형 DBMS (RDBMS/Relational Database Management System)에 기반하고 있기 때문에 대량의 데이터를 효율적으로 관리할 수 있으며, 표준 XML 질의 언어인 엑스쿼리(XQuery)를 지원한다.
또한, 복잡한 형태의 질의를 단순한 형태의 질의로 변환하여 처리하는 정규화(normalization) 기술을 탑재하여 질의 처리 성능이 탁월하며, 정보 검색에서 필수인 전문 검색(full-text search)도 지원한다.
黃 교수가 개발한 엑스쿼리를 지원하는 XML DBMS는 오라클, IBM, 마이크로소프트社와 같은 세계적 DBMS 개발사에서도 최근에야 개발이 완료되었을 만큼 고난도의 핵심 기술이다.
총 5만 1천 라인의 C++ 코드로 구성된 ‘오디세우스/XML’은 데이터베이스에 접근하기 위해 사용하는 응용프로그램의 표준 인터페이스를 지원하므로 객체관계형 DBMS 뿐만 아니라 오라클, 마이크로소프트 SQL(structured query language) 서버, IBM DB2(database2)와 같은 다양한 상용 관계형 DBMS에서도 사용 가능하다.
黃 교수는 “최근 소프트웨어 산업에서 XML의 활용범위가 넓어짐에 따라 대량의 XML 데이터를 효율적으로 관리할 수 있는 XML DBMS 수요가 급증하고 있다.”며, "이번에 개발한 오디세우스/XML은 국내 유명 ‘L’전자에 기술 이전 예정이며, 원하는 기업이나 개인에게도 이 기술을 적극 이전하여 국내 소프트웨어 산업 발전에 기여하겠다"고 밝혔다.
2005.11.29
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황규영교수팀, DB 분야 최고 권위 국제학술대회「최우수 시스템 시연 논문상」수상
15년간에 걸쳐 개발 중인 오디세우스 DBMS 기술 실용성 인정70억달러 규모의 검색엔진시장에서 막대한 부가가치 창출 기대
KAIST 전산학과 황규영(黃奎永, 54, 첨단정보기술연구센터/과학재단 ERC 소장) 교수팀이 개발한 ‘오디세우스 DBMS(database management system)’가 최근 일본 동경에서 개최된 ‘국제전기표준회의 데이터공학 국제학술대회(IEEE ICDE) 2005’에서 “최우수 시스템 시연 논문상(Best Demonstration Award)”을 수상했다.
시스템 시연 논문(Demonstration Paper)은 저자들이 제시한 기술을 실제 시스템에 구현한 후, 그 구현된 시스템을 시연하고자 하는 목적으로 작성하는 논문이다. 이러한 논문에서는 기술의 우수성뿐만 아니라 그 기술이 실제 시스템에 적용될 수 있는지의 실용성 여부가 중점적으로 평가되므로 黃 교수팀의 연구가 실용성은 물론 학계/산업계에 큰 파급 효과를 미칠 것으로 보인다.
이번 黃 교수의 ‘최우수 시스템 시연 논문상’ 수상 기술은 KAIST 첨단정보기술연구센터에서 15년간 개발 중인 객체 관계형 DBMS 오디세우스에 구현된 정보 검색(information retrieval)과의 밀결합(tight-coupling) 기술이다.
‘밀결합 기술’이란 다양한 응용에 필요한 기능들을 DBMS에 성능 저하 없이 추가할 수 있는 최첨단의 고난도 기술로서 첨단정보기술연구센터는 밀결합 기술에 대한 국내 및 국제 특허를 보유하고 있다.
이러한 밀결합을 통해 오디세우스는 객체 관계형 DBMS의 장점과 정보 검색 엔진의 장점을 모두 가지고 있다. 따라서, 오디세우스는 네이버, 야후, 구글 등의 웹 검색 엔진을 비롯한 정보 검색 응용에서 최적의 성능을 발휘할 수 있으며, 병렬 아키텍처(parallel architecture, 동시에 여러 대의 서버에서 검색을 나누어 수행하는 아키텍처)를 이용하면 수십 억 건의 웹 문서를 색인 할 수 있다.
黃 교수는 “세계 검색 엔진 시장의 규모는 2007년이 되면 약 70억 달러 규모로 성장할 것”으로 전망하면서, “향후 지속적인 연구 개발을 통해 세계 시장에 진출함으로써 막대한 부가 가치를 창출하겠다”는 원대한 포부를 밝혔다.
국제전기표준회의 데이터공학 국제학술대회(IEEE ICDE)는 데이터베이스 분야 최고 권위의 국제 학술대회로서, 올해로 21회째를 맞고 있다. 이번 최우수 시스템 시연 논문상은 두 단계의 엄격한 심사를 거쳐 최종적으로 1편이 선정됐다. 우선, 학술대회에 제출된 80여 편의 시스템 시연 논문 중에서 19편이 게재 승인되었으며, 이 19편의 시스템 시연 논문 중에서 심사위원들의 평가 점수와 학회 참가자들의 평가 점수를 합산하여 최종적으로 黃 교수팀의 논문이 최우수 논문으로 선정됐다.
2005.06.10
조회수 18210
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이귀로 교수, LG전자기술원 원장 취임
전자전산학과 이귀로(李貴魯, 53) 교수가 최근 LG전자기술원 원장에 취임했다.
LG전자기술원은 차세대 기초기술 R&D 역량강화와 우수인재양성을 목적으로 (주)LG전자가 설립한 중앙연구소이며, 李 교수의 임기는 3월부터 3년간이다.
국내 기업이 산하기관의 장으로서 현직 대학 교수를 3년간이나 장기적으로 초빙, 유치하는 것은 국내 처음이다. 이는 KAIST만이 지닌 민간기관 파견이라는 독특한 제도로 가능하다. 국내 일반대학의 경우 연구연가제도를 이용, 통상 1년 이내의 민간기업체 파견만을 허용하는 데 반해, 애초부터 국가 산업발전에 기여함을 목적으로 설립된 KAIST는 국내 기업체에 1년 이상의 중장기파견을 허용하는 독특한 제도를 갖고 있다.
李 교수는 86년 KAIST 부임 이래, 두 차례 연구처장 보직을 수행한 바 있으며, 지난 97년 이후에는 한국과학재단 지원 우수공학연구센터(ERC)인 미세정보시스템 연구센터 소장으로 재직하며 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 초소형 라디오의 세계 최초 구상과 구현 등의 연구 업적을 갖고 있다.
2005.03.15
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2004 과학영재학교 R&E 최종발표회 개최
부산과학고 학생들이 지난 1년간 수행한 6개분야 총 55개 과제 연구결과 공개
삼각형 종이비행기의 비행역학 원리 실험, 유행성 독감 바이러스의 RNA 유전자에 대한 구조 연구, 인공신경회로망에 기초한 패턴인식 연구....
흥미로운 이 주제들은 우리나라 최초의 과학영재학교인 부산과학고 학생들이 1년간 수행해온 연구주제들.
KAIST 과학영재교육연구원은 최근 2004학년도 과학영재학교 R & E(Research and Education) 최종발표회를 개최하고 부산과학고 학생 250여 명이 지난 1년간 수행한 55편의 연구성과를 발표했다.
올해로 3년째를 맞는 R&E 프로그램은 부산과학고와 대학의 연구주제와 우수한 연구시설을 이용, 과학영재들의 과학적 사고력, 탐구력, 창의력을 키워주기 위해 국내 최초로 과학영재학교 학생들에게 적용된 교육 프로그램이다. 과학기술부의 지원과 KAIST 과학영재교육연구원의 주관으로 학생과의 연구가 곧 교육이며, 교육이 바로 창의적 연구를 모토로 2002년 시범사업을 시작, 현재까지 총 91개의 연구성과가 결실을 맺었고 450여 명의 학생과 180여 명의 교수 및 교사가 참여했다.
KAIST 과학영재교육연구원 김종득 원장(과학영재학교 R&E 사업책임자)은 미국 IMSA의 SIR(Student Inquiry & Research Program)과 이스라엘 IASA의 Gilder Project Week 등, 해외 선진 영재교육기관에서는 학생중심의 연구활동이 보편화 되어 있다고 밝히면서, 올해로 3년째를 맞는 R&E 프로그램은 매년 학생들의 연구수행 능력과 창의적 사고 신장이 눈에 띄게 향상되고 있어 한국형 사사교육의 모델로 정착되고 있다.고 밝혔다.
과학기술부와 한국과학재단은 R&E가 학생들의 참여와 경쟁을 통해 발전하는 한국형 멘토쉽(Mentorship)프로그램으로 정착되고 있다고 판단하고 R&E 연구결과가 국내외 학술지에 시속적으로 게재될 수 있도록 지원 규모를 확대할 계획이다. 2005년 R&E 지원 과제는 지난해 보다 60% 늘어난 총 80여개의 연구과제를 지원할 방침이다.
2005.02.23
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한국공학상에 곽병만(기계), 우성일(화공)교수
한국과학재단은 30일 제6회 한국공학상 수상자로 KAIST의 곽병만(59), 우성일(53) 교수 등 4명을 선정했다.
KAIST 기계공학과의 곽 교수는 기계재료분야에서, 우 교수는 화학공학분야에서 각각 선정됐고, 이 밖에도 전기전자분야에 현동석 한양대 전자전기컴퓨터공학부 교수(55), 건축토목분야에 홍성완 한국건설기술연구원 지반연구부 박사(60)가 각각 선정됐다.
곽병만 교수는 최적설계분야의 국내외 리더로 토폴로지 최적설계에서 새로운 민간도법에 의해 기존구조로 셀을 추가하는 방법과 이론을 최초로 제안해 설계가 가능토록 했다.
우성일 교수는 세계적으로 300편이상의 논문 및 특허를 발표했으며 개발기술을 관련 회사에 제공해 국제경쟁력을 높이고 국내 촉매 및 반도체 공정분야 학문발전에 크게 공헌했다.
현 교수는 산업의 대형화에 따른 전력장치 및 설비의 대용량화에 필수적인 전력변환시스템의 고압화 구현을 위해 임의의 전압으로 확대 가능한 새로운 중성점 제한형 멀티레벨의 회로구성과 제어기업을 세계에서 처음으로 개발했다.
또한 홍 박사는 전통적인 터널엔지니어링 기술에 지리정보시스템, 가상현실, 인공지능기법 등의 가시화 첨단기법을 적용해 온라인으로 터널현장을 실시간 관리하는 정보관리시스템을 개발했다.
시상은 내년 1/4분기중 대통령이 직접 실시하며 수상자에게는 대통령 상장과 함께 상금 5천만원이 지급된다.
2004.12.31
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황규영 교수, 최첨단 DBMS 저장시스템 개발
64비트 멀티쓰레드 최첨단 DBMS 저장 시스템 "코스모스/MT-64" 개발
KAIST 첨단정보기술연구센터 소장 황규영(黃奎永, 53, KAIST 전산학과) 교수는 과학재단으로부터 15년간 약 30억원의 연구비를 지원받아 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)의 핵심 모듈인 저장 시스템 "코스모스/MT-64"를 개발했다고 밝혔다.
코스모스/MT-64는 64비트 플랫폼(platform, 응용프로그램이 실행될 수 있는 기초를 이루는 컴퓨터 시스템)과 멀티쓰레드(multi-thread, 한 프로그램이 다수의 작업을 동시에 수행하는 방식)를 지원하는 상용 수준의 최첨단 DBMS 저장 시스템이다.
이번에 개발된 코스모스/MT-64는 64비트 플랫폼을 지원함으로써 32비트 플랫폼이 가지는 저장 용량의 한계를 극복하였다. 64비트 플랫폼은 100GB 하드디스크 3,000억 개의 저장 용량 지원이 가능한데, 이는 현재 전 세계의 모든 웹 문서를 저장하고도 남는 방대한 용량이다. 또한, 코스모스/MT-64는 멀티쓰레드 (multi-thread)를 지원함으로써 수천 개의 응용프로그램을 동시에 처리하는데 탁월한 성능을 발휘한다. 멀티쓰레드는 적은 컴퓨팅 자원으로 동시에 다수의 프로그램을 수행시킬 수 있는 기술이며, 이로 인해 소형워크스테이션에서도 마치 대형서버의 효과를 얻을 수 있다.
오디세우스 객체관계형 DBMS의 개발자이기도 한 黃교수는 상용 수준의 DBMS저장 시스템 기술이 Oracle, IBM, Microsoft와 같은 세계 최고의 DBMS 개발社 들만이 보유하고 있는 최첨단의 고난도 기술이며, 특히 64비트 멀티쓰레드 저장시스템 기술은 國內最初이고 외국 주요 개발사에서도 불과 1~2년 전에서야 개발이 완료된 최신기술이라고 전했다. 또한, 코스모스/MT-64는 10년간의 개발과 5년간의 테스팅을 거친 부단한 노력의 결정체로서 세계 시장에 내놓아도 전혀 손색이 없을 것이라고 확신했다. 2004년도 세계 DBMS 시장 규모는 약 88억 달러로 추정되며, 향후 지속적인 연구 개발을 통해 세계 시장에 진출함으로써 막대한 부가 가치를 창출하겠다는 원대한 포부를 밝혔다.
코스모스/MT-64는 데이터 관리 소프트웨어를 자동차로 비유했을 때 핵심 부품인 엔진에 해당하며, 엔진 중에서도 포뮬러(국제자동차연맹이 매년 발표하는 경주용 자동차의규격) 경주용차를 위해 개발된 최강의 고성능 엔진이라고 보면 된다. 즉, 코스모스/MT-64는 각종 데이터 관리 소프트웨어에 내장되어 그 소프트웨어의 성능을 최고로 끌어올려 줄 수 있다는 것이다. 이와 같은 막강한 기능과 용이한 탑재성으로 코스모스/MT-64는 향후 다양한 데이터 관리 소프트웨어의 개발에 핵심적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
2004.10.27
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이달의 과학기술자상 성단근 교수
서울경제신문 최수문 기자 chsm@sed.co.kr / 2004.5.6자
서울경제신문과 한국과학재단은 ‘이달의 과학기술자상’ 5월 수상자로 성단근(52) 한국과학기술원(KAIST) 전자전산학과 교수를 5일 선정했다.
성 교수는 차세대 이동데이터통신 시스템에서 기존의 수용 가능한 데이터통신 가입자 수를 획기적으로 늘릴 수 있는 ‘직교 부호/자원 도약 다중화 방식(OCHM/ORHM) 기술’을 개발한 공로를 인정받았다. 성 교수에게는 상금 1,000만원과 상장ㆍ상패가 수여된다.
[인터뷰] "4세대移通 표준 채택에 힘쓸것"
“이웃나라 일본은 막대한 투자를 통해 3세대 이동통신 시장에서 앞서나가고 있습니다. 지금 우리가 새로운 각오를 다지지 않는다면 IT강국의 명성에 손상을 입을 수도 있습니다”
차세대 이동데이터 통신시스템에서 기존의 수용 가능한 데이터 통신 가입자 수를 대폭 늘일 수 있는 OCHM 기술을 개발해 낸 성단근 교수는 한국 이동통신 산업이 세계최고 지위를 지키려면 새로운 방식의 접근이 필요하다고 강조한다.
성 교수팀이 개발해 낸 OCHM 기술은 우리 이동통신산업의 경쟁력을 배가시킬 수 있는 새로운 힘으로 평가된다. 기존의 CDMA 같은 방식에 OCHM 기술을 접목하면 나은 서비스를 제공할 수 있고, 동시에 3세대 및 향후 나올 4세대 이동통신시장의 주도권도 유지할 수 있기 때문이다.
성 교수는 이를 위해 ETRI와 공동으로 OCHM 기술을 실제 시스템에 응용할 수 있는 연구를 계속하고 있다. 세계 각국에 특허를 등록, 기술에 대한 권리를 확보하고 3세대 개량형은 물론 4세대 이동통신 시스템의 표준화 기술에 채택되도록 후속 연구를 추진할 계획이다.
그는 OCHM 기술에 대해 “과학기술이 항상 그렇듯이 OCHM은 원천기술로, 학문적으로 토대를 만들어 가는 과정”이라며 “현장에서 생산하는 사람들에게 도움이 됐으면 좋겠다”고 말했다.
성 교수가 그 동안 참여한 분야는 유ㆍ무선 통신망 전 부분을 포괄한다. 전화교환기술, ISDN 교환기술, ATM 교환기술, 차세대 이동통신망 기술, 지능망 기술 등에서 수백편의 논문과 프로젝트를 생산하면서 산업 발전의 토대를 쌓아온 것. 후학 양성에도 힘써 각종 통신망 분야 연구에서 박사 26명과 석사 39명을 배출하기도 했다.
성 교수는 또 인공위성 개발업무에도 참여, 우리별 1, 2, 3호의 성공적인 개발과 발사 및 운용에 핵심적인 역할을 했다. 지난 92년 국민훈장 동백장을 받은 것도 당시의 공로 덕분이다.
“과학자는 미래를 개척하는 사람입니다. 미래가 불확실하더라도 새로운 분야에 도전, 한걸음 한걸음 전진하는 게 바로 과학자입니다.” 과학자에 대한 그의 정의다.
◇약력
▲75년 서울대 전자공학과
▲86년 미국 텍사스 주립대 전기ㆍ컴퓨터 공학박사
▲77~80년 ETRI 전임연구원
▲86년~현재 KAIST 전자전산학과 교수
▲96~99년 인공위성 연구센터 소장
▲00~현재 JCN 국제저널 편집위원
▲03~현재 JCCI 학술대회 조정위원장
"移通 주파수" 효율적 사용 길터[이달의 과학기술자상] 성단근 한국과학기술원 전자전산학과 교수
직교 부호ㆍ자원 도약 다중화방식 기술개발
동일한 주파수 대역 접속 회선수 대폭늘려통신업체 적은 비용으로 안정적서비스 가능
한국과학기술원 성단근(뒷줄 가운데) 전자전산학과 교수와 연구진. 차세대 이동통신 시스템 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 인정 받고 있다.
이 달의 과학기술자상 5월 수상자로 선정된 성단근 한국과학기술원(KAIST) 전자전산학과 교수는 같은 주파수 대역에서 접속 가능한 이동통신 사용자를 수배 이상 늘일 수 있는 ‘직교 부호ㆍ자원 도약 다중화 방식(OCHM/ORHM : Orthogonal Code/Resource Hopping Multiplexing)’ 기술을 개발, 이동통신 사업자들이 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 만들었다는 평가를 받고 있다.
이 기술이 실용 시스템에 적용될 경우 이동통신사나 사용자는 적은 비용으로 보다 안정된 서비스를 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
현재 국내의 이동통신 시스템은 2세대의 음성위주의 통신시대를 거쳐, 2.5세대와 3세대로 발전하고 있다. IxEV-DO, cdma2000, W-CDMA 등 3세대에서는 인터넷과 같은 영상ㆍ음성 등 멀티미디어 지원이 중요한 서비스 모델이 되고 이에 맞추기 엄청난 시설투자가 진행되고 있다. 거대한 투자는 사용 회선 수와 속도를 키우기 위해 불가피하다.
성 교수팀이 이번에 개발한 OCHM 방식은 사용가능 회선 수를 획기적으로 증가시킬 수 있는 기술. 회선 수만 늘리기 때문에 속도와는 관련이 없으나 실제 회선부족으로 대규모의 시설투자가 이뤄지는 점에서 최소한의 비용으로 안정적인 서비스를 제공하는 기술로 평가된다.
성 교수팀이 개발한 기술은 통신시스템의 수준을 한 단계 끌어올릴 것으로 전망된다. CDMA 기술을 기반으로 한 기존의 통신 시스템은 각 사용자들의 채널이 기지국으로부터 단말기에 할당되고 통신이 끝났을 때 다시 기지국으로 반환되는 방식이었다. 이는 기존의 음성위주의 데이터를 대상으로 하는 경우 끊임없이 흐르는 데이터를 유지할 독점적인 채널이 필요했기 때문이다.
이러한 통신방식은 직교 부호 분할 다중화 방식(OCDM:Orthogonal Code Division Mutiplexing) 또는 부호(코드) 분할 다중 접속 방식(CDMA:Code Division Mutiplexing Access)으로 불린다. 즉 코드를 분할 받아 독점적으로 사용한다는 의미를 가진다.
이에 비해 OCHM 방식은 할당된 채널이라도 실제로 통신에 사용되고 있지 않은 채널은 코드의 도약(hopping)을 통해 다른 사용자가 사용할 수 있게 했다. 사용가능 회선 수를 늘렸다는 얘기다. 3세대에서는 영상데이터를 전송 받거나 보내는 채널은 대부분의 통신과정이 휴지기에 있고 실제 사용되는 때는 적다는 현실에 바탕을 두고 있다.
예를 들면 고등학교에서 모든 학생이 체육복을 구입하는 것 보다 일정한 수의 체육복을 학교가 준비하고 체육시간인 학급 학생에 대여해 주는 것이 훨씬 싸게 먹히는 것과 같다. 기껏 비용을 들인 후에 결국 옷장 속에서 잠자게 되는 체육복을 없앤다는 의미다.
성 교수팀의 작품은 체육복을 학생들에게 대여하고 회수하는 시스템이라고 생각하면 쉽게 이해할 수 있다. 기존 이동통신 방식은 일정한 수의 회선을 동시에 그 숫자만큼만이 사용할 수 있었지만 OCHM 방식은 회전율을 크게 늘린 셈이다.
성 교수는 시뮬레이션을 통해 OCHM 기술을 cdma2000에 적용했을 경우 1/4 터보 코드 사용시에 약 0.3dB의 eb/No의 증가만으로 10%의 채널 활성도와 64개의 직교부호를 사용하는 상황에서 370명의 사용자를 수용할 수 있다고 설명했다. 기존 방식보다 채널 수 대비 최대 5.78배를 수용한다는 의미다.
ORHM 기술의 경우는 OCHM의 효율을 극대화한 것이다. OCHM이 직교 부호에만 초점을 맞춘 데 비해 ORHM은 주파수와 직교 부호, 공간까지 통합해 제어하는 방식이다.
OCHM/ORHM 기술은 현재 서비스 중인 2세대, 3세대 시스템에 큰 변화를 주지 않고도 사용자 수를 늘릴 수 있다. 단지 기지국에는 직교 자원 도약 패턴 발생기, 도약 패턴 충돌 검출기, 전송 심볼 비교 검출기와 같은 세 가지 하드웨어만 추가하면 된다. 단말기에는 직교자원 도약 패턴 발생기만 덧붙이면 그만이다. 추가 비용은 거의 들어가지 않는다.
하지만 OCHM 기술의 상용화를 위해서는 성능의 검증은 물론, 국제표준화 작업이 요구되고 있다. 아직까지는 이론적인 수준에 머물러 있기 때문이다.
성 교수가 이를 위해 선택한 것이 한국전자통신연구원(ETRI)과의 산학협력. 이번 협력은 대학의 기술이 ETRI에 이전된 최초의 사례다. 이번 기술의 실용화도 관심거리지만 KAIST와 ETRI의 협력도 과학계의 주목을 받고 있다.
성 교수는 OCHM 관련기술의 세계적 권위자로 손꼽힌다. 3가지 원천 기술을 세계 8개국에 특허 출원했거나 일부 등록시켰으며 IEEE 학회 저널 등에 발표, 표준화 기술에 반영을 위한 여론 조성과 함께 국제적으로 한국 이동통신 기술의 우수성을 알리고 있다.
최수문기자 chsm@sed.co.kr
2004.05.11
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