부트스트랩 (컴퓨팅)
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1. 개요
부트스트랩은 컴퓨터 과학, 소프트웨어 개발, 통계학, 경영학, 생물학 등 다양한 분야에서 사용되는 용어이다. 어원은 부츠를 쉽게 신을 수 있도록 돕는 탭에서 유래되었으며, '스스로 부트스트랩을 잡아당겨 자신을 끌어올린다'는 속담에서 불가능한 과제를 비유하는 표현으로 사용되었다. 컴퓨터 과학에서는 소프트웨어 자체를 사용하여 소프트웨어를 개발하는 과정이나, 부팅 과정을 의미하며, 소프트웨어 개발에서는 점차 복잡한 프로그래밍 환경을 구축하는 것을 의미한다. 통계학에서는 재표본 추출 기법을, 경영학에서는 외부 도움 없이 사업을 시작하는 것을, 생물학에서는 세포 분화 과정을 설명하는 데 사용된다. 이 외에도 법학, 언어학, 물리학, 전자 공학, 전력망, 이동 통신망 등 다양한 분야에서 각기 다른 의미로 사용된다.
컴퓨터 과학 분야에서 부트스트랩은 다음과 같은 다양한 의미로 사용된다.
통계학에서 부트스트래핑은 재표본 추출 기법을 사용하여 요약 통계 추정치를 얻는 방법이다.
사업에서의 부트스트래핑은 외부 도움이나 운전자본 없이 사업을 시작하는 것을 의미한다.[18] 기업가들은 회사의 스타트업 개발 단계에서 내부 현금 흐름을 통해 생존하며 비용에 매우 신중하게 된다.[19] 일반적으로 사업 시작 시 소량의 자금이 부트스트랩 과정에 할당된다.[19]
2. 어원
키가 큰 부츠는 부트스트랩이라고 하는 상단에 탭, 루프 또는 손잡이가 있어 손가락이나 부츠 후크 도구를 사용하여 부츠를 신을 수 있다. "스스로 부트스트랩을 잡아당겨 자신을 끌어올린다"라는 뜻의 pull oneself up by one's bootstraps|풀 원셀프 업 바이 원스 부트스트랩스영어 속담은 19세기에 이미 불가능한 과제의 예시로 사용되었다.[1] 이 관용구는 1834년 ''Workingman's Advocate''에 "머피 씨는 이제 그의 부츠 끈으로 컴벌랜드 강이나 헛간 울타리를 넘어갈 수 있을 것으로 추정된다"라고 등장하며 처음 나타났다.[2] 1860년에는 정신 철학에 대한 논평에서 "스스로를 분석하려는 정신의 시도는 스스로의 부트스트랩으로 스스로를 들어 올리려는 노력과 유사하다"라는 표현이 나타났다.[3] 1922년에는 외부의 도움 없이 스스로를 개선한다는 의미의 비유로 사용되었다.[4] 이 은유는 외부의 도움 없이 진행되는 일련의 자립 과정을 위한 추가적인 은유를 낳았다.[5]
이 용어는 때때로 루돌프 에리히 라스페의 ''뮌히하우젠 남작의 놀라운 모험''에서 유래되었다고 알려져 있지만, 해당 이야기에서 뮌히하우젠 남작은 자신의 부트스트랩이 아닌 머리카락(특히, 댕기머리)으로 자신과 말을 늪에서 끌어냈다. 뮌히하우젠 이야기에 대한 다양한 버전에서 부트스트랩에 대한 명시적인 언급은 발견되지 않았다.[2]
3. 컴퓨터 과학
3. 1. 부팅
부팅은 컴퓨터를 시작하는 과정으로, 특히 소프트웨어를 시작하는 것과 관련이 있다. 이 과정은 일련의 단계를 포함하며, 각 단계에서 비교적 작고 단순한 프로그램이 다음 단계의 더 크고 복잡한 프로그램을 로드한 다음 실행한다. 이러한 의미에서 컴퓨터는 "부트스트랩으로 스스로를 끌어올린다"라고 표현한다. 즉, 자체적인 노력으로 개선한다. 부팅은 하드웨어 기반 절차의 실행으로 시작하여 펌웨어 및 주 기억 장치에 로드되는 소프트웨어로 넘겨지는 일련의 이벤트이다. 부팅은 종종 자가 진단 수행, 구성 설정 로드, BIOS, 상주 모니터, 하이퍼바이저, 운영 체제, 또는 유틸리티 소프트웨어 로드와 같은 프로세스를 포함한다.[12]
컴퓨터 용어 부트스트랩은 1950년대에 비유로 시작되었다. 컴퓨터에서 부트스트랩 버튼을 누르면 하드와이어된 프로그램이 입력 장치에서 부트스트랩 프로그램을 읽게 된다. 그런 다음 컴퓨터는 부트스트랩 프로그램을 실행하여 더 많은 프로그램 명령어를 읽도록 했다. 이는 수동으로 입력된 명령어의 외부 도움 없이 진행되는 자체 유지 프로세스이다. 컴퓨팅 용어로서 부트스트랩은 적어도 1953년부터 사용되었다.[12]
3. 2. 소프트웨어 개발
소프트웨어 개발에서 부트스트랩은 더 복잡하고 발전된 개발 환경을 구축하는 과정을 의미한다. 초기에는 간단한 텍스트 편집기(예: ed)와 어셈블러 프로그램을 사용하여 개발을 시작한다. 이러한 도구를 사용하여 더 복잡한 텍스트 편집기, 고급 언어의 간단한 컴파일러 등을 작성할 수 있으며, 결국 그래픽 IDE와 매우 고급 프로그래밍 언어를 갖추게 된다.[1]
역사적으로 부트스트랩은 새로운 하드웨어에서 컴퓨터 프로그램을 개발하기 위한 초창기 기술을 의미하기도 한다. 이 기술은 기존 컴퓨터에서 실행되는 크로스 컴파일러를 사용하는 것으로 대체되었다. 프로그램 개발에서의 부트스트랩은 1950년대에 시작되었으며, 당시에는 고급 컴퓨터 언어, 컴파일러, 어셈블러, 링커가 없었기 때문에 각 프로그램은 십진 코드 또는 이진 코드(1과 0)로 비트 단위로 종이에 작성되었다. 새로운 컴퓨터(예: IBM 650)를 위해 몇 개의 명령어를 이진 또는 십진 코드로 변환하는 작은 어셈블러 프로그램(A1)이 손으로 코딩되었다. 이 간단한 어셈블러 프로그램은 방금 정의된 어셈블리 언어로 다시 작성되었지만, 더 복잡한 연산 코드를 위해 몇 가지 추가 니모닉을 사용할 수 있도록 확장되었다. 향상된 어셈블러의 소스 프로그램은 이전 버전의 실행 파일(A1)에 의해 이진 또는 십진 코드로 어셈블되어 A2를 생성했으며, 전체 명령어 집합이 코딩되고, 분기 주소가 자동으로 계산되고, 기타 편의 기능(조건부 어셈블리, 매크로, 최적화 등)이 설정될 때까지 이 주기가 반복되었다. 이것이 초기 SOAP가 개발된 방식이다. 그런 다음 컴파일러, 링커, 로더 및 유틸리티가 어셈블리 언어로 코딩되어 더 간단한 소프트웨어를 사용하여 복잡한 소프트웨어 시스템을 개발하는 부트스트랩 프로세스를 계속 진행했다.[1]
Doug Engelbart는 조직이 개선에 사용하는 프로세스를 개선함으로써 더 잘 발전할 수 있다는 믿음을 나타내기 위해 이 용어를 사용하기도 했다. SRI 팀은 NLS 하이퍼텍스트 시스템을 개발했으며, 개발한 도구를 사용하여 도구를 개선함으로써 이 전략을 적용했다.[1]
3. 3. 컴파일러
컴파일러 개발에서 부트스트랩은 새로운 프로그래밍 언어를 위한 컴파일러를 처음에는 기존 언어로 개발하고, 이후 새로운 언어로 다시 작성하여 자체 컴파일하는 방식을 의미한다.
3. 4. 설치 프로그램
컴퓨터 프로그램 설치 중에는 설치 프로그램 또는 패키지 관리자 자체를 업데이트해야 하는 경우가 있다. 이에 대한 일반적인 패턴은 설치 프로그램을 업데이트하고 업데이트 후 실제 설치를 시작하는 작은 실행 파일 부트스트랩 파일(''예:'', setup.exe)을 사용하는 것이다. 경우에 따라 부트스트랩은 부트스트래핑 프로세스 중에 소프트웨어에 대한 다른 필수 구성 요소도 설치한다.
3. 5. 오버레이 네트워크
부트스트래핑 노드는 랑데부 호스트라고도 하며,[13] 오버레이 네트워크에서 새로 참여하는 노드가 네트워크에 성공적으로 참여할 수 있도록 초기 구성 정보를 제공하는 노드이다.[14][15]
3. 6. 이산 사건 시뮬레이션
컴퓨터 시뮬레이션의 한 유형인 이산 사건 시뮬레이션은 시스템의 작동을 일련의 시간 순서대로 나타낸다. "시뮬레이션 모델 부트스트랩"이라는 기술이 사용되는데, 이는 의사 난수 생성기를 사용하여 초기 데이터 포인트를 부트스트랩하여 초기 대기 이벤트 집합을 예약하고, 추가 이벤트를 예약하며, 시간이 지남에 따라 이벤트 시간의 분포가 정상 상태에 접근하는 방식이다. 부트스트랩 동작은 정상 상태 동작에 압도된다.[1]
3. 7. 인공지능 및 기계 학습
부트스트래핑은 분류기의 성능을 반복적으로 향상시키는 데 사용되는 기술이다. 일반적으로 여러 분류기가 입력 데이터의 서로 다른 세트에서 훈련되며, 예측 작업 시 여러 분류기의 출력이 결합된다.
시드 AI는 인공 지능의 한 유형으로, 재귀적 자기 개선이 가능하다고 가설화되었다. 스스로를 개선한 후, 자기 개선에 더 능숙해져 잠재적으로 지능이 기하급수적으로 증가할 수 있다. 그러한 AI는 아직 존재하지 않지만, 여전히 활발한 연구 분야이다. 시드 AI는 기술적 특이점에 대한 일부 이론의 중요한 부분이다. 지지자들은 시드 AI의 개발이 (부트스트래핑을 통해) 끊임없이 더 똑똑한 지능을 빠르게 만들어 새로운 시대를 열 것이라고 믿는다.[16][17]
4. 통계학
5. 경영학
전문가들은 사업 벤처 부트스트래핑에 몇 가지 공통적인 단계가 있음을 언급했다.
부트스트래핑을 할 수 있는 많은 유형의 회사가 있다. 대규모 자본 유입(특히 외부 소스에서)이 반드시 필요하지 않은 초기 단계의 회사가 이에 해당한다. 이는 특히 사업의 유연성과 성장 시간을 허용한다. 연쇄 창업가 회사도 부트스트래핑의 이점을 얻을 수 있는데, 이는 창업자가 이전에 매각한 회사에서 투자할 자금을 가지고 있는 조직이다.[21]
부트스트래핑에는 다양한 방법이 있다. 제품이나 서비스를 출시하는 방식으로 부트스트래핑을 사용하려는 미래의 사업주는 종종 다음과 같은 방법을 사용한다.
부트스트래핑은 종종 성공적인 것으로 간주된다. Fundera에서 제공한 통계를 고려할 때, 소규모 사업체의 약 77%가 스타트업 벤처 자금을 조달하기 위해 일종의 개인 투자 및 또는 저축에 의존한다. 평균 소규모 사업 벤처는 약 10000USD의 스타트업 자본을 필요로 하며, 소규모 사업의 3분의 1은 5000USD 미만의 부트스트래핑으로 시작한다.
Entrepreneur.com에서 제시한 스타트업 데이터를 기반으로, 다른 자금 조달 방법과 비교하여 부트스트래핑이 다른 방법보다 더 일반적으로 사용된다. "스타트업의 0.91%는 엔젤 투자자로부터 자금을 조달받고, 0.05%는 벤처 캐피탈로부터 자금을 조달받는다. 반면에 스타트업의 57%는 개인 대출 및 신용으로 자금을 조달받고, 38%는 가족 및 친구로부터 자금을 조달받는다."[22]
사업 자금을 조달하기 위해 부트스트래핑을 사용한 성공적인 기업가의 예로는 연쇄 창업가 마크 큐반이 있다. 그는 "스스로 시작할 수 있다면... 밖으로 나가서 돈을 모으지 않고 [스스로] 하라"고 주장하며 부트스트래핑을 공개적으로 지지했다. 그는 이 접근 방식이 가장 필요하다고 믿는 이유에 대해 질문을 받자 "사람들이 하는 가장 큰 실수는 아이디어가 생기고 사업을 시작하려는 목표가 생기면 돈을 모아야 한다고 생각하는 것이다. 그리고 돈을 모으는 순간 그것은 성과가 아니라 의무가 된다"고 대답했다. 왜냐하면 "이제, 당신은 돈을 모은 사람에게 보고해야 하기 때문"이다.[23]
애플(Apple Inc.), 이베이(eBay Inc.) 및 코카콜라(Coca-Cola Co.)[21]와 같은 부트스트래핑 회사도 이 자금 조달 방법이 특정 범위의 수익성 있는 제품에 고도로 집중할 수 있게 해주어 성공에 기여했다고 주장했다.
스타트업은 부트스트래핑 비용이 낮고 투자 수익이 높을 경우 이익을 자체 성장에 재투자하여 성장할 수 있다. 이 자금 조달 접근 방식은 소유자가 비즈니스를 통제하고 신중하게 지출하도록 한다.[24] 또한 부트스트래핑을 통해 스타트업은 투자자보다는 고객에게 집중하여 수익성 있는 사업을 창출할 가능성을 높일 수 있다. 이를 통해 스타트업은 더 나은 출구 전략으로 더 큰 수익을 얻을 수 있다.
6. 생물학
리처드 도킨스는 저서 ''에덴 밖의 강''[25]에서 컴퓨터 부트스트래핑 개념을 사용하여 생물학적 세포의 분화를 설명했다. 그는 다른 세포가 서로 다른 조합의 화학 물질을 수용하며, 이는 서로 다른 유전자 조합을 켜고 끄게 한다고 하였다. 그리고 일부 유전자는 다른 유전자를 켜거나 끄도록 작용하며, 이러한 부트스트래핑은 다양한 종류의 세포가 완전히 갖춰질 때까지 계속된다고 설명했다.
6. 1. 계통학
계통수에서 클레이드에 대한 지지 강도를 판단하는 방법이다. 노드 옆에 숫자가 표기되는데, 이는 해당 가지의 끝점에 있는 클레이드를 또한 해결하는 부트스트랩 트리의 백분율을 나타낸다.[26]7. 법학
법학에서 부트스트래핑은 음모 사건에서 전언 증거의 채택을 막는 규칙이다.
8. 언어학
부트스트래핑은 언어 습득에 관한 이론이다.
9. 물리학
물리학에서 부트스트래핑은 일반적인 일관성 기준을 사용하여 양자 이론의 형태를 결정하는 것을 의미한다. 핵융합 플라스마에서 부트스트래핑은 부트스트랩 전류를 의미하는데, 이는 플라스마가 자체적으로 전류를 생성하여 외부 장치의 필요성을 줄이거나 없애는 것을 말한다.
9. 1. 양자 이론
부트스트래핑은 입자 또는 연산자 스펙트럼에 대한 몇 가지 가정을 통해 양자 이론의 형태를 결정하기 위해 매우 일반적인 일관성 기준을 사용하는 것이다.
9. 2. 핵융합 플라스마
토카막 핵융합 장치에서 부트스트래핑은 플라스마가 자체적으로 생성하는 부트스트랩 전류를 의미하며, 이는 외부 전류 구동 장치의 필요성을 줄이거나 없앤다. 부트스트랩 전류를 최대화하는 것은 첨단 토카막 설계의 주요 목표이다.관성 핵융합에서 부트스트래핑은 핵융합 반응에서 생성된 알파 입자가 플라스마에 추가적인 가열을 제공하는 것을 의미한다. 이러한 가열은 점화와 전반적인 에너지 이득으로 이어진다.
10. 전자 공학
아날로그 회로 설계에서 양의 되먹임의 한 형태이다.
11. 전력망
전력망은 의도적으로 전원을 내리는 경우가 거의 없다. 발전기와 발전소는 필요에 따라 가동 및 중단된다. 일반적인 발전소는 전력을 생산하기 전에 시동을 위한 전력이 필요하다. 이 전력은 전력망에서 얻어지므로, 전체 전력망이 다운되면 이러한 발전소를 시동할 수 없다.
따라서 전력망을 시작하려면, 자체적으로 완전히 시동할 수 있는 소수의 발전소가 있어야 한다. 블랙 스타트는 외부 전력에 의존하지 않고 발전소를 다시 가동하는 프로세스이다. 전력망 전원이 없는 경우, 하나 이상의 블랙 스타트를 사용하여 전력망을 부트스트랩한다.
12. 이동 통신망
이동 통신망에서 부트스트래핑 서버 기능(BSF, Bootstrapping Server Function)은 사용자 장비와 서버 간의 상호 인증을 지원한다. 또한, BSF는 비밀 세션 키 교환을 '부트스트래핑'하기 위한 애플리케이션 독립적인 기능을 제공하는 중간 요소이다. 여기서 '부트스트래핑'은 이전에 서로 알 수 없었던 장치 간에 먼저 보안 관계를 구축하고, 이후 장치와 BSF에 보안 요소(키)를 설치하는 것을 의미한다.[1]
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