컴퓨터의 발전과 종류

ⓐ 컴퓨터의 기원 

 

          ① 주판과 계산도구

 

                    ㉠ 주판

 

                              - 계산 도구의 기원

 

                    ㉡ 세계최초의 기계식 계산기

 

                              - 프랑스의 철학자이자 수학자인 파스칼 ( 1623 ~ 1662 ) 이 개발

                              - 톱니바퀴의 원리 이용

                              - 수동식 계산기

 

 

          ② 베비지의 분석엔진

 

                    - 1812년 찰스 배비지 ( 1792 ~ 1871 ) 는 미분기를 설계하기 시작

                    - 이를 발전시켜 분석에진을 설계함

                    - 지금의 모든 범용 컴퓨터의 모체가 됨

                    - 제어 장치, 연산 장치, 저장 장치, 입출력 장치등을 포함

                    - 그 당시 기술 수준으로 구현하지는 못함

 

 

          ③ 홀러리스의 천공카드 기계

 

                    - 1887년 미국의 홀러리스가 발명

                    - 전기와 기계가 사용된 최초의 계산기

                                 * 자료를 카드의 천공 상태로 표현하여 구멍의 유무를 전기적인 신호로 검출하여 사용

                    - 일괄 처리의 효시

 

 

          ④ 계산 이론의 발전

 

                    - 1936년 영국의 수학자 튜링의 튜링 머신

                    - 1942년에는 헝가리인 폰노이만

                                   * " 프로그램 내장 방식 " 컴퓨터의 개념을 제시

 

          ⑤ ABC와 마크 - I

 

                    - 1942년 아타나소프박사와 조교인 클리포드베리

                                   * 최초의 자동 전자식 디지털 컴퓨터인 ABC ( Atanasoff - Berry Computer ) 컴퓨터 개발

                    - 1944년 미국 하버드 대학의 에이킨과 IBM사의 협력

                                   * 최초의 전기 기계식 자동 계산기인 하바드마크-I ( Harvard Mark - I ) 을 개발

 

 

          ⑥ 진공관을 이용한 제 1세대 컴퓨터

 

                    ㉠ 제 1세대

 

                              - 1946년부터 1958년 까지

                              - 컴퓨터는 진공관을 사용, 저장 장치로는 자기 드럼을 이용, 입출력장치로는 천공카드를 이용

                              - 기계어 ( Machine Language ) 를 이용하여 프로그램 함

                    ㉡ 최초의 전자식 컴퓨터 에니악

 

                              - 1946년 미국의 모클리박사와 에커드

                                               * 세계 최초의 전자식 진공관 컴퓨터인 에니악 ( Eniac ) 을 개발

                              - 7천 개의 진공관, 6000개의 스위치로 구성

                                               * 소요 전력 140Kw, 총 중량 20톤이나 되는 거대한 기계

 

 

                    ㉢ 프로그램 내장 방식의 에드삭과 에드박

 

                              - 1949년 영국 케임브리지 대학의 윌크스

                                                   * 세계 최초의 프로그램 내장 방식의 컴퓨터인 에드삭 ( Edsac ) 을 개발

                              - 1950년 미국의 펜실베니아 대학과 프린스턴 대학 연구소에서 모클리와 에커트

                                                   * 애니악을 개량하여 에드박 ( Edvac ) 을 개발

                              - 에드삭과 에드박은 폰 노이만이 고안한 프로그램 내장 방식을 적용, 현재의

                                 컴퓨터와 같이 이진법을 채택함.

 

          ⑦ 트렌지스터를 이용한 제 2세대 컴퓨터

 

                    ㉠ 제 2세대

 

                              - 1958년 에서 1963년 까지 트랜지스터를 이용

                              - 컴퓨터의 크기가 백분의 일로 작아짐.

                              - 주기억장치는 자기 코어를 사용

                              - 보조기억장치에는 자기 디스크를 이용

                              - 운영체제 도입

 

                    ㉡ 운영체제와 고급 프로그래밍 언어의 등장

 

                              - 운영체제가 도입되어 사람들이 사용하는 언어와 비슷한 고급 수준의 프로그래밍 언어

                                 도 개발

                              - 포트란 ( Fortran )

                                        * 과학기술 분야에 적합한 프로그래밍 언어

                              - 코볼 ( Cobol )

                                        * 사무처리용으로 개발된 프로그래밍 언어

 

          ⑧ 집적회로를 이용한 제 3세대 컴퓨터

 

                    ㉠ 제 3세대

 

                              - 1964년부터 1970년까지, 컴퓨터는 더욱 소형화됨

                              - 많은 전자회로 소자를 하나의 기판 위에 모아 놓은 집적회로를 컴퓨터에 이용

 

                    ㉡ 소프트웨어의 발전

 

                              - 이 시기에는 터미널을 이용하여 메인프레임을 여러 사용자가 이용할 수 있도록 시분할

                                 시스템 기술이 적용됨

                              - 컴퓨터를 대화식으로 사용 가능

                              - 다중프로그래밍 기술 적용

                              - 소프트웨어의 체계가 확립

                              - 운영체제의 다양한 기술이 실현

                    

 

          ⑨ 고밀도 집적회로를 이용한 제 4세대 컴퓨터

 

                    ㉠ 제 4세대

 

                              - 1971년부터 현재까지

                              - 손톱 크기의 칩에 수 억개의 트랜지스터를 가진 고밀도 집적회로와 초고밀도 집적회로 사용

                    ㉡ 마이크로컴퓨터의 등장

   

                              - 1971년에 인텔사에서 중앙처리장치인 Intel 4004 마이크로프로세서를 개발함

                              - 컴퓨터는 크기와 성능면에서 급속한 발전을 가져옴

                              - 1975년에는 빌 게이츠와 폴 알렌에 의해 마이크로소프트사가 설립

                              - 1977년에는 스티븐 잡스에 의해 애플사 탄생

 

                    ㉢ 인터넷과 www의 등장

 

                              - 1969년에 미 국방성에 의해 최초의 인터넷인 알파넷 ( Arpanet ) 이 탄생

                              - 1989년에 유럽의 입자물리학연구소에서 팀 버너스 리는 월드 와이드 웹을 개발

 

ⓑ 컴퓨터의 종류

 

          ① 슈퍼 컴퓨터

 

                    ㉠ 슈퍼컴퓨터

 

                              - 처리량이 방대한 작업을 빠른 연산속도로 처리하기 위해 설계된 과학 기술

                                 계산 전용의 컴퓨터

                    ㉡ 활용 분야

 

                              - 기상예보, 지진 및 해일 예보와 같은 지구환경 분야

                              - 은하의 구조와 형성, 진화를 이해하려는 천문학 분야

                              - 새로운 약 개발, 분자 구조를 살피는 약학 분야

                              - 의학 및 화학 분야

                              - 은행 및 보험회사와 같은 금융기관의 데이터를 처리, 분석

                              - 영화 제작에서 특수효과

 

슈퍼 컴퓨터 Cray XT3

 

          ② 메인프레임과 미니컴퓨터

 

                    ㉠ 메인프레임

 

                              - 기억 용량이 크고 많은 입출력 장치를 신속히 제어함으로써 다수의 사용자가 함께 쓸 수 있는

                                 대형 컴퓨터를 말함

                              - 주로 대기업이나 은행의 업무 처리, 대학교나 연구소 등의 실습실이나 연구실에서의 다량의

                                 단말기를 연결해 사용됨

 

                    ㉡ 미니컴퓨터

 

                              - 성능과 크기 면에서 메인프레임과 마이크로컴퓨터 사이의 컴퓨터를 말함

                              - 현재는 메인프레임과 미니컴퓨터의 구분이 모호해졌으며, 다만 가격 면에서

                                 메인프레임보다 저렴한 중형컴퓨터를 말함

 

IBM System z9

 

          ③ 워크스테이션과 마이크로컴퓨터

 

                    ㉠ 워크스테이션

 

                              - 양질의 그래픽 환경을 제공하여 개인용으로 사용하는 컴퓨터

                              - 자동차 및 항공기 또는 여러 기계의 고급 설계와 삼차원 모델링, 애니메이션 등의

                                 컴퓨터 그래픽 분야에 주로 이용

 

                    ㉡ 마이크로 컴퓨터

 

                              - 오늘날 사무실의 책상과 가정에 모두 보급되어 있는 개인용 컴퓨터를 말함

                              - 현재 개인용 컴퓨터의 성능은 워크스테이션을 능가하여 워크스테이션과 개인용

                                 컴퓨터의 구분이 모호해짐

 

Sun Ultra 20 Workstation

 

          ④ 휴대형 컴퓨터

 

                    ㉠ 소형 컴퓨터

 

                              - 이동이 자유로운 휴대형 마이크로컴퓨터, 크기와 용도에 따라 다양하게 발전

 

                    ㉡ 노트북 컴퓨터

 

                              - 개인정보관리는 물론 문서작성, 자료저장 및 검색, 인터넷 접속까지 컴퓨터로 할 수 있는

                                 모든기능을 갖춤

                              - 노트북보다 더 작아 이동이 손쉬운 랩탑, 팜탑 컴퓨터도 등장함

     

                    ㉢ 개인용 디지털 보조기

 

                              - PDA라 부르며, 무선 통신과 정보처리 기능을 결합한 개인 휴대기기