[개미의 걸음 1과목 컴퓨터 일반] 컴퓨터의 역사

컴퓨터 발전과정

주판
파스칼의 계산기	덧셈과 뺄셈이 가능한 최초의 기계식 계산기(1642, 프랑스 수학자 파스칼)
라이프니츠의 계산기	덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈까지 가능(1674, 독일 수학자 라이프니츠)
배비지의 차분기관과 해석기관	다항함수 계산이 가능한 차분기관[기계식 계산기] 고안(1822, 영국 수학자 배비지)   => 실제 제작되지는 못함
홀러리스의 천공카드	종이카드에 구멍을 뚫어 자료를 처리하는 천공카드 시스템을 개발(1889, 미국 홀러리스)   => 통계처리가능
튜링기계	컴퓨터의 실행과 저장에 관한 추상적인 모델인 '튜링기계' 제안(영국 수학자 튜링)
ABC	복잡한 수학 계산을 수행할 수 있는 최초의 전자식 계산기
MARK-1	세계 최초의 전자기계식 계산기
ENIAC	프로그램 외장 방식의 전자식 계산기(1943~1946, 미국의 모클리와 공학자 에커트)   => 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터(10진수 연산 방식 채택)   => 약 18,000여개 진공관 사용                문제 1. 진공관의 짧은 수명                문제 2. 진공관에서 나오는 열                문제 3. 6000개 가량의 조작스위치(프로그램 외장 방식)
EDSAC(도입)과 EDVAC(완성)	EDSAC : 프로그램 내장방식을 최초로 도입한 컴퓨터(10진수 연산 방식 채택) EDVAC : 프로그램 내장방식을 채택하고 활용하면서 EDVAC을 발전시킨 것             2진수 연산 방식 채택
UNIVAC	최초의 상업용 컴퓨터
현재의 컴퓨터	크기는 작아지고 성능은 향상됨 프로세서 및 메모리가 마이크로프로세서로 대체

 

      # 프로그램 외장방식 및 내장방식

 

* 프로그램 외장 방식

프로그램의 논리회로를 이용해 구성하는 방식

처리속도는 빠르지만 변경시 회로를 다시 재구성하는 단점이 존재

 

* 프로그램 내장 방식[Stored Programming]

1945년 폰 노이만에 의해 개발된 방식. 프로그램과 데이터를 기억장치 안에 기억시켜 놓은 후

기억된 프로그램에 의해 명령을 순서대로 해독하면서 실행  

             

컴퓨터의 세대별 주요소자 및 특징

컴퓨터의 세대	주 요 소 자	연산속도	특    징
1세대 (1951~1958)	진공관 (Vacuum Tube)	ms (10-3)	* 일괄 처리방식을 주로 사용 * 하드웨어 중심으로 개발 * 저급언어(기계어, 어셈블리어) * 진공관으로 인해 열이 많이 발생
2세대 (1959~1963)	트랜지스터 (Transistor)	us (10-6)	* 온라인 실시간 처리방식 도입 * 소프트웨어 중심으로 개발 *고급언어(FORTRAN, COBOL) * 멀티프로그래밍(CPU 1개가 여러작업 수행) * 다중처리 시스템(CPU 여러개)
3세대 (1964~1970)	집적회로 (IC)	ns (10-9)	* 시분할 처리 시스템(TSS 실현) * 경영정보시스템(MIS)도입 * OMR, OCR, MICR 개발
4세대 (1970년대)	고밀도 집적회로 (LSI)	ps (10-12)	* 분산 처리 시스템 * 개인용 컴퓨터(PC)의 등장 * 마이크로프로세서 개발 * 알테어, 매킨토시, 리자, IBM등이 출시됨
5세대 (1980년대 중반 이후)	초고밀도 집적회로 (VLSI)	fs (10-15)	* 인공지능(AI)시스템 * 패턴인식, 퍼지 이론

 

       # 처리방식의 변화

 

일괄 처리 : 데이터를 모아두었다가 일괄적으로 처리(월급, 수도세)

온라인 실시간 처리 : 데이터를 즉각적으로 처리(은행, 예매, 예약)

시분할 처리 : 프로세스의 사용 시간을 분할해서 처리.

                  넘어가는 시간이 빨라서 외부에서 볼 때 동시에 처리하는 것처럼 느낌

분산 처리 : 네트워크 공유를 통해 데이터를 분산해서 처리

      # 저급언어 & 고급언어

 

* 저급언어(기계중심언어)

인간이 이해하기 어려운 기계 중심언어

기계어	0,1로만 구성된 언어로 호환성이 없다.
어셈블리어	기계어와 1:1 기호화한 언어

 

* 고급언어(인간중심언어)

인간이 이해하기 쉬운 사용자 중심의 언어(번역이 필요함)

FORTRAN	과학 기술 계산용 언어로 수학과 공학분야의 공식이나 수식과 같은 형태로 프로그래밍할 수 있음
COBOL	사무처리용 언어로 영어문장 형식으로 구성되어 있어 이해와 사용이 쉬움
C	UNIX 운영체제 제작을 위해 개발. 저급언어와 고급언어의 특징을 고루 갖춘 중급 언어
PASCAL	1970~1980년대 가장 인기있었던 교육용 언어
. . .	. . .

      # 집적회로[IC, Integrated Circuit]

 

* 집적회로[IC, Integrated Circuit] 

많은 전자회로 소자가 하나의 기판에 분리 불가능한 상태로 결합되어 있는 회로

하나의 Si칩 안에 다이오드, 트랜지스터, 콘덴서, 저항 등의 부품들을 넣어 집적화한 반도체

1958년, 미국 기업 TI의 기술자 잭 칼비에 의해 탄생한 전기신호를 연산*저장하는 회로

1960s	1970s	1980s	1990	2000s
SSI (Small Scale Integration)	MSI (Medium)	LSI (Large)	VLSI (Very Large)	ULSI (Ultra Large)

 

       #  퍼지이론[Fuzzy Theory]

 

* 퍼지이론[Fuzzy Theory]

불확실한 상태를 표현할 수 있는 이론으로 애매한 자료를 DB를 이용해 정리하는데 유용

확률을 하나의 값(ex>80%)으로 정해도 근처 값(ex>75%, 85%)을 수용할 수 있다는 개념

로봇이나 인공지능 등에 적용