ComputerScience

운영체제와 정보 기술의 원리 1장 컴퓨터 및 정보 기술의 역사

ELLIE_ing 2022. 3. 11. 21:53

1장. 컴퓨터 및 정보기술의 역사

컴퓨터의 선사시대

이론적 컴퓨터의 역사

  • 튜링머신(1936년) : 앨런 튜링

  • 긴 테이프에 쓰여있는 여러 가지 기호들을 일정한 규칙에 따라 바꾸는 기계

  • 적당한 규칙과 기호를 입력한다면 일반적인 컴퓨터의 알고리즘을 수행할 수 있다.

  • 컴퓨터의 CPU의 기능을 설명하는데 유용

기계적 컴퓨터의 역사

  • 해석 기관(19세기) : 찰스 배비지

  • 최초의 기계식 컴퓨터

  • 오늘날 컴퓨터는 해석기관의 기본 구조를 따르고 있다.

  • 컴퓨터의 기본 구성요소인 입력장치, 출력장치, 처리장치, 저장장치 포함

전자식 컴퓨터의 초기 역사

① 1930년대

  • 최초의 범용 디지털 컴퓨터 : 콘라트 추제

    • 반복적으로 수행되는 연산과정을 자동화 하는 용도

    • 이진체계의 디지털 컴퓨터(yes-no)

② 1940년대

  • 콜로서스(Colossus) : 앨런 튜링 팀

    • 군사용 암호를 해독하기 위한 용도

  • ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer) : 존 모클리, 프레스퍼 에커트

    • 최초의 현대적 컴퓨터 : 컴퓨터 선사시대와 역사시대를 구분짓는 기준

    • 탄도 거리를 정확하게 계산하는것을 목표 (목적 달성에는 실패)

    • ABC 컴퓨터의 장단점을 분석한 후 개발

    • 18,000여개의 진공관 , 30톤의 무게

    • 7분여 마다 오류, 현대의 전자계산기 정도의 속도

③ 1950년대

  • UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer I) : 모클리, 에거트

    • 최초의 상업용 컴퓨터

    • 1951년 부터 미국의 인구조사에 사용

근대적 컴퓨터의 역사

  • 1세대 컴퓨터 : 진공관 기반 (1940년대 후반~)

    • ENIAC, UNIVAC I

    • 진공관은 전구 크기의 유리관으로 구성되며 스위칭 회로를 내장

    • 건물 하나정도의 크기, 비싼 가격(기상청이나 은행, 정부기관들만 사용), 짧은 수명

    • 전문 기술자의 관리 필요

    • 컴퓨터 응용에 대해 많은 발전이 시작

  • 2세대 컴퓨터 : 트랜지스터 기반 (1950년대 후반~)

    • 진공관에 비해 작은 크기, 저렴한 가격

    • 소프트웨어의 발전으로 컴퓨터 프로그래밍 작업 수월

    • 과학, 통계분야 뿐만아니라 경제 분야에서 사용

    • 어셈블리 언어의 등장(기호에 의해 컴퓨터 정보 표현)

    • 포트란, 리습언어, 코볼언어 등장

    • 형식언어와 오토마타 이론에 대한 연구 -> 하드웨어 회로와 컴파일러의 제작 최적화

    • 알골 60 등장

    • 운영체제의 개발

    • 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS) 등장

  • 3세대 컴퓨터 : 집적회로(Integration Gircuit : IC) 기반 (1960년대 후반~)

    • 컴퓨터 연산 결과에 대한 신뢰성 향상

    • 속도, 전력 소모, 발열, 비용, 크기 등에서 장점 확보

    • 무어의 법칙 : 반도체 집적회로의 성능이 적어도 20년 동안 1.5년마다 두배 씩 발전할 것

  • 4세대 컴퓨터 : 고밀도 집적회로(LSI), 초고밀도 집적회로(VLSI) 기반 마이크로 컴퓨터 (1970년대~) ▶ 마이크로프로세서(1971년) : 컴퓨터의 외형, 능력, 활용성 면에서 획기적인 발명

    • 개인용 컴퓨터의 등장 : 애플, 코모도어 탠디

    • 컴퓨터 네트워크 발전의 기초 마련 : 제한된 시간에 원거리로 자료를 전송할 수 있는 방법 개발

      • C 언어 등장

    • 유닉스의 등장 : 여러가지 광범위한 플랫폼 지원

    • 인텔 펜티엄 프로세서, 윈도우 95및 98, 윈도우 NT 운영체제, 월드아일드웹(인터넷), 자바

현대의 컴퓨터

  • 슈퍼컴퓨터와 메인프레임 컴퓨터

    • 메인프레임 컴퓨터 : 대량의 데이터 처리와 신뢰성 있는 전산작업

    • 은행, 항공사 같은 대규모 사업장

      • 시분할 방식 사용 : 컴퓨터 처리 능력을 짧은 시간 단위로 구분하고, 여러 사용자에게 조금씩 분할해 서비스

  • 슈퍼 컴퓨터 : 고성능 컴퓨터(메인프레임 컴퓨터로 처리능력이 부족할 때)

    • 기상 예측, 통신망 설계, 석유 탐사

      • 방크기 ~ 건물 크기 (대규모)

  • 클라우드 컴퓨팅 : 고성능 컴퓨터를 원격으로 사용하고 사용료 지불

    • 아마존, 구글, 마이크로소프트 : 가상화 기술을 이용하여 서비스

    • 한 대의 물리적인 컴퓨터를 여러 사용자가 공유

  • 임베디드 컴퓨터 : 특수한 목적을 가지고 제작되는 컴퓨터

    • 특수한 임무를 수행 : 건물의 온도 습도 조절, 심장의 박동수 확인

      • 각종 기기에 내장되어 그 기능을 향상 시키거나 연산, 처리, 전달하는 등의 업무

      • 자동차, 냉장고, 텔레비전, 과학용, 군사용, 산업용 기기 및 로봇 제어용으로 사용

      • 새로운 프로그램을 일반적으로 탑재할 수 없다.

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