컴퓨터와 계산기의 발전

보충 자료 출처 : http://terms.naver.com/item.php?d1id=7&docid=5491

 

1901년 그리스-영국 고고학자들이 그리스 안티키테라 섬이라는 앞바다에서 발견된 최초의 컴퓨터로 생각되는 기계

학자들은 최초의 컴퓨터 또는 천문학 용도로 사용된 기계로 추측된 나뉘어 있는 상황이다. 그 유물은 그리스 중앙박물관 소장 중이다.

 

지금도 고대 그리스-로마 기술이 현대처럼 그 만큼의 기술이 없다는 가설이 많을 것이다.

 

 

▲ 안티키테라의 기계(탄소연도 측정연대 : 기원전 87년)

 

아무튼 간에 

 

학문적으로 최초의 컴퓨터로 생각되는 것은 BC 2800년 중국, 고조선 시대에서 계산기로 사용되었던 것으로 우리도 옛날에도 주알 같은 것을 많이 봤을 것이다. 

"주판"을 말한 것이다.

오늘날에는 주판이 사용이 적어졌지만 암산력을 높이려고 목적으로 사용 되기도 한다.

 

아래의 그림은 세대별 컴퓨터 특징을 나타낸것이다. (제2차 세계대전 전후~ 지금까지) 

 

구분	제1세대	제2세대	제3세대	제4세대	제5세대
논리 구성 소자	진공관	트렌지스터	집적회로(IC)	대규모집적회로 (LSI)	초대규모집적회로(VLSI)
하드웨어 특징	부피 大 전력소모 多 수명,신뢰도 小	소형화 전력소모 ↓ 수명, 신뢰도 ↑	기억용량 ↑ 신속화	극소형화 대용량 가격 ↓ 정확성	초소형화 초대용량 초고속
소프트웨어 특징	기계어 일괄처리	컴파일러 운영체체(OS) 다중프로그래밍	시분할방식 도입 경영정보시스템 시뮬레이션 데이터베이스(DB)	구조적 프로그래밍 인공지능(AI)	객체지향프로그래밍 고도지능분산처리 지식정보처리

 

제0세대(제2차 세계대전 당시의 독일 나치)

 

그림 인용 : http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=bbbbismarck&logNo=60181107410

 

 

현 교과서는 인정하지 않지만 아마 개정된다면 제1세대 컴퓨터로 기록될 것이다. 지금은 제0세대 컴퓨터으로 기록...

 

제1세대(1940 ~ 1965)

 

제2차 세계대전이 끝나고 1년 후인 1946년 미국  펜실베니아대학 수학 교수인 머큘리, 에커드가 진공관 이용 만든 컴퓨터인 에니악(Electronic Numerical And Calculator)이 등장

 

특징

• 프로그램 입력 방삭으로 스위치를 사람이 직접 조작, 프로그램 수행한다는 것이다.(외부 프로그앰 방식)
• 에니악을 한번 키면 사용된 진공관만 1만 7840여개에 무게가 28톤, 전기 소비량 17만 와트로 필라델피아의 전력수급에 영향을 줄 정도로 최악의 소문이 나돌 정도로 의회 청문회가 열릴 정도 이었다.
• 제작비 또한 당시 화폐 수준으로 48만 7000만 달러가 소요됐다.
• 거대한 몸집에 막대한 돈을 들여서 만든 에니악의 성능은 초당 연산 5000번이다.
• 지금의 컴퓨터와 비교해보면 그야말로 보잘 것 없는 수준이라 하겠다.
• 에니악은 당시 진행된 중요한 프로젝트에서 그 역할을 톡톡히 해냈다.

이 컴퓨터는 미국의 핵폭탄 개발을 비롯해 여러 주요 군사용 프로젝트에서 연산 작업을 전담해왔다.
에니악이 만들어진 이후 유사한 전자 계산기가 몇 개 만들어졌지만 성능상에서 에니악을 따라가지 못해 핵심 작업은 에니악의 몫이었다는 것이 당시 관계자들의 증언을 통해 알려지고 있다.

 

그리고 또 하나 방식은 가감승제이다.

 

몇 년인 1951년 미국 국방성 지원하에서 에드박(Electronic Discrete Variable Automatic Computer )를 개발한다. 폰 노이만(J.Von Neumann)은 헝가리 수학자이자 음악가로써

당시 에니악으로 고문에 있을 때 그는 에드박을 제안서를 제출하게 된다.

 

그 이후 머큘리와 에커드는 그 자문과 이론 띠라 에드박을 개발 하게 되며 1962까지 사용하게 된다.

 

1949년 영국 케임브리지 대학의 윌크스(Maurice Wilkes) 등이 만든 세계 최초의 노이만형 컴퓨터. 프로그램 기억 방식을 이용한 최초의 컴퓨터이라고 할 수 있으며 1958년 까지 쓰이게 된다.

 

미국 펜실배니아 대학 존 모클리(John W. Mauchly)와 프레스퍼 에커트(John Presper Eckert)가 1950년 만들었다.

유니박은 미국의 인구조사국에서 사용되었다. 한편 1986년 버로우즈사와 합병해 유니시스가 된 스페리사는 유니박을 개발 시판하는 등 IBM이 부상하기전인 1950년대 초까지 세계 최대 컴퓨터 업체로 군림했다.

이후 1950년대 초에는 어셈블리라고 불리는 별도의 프로그램이 컴퓨터가 이해할 수 있는 2진 코드로 변환시켜 주는 역할을 하여 프로그래밍을 용이하게 하였는데, 이후 IBM컴퓨터 시리즈 등 모든 상업용 컴퓨터에는 자체 개발한 어셈블리를 갖추었다.

  

제2세대(1966 ~ 1970)

 

특징은 표를 참고 하시길 바랍니다.

기계와 독립적인 프로그래밍 등장 : 알골, 코볼, 포트란

대표적인 컴퓨터 : IBM 컴퓨터 시리즈(나중에 이것 때문에 주가가 요동치기도 한 종목임 , 주식 이야기에서 자세히 설멸 할 것임), DEC PDP - 1

입출력기가 사용 - 중앙처리 장치가 효율적으로 향상

 

제3세대(1970 ~ 1980)

 

소프트웨어 특성 : 멀티프로그래밍, 멀티프로세싱,  병렬처리 기술, 파이프라닝

제3세대 특징 : 표 참고

대표적 컴퓨터 : IBM 시스템 360, DFC PDP-8

 

제4세대(1980 ~1991)

 

컴퓨터의 대중화, 소형화

대표적인 컴퓨터 : 애플사 매킨토시, IBM PC/XT, PC/AT

소프트웨어 특성 : 가상기억장치, 케시기억장치의 등장, WINDOWS 등장

 

제5세대(1991 ~ ?)

 

현대시대와 미래세대 이라고 할 수 있으며

제 5세대의 특징 : 표 참고

다중매체(텍스트, 오디오, 동영상...)처리

기술 : 인공지능, 신경망 회로, 광소자 개발....

 

또 다른 그림은 계산기 발전 역사로써 나타낸 그림이다.

 

출처 : http://220.65.197.251/jikim/%C0%DA%B0%DD%C1%F5/%C4%C4%C7%BB%C5%CD%C0%C7%20%B9%DF%B4%DE.htm

 

구           분	특   징	제작년도
대수표(네이퍼, 네덜란드, 독립전쟁 시대)	17C 초	대수표를 이용해 곱셈 연산에 사용
파스칼(P.PASCAL. 프랑스 부르봉 왕조시대)	1642년	톱니바퀴를 이용한 최초의 기계식 수동 계산기 가감산 계산 가능(치차식 계산기)
수동계산기 (라이프니츠. 신성로마 제국)	1673년	파스칼이 제작한 파스칼리느 보완 사칙연산(가감승제) 계산 가능 - 탁상 계산기의   시조
자동계산기 (찰스 베비지, 영국, 18세기)	1823년	차분기관(Difference Engine) 프랑스 쟈칼의 자동 방적기에서 착안하여 대수표를 유효숫자 5자리까지 계산 가능(삼각함수 계산)
	1834년	해석기관(Analytic Engine) 자료의 입출력. 기억. 계산 등을 자동적으로 처리하는 계산기를 개발. 현재의 디지털 컴퓨터의 모체
자동계산기 (홀러리스. 미국, 남북전쟁시기)	1880년	펀치카드시스템(PCS : Punch Card System) 천공카드를 이용하여 미국의 국세 조사에 활용. 일괄 처리(batch processing)의 효시. 카드 코드 도입으로 입출력 장치의 원조가 됨.