1장 - 컴퓨터 및 정보기술의 역사 : 근대의 컴퓨터

근대적 컴퓨터의 역사

 

1세대 컴퓨터	1940 후반 ~	진공관 기반의  컴퓨터
2세대 컴퓨터	1950 후반 ~	트랜지스터 기반의 컴퓨터
3세대 컴퓨터	1960 후반 ~	집적회로(IC) 기반의 컴퓨터
4세대 컴퓨터	1970 후반~	고밀도 집적회로(VLSI) 기반의 컴퓨터

 

1940년대 후반 ~ 19050년대 초반 : ENIAC, UNIVAC I 등 진공관 기반의 컴퓨터

1. 진공관은 전구 크기의 유리관으로 구성되며 스위칭 회로를 내장하고 있다. 
2. 전문 기술자가 컴퓨터를 프로그램하고, 관리해야한다.
3. 부피가 매우커서 하나의 컴퓨터가 센터 건물 전체를 차지
4. 수명이 짧아 신뢰성 문제 발생

* 컴퓨터 자체의 처리 능력에 대한 발전과 함께 과학적인 목적의 대용량 수치 계산이 가능해지는 등 컴퓨터의 응용에 대해서도 많은 발전이 시작된 시기

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1940년대 후반 : 트랜지스터의 발견

미국의 BELL 연구소에서 소규모의 반도체 격자 구조 사이에 가는 도체선을 접촉시켜주는 경우, 전기 신호의 증폭 작용이 나타나는 것을 발견하고, 이를 트랜지스터라 명명

 

- 트랜지스터는 진공관과 같은 기능을 수행하는 반면 규모는 진공관에 비해 매우 작음

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1950년대 후반 ~ : 트랜지스터를 컴퓨터 개발에 사용(1956)

"부피가 작고, 가격은 저렴, 신뢰성 향상"

1. 컴퓨터가 과학, 통게 분야 뿐만 아니라 경제 분야에도 사용되기 시작
2. 소프트웨어의 발전도 크게 이루어지면서 컴퓨터에서의 프로그래밍 작업이 쉽게 이뤄짐

• 기계어 프로그래밍의 불편함으로 인해 사람이 프로그래밍하기 쉬운 언어의 필요성이 대두되기 시작하면서 숫자가 아닌 기호에 의해 컴퓨터의 정보를 표현 하는 어셈블리(Assembly) 언어가 등장하게 되었다.
• 기계어의 동작 순서를 나타내는 언어보다 표현하고자 하는 문제 자체에 더 가까운 언어가 필요하다고 생각하게 되면서 고급언어인 포트란(Potran)이 등장하게 되었다. 

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1960년대 ~ : 트랜지스터 기반의 집적회로로 구성된 제 3세대 컴퓨터

<SW의 발전>

1. 실제 HW 회로와 컴파일러의 제작을 최적화하는데 사용하기 위해 형식언어(Formal Language)와 오토마타 이론(Automata Theory)에 대한 연구가 체계적으로 이루어짐
2. SW나 시스템의 개발 규모가 커짐에 따라 설게에 드는 인력과 시간, 비용이 커지게 되고 이를 효율적으로 관리하는게 중요해지면서 구조적 프로그래밍 기법이 대두됨
• 구조적 프로그래밍 : 대형 프로그램을 인간이 이해하기 쉬운 단위로 나누어 각 단위를 독립적으로 프로그래밍하는 기법
3. 운영체제(OS) 개발이 시작됨
• 초기 : 프로그램이 컴퓨터에서 수행되도록 하기 위해서는 사용자가 직접 시작하고, 프로그램을 컴퓨터에 적재하도록 수행  -> 기계적 복잡성의 증가로 컴퓨터 자체를 관리하는 것인 힘들어짐
• 초기 : 컴퓨터 외부에서 미리 예약해 한꺼번에 처리하는 일괄처리 방식(Batch Processing)을 사용
• 이후 : 운영체제 탄생
4. 컴퓨터의 응용분야로 경영 자동화 측면이 크게 부각 EX) 은행 업무 전산화 -> DBMS(데이터베이스 관리 시스템) 등장

<HW의 발전>

반도체 기술의 빠른 발전으로 컴퓨터 하드웨어에 큰 변화가 발생하는데, 수백~수천의 트랜지스터를 단 하나의 작은 실리콘칩에 통합회로로 묶는 기술인 집적회로로 구성된 제 3세개 컴퓨터가 등장

- 신뢰성 향상 : 각 칩이 컴퓨터에 설치되기 전인 제작단계에서 이미 엄격한 테스트를 거치기 때문에 컴퓨터의 연산 결과에 대한 신뢰성을 높임

- 크기의 감소 : 하나의 칩에 수백에서 수천개의 트랜지스터를 포함하고 있어서 컴퓨터 부피를 크게 감소시킬 수 있음

- 속도, 전력 소모, 발열, 비용 측면에서도 큰 장점을 가짐

무어의 법칙

컴퓨터 하드웨어의 빠른 발전을 예견하는 법칙
  반도체 집적회로의 성능이 적어도 20년 동안은 1.5년마다 두배씩 발전

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1970년대 : VLSI(초고밀도 집적회로)기술 기반의 제 4세대 컴퓨터

1. 마이크로프로세서의 초고밀도 집적회로(VLSI)기술의 발달로 컴퓨터의 성능을 끊임없이 향상 - 수십만개의 반도체 소자를 작은 실리콘 칩에 내장
2. 마이크로프로세서로 만들어진 시계와 휴대용 전자계산기를 출시하면서 기계식 계산기는 사라지기 시작
3. 개인용 컴퓨터(PC)의 등장
4. 통신분야의 발전으로 제한된 시간에 원거리 자료 전송 가능 -> 광범위한 컴퓨터 네트워크 발전의 기초
5. C언어의 개발 : 유닉스(UNIX) OS의 개발과 밀접하게 관련되어 주목
6. HW와 SW에 대한 개발 지원 툴들이 유명 - 컴파일러가 에디터 및 디버거와 통합, 유닉스 등장으로 광범위한 플랫폼 지원

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~1960년대

 기업이나 정부 기관들이 업무 효율성과 안전성을 높이기 위해 메인프레임 컴퓨터를 사용

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1970년대 ~

처리 능력은 방 크기만한 컴퓨터에 필적하면서 가격은 상대적으로 저렴한 개인용 컴퓨터가 등장하면서 보편화 됨

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1980년대 ~

• 설계 방법론 측면에서 새로운 방법이 많이 제안
• 문제를 푸는 과정에서 수학적 복잡도에 대한 관심이 부각되면서 병렬처리와 분산처리 등의 발전에 힘입어 계산 이론적 접근 방식이 주목받음
• 하드웨어 기술의 발전으로 멀티미디어와 분산처리 등의 광범위한 활용 가능
• 고품질의 소프트웨어 개발 도구인 객체지향 언어(OOL) - 신뢰성과 재사용성이 높은 sw 개발
• 분산 처리 데이터 처리 성공 -> 통신 기술의 발전과 연계되어 클라이언트-서버 구조의 처리 방식 성공
• 인공지능 영역과 연관해 전문가 시스템에 대한 연구 성행

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1990년대 ~

PC의 가격 하락, 성능향상, 인터넷 확산

EX) 인텔 펜티엄 프로세서, 윈도우 95 및 98, 윈도우 NT 운영체제, WWW기술, JAVA의 출현