2023. 11. 17. 16:24ㆍ2023/운영체제와 정보기술의 원리
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
- 진공관은 전구 크기의 유리관으로 구성되며 스위칭 회로를 내장하고 있다.
- 전문 기술자가 컴퓨터를 프로그램하고, 관리해야한다.
- 부피가 매우커서 하나의 컴퓨터가 센터 건물 전체를 차지
- 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
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
1950년대 후반 ~ : 트랜지스터를 컴퓨터 개발에 사용(1956)
"부피가 작고, 가격은 저렴, 신뢰성 향상"
- 컴퓨터가 과학, 통게 분야 뿐만 아니라 경제 분야에도 사용되기 시작
- 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.
1960년대 ~ : 트랜지스터 기반의 집적회로로 구성된 제 3세대 컴퓨터
<SW의 발전>
- 실제 HW 회로와 컴파일러의 제작을 최적화하는데 사용하기 위해 형식언어(Formal Language)와 오토마타 이론(Automata Theory)에 대한 연구가 체계적으로 이루어짐
- 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
- 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
- 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
1970년대 : VLSI(초고밀도 집적회로)기술 기반의 제 4세대 컴퓨터
- 마이크로프로세서의 초고밀도 집적회로(VLSI)기술의 발달로 컴퓨터의 성능을 끊임없이 향상 - 수십만개의 반도체 소자를 작은 실리콘 칩에 내장
- 마이크로프로세서로 만들어진 시계와 휴대용 전자계산기를 출시하면서 기계식 계산기는 사라지기 시작
- 개인용 컴퓨터(PC)의 등장
- 통신분야의 발전으로 제한된 시간에 원거리 자료 전송 가능 -> 광범위한 컴퓨터 네트워크 발전의 기초
- C언어의 개발 : 유닉스(UNIX) OS의 개발과 밀접하게 관련되어 주목
- HW와 SW에 대한 개발 지원 툴들이 유명 - 컴파일러가 에디터 및 디버거와 통합, 유닉스 등장으로 광범위한 플랫폼 지원
~1960년대
기업이나 정부 기관들이 업무 효율성과 안전성을 높이기 위해 메인프레임 컴퓨터를 사용
1970년대 ~
처리 능력은 방 크기만한 컴퓨터에 필적하면서 가격은 상대적으로 저렴한 개인용 컴퓨터가 등장하면서 보편화 됨
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
1990년대 ~
PC의 가격 하락, 성능향상, 인터넷 확산
EX) 인텔 펜티엄 프로세서, 윈도우 95 및 98, 윈도우 NT 운영체제, WWW기술, JAVA의 출현
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