[정보처리기사/컴퓨터일반] 컴퓨터의 역사

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<p class="notice--warning"><span style="color:red;font-weight:bold;">주의)</span> 해당 내용은 (구)정보처리기사, 컴퓨터일반 내용을 기반으로 문서화하였습니다. 수정이 필요하거나, 부족한 내용이 있을시 답글을 남겨주시면 해당 항목을 수정하겠습니다.</p> <h2 id="세대별-분류">세대별 분류</h2> <ul> <li>1세대 컴퓨터(1951-1958) <ul> <li>주로 통계 및 미사일 탄도 등 과학 계산에 사용</li> <li><code class="language-plaintext highlighter-rouge">진공관</code>과 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">자기드럼</code>(주기억장치 용도)을 사용</li> <li>부피와 전력 소모는 크지만 계산 능력 및 신뢰도는 떨어졌으나, 계산성능 및 필요성으로 개발은 활발히 진행됨과 함께 상용화가 시작되었다.</li> <li>기계어, 어셈블리어</li> <li>대표기종 : ENIAC, EDVAC, UNIVAC I, 80, 90과 IBM 650과 700계열, Burroughs 220</li> </ul> </li> <li>2세대 컴퓨터(1958-1963) <ul> <li>기억장치를 이루는 회로소자가 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">트랜지스터</code>(크기 및 발열이 개선)와 다이오드 등 반도체 소자로 제작</li> <li>IBM 기업이 주도하였으며, 고수준 프로그래밍 언어가 개발되기 시작한 시기</li> <li><code class="language-plaintext highlighter-rouge">FORTRAN</code>, COBOL, ALGOL 등의 프로그램 언어가 등장과 언어번역 프로그램인 컴파일러가 개발되었음</li> <li>대표기종 : IBM 1401, 7070, UNIVAC Ⅲ, 1107, USSC 80, CDC 3000계열</li> </ul> </li> <li>3세대 컴퓨터(1964-1970) <ul> <li><code class="language-plaintext highlighter-rouge">집적회로</code>(IC: Integrated Circuit)가 등장해 중앙처리장치가 작아지고 기억용량이 거대해짐</li> <li>운영체제(operating system: OS), 다중프로그램, 실시간 처리시스템, 시분할시스템 등이 실현</li> <li>경영 정보 시스템(MIS)이 도입</li> <li>BASIC, PASCAL, LISP, PL/1 등</li> <li>대표기종 : IBM 360계열, UNIVAC 1108, CDC 6000계열, Burroughs 5500, Honeywell 200계열, NCR Centry, G.E. 400, 600</li> </ul> </li> <li>4세대 컴퓨터(LSI)(1971-1983) <ul> <li>대규모집적회로(Large Scale Integration: <code class="language-plaintext highlighter-rouge">LSI</code>)를 소자로 사용한 컴퓨터</li> <li>최초의 개인용 컴퓨터(마이크로프로세서(Micro Processor)의 출현으로 컴퓨터의 소형화)와 슈퍼 컴퓨터가 등장</li> <li>네트워크의 발전과 가상 기억 장치 기법(Virtual Memory)이 도입</li> <li>개인용 컴퓨터가 개발되기 시작과 사용이 전반적으로 확대</li> <li>C,ADA 사용</li> <li>공장자동화(FA), 사무자동화(OA), 가정자동화(HA) 등 각종 분야에 컴퓨터를 이용한 자동화</li> <li>대표기종 : IBM PC, VAX 780, APPLE 2</li> </ul> </li> <li>5세대 컴퓨터(VLSI)(1984∼ ) <ul> <li>초고밀도 집적회로 사용(<code class="language-plaintext highlighter-rouge">VLSI</code>)</li> <li>Visual C, Visual Basic, Java, Delphi 등의 언어 사용</li> <li>복잡한 계산을 수행하고 고도의 시스템 분야에 활용하고 있다.</li> </ul> </li> </ul> <h2 id="기계식-컴퓨터">기계식 컴퓨터</h2> <ul> <li>파스칼의 치차식 계산기</li> <li>라이프니츠의 가감승제 계산기</li> <li>배비지의 차분-해석 기관</li> <li>홀러리스의 천공카드 (PCS)</li> <li>ABC(Atanasoff Berry Computer : ABC) <ul> <li>진공관으로 이루어진 특수 목적용 컴퓨터</li> </ul> </li> <li>마크원 : 최초의 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">전기 기계식</code> 자동계산기</li> </ul> <h2 id="에니악eniacelectronic-numerical-integrater-and-computer">에니악(ENIAC：Electronic Numerical Integrater And Computer)</h2> <ul> <li>전쟁을 위해 고안된 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">진공관</code>을 사용한 컴퓨터</li> <li>최초의 디지털 컴퓨터</li> </ul> <table> <thead> <tr> <th style="text-align: center"><img src="/assets/images/computer-history/Eniac.jpg" alt="" /></th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align: center">ENIAC (<em>출처 : 위키피디아</em>)</td> </tr> </tbody> </table> <h2 id="에드삭edsac--electronic-delay-storage-automatic-calculator">에드삭(EDSAC : Electronic Delay Storage Automatic Calculator)</h2> <ul> <li>최초의 프로그램 내장 컴퓨터는 아니었으나, 세계 최초의 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">실용적</code> 프로그램 내장 전자식 컴퓨터</li> </ul> <h2 id="에드박edvacelectronic-discrete-variable-automatic-computer">에드박(EDVAC;Electronic Discrete Variable Automatic Computer)</h2> <ul> <li>기존의 10진수 계산을 2진수 계산으로 처리</li> <li><code class="language-plaintext highlighter-rouge">폰 노이만</code>의 전자식 프로그램 내장방식을 사용</li> </ul> <table> <thead> <tr> <th style="text-align: center"><img src="/assets/images/computer-history/Edvac.jpg" alt="" /></th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align: center">EDVAC (<em>출처 : 위키피디아</em>)</td> </tr> </tbody> </table> <h2 id="유니박-iunivaci">유니박 I(UNIVAC－I)</h2> <ul> <li>최초의 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">상업용</code> 컴퓨터</li> <li>자기테이프를 보조기억장치로 도입</li> </ul> <table> <thead> <tr> <th style="text-align: center"><img src="/assets/images/computer-history/univac.jpg" alt="" /></th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align: center">UNIVAC (<em>출처 : 위키피디아</em>)</td> </tr> </tbody> </table> <h2 id="집적회로의-발전">집적회로의 발전</h2> <ul> <li>무어의 법칙(Moore’s Law) :<br /> 집적회로의 트랜지스터 개수는 2년마다 2배로 증가한다.</li> <li>폴락의 법칙(Pollack’s Law) :<br /> 성능은 면적(트랜지스터 수) 증가량의 제곱근과 비례</li> <li>황의 법칙 (Hwang’s Law):<br /> 무어의 법칙과 달리 메모리반도체의 집적도가 1년에 두 배씩 늘어난다는 이론</li> </ul>

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세대별 분류

• 1세대 컴퓨터(1951-1958)
  • 주로 통계 및 미사일 탄도 등 과학 계산에 사용
  • 진공관과 자기드럼(주기억장치 용도)을 사용
  • 부피와 전력 소모는 크지만 계산 능력 및 신뢰도는 떨어졌으나, 계산성능 및 필요성으로 개발은 활발히 진행됨과 함께 상용화가 시작되었다.
  • 기계어, 어셈블리어
  • 대표기종 : ENIAC, EDVAC, UNIVAC I, 80, 90과 IBM 650과 700계열, Burroughs 220
• 2세대 컴퓨터(1958-1963)
  • 기억장치를 이루는 회로소자가 트랜지스터(크기 및 발열이 개선)와 다이오드 등 반도체 소자로 제작
  • IBM 기업이 주도하였으며, 고수준 프로그래밍 언어가 개발되기 시작한 시기
  • FORTRAN, COBOL, ALGOL 등의 프로그램 언어가 등장과 언어번역 프로그램인 컴파일러가 개발되었음
  • 대표기종 : IBM 1401, 7070, UNIVAC Ⅲ, 1107, USSC 80, CDC 3000계열
• 3세대 컴퓨터(1964-1970)
  • 집적회로(IC: Integrated Circuit)가 등장해 중앙처리장치가 작아지고 기억용량이 거대해짐
  • 운영체제(operating system: OS), 다중프로그램, 실시간 처리시스템, 시분할시스템 등이 실현
  • 경영 정보 시스템(MIS)이 도입
  • BASIC, PASCAL, LISP, PL/1 등
  • 대표기종 : IBM 360계열, UNIVAC 1108, CDC 6000계열, Burroughs 5500, Honeywell 200계열, NCR Centry, G.E. 400, 600
• 4세대 컴퓨터(LSI)(1971-1983)
  • 대규모집적회로(Large Scale Integration: LSI)를 소자로 사용한 컴퓨터
  • 최초의 개인용 컴퓨터(마이크로프로세서(Micro Processor)의 출현으로 컴퓨터의 소형화)와 슈퍼 컴퓨터가 등장
  • 네트워크의 발전과 가상 기억 장치 기법(Virtual Memory)이 도입
  • 개인용 컴퓨터가 개발되기 시작과 사용이 전반적으로 확대
  • C,ADA 사용
  • 공장자동화(FA), 사무자동화(OA), 가정자동화(HA) 등 각종 분야에 컴퓨터를 이용한 자동화
  • 대표기종 : IBM PC, VAX 780, APPLE 2
• 5세대 컴퓨터(VLSI)(1984∼ )
  • 초고밀도 집적회로 사용(VLSI)
  • Visual C, Visual Basic, Java, Delphi 등의 언어 사용
  • 복잡한 계산을 수행하고 고도의 시스템 분야에 활용하고 있다.

기계식 컴퓨터

• 파스칼의 치차식 계산기
• 라이프니츠의 가감승제 계산기
• 배비지의 차분-해석 기관
• 홀러리스의 천공카드 (PCS)
• ABC(Atanasoff Berry Computer : ABC)
  • 진공관으로 이루어진 특수 목적용 컴퓨터
• 마크원 : 최초의 전기 기계식 자동계산기

에니악(ENIAC：Electronic Numerical Integrater And Computer)

• 전쟁을 위해 고안된 진공관을 사용한 컴퓨터
• 최초의 디지털 컴퓨터

ENIAC (출처 : 위키피디아)

에드삭(EDSAC : Electronic Delay Storage Automatic Calculator)

• 최초의 프로그램 내장 컴퓨터는 아니었으나, 세계 최초의 실용적 프로그램 내장 전자식 컴퓨터

에드박(EDVAC;Electronic Discrete Variable Automatic Computer)

• 기존의 10진수 계산을 2진수 계산으로 처리
• 폰 노이만의 전자식 프로그램 내장방식을 사용

EDVAC (출처 : 위키피디아)

유니박 I(UNIVAC－I)

• 최초의 상업용 컴퓨터
• 자기테이프를 보조기억장치로 도입

UNIVAC (출처 : 위키피디아)

집적회로의 발전

• 무어의 법칙(Moore’s Law) :
  집적회로의 트랜지스터 개수는 2년마다 2배로 증가한다.
• 폴락의 법칙(Pollack’s Law) :
  성능은 면적(트랜지스터 수) 증가량의 제곱근과 비례
• 황의 법칙 (Hwang’s Law):
  무어의 법칙과 달리 메모리반도체의 집적도가 1년에 두 배씩 늘어난다는 이론