컴퓨터 시스템의 역사 및 3가지 주요 유형

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< 컴퓨터 시스템의 역사 >

컴퓨터 시스템의 역사는 17세기까지 거슬러 올라갑니다. 당시에는 아직 컴퓨터라는 말은 사용되지 않았습니다만. 데이터를 계산하는 데 사용된 최초의 수학적 또는 기계적 장치는 주판이라는 그리스도의 탄생 이전에 중국인들 사이에서 발견되었다. 산술 계산에 사용하는 와이어에 구슬이 박혀 있었다. 중국에서는 지금도 주판이 일부 층에서 사용되고 있습니다.

산술 계산을 수행할 수 있는 첫 번째 장치는 1840년경 찰스 버비지에 의해 설계되었습니다. 그는 이를 '분석 엔진''이라고 불렀으며, 이는 오늘날 컴퓨터의 시초가 됩니다. 이를 기점으로 컴퓨터 시스템의  역사는 다음과 같이 세대로 분류할 수 있습니다.

1세대 컴퓨터

이 컴퓨터 세트는 1940년에서 1958년 사이에 처음 등장했습니다. 이것은 매우 크고, 아마도 방 정도의 크기였고, 유지비용이 많이 들어 오늘날과 같은 대중적인 컴퓨터와는 거리가 멀다고 할 수 있습니다. 이 컴퓨터의 메인 메모리는 진공관이었습니다. 펀치 카드와 자기 테이프가 입력 소스로 데이터를 저장하는 데 사용되었습니다. 출력은 인쇄물을 통해 이루어졌습니다. 이들은 범용 컴퓨터이며 한 번에 하나의 기능만 실행할 수 있습니다. 대표적으로 전자 수치 적분기 및 컴퓨터 (ENIAC), 전자 지연 저장 자동 컴퓨터 (EDSAC), 유니버설 자동 컴퓨터(UNIVAC) 3가지가 있습니다.

 

2세대 컴퓨터

컴퓨터 시스템의 2세대 역사는 1959년에서 1966년까지 거슬러 올라갈 수 있습니다. 이 컴퓨터의 메모리는 데이터를 저장하기 위해 트랜지스터와 자기 테이프를 사용합니다. 트랜지스터는 보다 고속의 동작을 실현해, 발열도 적게 됩니다. 현대의 프로그래밍 세계에서는 다소 생소할 수 있는 코볼(COBOL) 및 포트란(FORTRAN)과 같은 고급 프로그래밍 언어의 초기 버전이 2세대 컴퓨터와 함께 시작되었습니다.

이 세대의 컴퓨터의 예로는 1959년에 개발된 IBM 1401가 있습니다. 이것이 의미있는 것이 IBM1401은 우리나라의 최초의 컴퓨터라는 점입니다. 컴퓨터의 데이터 처리가 처음으로 고도로 상용화된 컴퓨터이며, 비즈니스 컴퓨터로 매우 성공했습니다.

3세대 컴퓨터

3세대 컴퓨터의 역사는 1964년과 1970년에 거슬러 올라갑니다. 이 컴퓨터의 메모리는 실리콘 칩을 소형 집적 회로로 변환하여 만들어졌습니다. 

이로 인해 방대한 내부 스토리지가 제공되어 10억 분의 1초의 속도로 작동했습니다. 2차 저장 장치의 자기 디스크가 도입되었습니다. 이로 인해 데이터에 대한 속도가 느려지고 순차적으로 액세스되는 점에서 자기 테이프와 관련된 문제가 해결되었습니다. 집적 회로(IC) 덕분에 컴퓨터는 여러 프로그램을 동시에 실행할 수 있습니다. IBM 360 시리즈는 매우 성공적인 3세대 컴퓨터의 예입니다.

 

또 최초로 가상의 스토리지 기술과 초고속 데이터 검색 능력을 갖추어 보다 합리적인 비즈니스 의사결정을 가능하게 한다는 점에서 현대의 컴퓨터의 모습이 어느 정도 슬슬 보이기 시작하는 게 바로 3세대부터라고 할 수 있습니다.

 

4세대 컴퓨터

4세대 컴퓨터는 1971년부터 1990년 사이에 등장했습니다. 이들은 대규모 집적 회로(LSIC)를 사용하는 첫 번째 컴퓨터 집합이었습니다. 컴퓨터의 논리 연산을 수행하는 논리 회로의 메모리는 이 대규모 집적 회로로 설계되었습니다.

이 시대에 방대한 처리 속도를 실현하는 마이크로 프로세서가 발명되었습니다. 이 유형의 프로세서의 예로는 초당 약 100만 번의 곱셈을 수행하는 Intel-4004가 있습니다. Intel-4004는 미국의 Intel Corporation에서 제조되었으며 작은 실리콘 칩에 2250을 탑재했습니다. 마이크로프로세서는 컴퓨터의 입출력 시스템과 통합되어 마이크로컴퓨터의 출현 시대를 맞이했다. 최근 2021년에 인텔에서 Intel-4004 출시 50주년을 맞아 인텔 코어 i시리즈 12세대 를 출시하여 많은 주목을 받기도 했죠.ㅎㅎㅎ

5세대 컴퓨터

컴퓨터 시스템의 5세대 역사는 마이크로컴퓨터의 개선 시대였으며, 그 자체로 20세기 기술의 가장 큰 발전 중 하나로 여겨졌습니다. 이것은 미래의 1991년에 시작되었습니다. 이것은 일반적으로 인공 지능의 진보라고 하며 병렬 처리 기술이 적용됩니다. 이 과정을 통해 컴퓨터는 인간의 지능을 모방합니다. 여기에는 자연어에 응답할 수 있는 기능이 있는 음성 시작 컴퓨터가 포함됩니다.

컴퓨터의 세계는 끊임없이 변화하고 있으며, 앞으로도 계속 될 것입니다. 변화의 속도를 기아급수적으로 빨리지고 있다고 해도 과언이 아니며, 컴퓨터 사용자와 판매자는 관련성을 유지하고 기술, 특히 일반적으로 '인공지능'이라는 분야에서 새롭게 출현한 획기적인 극대화를 최대한 활용하기 위해 이런 발빠른 변화를 주시하고 있는 것입니다.

 

< 컴퓨터 시스템 유형 >

21세기의 기술 발전은 다양한 유형의 컴퓨터 시스템의 출현으로 더욱 두드러집니다. 각 유형의 컴퓨터는 목적에 따라 대응합니다. 모든 컴퓨터는 동일하다는 일반적인 생각이 있습니다. 이 대화의 끝에서 명확한 차이점을 찾을 수 있습니다.

이러한 이유로 컴퓨터 판매자는 적절한 구매 조언을하기 전에 시스템의 목적에 대해 질문합니다. 시스템을 구입해도 그 목적을 달성하지 못할 수 있습니다. 컴퓨터라는 용어는 실제 의미에서 더 널리 사용됩니다.

컴퓨터 시스템에는 아날로그, 디지털 및 하이브리드 컴퓨터의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 각각을 순서대로 설명합니다.

아날로그 컴퓨터

아날로그 컴퓨터는 온도, 전압, 속도 등의 양의 변화를 측정하는 컴퓨터 시스템입니다. 예를 들어, 자동차의 속도계는 자동차의 이동과 관련된 속도의 변화와 변화를 측정합니다. 온도계는 온도 변화에 따라 측정값을 얻습니다. 읽기와 비교가 한 번의 작업으로 수행되므로 저장할 함수가 필요하지 않습니다.

이들은 아날로그 컴퓨터의 예입니다. 따라서 아날로그 컴퓨터는 지속적으로 변화하는 데이터를 측정한다고 말할 수 있습니다. 암시적으로 아날로그 컴퓨터는 이산 값을 전제로 하지 않습니다. 아날로그 컴퓨터의 다른 예로는 전압계, 전류계 등이 있습니다.

디지털 컴퓨터의 출현으로 아날로그 컴퓨터의 중요성이 떨어졌습니다. 단, 원자력발전소나 우주광 등의 동적 시스템을 시뮬레이션하는 경우에는 지금도 사용되고 있습니다. 현대 병원에서도 혈압과 체온을 측정하기 위해 아날로그 장비가 일반적으로 사용됩니다.

아날로그 컴퓨터는 조작하기 쉽고 저렴합니다. 복잡한 방정식을 디지털 컴퓨터보다 상당한 속도로 풀 수 있다는 평판입니다. 아날로그 컴퓨터는 1940년대부터 1950년대까지 인기가 많았습니다. 이들은 현대 디지털 컴퓨터 개발의 기초를 형성하는 최초의 컴퓨터였다고 할 수 있겠습니다.

디지털 컴퓨터

디지털 컴퓨터는 물체를 측정하는 아날로그 컴퓨터와는 대조적으로 물건을 계산합니다. 이것은 우리가 흔히 아는 2 진수 (비트)로 나타내지며, 불연속적인 숫자나 문자의 조작에 관련하고 있습니다.

디지털 컴퓨터는 숫자와 문자가 0과 1만(0과 1)의 조합으로 표현되는 경우 2진수 산술 연산의 개념을 사용합니다. 숫자는 한 상태에서 다른 상태까지 개별 형식으로 조작됩니다. 0과 1은 모든 숫자와 정보를 디지털 형식으로 나타내는 데 사용됩니다. 즉, 텍스트와 그래픽은 수치적으로 처리됩니다.

대량의 데이터 정리 및 처리, 화상 회의, 일기 예보 등에 사용할 수 있습니다. 아날로그 컴퓨터에 대한 디지털 컴퓨터의 주요 이점 중 하나는 정확도가 높다는 것입니다. 처리된 데이터는 저장되며 필요할 때 쉽게 검색할 수 있습니다.

디지털 컴퓨터의 주요 구성 요소는 시스템의 처리 속도를 결정하는 중앙 처리 장치(CPU) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)입니다. 기타 중요한 구성 요소는 스토리지용 하드 드라이브와 Microsoft Windows, Android, Mac 등의 운영 체제입니다. 디지털 컴퓨터 OS는 멀티태스킹 운영 환경을 구현했습니다. 이렇게 하면 디지털 컴퓨터와 다른 형식의 컴퓨터가 구별되며, 디지털 컴퓨터의 분류도 구별됩니다.

하이브리드 컴퓨터

하이브리드 컴퓨터 시스템은 아날로그 컴퓨터와 디지털 컴퓨터 모두의 특성을 가지고 있습니다. 아날로그 신호에서 디지털 신호, 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환할 수 있습니다. 이것은 디지털 변환과 아날로그 변환을 모두 처리하는 경제적인 방법을 제공합니다. 하이브리드 컴퓨터의 예로는 병원에서 사용되는 ECG 장비가 있습니다. 심박수의 아날로그 기록을 디지털 형식으로 변환할 수 있습니다.