2. 컴퓨터와 통신산업의 발전

정리하기

1. 영국의 수학자인 배비지(Charles Babbage)는 수학계산을 자동으로 하는 해석기계(Analytical Engine)를 1834 년에 제안했다.

2. 컴퓨터산업의 제1세대는 진공관을 사용한 시기로 컴퓨터들은 대단히 크고 계산은 느리며 많은 열을 발생시켰다.

 

3. 아타나소프(John V. Atanasoff)와 베리(Clifford Berry)는 최초의 전자식 디지털 컴퓨터인 ABC(아타나소프-베리 컴퓨터)를 설계했으며 모클리(John W. Mauchly)와 에커트(J. Presper Eckert)는 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터인 ENIAC을 설계하고 완성시켰다.

 

 

4. 1943년 개발되어 1946년 실제 작동하게 된 ENIAC은 1만 8,000개의 진공관과 6,000여 개의 스위치를 사용한 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터이다.

5. 폰 노이만(John von Neumann)이 프로그램 내장방식의 개념(stored program concept)을 고안했으며, 이 개념을 사용한 최초의 컴퓨터는 1949년에 제작된 EDSAC이며 폰 노이만에 의하여 개발된 EDVAC 은 1951년에 비로소 작동되었다.

6. UNIVACⅠ은 최초의 상업용 컴퓨터로서 1951년 미국 조사통계를 위해 사용되었다.

 

 

7. 컴퓨터산업의 제2세대는 트랜지스터 시대로 트랜지스터는 미국 벨 연구소에 의해 만들어졌다. 첫 번째 트랜지스터를 사용한 컴퓨터는 1954년에 벨 연구소에서 만든 TRADIC이다.

8. 컴퓨터산업의 제2세대에는 고급프로그래밍 언어를 사용한 프로그래밍 기법과 실시간 시스템, 운영체제를 사용하였다.

9. 컴퓨터산업의 제3세대는 반도체기술에서 집적회로(Integrated Circuit)를 사용한 시대이다. 1964년에 IBM 사에서 제작 발표한 시스템/360 계열 컴퓨터의 출현으로 제3세대의 막이 올랐다. 집적회로를 사용하여 이전의 컴퓨터보다 상당히 빠른 처리능력을 가지게 된 이 시스템은 과학용 또는 상업용으로 쓰일 수 있는 시스템이다.

 

 

10. 컴퓨터산업의 제3세대에는 마이크로 프로그래밍, 다중프로그래밍, 병렬처리, 운영체제 등이 크게 발전하였다.

11. 컴퓨터산업의 제4세대는 정확히 정의하기 어려우나 일반적으로 1970년대 초 이후를 말하며 고밀도 및 초고밀도 집적회로를 사용한 시기이다.

12. 1990년대는 마이크로프로세서와 네트워크 기술의 발달로 인해 분산계산과 병렬계산이 보편화되었으며, 인터넷이라는 통신망이 전 세계적으로 사용되기 시작했으며 개인용 컴퓨터의 성능이 크게 발전하였다.

 

 

13. 컴퓨터시스템을 이용한 자료처리에는 자료를 모아서 한꺼번에 처리하는 일괄처리와 자료가 발생하자마자 바로 처리하는 거래지향처리가 있다.

14. 1970년대 중반부터 거래지향처리가 일반화되기 시작하여 1980년대부터 개인용 컴퓨터들이 지능적 단말기로 사용되었고, 1990년대 네트워크의 발달과 더불어 현재에는 분산처리가 보편화되었다.

15. 미래의 컴퓨터는 수천 개 혹은 수만 개의 프로세서들을 연결한 병렬처리의 보편화로 컴퓨터의 기능과 성능은 현재 우리의 상상을 뛰어넘어 발전할 것이다.

 

 

16. 미래에 있어 메모리 집적도는 광소자, 조셉슨 소자, 갈륨비소 소자 등으로 더욱 향상될 것이며 광 디스크나 램 디스크, 모바일 D램 등을 이용한 보조기억장치도 소형화,경량화 되면서 저장용량은 크게 증가할 것이다.

17. 제5세대 컴퓨터는 인공지능형(AI : Artificial Intelligence) 컴퓨터로 사람처럼 듣고 보고 생각하고 말하고 쓸 수 있으며, 그림도 그릴 수 있는 것을 목표로 하고 있으며 미래의 컴퓨터는 전기 대신 빛으로, 반도체 대신 초전도체로 움직일 것이며, 인간의 신경회로망을 닮은 신경망 컴퓨터로 발전될 것이다.

 

 

주요용어

ENIAC : 모클리(John W. Mauchly)와 에커트(J. Presper Eckert)는 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터인 ENIAC을 설계하고 완성시켰다. 1943년 개발되어 1946년 실제 작동하게 된 ENIAC은 1만 8,000개의 진공관과 6,000여 개의 스위치를 사용한 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터이다.

UNIVACⅠ : UNIVACⅠ은 최초의 상업용 컴퓨터로서 1951년 미국 조사통계를 위해 사용되었다.그것은 과학용 혹은 군사용 및 공학적 응용의 처리가 아닌 데이터 처리용으로만 이용된 첫 번째 컴퓨터시스템이었다. UNIVACⅠ은 그후 5년 동안 가장 우수하다고 인정된 대형 컴퓨터시스템 중의 하나였다.

내장프로그램 방식 : 폰 노이만은 오늘날 사용되는 컴퓨터와 같이 주기억장치에 프로그램을 내장시켜놓고 명령어를 하나씩 불러 실행시키는 개념과 비슷한 방법, 즉 숫자의 형태로서 컴퓨터명령어를 주기억장치에 저장시키는 것이다.

TRADIC : 첫 번째 트랜지스터를 사용한 컴퓨터인 TRADIC은 트랜지스터를 발명한 벨 연구소에서 1954년에 만들어졌는데, 이는 800여 개의 트랜지스터를 사용한 것이었다.

집적회로 : 1958년 킬바이(Jack St. Clair Kilby)와 노이스(Robert Noyce)는 최초로 실리콘 칩 위에 많은 트랜지스터들과 전자회로들을 결합한 집적회로(IC : Integrated Circuit)를 발명했다.

마이크로프로그래밍(microprogramming) : 컴퓨터의 중앙 처리 장치가 기계어 명령으로부터 제어 신호를 생성해 내기 위한 제어 방식의 하나. 기계어 명령을 여러 단계의 마이크로 명령으로 세분하고 각 기계어 명령에 해당되는 명령들을 마이크로 프로그램으로 구성하는 것.

캐시메모리 : 컴퓨터 속에 장착해 속도를 빠르게 하는 임시메모리이다. CPU에 비해 상대적으로 주변기기의 속도가 매우 느리기 때문에 이러한 문제점을 해결하기 위하여 주변기기의 속도를 빠르게 하는 대표적인 방법이 캐시메모리이다. 램캐시(외부캐시), 내부캐시, 디스크캐시 등 여러 종류의 캐시가 있다.

다중 프로그래밍 : 주기억장치에 적재된 여러 개의 프로그램들을 CPU가 항상 수행하도록 하여 CPU 이용률을 증진시키는 방법이다. 운영체제가 기억장치에 있는 작업들 중에서 하나를 택해서 실행하다 그 작업이 어떤 것을 기다려야 하는 상황이 되면 곧바로 다른 작업으로 전환하는 방법이다. 예를들면, 키보드로 입력하게 될 경우 입력이 완료될 때까지 기다려야 하는데 이러한 경우 CPU를 유휴 상태로 하지 않고 다른 작업으로 전환하여 그것을 수행하도록 한다. 이와 같은 과정이 반복되다 보면 결국 첫 번째 작업은 기다리는 것이 끝나 CPU를 다시 차지하게 된다. 따라서 수행해야 할 작업이 있는 한 CPU는 유휴 상태가 되지 않는다.

병렬처리 : 동시에 복수의 명령이나 데이터를 처리하는 것. 하나의 프로그램상의 서로 다른 태스크를 여러대의 프로세서들에게 할당하여 동시에 처리함으로써 속도를 향상시키는 방법. 몇십대에서 몇백대의 프로세서를 네트워크상, 또는 버스상에 접속해서 명령이나 데이터를 동시에 처리한다. 수퍼컴퓨터에 사용되고 있는 어레이 프로세서나 파이프라인은 비교적 오래전부터 병렬처리방법을 채용하고 있다.

 

 

Q1. 다음의 컴퓨터 중 오늘날 우리가 사용하고 있는 컴퓨터 시스템의 5대 기능과 유사한 기능을 가졌으며 1834년도에 설계된 컴퓨터는?
1. 파스칼의 가산기
2. 배비지의 해석기계
3. 아타나소프와 베리의 ABC
4. 폰노이만의 EDVAC

 

Q2. 1945년 폰 노이만에 의해 제안된 개념은?
1. 시스템 프로그램 개념
2. 내장 프로그램 개념
3. 운영체제 개념
4. 소프트웨어 시스템 개념

 

Q3. 다음 중 컴퓨터의 발전추세와 가장 거리가 먼 것은?
1. 더욱 소형화되고 강력한 기능을 가지며 저렴화되고 있다.
2. 그래픽 사용자 인터페이스 환경으로 변화하고 있다.
3. 모바일 컴퓨터 환경으로 변화하고 있다.
4. 일괄처리와 중앙집중식 컴퓨팅 환경으로 변화하고 있다.

 

Q4. 다음 중 집이나 직장 내에서 무선접속장치(AP: Acess Point)를 통해 수십 미터 반경에서 편리하게 무선 인터넷을 쓸 수 있게 해주는 근거리 무선네트워크 표준 기술규격은?
1. VDSL
2. Wi-Fi
3. ADSL
4. FTTH

 

Q5. 컴퓨터의 기본 회로소자가 1세대 ~ 4세대 순으로 바르게 기술된 항은?
1. 트랜지스터 → 진공관 → 집적회로 → 고밀도 집적회로
2. 트랜지스터 → 집적회로 → 고밀도 집적회로 → 진공관
3. 진공관 → 트랜지스터 → 집적회로 → 고밀도 집적회로
4. 진공관 → 집적회로 → 고밀도 집적회로 → 트랜지스터