컴퓨터 개요 1-2

세계 최초의 전자식 계산기는 무엇인가?

아타나소프는 자신이 개발한 ABC와 우리가 흔히 세계 최최의 전자식 계산기로 알고 있는 모클리의 ENIAC을 두고 1950년대 초반부터 '누가 최초인가'의 논쟁을 벌였다. 이 논쟁은 결국 법정 소송으로 번졌는데 1973년 10월 아타나소프의 승리로 결판났다. 그러나 아직도 ENIAC을 세계 최초의 전자식 계산기라고 하는 사람이 많다.

 

1.1.10 EDSAC과 EDVAC

EDSAC은 프로그램 내장방식을 최초로 적용한 계산기다. 영국의 케임브리지대 교수 윌키스의 개발팀은 1949년에 최초의 프로그램 내장방식 이론을 적용한 계산기인 EDSAC을 개발했다. 한편 폰 노이만의 제안으로 ENIAC을 개발한 모클리와 에커트도 1945년 프로그램 내장방식을 채택한 컴퓨터인 EDVAC을 개발했다. 그리고 이들은 1951년 EDVAC을 더욱 발전시켜 세계 최초의 상업용 컴퓨터(현재의 UNIVAC-1 컴퓨터)를 개발했다.

 

프로그램 내장방식이란?

미국의 수학자 폰 노이만은 1945년 프로그램 내장방식을 제안했다. 당시 컴퓨터는 어떤 작업을 할 떄마다 매번 설치된 스위치를 다시 세팅해야 하는 번거로움이 있었다. 이를 해결하기 위해 제안된 프로그램 내장방식은 프로그램과 데이터를 외부로부터 받는 것이 아니라, 내부의 기억장치에 저장해놓고 프로그램의 각 명령을 순서대로 꺼내어 해독하고 실행하는 개념이다. 1942년 8월 '맨하탄 계획'에 참여한 폰 노이만은 '프로그램 내장방식'을 '전자계산기의 이론 설계 서론'에 발표했다. 마침내 프로그램 내장방식은 1949년 EDSAC 개발에 적용되었으며, 오늘날 모든 컴퓨터 설계에 기본이 되고 있다.

 

1.1.11 현재의 컴퓨터

1950년대부터 현재까지 전자 기술이 급속히 발달하면서 프로세서 및 메모리가 진공관에서 트랜지스터, 집적회로 및 마이크로프로세서로 대체됐다. 또한 컴퓨터의 크기는 작아졌고, 그 성능은 더 향상되었다. 1970년대부터는 통신 기술의 발달로 인터넷이 연결되면서 컴퓨터로 자원을 공유할 수 있게 되었고, 1990년대에는 월드 와이드 웹WWW : World Wide Web 기술이 적용되면서 컴퓨터 사용자가 폭발적으로 증가했다. 그리고 2000년대 이후에는 무선통신 기술의 발달로 Wi-Fi 모듈을 장착한 휴대용 컴퓨터들이 등장하여 다양한 분야에서 활용되고 있다.

 

1.2 컴퓨터의 세대별 분류

1940년대 이후 70여 년 동안 컴퓨터는 많은 발전을 이뤘다. 컴퓨터는 주요 특징에 따라 제1세대부터 제5세대까지 분류할 수 있다. 컴퓨터의 세대별 분류는 컴퓨터에 사용되는 기억소자나 프로세서 또는 사용 언어 및 운영 체제에 따라 나뉜다.

 

1.2.1 제 1세대 컴퓨터(1951년~1958년)

제 1세대 컴퓨터는 기억소자로 진공관을 사용한다. 진공관은 진공 상태의 유리관 안에서 전자 운동을 조종하여 신호를 증폭시키는 장치다. 이 장치는 전력 소모가 크고 발열이 크기 때문에 수천 개의 진공관을 사용하면 계산기가 과열되어 수시로 타버린다는 문제가 있다. 제1세대 컴퓨터에서 사용한 프로그래밍 언어는 저급 언어로 2진 코드로 이루어진 기계어로 프로그램을 작성하기 떄문에 이해하기 어렵고 시간이 많이 소모된다.

 

1.2.2 제 2세대 컴퓨터(1959년~1963년)

제 2세대 컴퓨터는 기억소자로 트랜지스터를 사용한다. 트랜지스터는 진공관과 유사하지만 진공관에 비해 크기가 작고 전력 소비가 적어 발열이 적다. 이런 이유로 제 1세대 컴퓨터에 비해 신뢰도가 높다. 제 2세대 컴퓨터에서 사용한 프로그래밍 언어는 FORTRAN, COBOL ALGOL 등과 같은 고급 언어다.

 

1.2.3 제 3세대 컴퓨터(1964년~1970년)

제 3세대 컴퓨터는 기억소자로 집적회로를 사용한다. 집적회로는 수백 백의 트랜지스터와 여러 부품을 하나의 칩에 통합한 전자회로다. 집적회로는 이전 컴퓨터에 비해 크기는 훨씬 작으면서 더 강력한 성능의 컴퓨터를 구현하게 해준다. 집적회로의 등장으로 컴퓨터의 속도가 빨라지면서 여러 작업을 동시에 수행할 수 있는 다중 프로그래밍 시스템이 개발됐다. 또한 여러 사용자로부터 입력된 작업을 시간을 나눠서 수행하는 시분할 시스템이 적용된 운영 체재도 개발됐다.

 

1.2.4 제 4세대 컴퓨터(1971년~현재)

제 4세대 컴퓨터는 기억소자로 수만 개의 전자회로 소자를 작은 칩에 통합한 고밀도 집적회로를 사용한다. 1970년대 초에 고밀도 집적회로를 사용한 단일 칩 마이크로프로세서가 출시되었고, 1975년 MIT가 인텔의 마이크로프로세서 8080을 탑재한 최초의 상업용 개인용 컴퓨터인 알테어를 출시했다. 애플은 1977년 매킨토시 컴퓨터를 출시해 판매하기 시작했고, 1983년 그래픽 사용자 인터페이스 개념을 적용한 리자 컴퓨터를 발표했다. 한편 IBM도 개인용 컴퓨터 시장에 뛰어들어 인텔이 제조한 마이크로프로세서와 마이크로소프트가 개발한 MS-DOS를 장착한 IBM PC/XT(1982년) 및 IBM PC/AT(1984년)를 출시했다. 개인용 컴퓨터가 사용자들에게 매우 큰 호응을 얻자 컴팩 등 많은 컴퓨터 제조사들이 인텔의 마이크로 프로세서를 장착한 IBM 호환 기종을 만들어 시장에 진출했고 판매량에 있어서도 IBM을 추월하게 되었따. 이후 개인용 컴퓨터 시장의 주도권은 인텔, AMD 등과 같은 마이크로 프로세서 제조사와 운영 체제를 독점하고 있는 마이크로소프트에게 넘어갔다.