컴퓨터의 태동과 발전

목차

목차

1.고대의 계산기와 컴퓨터의 태동
(1)고대의 계산기
(2)컴퓨터의 태동

2.초창기 컴퓨터

3.현대식 컴퓨터의 발전
(1)1세대
(2)2세대
(3)3세대
(4)4세대

4.미래의 컴퓨터 전망

본문내용

개인용 컴퓨터 관련 기술의 발전상으로 꼽히고 있다.
제 4 세대를 대표하는 컴퓨터는 개인용 컴퓨터 즉, PC를 들 수 있겠지만 그 이외의 컴퓨터의 발전 역시 눈부시게 일어났다. 현재 이용되고 있는 다른 종류의 컴퓨터를 알아보는 것으로 제 4 세대 컴퓨터의 역사를 마감하도록 한다.
[ 워크스테이션 ]
마이크로 컴퓨터와 미니 컴퓨터의 중간적인 성능을 가진 컴퓨터로써 개인용이나 다중 사용자(multi-user)용으로 사용한다. 대부분이 공학용이나 그래픽 디자인에 사용된다. 다중 사용자란, 하나의 컴퓨터에서 동시에 여러 명의 사용자가 연결되어서 각각의 사용자들이 요구하는 작업을 동시에 처리하는 방식을 말한다.
개인용 컴퓨터와는 다르게 주로 RISC 계열의 CPU를 사용하며 운영체제는 주로 유닉스(UNIX)를 탑재하고 다중처리, 다중 사용자, 네트워킹(networking)들을 지원한다.
대표적인 워크스테이션으로는 선마이크로시스템(SUN Microsystems)사의 SUN 워크스테이션, 휴렛-페커드(Hewlett-Packard)사의 HP 워크스테이션, IBM, DEC의 워크스테이션등이 있다.
[ 미니 컴퓨터 ]
1960년대에 DEC사가 개발한 PDP 시리즈에서 유래한 컴퓨터이다. 당시에 만들어진 IBM등이 만든 공룡처럼 큰 컴퓨터에 비해 작아서 붙여진 이름이다. 미니 컴퓨터는 다수 사용자가 사용할 수 있으며, 대용량의 입출력을 처리한다. 대표적인 미니 컴퓨터는 DEC사의 micro VAX이며, IBM과 휴렛-페커드사의 제품도 있다.
[ 메인 프레임 ]
대용량의 정보를 처리하는 컴퓨터로서 수 십에서 수 백개의 터미널을 연결하여 다수의 사용자가 동시에 자료를 처리하는 컴퓨터이다. 주로, 항공기 예약 업무, 은행 업무, 대구모 회사나 정부 기관 등의 중앙 집중적인 관리나 제어가 필요한 대용량의 업무를 처리한다.
[ 슈퍼 컴퓨터 ]
메인 프레임은 주로 일반적인 업무를 처리하지만, 항공 역학, 지진, 천문, 기상 관측, 원자핵등의 분야에서는 매우 방대한 자료 처리를 요하는 분야에서는 사용하기가 힘들다. 특히, 높은 정밀도를 요하는 대규모 부동소수점(floating point) 연산 등에 적합한 1초에 수십억개에 달하는 연산을 처리하는 컴퓨터를 개발했는데, 이를 슈퍼 컴퓨터라 한다. 대표적인 슈퍼 컴퓨터는
그림
Cray-I과 Cray-II이다.

4.미래의 컴퓨터 전망
미래의 컴퓨터 즉, 제 5 세대 컴퓨터는 전혀 새로운 컴퓨터가 될 것으로 예측된다. 제 5 세대 컴퓨터의 기능은 프로그램을 작성하지 않고도 자유롭게 쓸 수 있는 컴퓨터, 즉 종래의 데이터는 물론이고 음성과 문장, 각종 모양(도형, 도표, 사진, 그림 등)을 입출력 시킬 수 있으며, 지식 데이타베이스와 학습기능을 갖고 있을 뿐만 아니라, 최적 기능분산 시스템을 갖춘 컴퓨터가 될 것으로 기대하고 있다.
현재 연구가 진행 중인 인공 지능을 이용한 컴퓨터로 여러대의 처리기를 사용하여 동시에 여러 개의 연산의 고속 처리가 가능한 병렬처리 컴퓨터나 인간의 두뇌 신경 세포인 뉴런의 구조를 본딴 회로로 설계되어 일반적인 계산이나 논리적 추론에는 부적합하므로 음성인식, 문자인식, 영상 처리, 자연어 이해 등의 특정한 분야에 주로 이용될 신경망 컴퓨터등이 예상된다. 기억 소자로 광소자와 조 셉슨 소자, 바이오 소자 등을 이용하므로, 현재보다 처리속도가 더욱 빨라질 것이다.
제 5 세대 컴퓨터의 발전양상은 유형별로 집적도·처리속도·추론기능·신뢰도·환경적응력으로 나눌 수 있다.
기존 컴퓨터의 주소재인 실리콘 소자의 집적도는 현재의 기술수준으로 볼 때 거의 한계에 도달하여 분자단위나 원자단위의 소자를 기초로 하는 분자 컴퓨터 또는 원자 컴퓨터의 개념이 나타나고 있다. 특히 분자소자는 생물 컴퓨터와 밀접한 관련을 맺고 있다.
또한 지금까지의 컴퓨터는 미리 정해진 프로그램에 따라 주어진 자료에 의해서만 문제의 분석이 가능하여 인간과 같이 능동적으로 문제를 해결할 수 있는 능력이 없다. 이를 해결하기 위하여 인공지능 컴퓨터가 연구되고 있다.
[ 슈퍼 컴퓨터 ]
우주개발·원자력·기상해석 등 빠른 계산이 요구되는 과학기술 분야에 쓰이는 컴퓨터. 범용 컴퓨터 초대형기의 처리 속도는 5∼10MFLOPS(메가 플롭스)인데, 슈퍼컴퓨터는 50∼100MFLOPS 정도로 매우 빠르다. 조셉슨 소자, 초격자소자 등이 실용화되면 고속화의 한계로 여겨지는 1000GFLOPS(기가 플롭스)의 기종도 개발될 것으로 기대된다.
[ 광 컴퓨터 ]
전자적인 처리 대신 빛 자체로 정보의 입출력·정보처리·저장 등이 이루어지는 컴퓨터 시스템. 기존 컴퓨터가 받는 전자기파의 유도장애를 해소하는 컴퓨터이다. 넓은뜻으로 가장 핵심이 되는 연산처리가 빛으로 이루어지는 컴퓨터이다. 기존의 컴퓨터에 비하여 다음과 같은 우수한 장점이 있어 미래의 컴퓨터로 주목받고 있다.
① 처리속도가 현재의 슈퍼컴퓨터보다 최소한 1000배 이상 빨라진다.
② 단위칩당 정보집적도가 실리콘 소재보다 10배까지 높아질 수 있다.
③ 전자기파의 유도장애를 받지 않으므로 시스템이 안정적이다.
④ 기본소재가 모래이므로 자원이 풍부하고 값이 싸다.
⑤ 빛 자체의 속성 때문에 2차원 또는 3차원의 병렬처리가 쉽다.
⑥ 영상과 화상정보처리가 쉽다.
[ 바이오컴퓨터 ]
인간두뇌의 구조·기능 등을 모방하거나 직접 이용함으로써 기존의 컴퓨터가 갖지 못한 기능을 갖도록 하는 컴퓨터이다. 바이오컴퓨터의 개념은 아직 명확히 정립된 것은 아니지만 최근 컴퓨터 기술이 한계에 이르렀다는 식과 1970∼80년대의 생물공학의 눈부신 발전으로 전자공학·생물공학 기술의 융합이 진행되고 있다.
바이오컴퓨터를 실현시키는 방법으로 ① 기존의 무기소재를 이용하여 생물기능만을 모방하는 방법 ② 유기소재를 이용하는 방법 ③ 생물의 두뇌세포를 직접 이용하는 방법 등이 단계적으로 연구될 전망이다.
"2001년 스페이스 오딧세이"라는 스탠리 큐브릭의 영화에 나오는 HAL과 같이 인공지능을 갖추어 사람과 대화하고, 언어로 명령을 내리는 등의 일을 처리할 수 있는 컴퓨터는 이제 그리 멀리 있는 것만은 아닌듯 보여진다

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컴퓨터,   태동,   발전