컴퓨터의 역사

초기의 컴퓨터

1. ENIAC (The Electronic Numerical And Calculator : 1943-1946)

MARK I 이 개발된 이후, 전자부품만을 사용하여 만든 세계 최초의 컴퓨터인 애니악(ENIAC)이 미국의 펜실바니아 대학교의 에커트 박사(Dr. J. Presper Eckert)와 모클리 박사(Dr. John W. Mauchly)에 의하여 1946년에 완성되었습니다. ENIAC은 주요부품으로 18,800개의 진공관과 1,500개의 릴레이 및 그 밖에 많은 부품이 쓰였으며, 소비전력 150Kw에 무게는 30톤으로 설치면적은 약 140㎡나 되는 거대한 장치였습니다.

2. EDSAC (The Electronic Delay Storage Automatic Calculator:1945-1949)

펜실베니아 대학교에서 폰 노이만의 연구를 돕던 당시의 켐브리지 대학출신의 학생이던(후에 켐브리지 대학의 수학교수가 됨) 윌키스(Maurice Vincent Wilkes:1913- )가 귀국하여 그의 연구팀과 1949년 5월에 EDSAC이라는 컴퓨터를 완성했습니다. 이 계산기는 각 숫자마다 35개의 2진수를 표시할 수 있는 256개의 숫자를 기억할 수 있으며, 처음시작 연산명령은 5채널의 종이테이프에 천공된 2진수의 형태로 기억장치에 들어가도록 만들어진 2진수의 계산기로서 세계 최초의 프로그램 내장식 컴퓨터가 되었습니다.

3. EDVAC (The Electronic Discrete Variable Computer:1946-1952)

펜실베니아 대학교에서는 ENIAC에 이어 보다 더 개선된 컴퓨터 제작 계획을 세우고, "디지탈 정보를 기억 시켰다가 다시 꺼내 쓸 수 있는 개념(the concept of recirculating storage of digital information)"을 실현시키기 위한 기억장치를 만들고자 수은지연소자(mercury delay lines) 개발에 착수했는데 이것이 EDVAC 설계의 시작이 되었습니다.
이 개발계획에는 에커트, 모클리, 폰 노이만 외에 골드스타인(Herman H. Goldstine) 박사가 함께 참여하여 1952년에 완성하였는데, 이 기계는 데이타가 저장되는 것과 같은 방법으로 연산처리 제어명령이 내장되는 프로그램 내장식 컴퓨터이었습니다. EDVAC은 약 4,000개의 진공관과 10,000개의 광석 다이오드(crystal diode)를 사용하였으며, 기억용량 1,024 단어의 수은지연소자 기억장치를 갖고 있었습니다. 산술연산은 고정소수점연산과 부동소수점연산을 모두 할 수 있었으며, 입출력은 천공된 종이테이프와 IBM카드로 하였습니다. 이 컴퓨터의 설계방법과 동작원리는 그 후 각종 컴퓨터에 도입되어 "폰노이만식 컴퓨터"라는 말이 생겨날 정도로 컴퓨터 역사상 중요한 위치를 차지하게 되었습니다.

4. UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer:1948-1951)

 UNIVAC I은 펜실베니아 대학에서 ENIAC을 만들었던 에크트와 모클리가 학교를 그만두고 1948년 그들 자신의 회사(the Eckert-Mauchly Computer Corporation)를 만들면서 착수하여 1951년에 완성한 "세계 최초의 상업용 컴퓨터"입니다. 미국여론조사국에 설치된 이 컴퓨터는 숫자와 영문자를 자유로이 입출력 시킬 수 있는 고속의 범용컴퓨터로서, 매초 약 2,000회 정도의 가감산과 약 460회 이상의 승산, 260회 정도의 제산 및 2,700회 정도의 단순비교를 할 수 있었습니다.

컴퓨터의 발전단계

1. 제1세대 컴퓨터 (First generation:1951-1958)

컴퓨터의 기억장치를 이루는 회로소자로서 진공관을 사용해서 만들었던 시대입니다. 진공관을 사용함으로써 전력소모가 많고, 열이 많이 나며, 따라서 고장이 많았으며, 열을 식히기 위한 냉각장치가 필요하고, 부피가 매우 크기 때문에 넓은 공간이 필요한 점 등 단점이 많았습니다. 주기억장치는 수은지연소자이나 Will-iam관이 사용되었으므로 안정성이 적어 후에 자기드럼으로 개선되었으며, 프로그램은 기계어로 작성하였습니다. 소프트웨어 보다는 하드웨어 개발에 중점을 둔 시대로서, 컴퓨터의 상품화와 실용화가 시작된 시기였으며, 대표적인 기종으로는 UNIVAC I, 80, 90과 IBM 650과 700계열 등을 들 수 있고, 이들 컴퓨터는 주로 기술계산과 자료분류 등에 사용되었습니다.

2. 제2세대 컴퓨터 (Second generation:1958-1963)

회로소자가 진공관에서 트랜지스터로 바뀐 시대, 즉 1948년에 발명된 트랜지스터가 1958년경부터 컴퓨터에 응용되기 시작했으며, 기억장치를 이루는 회로소자가 트랜지스터와 다이오드 등 반도체 소자로 만들어졌기때문에 크기가 작아지고, 소비전력이 적어지고, 냉각기의 필요성이 감소되었으며, 고장이 적어 신뢰성이 높아졌습니다.  대표적인 기종으로는 IBM 1401, 7070, UNIVAC Ⅲ, 1107, USSC 80, CDC 3000계열 등을 들 수 있으며, 이 기종들은 운영체제(operating system: OS) 개념을 도입하고, 다중 프로그램 방식을 실현하였으며, 적용분야도 정형적인 관리업무와 과학기술계산 등 다양한 목적에 사용되었는데, FORTRAN, COBOL, ALGOL 등의 프로그램 언어가 개발되어 컴퓨터의 이용이 보다 쉽게 된 것도 이 시기라고 할 수 있습니다.

3. 제3세대 컴퓨터 (Third generation:1964-1970)

IBM사는 1964년 4월 집적회로(IC: Integrated Circuit)를 기억장치 구성소자로 사용한 'system 360'이라는 새로운 기종을 발표하였는데 이때부터를 제3세대라고 부르고 있습니다.  이 시기에는 컴퓨터에 IC를 사용함으로써 중앙처리장치는 소형화되는 반면, 기억용량은 커졌으며, 따라서 다양한 소프트웨어를 구사할 수 있는 기능이 크게 개선되었을 뿐만 아니라, 관리프로그램과 처리프로그램 및 사용자 프로그램등의 소프트웨어 체계가 확립되었습니다. 즉 이시대에 운영체제, 다중프로그램, 실시간 처리시스템, 시분할시스템 등이 실현되었다. 이러한 기능들은 인간과 컴퓨터간의 대화 기능을 가능하게 하여, 영상 표시장치(CRT display) 등 단말기에 의한 자료처리가 보편화 되었습니다.

4. 제4세대 컴퓨터(Fourth generation:1971-?)

이것은 제3세대 이후의 세대, 즉 오늘날을 포함한 앞으로의 세대를 뜻하며, 대규모집적회로(Large Scale Integration: LSI)를 소자로 사용한 컴퓨터를 제4세대 컴퓨터라 합니다.

2.컴퓨터의 개념