컴퓨터의 역사

sujeong kim·2021년 11월 11일
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CS-컴퓨터구조

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고대

  • 주판 (연산도구): B.C 3000 ~ 17C

중세

1642년 파스칼린(Pascaline) 발명

  • 블레즈 파스칼(Blaise Pascal)이 톱니바퀴의 원리를 이용한 최초의 기계식 수동계산기
  • 덧셈, 뺄셈 가능.
  • 오늘날 컴퓨터 발명의 표본이 되는 기술.
  • 계산기 발달의 원칙 3가지를 세우게 됨. '자리 올림은 자동으로 수행해야 한다.', '뺄셈은 다이얼을 역으로 회전시킴으로 가능하다.', '곱셈은 덧셈의 반복적인 수행으로 가능하다.'

1671년 고트프리트 빌헬름 라이프니츠(Gottfried Wilhelm Leibniz) 계산기

  • 파스칼 계산기처럼 톱니바퀴 방식
  • 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 제곱근 가능
  • 2진법을 적용. (기계식에게는 2진법이 10진법보다 더 효율적이라고 판단)

근대

19C 중반 찰스 배비지(Charles babbage)의 차분기관과 해석기관 발명


차분기관
- 손으로 핸들을 돌려 동력을 얻음
- 다항식을 계산하여 로그 값을 계산하는 용도
- 톱니바퀴를 이용하여 10진법 사용. 오늘날 CPU의 파이프라인의 원조(이전의 결과가 다음의 시작이 되는)
- 영국 정부의 지원이 끊겨 차분 기관 발명에 문제가 생겨 생산은 못함.

해석기관
- 증기기관으로 동력을 얻음(톱니바퀴가 너무 많아 사람의 힘으로 안됨)
- 제어, 연산, 기억, 입출력 장치를 포함하고 있어 모든 범용 계산이 가능. 디지털 컴퓨터의 토대가 됨(오늘날 컴퓨터의 아버지)
- 디지털 데이터(이진수)를 천공카드에 기록하여 입력 기능을 함(현대 컴퓨터 개념이 처음 제시)
- 그 당시 공학의 수준과 재정 문제 등으로 이 기관도 완성하지 못하고 죽음.

1930년대

  • 데이비드 힐버트는 1900년대 초에 결정문제(기계적인 방식으로 모든 수학적인 증명이 가능한가?)를 20세기에 풀어야 할 문제로 제시.
  • 수학자 괴델은 불완전성 정리 논문으로 불가능함을 주장했지만 수학적인 명확한 증명은 부족했다.
  • 앨런 튜링은 정지문제(주어진 프로그램이 해결하고자 하는 문제를 해결하는지 말해줄 수 있는 일반화된 알고리즘이 존재하는가? -> 기계가 판정 불가능한 문제를 제시하여 기계가 모든 문제를 해결할 수 없음을 증명)와 튜링 머신을 고안하여 괴델의 주장을 증명
  • 알론조 처치는 람다 게산법이라는 형식 시스템으로 괴델의 주장을 증명

튜링머신
힐버트가 주장한 형식시스템(수학을 표현하기 위한 필수 불가결한 요소들)의 개념을 다시 정리한 것입니다.
수학적 표현을 위해서는 공리(구체적인 대상), 추론규칙, 정리가 있어야 한다고 했는데 튜링은 이를 입력, 프로그램, 출력으로 대응했다.
테이프를 일정한 크기의 셀로 나누어서 셀 안에는 기호를 기록해 놓습니다.(입력) 헤드로 테이프를 읽고, 행동표(추론규칙)를 참고하여 기계가 상태를 기록(정리)합니다.
이는 가상의 기계이지만 컴퓨터의 설계가 담겨있고, 하나의 컴퓨터가 모든 일을 할 수 있음이 처음 증명되었다. 따라서 튜링을 컴퓨터의 아버지라고 부르게 만든 이론입니다.

1940년대

  • 콘라트 추제 z3: 전자기계식 전자동 디지털 22비트 부동소수점 컴퓨터. 최초의 보편 튜링 머신.
  • 폰 노이만이 stored-program architecture 제안

    폰 노이만 구조(stored-program architecture)
    임의 접근이 가능한 저장매체에 저장해 둔 프로그램을 실행할 때마다 메모리로 불러들여서 작업을 진행하는 방식
    이는, 기존 컴퓨터가 프로그래밍을 하기 위해서 스위치를 설치하고 전선을 연결하여 대이터를 전송하고 신호를 처리하는 방식을 바꾸었다. 이는 컴퓨터가 다른 작업을 할 때 굳이 하드웨어를 재배치할 필요가 없으므로 범용성이 크게 향상된다.

  • ENIAC 탄생

    ENIAC
    에커트와 모클리의 공동설계로 1946년 2월 14일에 만들어진 30톤짜리 컴퓨터.
    컴퓨터의 시초.

1960년대

IBM시스템/360

  • 최초의 현대적인 메인프레임
  • 동시에 여러 명이 접속하여 작업 가능
  • 시스템 주변기기와 완전화 호환성 제공 - 비즈니스 컴퓨터 요건을 갖춤
  • 최초로 가상 스토리지 기술 적용
  • 80년대 pc의 보급 및 인터넷 성장의 촉매로 작용

1970년대

  • Thompson과 Ritchie가 C언어와 Unix 개발

    C언어라는 고급언어가 탄생하여 프로그래밍의 효율성이 엄청 증가하였습니다.
    이를 기반으로 Unix운영체제가 탄생합니다. Unix OS는 어느 제조사에서 만든 컴퓨터든 상관없이 유저가 똑같이 컴퓨터를 제어할 수 있게 만들어 주었습니다.

  • intel8008 마이크로 프로세서 개발: cpu의 시대

현대

1980년대

  • GUI와 마우스를 사용하는 애플 매킨토시 등장: pc시장 대성공
  • Intel 프로세서와 MS-DOS 운영체제를 공식으로 사용하는 IBM PC가 등장하여 pc시장이 열림

1990년대

  • 리누스토발즈가 리눅스를 개발

    리눅스
    데스크톱/랩톱 용도 뿐만아니라 웹 서버, 클라우드, 안드로이드 및 포터블 게이밍 콘솔등의 모바일 기기, 각종 임베디드 기기 (가전용, 상업용, 산업용, 차량용 기기)등을 구동하는 운영 체제다.

  • Microsoft의 윈도우 OS 등장
  • 인터넷 포털(야후, 구글)의 등장

2000년대

  • 컴퓨터를 활용하여 인간 DNA 30억 염기서열을 밝히는 게놈 프로젝트
  • 아이폰을 필두로 스마트폰이 쏟아져 나옴
  • 빅데이터, 인공지능의 시대
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