컴퓨터의 역사 – 1세대

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현제 우리가 사용하는 PC(Pesroanl Comuter)는 여러 멀티미디어 기능을 가지고있다.더편하게 더쉽게 사용할수있는 인간의 욕구를 가지고 게으름을 피하기위한 빠르고 정확한 계산을 함과 동시에 무한한 발전의 가능성이 있는 이런 PC의 등장으로 우리는 편한 생활을 하고있다. 현제의 PC를 구현할수있게된 컴퓨터의 발전 역사를 블로거로 작성하려한다.

IT학부 C반 08611116 이준영


계산기 이전의 시대
주판컴퓨터 이전에도 계산기는 있었다. 동양에는 주판이 있었고, 20 세기초반 까지만 해도 웹스터 사전에는 컴ㅍ쥬터가 계산하는 사람 이라는 정의를 가지고 있었다. 계산자라 는 것과 계산 표를 이용하여 복잡한 계산을 대신해주는 계산하는 직업이 있었던 것이 다. 로그도 사실은 복잡한 곱셈과 나눗셈을 덧셈 뺄셈으로 바꾸어 쉽게 손으로 계산할 수 있게 해주는 의미가 있었다. 로그를 개발한 내피어라는 수학자는 간단한 계산을 할 수 있는 계산원통 (계산자의 단순한 형태)을 개발하여 찬사를 받았다. 그러나 계산 원통으로 계산할 수 있는 숫자의 범위는 아주 좁았고, 적당한 계산기가 없는 인류의 계산 능력이 얼마나 빈약했는가 하는 츠측도 가능하게 해준다.
사용자 삽입 이미지사용자 삽입 이미지17세기의 유명한 과학자, 수학자인 파스칼은 부친이 세금 계산으로 고생하는 것을 보 고 기계식 계산기를 발명하였다. 톱니바퀴와 연동축으로 이루어진 이 기계는 진정한 의미에서 최초의 계산기이다. 놀랍게도 이 계산기는 성능이 입증되었지만 대량으로 보 급되지 않았다. 이 기계가 대량 보급될 경우 회계원들의 실업이이 예상되어 회계원들 이 반발하였기 때문이다. 이는 전산화 과정에서 오늘날의 산업체가 겪은 상황과 비슷 하다. 기능공과 용접 로봇, 워드 프로세서와 타자수, 이런 신기술과 전통적인 직업의 갈등이라고 할 수 있다.

한편 라이프니쯔는 이 새로운 계산기에 관심을 가지고, 곱셈과 나눗셈도 가능한 톱니 바퀴식 계산기의 원리를 개발하였다. 그러나 그는 파스칼의 계산기가 가지고 있던 덧 셈과 뺄셈 기능에 완벽한 곱셈, 나눗셈 기능을 더했지만 실제 제작에는 관심을 가지지 않았다. 특히 라이프니쯔는 10개의 톱니바퀴를 쓰는 10진법 계산기가 아니라, 2 진법 의 응용에도 동시에 관심을 가지고 있었다.


1세대
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① 1세대(1940년대 중반 ∼ 1950년대 후반)
○주요소자 : 진공관(Tube)
○주기억장치 : 자기드럼, 수은지연회로
○보조기억장치 : 천공카드, 종이테이프
○처리속도 : ms(10-3)
○사용언어 : 기계 중심의 기계어, 어셈블리어
○특징
부피가 크고 고장이 잦음
수치계산, 통계 등에 사용
하드웨어 개발에 중점
UNIVAC-Ⅰ 개발

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UNIVACUNIVAC
세계 최초로 진공관을 사용한 컴퓨터 에니악(ENIAC)을 1946년에 완성시킨 J.P.에커트와 J.W.모클리의 회사를 매수(買收)한 레밍턴 랜드사(社)에서 에커트와 모클리에 의해 1951년에 개발된 유니박은 영업용으로서 시판된 최초의 컴퓨터가 되었다. 1951년에 미국 인구 통계국에 설치되었으며, 입력과 연산, 출력을 동시에 할 수 있고 자기테이프 시스템을 사용하였다. 제 1세대 컴퓨터는 진공관을 사용한 것과 입력장치로는 주로 천공카드를 사용한 것이 특징이다. 진공관은 발열량이 높고 수명이 짧으며 전력 소모가 크다는 단점이 있다. 요즘은 주로 고급형 앰프 정도에나 쓰이고 있다. 크기 또한 커서 그 성능에 비해 엄청난 공간을 필요로 했다.

ABCABC (Atanasoff-Berry Computer)
세계 최초의 전자식 디지털 컴퓨터는 무엇일까? 대부분의 사람들이 ENIAC 이라고 알고 있다. 하지만 ENIAC 이 출현하기 이전에 이미 이진연산능력과 논리회로를 갖춘 진공관 컴퓨터가 있었다. 1937년과 1942년 사이에 Iowa 주립대학교의 교수 John. V. Atanasoff 와 대학원생인 Clifford Berry 가 만든 ABC (Atanasoff-Berry Computer) 가 바로 그 것이다. 비록 범용컴퓨터가 아닌 선형대수방정식을 푸는 특수목적의 컴퓨터였지만. 사진은 미국의 Iowa 주립대학교의 Ames 연구소가 복원하고 있는 ABC 의 실제모형이다. ABC 는 약 300 개의 진공관으로 이루어진 논리회로와 입력장치인 천공카드 판독기, 이진 bit 를 저장하기 위한 자기드럼 메모리로 구성되어 있다. 또한 ABC 는 전자공학, 재생식 메모리, 논리작용에 의한 계산, 이진수 체계 등 오늘날의 컴퓨터가 가지고 있는 네 가지의 기본 개념을 구현한 최초의 컴퓨터였다. ABC 의 존재는 1973년에 있었던 ENIAC 특허와 관련된 소송에서 처음으로 일반대중에 널리 알려지게 되었다.

ENIACENIAC (Electrical Numerical Integrator And Calculator)
1946년 탄도 계산을 목적으로 미국 정부의 후원 아래 Pennsylvania 대학교의 교수 John W. Mauchly 와 조교 J. Presper Eckert 에 의해서 만들어진 세계 최초의 범용 전자식 디지털 컴퓨터이다. 그 크기는 실로 엄청나서 무게가 30톤이나 되었으며 깊이 1m, 길이 30m 에 높이가 3m 정도 되었고 초당 5000번의 덧셈과 500번의 곱셈이 가능했다. 사용된 진공관 수만 17,468개였으며 70,000개의 저항과 10,000개의 축전지, 500만 곳의 용접점이 있었다. 전력소모 또한 커서 (150kW) 가동 중일때는 Pennsylvania 한 구역의 전등이 어두워졌다고 한다.
ENIAC이 무엇보다 관심을 끄는 이유는 프로그램이 가능했다는 것이다. 비록 덧셈, 곱셈 등의 기능을 하는 유니트를 꽂아서 사용하는 형태였지만 원래 목적인 탄도 계산 외에도 범용으로 사용될 수 있었다. 1955년 퇴역할 때까지 수소 폭탄의 설계나 풍동 (wind tunnel), 난수 생성, 기상 예측 등의 연구에 폭넓게 사용되었다.

EDVACEDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)ENIAC 개발자인 John W. Mauchly와 J. Presper Eckert는 프로그램을 메모리에 저장해서 사용하려는 착안을 하게 되고 1946년 Princeton 대학의 Jonh von Neumann과 더불어 개념 설계를 완성했다. 하지만 ENIAC 개발자들이 대학을 떠남에 따라 개발은 지연되었고 그로부터 5년이나 지난 1951년에야 비로소 그 모습을 드러내게 된다.
비록 그 개발이 늦어져서 프로그램을 저장해서 사용하는 최초의 컴퓨터라는 영예는 얻지 못했지만 EDSAC 의 탄생과 이후의 컴퓨터 발전에 결정적인 역할을 하게 된다. EDVAC 은 3,553개의 진공관과 8,000개의 크리스털 다이오드로 구성되었고 클럭 속도는 1 MHz 였다. 메모리로는 Bell 연구소의 William Shockley (트랜지스터의 공동발명자) 가 발명한 mercury delay line memory를 사용하였으며 용량은 1024 44-bit words 였다.

EDSACEDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer)
1949년 EDVAC 설계에 따라 영국 Cambridge 대학의 Maurice V. Wilkes와 그의 동료들이 세계 최초로 프로그램을 메모리에 저장해서 사용하는 디지털 컴퓨터를 완성하게 된다. 재정 및 기술적인 후원자는 뜻밖에도 영국의 큰 요식업 회사인 J. Lyons & Co. Ltd. 였다.
대략 3,000개의 진공관을 사용하였고 20㎡ 의 공간을 차지하였으며 12 kW 의 전력을 소모하였다. 사용된 메모리는 EDVAC 과 같은 mercury delay line memory 이다. 용량은 256 35-bit words 였고 이를 작동하기 위해서 16 탱크의 수은이 필요했다. 클럭 속도는 500 kHz 였고 명령어 하나를 실행하는데 대략 1.5 ms 가 소요되었다고 한다.

사용자 삽입 이미지UNIVAC (Universal Automatic Computer)
John W. Mauchly 와 J. Presper Eckert 가 세운 Eckert-Mauchly Computer Company 에서 만든 세계 최초의 상업 컴퓨터로서, 1951년 미국의 인구조사국에서 처음 사용되었다. 1952년 Eisenhower와 Stevenson 의 대통령 선거 결과를 예측하는데 사용되기도 했으며 UNIVAC II가 등장하는 1957년까지 총 46대가 판매되었다.
시제품은 무게가 16,000 파운드였고 5,000 개의 진공관을 사용하였으며 20㎡ 의 공간을 차지하였다고 한다. 메모리는 mercury delay line memory 를 사용하였고 용량은 1,000 12-digit words 였으며 엑세스 타임은 500 ㎲ 정도였다. 수치와 문자정보 둘 다를 쉽게 사용할 수 있는 최초의 디지털 컴퓨터였으며 연산능력으로는 초당 8,333번의 덧셈과 555번의 곱셈을 할 수 있었고 클럭 속도는 2.25 MHz 였다.

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