Korea University 6, APR., 2004 Jae-Hong Ryu Dept. of Chemical & Biological Engineering Korea University Nano engineering History of computation

1 Compute( 계산하다 )  Computer( 계산기 ) Computer = Hardware + Software Hardware : 기계 ( 컴퓨터 ) 를 구성하는 전자회로 및 각종 기계장치 Software : 컴퓨터의 작동 및 활용에 필요한 프로그램 일체 [ 참고 ] 인간 = 육체 (Hardware) + 정신 (Software)

목차  수의 역사  고대의 계산도구  컴퓨터의 역사 2

숫자의 발명 ▶ 지금 우리가 사용하는 숫자  아라비아 숫자 인도에서 발명  아라비아인  유럽으로 전파 ※ 아라비아 숫자 : 9C 에 만들어진 것으로 아랍에서 시작하여 중세 유럽에서 완성 ▶ 고대 인도 사람들은 양수, 음수를 만들고 이에 구체적 의미 부여 ( 양수 : 재산, 음수 : 부채 ) ※ ( 참고 ) 中 1 수학 - 정수와 유리수  기준점이 있고 이를 기준으로 서로 반대되는 성질이 있을 때 한 쪽을 「 + 」라 하면, 다른 한 쪽은 「 - 」 EX) 이익과 손해, 상승과 하강 ( 온도계, 엘리베이터 ) 등 3

수의 발전 ▶ 수의 시작은 1 과 2 로 시작 (  원시사회 : 1 과 2, 다수의 개념만이 존재 ) 원시사회에서 3 이상의 수는 1 과 2 의 조합으로 해결 ▶ 라틴 계열 : 12 까지 표현할 수 있게 됨 ▶ 이집트 문명 : 동일선상에 수를 표기 ( 현재 로마자의 근원 ) 5 진법의 원칙을 사용하여 눈으로 개수를 표기하나 큰 수는 계속 나열밖 에 할 수 없는 단점 ▶ 아프리카 : 10 진법으로 해결 ( 손으로 수를 세는 방식과 같음 ) 끈의 색에 따라 백의 자리, 십의 자리, 일의 자리를 구분하며 그 끈에 있 는 조개 껍질의 수가 그 자리 수를 결정  12 진법 : 엄지손가락을 제외한 나머지 손가락 마디로 수 표현 ( 달력 )  60 진법 : 각도, 시간 표현 4

★ 고대 바빌로니아 시대 - 자리에 따라 수의 크기가 달라지는 위치적 기수법사용 ▶ 60 진법 사용 : 60 마다 받아 올리기 ( 자리바꿈 ) EX) 63 = 60+3 = 1* = = 1*60+12  지금의 63 : 1, 3 72 : 1, 12 ★ 0 의 탄생 ( 메소포타미아 - 0 을 사용 안 함 ) 탄생지 인도 위치적 기수법 원리  빈자리를 나타내는 기호의 필요성 대두 기원전 2C 경, 불교에서 쓰는 공 ( 空 ) 을 써서 지금의 0 을 대신 표현 5

** 고대의 숫자 ** 나라 메소포타미아 이집트 중국 로마 그리스 6

수학기호 (+, -, ×, ÷) 의 역사 + : 라틴어에서 ' 그리고 ', ' 또는 ' 이라는 뜻으로 쓰이는 'et( 에토 )' 에서 힌트를 얻어 '+' 로 사용했다. 2 et 4 : 2+4 ( et →e→+ ) - : 포도주를 담아 파는 술통에 술이 줄어들면 그 분량 만큼 눈금으로 표시를 하는 걸 보고 쓰게 됐다 보헤미아 사람 비트만은 모든 상거래에서 '+, -' 기호 를 사용했다. 비트만이 먼저 사용하기는 했지만 (1489 년 ) 일반인에게 널리 보급한 사람은 비에트 (1591 년 ) 이다. 비에트 ( ) : 대수학의 체계화에 노력하고, 이라는 책을 지었다. 비에트는 a×a 를 a 2, a×a×a 를 a 3 으로 나타내는 특별한 기호법을 고안해 냈다. 7

× : 영국인 수학자 오트레드 ( ) 는 곱셈기호 (×) 와 계산 자를 발명했다 년에 라는 책에서 곱셈기호 '×' 를 처음으 로 사용했다. + 와 - 가 생긴 지 약 140 년 정도 지난 후의 일이 다. ÷ : 1659 년 스위스 하이린히란에 의해 만들어짐 ( 단지 미국, 영 국, 한국, 일본만 사용 ) 8

★수를 가리키는 순수한 우리말★ “ 골백 번 죽어도 ” 라는 말  골 : 10 의 16 승에 해당하는 경 ( 京 ) 의 순 우리말 { 10}^{16 } 은 엄청난 수이다. 따라서 골백 번 죽는다는 말은 { 10}^{16 } 을 백 번 한 것이니 { 10}^{16 } ×100 이 되어 { 10}^{ 18} 만큼 죽는다는 말 ※ 버트런트 러셀 (B.Russell, 1872~1970) : 영국 수학자 " 인류의 닭 두 마리의 2 와 이틀의 2 를 같은 것으로 이해 하기까지에는 수 천년이라는 시간이 걸렸다. 9

고대의 계산도구 BC 2500 년경 중국 은나라의 주판 (abacus) 10

1617 년 스코틀랜드의 J. Napier : 네이피어 봉 곱셈용 계산 도구, 300 년 이상 사용 11

1642 프랑스 B.Pascal Machine Arithmetique 발명 세계 최초의 계산기 12

파스칼 계산기 ( Pascaline) Blaise Pascal 에의해 개발 구성 – 십진수를 표시하는 6 개의 원 판이 두개 ( 레지스터 ) 로 이루 어짐 – 각 원판 0~9 까지의 십진수가 새겨짐 – 누산기 + 더하거나 뺴는 값을 지정 정립한 개념 – 연산시 발생하는 올림수의 처리 – 보수에 의한 음수의 표현 13

1673 년 독일 G.Leibnitz ( 사칙연산계산기 ) 파스칼 계산기에 곱셈과 나눗셈 도 할 수 있는 기능을 첨가 두 개의 원판을 덧붙여서 반복 적인 방법으로 처리 단계 계산기라고도 함 이진법의 체계를 최초 고안 14

1801 년 프랑스 Joseph-Marie Jacquard 천공카드로 작동되는 방직기 발명 1801 년 프랑스 Joseph-Marie Jacquard 천공카드로 작동되는 방직기 발명 15

1822 년 영국 케임브리지 대학 Charles Babbage Differential Engine 발명, 대수표 작성 16

1890 년 미국 Herman Hollerith Punch Card System 발명 17

Punch Card System 미국에서 10 년마다 실시하는 인구조사 자료를 처리하기 위한 기계 천공기, 분류기, 집계기, 제표기 등으로 구성 10 회 (1880), 11 회 (1890) 인구조사결과를 3 년 정도에 완료 Hollerith 의 회사 설립 -> 오늘날의 IBM 으로 성장 18

컴퓨터의 역사 1938 년 미국 Iowa 주립대 J. Atanasoff 와 C. Berry ABC 컴퓨터 제작 : 최초의 전자식 디지털 컴퓨터 19

1944 미국 Harvard 대학의 H. Aiken 교수, IBM 합작 MARK-I 제작 최초의 자동 계산기, 길이 17m, 높이 2.4m, 100 만개의 진공관 20

Mark I postfix 방법 폴란드 수학자 Lukasiewicz 가 정립 수식을 피연산자 뒤에 연산자를 표현하는 방법 수식 "A + B" 을 "A B +" 로 표현하는 방법 Infix 방법 수식을 피연산자들 사이에 연산자를 표현하는 방법 수식 "A + B" 는 infix 형식으로 표현 Prefix 방법 수식을 피연산자 앞에 연산자를 표현하는 방법 수식 "A + B" 을 "+ A B" 로 표현 21

 1945 년 John von Neumann 프로그램 내장 방식 개념 (Stored program concept) 발표  1946 년 미국 Pennsylvania 대학 J. Mauchly 와 J. Eckert : ENIAC 제작 ( 사진 - 다음 장 ) 최초의 전자식 컴퓨터 30 ton, 개의 진공관 사용  1947 년 미국 벨 연구소의 Shockely, Bardeen, Brattain : Transistor 발명  1953 년 IBM 최초의 상업용 컴퓨터 IBM701 발표 22

ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator) ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) 일반 목적의 전자식 디지털 컴퓨터 ( 진공관 이용 ) 1946 년 John Mauchly 와 John Presper Eckert 이 개발 미 육군이 탄도 계산을 위해서 미육 군 탄도 연구소 (The Army's Ballistics Research Laboratory, BRL) 에서 사용 23

1951 : The UNIVAC I and the First Generation of Computers UNIVAC(UNIVersal Automaic Computer) 1946 년 ENIAC 을 만들었던 Mauchly 와 Eckert 에 의해 개발 Mauchly-Eckert 컴퓨터 회사를 창립 의의 – 최초의 상용 컴퓨터 과학과 상업적인 응용에 사용 메트릭스 계산, 통계처리, 보험회 사의 보험료 계산 처리 기능 24

: Transistor 를 사용한 컴퓨터 출현 UNIVAC II, IBM IBM 반도체를 사용한 컴퓨터 발표 – IBM S/360 25

1969 Intel 최초의 마이크로프로세서 발표 (Intel 4004) 1975 미국 MIT 대의 E.Roberts 와 B. Yates 최초의 PC Altair 8800 발표 미국 Cray 사 최초의 수퍼컴퓨터 Cray-I 발표 미국 S. jobs 최초의 대중적인 8-bit PC 인 Apple II 발표 1981 미국 IBM 사 MS-DOS 를 표준 OS 로 채택 한 IBM-PC/XT(8bit) 발표 26

 1982 미국 Time 지 컴퓨터를 올해의 인물로 선정  1986 미국 Compaq 32bit 386 PC 발표  1992 미국 Intel 사 Pentium 프로세서 발표 27

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