Lecture 1: 컴퓨터의 역사  선구자  컴퓨터의 시작  오늘날의 컴퓨터  인터넷 혁명  컴퓨터의 이해

선구자 (1/1)  Charles Babbage (1791 – 1871) 19 세기 캠브리지대학 수학 교수 해석 기관 (Analytic Engine) 고안  천공카드로 프로그램  20 자리까지 정확한 수치 계산  입력장치, 출력장치, 처리장치, 저장장치로 구성  오늘날의 컴퓨터의 구조와 동일  Augusta Ada King, Lovelace 백작부인 시인 바이런의 딸 배비지 해석기관의 프로그램 담당 최초의 컴퓨터 프로그래머

컴퓨터의 탄생 (1/2)  1939 년 최초의 범용 디지털 컴퓨터 독일 엔지니어 Konrad Zuse 에 의해 개발 독일 정부 ( 나찌 ) 의 자금 지원 거부로 완성 실패  1939 년 ABC 컴퓨터 Iowa 주립대학의 John Atanasoff 교수에 의해 개발 최초의 전기 디지털 컴퓨터 Iowa 주립대학과 IBM 의 지원 거부로 완성 실패  1944 년 Mark I 하버드 대학 Howard Aiken 교수가 IBM 지원으로 완성 기계식 계산기, 사람보다 5~6 배 빠른 계산

에니악에 사용 된 진공관 컴퓨터의 탄생 (2/2)  1945 년 ENIAC John Mauchly 와 Presper Echert 에 의해 개발 새로 제작된 총의 탄도 거리를 계산하기 위한 기계 아타나소프의 ABC 의 장단점을 분석하여 개발 기존의 계산기보다 약 500 배 빠른 계산 18,000 여 개의 진공관, 30 톤의 무게  UNIVAC I 모클리와 에커트가 Sperry 라는 개인 회사를 설립하여 만든 최초의 상업용 컴퓨터 1951 년부터 미국 인구통계국에서 사용

I-5 컴퓨터의 발전 (1/3)  컴퓨터 하드웨어의 발전 1 세대 (1940 년대 중반 ~ 1950 년대 중반 )  진공관 기반 컴퓨터 2 세대 (1950 년대 중반 ~ 1960 년대 중반 )  트랜지스터 기반 컴퓨터 3 세대 (1960 년대 중반 ~ 1970 년대 중반 )  집적회로 (IC) 기반 컴퓨터 4 세대 (1970 년대 중반 ~ )  LSI 또는 VLSI 기반 컴퓨터  마이크로 프로세서 개발 Intel 4004

컴퓨터의 발전 (2/3)  집적 회로 vs 트랜지스터 신뢰성 향상 작은 크기 빠른 속도 높은 에너지 효율성 적은 비용 SSI LSI VLSI UVLSI SOC LSI 의 내부 회로 SOC [ system on chip ] : 여러 가지 반도 체 부품이 하나로 집적되는 기술 및 제품. 예전에는 여러 개의 반도체가 모여 시스 템을 구성했다면 이제는 시스템이 하나의 칩 속에 존재한다는 개념. 그래픽, 오디오, 비디오, 모뎀 등 각종 멀티미디어용 부품 과 마이크로프로세서와 D 램 등 반도체가 하나로 통합된 반도체, 이름 그대로 전체 시스템이 하나의 칩으로 통합된다는 뜻.

최초의 애플컴 퓨터 컴퓨터의 발전 (3/3)  마이크로 컴퓨터 혁명 1971 년 인텔사에 의해 최초의 마이크로 프로세서 개발 컴퓨터의 외형, 능력, 활용성에 있어 급진적인 변화 야기 값싸게 대량 생산 가능한 실리콘 컴퓨터 칩 개발 => 시계, 포켓용 계산기 등 제작 => 실리콘 밸리 : 캘리포니아의 산 호세 (San Jose) 1970 년대 후반 개인용 마이크로 컴퓨터 (PC) 생산  애플, 탠디, 코모도사 등 무어의 법칙 : 1965 년 인텔사 회장인 고든 무어의 연설 “ 실리콘 칩의 능력은 거의 18 개월마다 2 배로 발전할 것이다.”

오늘날의 컴퓨터 : 분류 (1/5)  메인프레임 (mainframe) 대형 컴퓨터 은행이나 항공사와 같은 대기업에서 대용량의 데이터 처리와 신뢰 성 있는 전산 작업을 위해 사용 냉장고 정도의 크기 정보 단말기 (terminal) 를 통해 접근  슈퍼컴퓨터 (supercomputer) 일기예보, 차 충돌 모의실험, 석유 탐사 등 방대한 데이터를 고속으 로 처리해야 할 업무에 사용 Bic Mac (2,200 개의 프로세서, 10 TIPS 의 성능 )

오늘날의 컴퓨터 : 분류 (2/5)  서버 (server) 네트워크로 연결된 다른 컴퓨터 ( 클라이언트 ) 에 자원과 서비스를 제공하는 중앙 컴퓨터  워크스테이션 (workstation) 저가지만 비교적 빠른 처리 능력을 가진 고급 데스크탑 컴퓨터 전문 과학자, 엔지니어, 금융분석가, 디자이너 등 특수 사용자용 과학, 의학, 그래픽 분야 등에 사용  개인용 컴퓨터 (personal computer) 워드프로세싱, 회계, 인터넷, 게임 등을 수행할 수 있는 컴퓨터 컴퓨터 기술의 발전으로 워크스테이션과 PC 의 구분이 모호해 짐 데스크탑 컴퓨터

오늘날의 컴퓨터 : 분류 (3/5)  휴대용 컴퓨터 (portable computer) 기본적인 구조와 동작 원리는 데스크탑 PC 와 같음 보통 데스크탑 PC 보다 비싸고, 업그레이드가 쉽지 않음 노트북 컴퓨터  소형 휴대용 컴퓨터  대개 1kg 정도의 무게  데스크톱 컴퓨터 만큼의 성능 보유  도킹 스테이션 사용가능 태블릿 컴퓨터  최근에 개발된 휴대용 컴퓨터  입력장치로 전자 펜을 사용  사무용 제품의 변형된 기능에 특화 되어 사용

오늘날의 컴퓨터 : 분류 (4/5)  핸드헬드 컴퓨터 ( 팜톱 컴퓨터 ) 초소형 컴퓨터 Personal Digital Assistants (PDA) 일정 관리, 메모 등 특수한 응용프로그램 사용 데스크톱이나 노트북과 연결해서 데이터 교환이 가능  스마트폰 휴대폰이나 PDA 의 변형 웹서핑, 등을 활용

오늘날의 컴퓨터 : 분류 (5/5)  내장형 컴퓨터 (embedded computer) 다양한 전자기기에 내장되어 있는 특수 목적을 위한 컴퓨터 손목시계, 장난감, 오락기, 냉장고, 자동차, 군사용 로봇 등에 내장 마이크로프로세서의 90% 이상이 개인용 컴퓨터가 아닌 일반 가정용 전자기기에 내장됨 내장형 컴퓨터는 보통 프로그램이 실리콘 칩 내부에 구워져 있음 => 펌웨어 (firmware)

인터넷 혁명 (1/2)  네트워크의 출현 1969 년 ARPANET 등장  미국 정부의 지원을 받은 과학자들이 만든 실험용 네트워크  인터넷으로 발전함 근거리 통신망 (LAN; Local-Area Network)  건물, 학교, 기업 등 비교적 가까운 거리에 있는 컴퓨터들을 연결한 네트워크 원거리 통신망 (WAN; Wide-Area Network)  지역적으로 멀리 떨어져 있는 컴퓨터 ( 또는 LAN) 을 연결한 네트워크 무선 통신 (wireless communication)

인터넷 혁명 (2/2)  인터넷의 폭발적인 증가 전자메일 (electronic mail) 사용과 월드 와이드 웹 (world wide web) 의 등장으로 인터넷 사용 인구는 폭발적으로 증가함 정치, 경제, 문화, 교육 등 모든 분야에서 인터넷은 필수적인 요소가 됨 네트워크는 단지 컴퓨터를 연결하는 수단이 아니다. 이것은 사람 들이 컴퓨터를 통해 연결될 수 있도록 하는 매개물이다. 인터넷의 놀라운 점은 기술력이 아닌 인류를 변화시키는 힘이다. - Dave Clark, MIT 책임연구원 - 정보화 사회 (Information Society)

컴퓨터의 이해 (1/3)  컴퓨터 기술의 기본 개념 이해 컴퓨터 기술은 컴퓨터 기본 개념 몇 가지만 파악하면 쉽게 이해됨 컴퓨터의 하드웨어, 소프트웨어의 변화 밑에 흐르는 기본 개념은 대부분 그대로 유지되며, 이 기본 개념을 제대로 이해한다면 변화에 뒤떨어지지 않음

컴퓨터의 이해 (2/3)  응용 프로그램 이해 워드프로세스 스프레드시트 데이터베이스 컴퓨터 그래픽 멀티미디어 통신과 네트워킹 인공지능 엔터테인먼트 기타

컴퓨터의 이해 (3/3) 사회적 도덕적 이슈에 대한 이해 개인 사생활 침해 컴퓨터 범죄의 위험과 데이터 보호 지적재산권 보호 기술에 대한 의존의 위험 정보 공유 문제와 정보 집중에 의한 힘의 남용 가상 세계와 현실 세계의 구분 모호 자동화 시스템 도입으로 야기되는 해고, 감시 등 근로자의 권리 침해 바이오 - 디지털 기술의 출현 유기체와 기계 사이의 구분