멀티미디어시스템 멀티미디어 정보화 사회 IT응용시스템공학과 김 형 진 교수

목 차 Section 1 정보와 정보화 사회 Section 2 컴퓨터의 발전 과정 Section 3 컴퓨터의 분류 Section 4 정보화 사회와 직업 Section 5 컴퓨터의 기본 구성과 동작 Section 6 입력장치 Section 7 출력장치 Section 8 기억장치 Section 9 중앙처리장치

정보란? 정보(information) 자료(data) 정보의 표현 1. 정보와 정보화 사회 이용 가능한 형태로 가공된 자료 데이터 자료(data) 일상생활이나 자연 현상에서 발생된 사실 그 자체 문자, 그림, 소리, 동영상, 수치 등 정보의 표현

정보화 사회 정보화 사회(information Society) 정보화 사회의 특징 1. 정보와 정보화 사회 인류 사회의 정치, 경제, 사회, 문화, 환경 등 거의 모든 분야에 걸쳐 정보는 중요한 재화로 사용하는 사회 정보화 사회의 특징 눈부신 컴퓨터의 발전과 함께 그것의 역할이 증대 컴퓨터 기술과 함께 통신 기술의 발전 다양한 멀티미디어(multi-media) 서비스를 제공 창의적인 정보의 중요성이 증대

정보화 사회에서의 컴퓨터 컴퓨터의 활용 1. 정보와 정보화 사회 가정, 직장에 국한되지만은 않음 자동차, 도로, 공항, 항만 등 여러 곳에 컴퓨터 기술을 접목하려는 노력과 연구가 끊임없이 이루어지고 있음

고대의 초기 계산기 역사에 등장하는 초기 계산기 초기 계산기 형태 2. 컴퓨터의 발전 과정 기원전 2600년경 중국에서 물건을 사고팔거나 혹은 농사를 지으면서 계산이 필요할 경우 만들어 사용한 현재의 주판과 같은 기구 초기 계산기 형태 17세기 스코틀랜드의 수학자인 존 네이피어(John Napier)에 의해 복잡한 수를 간단히 계산하기 위하여 대수표를 만듬 그의 노력은 오트레드(Oughtred)의 도움으로 계산자(slide rule)로 발전 1617년 네이피어의 계산봉(Napier's Bones)으로 불리는 계산봉을 개발

컴퓨터의 태동 계산기 형태를 갖춘 가장 최초의 계산기 2. 컴퓨터의 발전 과정 파스칼(Blaise Pascal, 1623~1662)에 의해 개발 회계감사일을 하던 아버지를 위하여 톱니바퀴를 이용한 최초의 계산기인 파스칼린(pascalin)을 개발

컴퓨터의 태동 천문학적인 숫자의 계산을 할 수 있는 계산기를 발명 2. 컴퓨터의 발전 과정 독일의 라이프니츠(Gottfried Wilhelm Leibnitz, 1646~1716) 본질적으로는 파스칼린과 같은 톱니바퀴 형태

2. 컴퓨터의 발전 과정 컴퓨터의 태동 1786년 독일인인 뮬러(J. H. Muller, 1746~1830)가 미분기(Difference Engine)라는 계산기를 발명 해석기관(Analytical Engine)을 개발 숫자를 20자리까지 정확하게 표현하여 인쇄된 결과를 만들 수 있는 초대형 미분기

2. 컴퓨터의 발전 과정 컴퓨터의 태동 미국의 홀러리스(Herman Hollerith, 1860~1929)에 의해 Tabulating Machine이라는 계산기가 탄생 소규모의 저장소로 달러 계산서와 같은 크기의 구멍을 뚫은 표의 일련번호를 사용 기계의 감지기에서 자동적으로 인식하여 각 구멍의 의미를 신속하게 파악하고, 통계처리

2. 컴퓨터의 발전 과정 전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 에니악(ENIAC, Electronic Numerical Integrator And Computer) 1943년에서 1946년에 걸쳐 펜실베이니아 대학의 모클리(John William Mauchly, 1907~1980)와 에커트(John Preper Eckert Jr. 1919~1995)가 제작한 세계 최초의 전자 컴퓨터

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 최초의 컴퓨터 2. 컴퓨터의 발전 과정 최초의 컴퓨터에 대해서는 의견이 분분 1939년에 아이오와 주립대에서 만든 ABC(Atanasoff Berry Computer)라는 것도 존재 독일의 콘라트 추제(Konrad Zuse)는 ABC보다 1년 앞선 1938년에 전기로 작동하는 기계식 컴퓨터인 Z1을 발명 세계 2차 대전에 폭격으로 자료는 소실된 상태

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제1세대 컴퓨터 (1951~1958) (24p) 2. 컴퓨터의 발전 과정 전구만한 크기의 진공관(vacuum tube)이 컴퓨터 회로 소자에 사용

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제1세대 컴퓨터의 특징 2. 컴퓨터의 발전 과정 구분 내용 주요 소자 진공관(tube) 연산 속도 ms(10-3sec) 사용 언어 기계어, 어셈블리어 특징 하드웨어 개발에 치중하였으며 주로 과학 계산용으로 사용되었다. 부피와 전력 소모는 크지만 계산 능력 및 신뢰도는 떨어진다. 주로 통계용이나 미사일 탄도 계산에 사용되었다.

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제2세대 컴퓨터 (1959~1964) (25p) 2. 컴퓨터의 발전 과정 진공관에 비하여 크기가 매우 작고, 빠른 트랜지스터(transistor) 소자가 사용

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제2세대 컴퓨터의 특징 2. 컴퓨터의 발전 과정 구분 내용 주요 소자 트랜지스터(transistor) 연산 속도 ㎲(10-6sec) 사용 언어 COBOL, FORTRAN, ALGOL 등 특징 하드웨어 중심에서 소프트웨어 중심으로 전환되었으며 COBOL과 같은 고급언어가 개발되었다. 운영체제가 등장하였고 멀티프로그래밍이 도입되었다. 부피는 작아진 반면 신뢰도는 크게 향상되었으며 온라인 실시간 처리 시스템이 실용화되었다.

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제3세대 컴퓨터 (1965~1974) 2. 컴퓨터의 발전 과정 집적회로(IC : Integrated Circuit)가 사용

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제3세대 컴퓨터의 특징 2. 컴퓨터의 발전 과정 구분 내용 주요 소자 집적회로(IC) 연산 속도 ns(10-9sec) 사용 언어 BASIC, PASCAL, LISP, PL/1 등 특징 시분할 처리 시스템(Time Sharing System)기법이 개발되었다. OMR, OCR, MICR과 같은 입력 장치가 사용되었다. 경영 정보 시스템(MIS)이 도입되었다.

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제4세대 컴퓨터 (1974~1985) (26p) 2. 컴퓨터의 발전 과정 고밀도 집적회로(LSI : Large Scale IC)가 사용

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제4세대 컴퓨터의 특징 2. 컴퓨터의 발전 과정 구분 내용 주요 소자 고밀도 집적회로(LSI) 연산 속도 ps(10-12sec) 사용 언어 C, Ada 등 특징 마이크로프로세서(Micro Processor)의 출현으로 컴퓨터의 소형화가 이루어졌다. 최초의 개인용 컴퓨터와 슈퍼 컴퓨터가 등장하였다. 네트워크(Network)가 크게 발달되어 원격지의 자료도 공유가 가능해졌다. 공장자동화(FA), 사무자동화(OA) 등 각종 분야에 컴퓨터를 이용한 자동화가 이루어졌다. 가상 기억 장치 기법(Virtual Memory)이 도입되었다.

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제5세대 컴퓨터 (1986~현재) (27p) 2. 컴퓨터의 발전 과정 초고밀도 집적회로(VLSI: Very Large Scale IC)가 사용

2-3 전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 제5세대 컴퓨터의 특징 2. 컴퓨터의 발전 과정 구분 내용 주요 소자 초고밀도 집적회로(VLSI) 연산 속도 fs(10-15sec) 사용 언어 Visual C, Visual Basic, Java, Delphi 등 특징 인공 지능(AI), 전문가 시스템(Expert System), 패턴 인식 시스템, 의사 결정 시스템(DSS), 퍼지 이론(Fussy Theory) 등 컴퓨터를 이용하여 보다 복잡한 계산을 수행하고 고도의 시스템 분야에 활용하고 있다.

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 한눈에 알아보는 컴퓨터의 역사 2. 컴퓨터의 발전 과정 1642년: 파스칼의 가산기 발명 1673년: 라이프니츠가 사칙연산이 가능한 승산 기계 발명 1786년: 다항식을 전개하는 미분기(Difference Engine) 발명 1833년: 세계 최초의 자동계산기인 해석기관(Analytical Engine)을 설계, 제작 함 1890년: 홀러리스가 펀치 카드 시스템을 개발 (80 칼럼의 카드와 96 칼럼의 카드 사용) 1944년: 전기기계식 컴퓨터 MARK-I 개발 1946년: 세계 최초의 컴퓨터 에니악 개발 폰 노이만(John von Neumann, 1903~1957) 박사가 프로그램내장개념(stored program concept)을 주장 1949년: 세계 최초의 프로그램 내장 방식의 컴퓨터 EDSAC 완성 1950년: EDVAC 완성 세계 최초의 상업용 컴퓨터 UNIVAC 완성 1951~1958년: 1세대 컴퓨터 : 컴퓨터의 회로소자로써 진공관을 사용 1959~1964년: 2세대 컴퓨터 : 회로소자가 진공관에서 트랜지스터로 바뀜 1965~1974년: 3세대 컴퓨터 : 컴퓨터에 IC를 사용 1974~1985년: 4세대 컴퓨터 : 고밀도 집적회로를 소자로 사용한 컴퓨터를 사용 1986년~: 5세대 컴퓨터 : 초고밀도 집적회로 사용

전자회로를 사용한 컴퓨터의 등장 컴퓨터 발전의 미래 방향 2. 컴퓨터의 발전 과정 추론 기능 : 이미 기억하고 있는 정보 혹은 지식을 기반으로 컴퓨터 스스로가 당면한 문제의 해결 방법을 추측하고 결론을 얻을 수 있도록 지원 학습 기능 : 새로운 문제가 발생하면 기존의 유사한 경험을 토대로 스스로 문제를 해결할 수 있도록 지원 지식 데이터베이스 기능 : 문제의 대상 영역에 대한 정보 및 법칙성, 의미 등의 정보를 지식으로 활용할 수 있는 형태로 기억하고 검색이 가능하도록 지원 지적 인터페이스 기능 : 언어, 음성, 도형, 영상 등을 이용하여 유연하며 자연스러운 회화 능력을 갖출 수 있도록 지원