컴퓨터의 역사와 주요 기능에 대한 개요

컴퓨터의 역사와 어원

1. 컴퓨터의 어원

시간의 흐름에 따른 진화를 반영하는 흥미로운 어원을 살펴보겠다.

 

컴퓨팅

"compute" 라는 단어는 "계산하다" 또는 "총합하다" 를 의미하는

라틴어 "computare" 에서 유래 되었다.

 

이것은 [16세기 후반]에 영어에 들어가게 되었고

수학적 계산을 수행하는 행위로 언급되었다.

 

컴퓨터

"컴퓨터" 라는 용어는 17세기에 사용되었으며,  처음에는

계산을 하는 인간을 묘사하는 용어로 사용되었다.

 

20세기 중반에 전자 컴퓨터가 등장하게 되었는데 이전까지는

컴퓨터 라는 용어가 계산을 수행하는 인간을 가르키는 데 사용되어왔다.

 

전자 컴퓨터

20세기 중반 전자 컴퓨팅 장치의 발전으로

"컴퓨터" 라는 용어가 사람을 묘사하는 것에서 기계를 묘사하는 것으로 전환되었다.

 

전자컴퓨터는 이전에 수동으로 수행된 수학계산과 데이터 처리 및 기타 작업을

자동화 할 수 있게 되었다.

 

컴퓨터의 일반화

전자 컴퓨터가 널리 보급되기 시작하고

다재다능해짐에 따라서 "컴퓨터" 라는 용어는 점차 메인프레임, 미니컴퓨터,

마이크로컴퓨터(개인용 컴퓨터), 스마트폰, 태블릿 등  데이터를 처리하고

프로그래밍 된 명령에 따라 작업을 수행할 수 있는 기타 디지털 장치를

포함한 다양한 유형의 컴퓨팅 장치를 포괄하도록 진화했다.

 

전반적으로 "컴퓨터"의 어원은 인간의 계산에서 전자 계산으로의 역사적 진보와

오늘날 우리가 사용하는 광범위한 컴퓨팅 장치를 포괄하기 위한 용어의 확장을 반영한다.

 

2. 컴퓨터의 역사

수세기에 걸친 혁신과 개발에 걸친 매혹적인 여정이라 볼수있다.

아래에 간결한 개요를 나열해보았다.

 

초기 기계 컴퓨터

블레즈 파스칼과 고트프리트 빌헬름 라이프니츠 같은 수학자들이

17세기에 기계 컴퓨터의 초기 형태를 개발했다.

 

파스칼과 라이프니츠 계단 계산기는

수학 계산을 자동화하는 초기 시도였다.

계단 계산기

 

해석 엔진 (19세기)

19세기 초 찰스 배비지(Charles Babbage)가 설계한

해석엔진의 경우 현대 컴퓨터의 전신으로 여겨진다.

 

결코 완성된 것은 않았으나 프로그래밍 가능한 컴퓨터의

이론적 토대를 마련하였다.

해석 엔진

 

기계 및 전기 기계 컴퓨터 (19세기 후반 - 19세기 중반)

19세기 후반에 Herman Hollerith에 의해 발명된

Hollerith 표 계산기의 경우 인구조사 데이터 표 작성과 같은 작업에 사용되었다.

나중에, 복잡한 계산을 위하여 제 2차 세계 대전 동안

Harvard Mark I , ENIAC (전자 수치 적분기 및 컴퓨터)와 같은

전기 기계 장치가 등장했다.

Harvard Mark I computer

 

이후부터는 기술의 발전에 탄력이 더해져 세대 교체 주기가 짧아지기 시작했다.

 

1세대 컴퓨터 (1940년대 - 1950년대)

1947년 트랜지스터의 발명은 전자 컴퓨팅 시대의 시작을 알렸다.

UNIVAC I 과 IBM 701과 같은 이 시대의 컴퓨터는 크고, 비싸고, 주로 정부와

대기업에서 계산과 데이터 처리와 같은 특정 작업에 사용되었다.

유니박 I

 

2세대 컴퓨터 (1950년대 - 1960년대)

트랜지스터는 더 작고 더 신뢰할 수 있는 집적 회로로 대체되었고,

더 작고 더 강력한 컴퓨터로 이어졌다.

자기 코어 메모리의 도입은 저장 능력을 향상시켰다.

예를 들어 IBM 1401과 DEC PDP-8이 있다.

IBM 1401

 

3세대 컴퓨터 (1960년대 - 1970년대)

1970년대 초 마이크로프로세서의 개발은 컴퓨터의 크기와 비용의

현저한 감소로 이어지게 되었고,

메인프레임은 미니컴퓨터와 마이크로컴퓨터에 자리를 내주었다.

초기 개인용 컴퓨터가 이때 활성화가 시작되었다.

대표 모델로 IBM System/360과 Altair 8800이 있다.

Altair 8800

 

ps. 컴퓨터 과학과 현대 컴퓨팅의 기초를 형성한 중요인물들이 존재한다.

컴퓨터 과학의 아버지로 알려져 있으며, 특히 "튜링 머신" 개념을 통해

현대 컴퓨터의 개념을 형성한 Alan Turing 이 관여하였고,

ENIAC 프로젝트에서는 John Mauchly 와 J. Presper Eckert 와 같은

인물들이 관여했다.

 

4세대 컴퓨터 (1970년대 - 2000년대 초입)

1970년대 후반과 1980년대에 구성 요소의 지속적인 소형화는 물론 통합을 통해

개인용 컴퓨터의 부상으로 이어지게 되었다.

이 시대에는 네트워크 기술의 발전도 있었고, 인터넷 혁명으로 이어졌다.

IBM PC와 애플 매킨토시를 예로 들 수 있다.

애플 매킨토시

 

5세대 컴퓨터 (현재와 그 이후)

이 시대에는 인공지능, 양자 컴퓨팅 및 기타 새로운 기술의 발전으로 특정지어진다.

이 컴퓨터들은 자연어 처리 및 기계 학습과 같은 더욱 복잡한 작업을 수행한다.

 

이 역사를 통하여 컴퓨터는 특정 작업에 사용되는 방 크기의 기계에서부터

현대 생활의 거의 모든 측면에 스며들게 되고, 산업과 통신 및 엔터테인먼트를 형성하는

유비쿼터스의 장치로 진화하게 되었다.

현재 나의 컴퓨터 , 나는 네이버 블로그 'iT,테크가 머물다 가는 곳 신이네 집'블로그를 운영하고 있으며 첨부했던 사진중 하나이다.

 

3. 컴퓨터의 기능

방대한 정보를 수집하고 정렬하는 등 다양한 작업을 수행할 수 있다.

다음은 컴퓨터의 주요 기능에 대한 개요이다.

 

처리

컴퓨터는 메모리에 저장된 명령어를 실행하여 데이터를 처리할 수 있다.

덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 비교, 조건부 분기와 같은 산술과 논리 연산이 포함된다.

 

저장

컴퓨터는 텍스트, 숫자, 이미지, 오디오 및 비디오를 포함한

다양한 형태로 방대한 양의 데이터를 저장할 수 있다.

 

HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), NVMe (Non-Volatile Memory Express) 및

플래시 드라이브와 같은 저장 장치는 컴퓨터의 전원이 꺼져도

데이터를 유지할 수 있도록 한다.

 

입력

컴퓨터는 키보드, 마우스, 터치스크린, 스캐너, 카메라, 마이크 및 센서와 같은

다양한 소스로부터의 입력을 수용하게 된다.

입력 장치는 사용자가 컴퓨터와 상호작용하여 처리를 위한 데이터를

제공하는 것을 가능하게 한다.

 

출력

컴퓨터는 텍스트, 그래픽, 오디오, 비디오 및 인쇄 문서를 포함하여

다양한 형태로 출력물을 생성할 수 있는데

모니터, 스피커, 프린터 및 프로젝터와 같은 출력장치는 사용자가

계산 결과를 인식하고 컴퓨터의 시스템과 상호작용할 수 있도록 한다.

 

통신

컴퓨터는 네트워크를 연결하여 다른 컴퓨터 및 장치와 통신할 수 있다.

데이터 교환과 원격 액세스 및 협업이 가능하다.

인터넷, 와이파이, 블루투스 및 이더넷과 같은 통신 기술은

컴퓨터 간의 연결을 용이하게 하고 다른 사용자와 통신및 데이터 공유등이

가능하다.

 

자동화

컴퓨터는 프로그램 또는 소프트웨어로 알려진 명령어 시퀀스를 실행하여

반복적인 작업을 자동화 할 수 있다.

자동화는 효율성을 향상시키며 오류를 줄일 수 있으며,

컴퓨터가 다양한 영역에서 데이터처리를 하고 분석과 제어를 하며

자율적으로 수행할 수 있도록 한다.

 

정보처리

컴퓨터는 데이터를 조작하고 분석하여 의미 있는 정보를 추출하는데

패턴을 식별하여 예측을 하거나 의사 결정을 지원할 수 있다.

 

정보처리기능은 컴퓨터가 데이터 마이닝 및 기계학습 등

인공지능과 같은 작업을 수행할 수 있도록 한다.

 

멀티태스킹

멀티태스킹은 운영체제(OS)의 핵심 기능중 하나로, 시스템 자원을

효율적으로 사용하여 여러 작업을 동시에 실행하는 기능이다.

 

운영 체제는 CPU 시간을 분할해 각 프로세스에 할당하고, 프로세스 간의

전환을 관리하여 사용자에게는 여러 작업이 동시에 진행되는 것처럼 보이게 한다.

 

컴퓨터는 멀티태스킹 능력 덕분에 한가지를 하는 것 보다는 작업 시간이 분할되지만,

여러 작업을 동시에 정확하게 수행할 수 있으며

심지어 인간이 행하는 속도보다 빠르게 연속적으로 실행할 수 있다.

 

운영체제는 컴퓨터의 하드웨어 구성요소의 효율적인 활용을 보장하기 위해

자원을 관리하고 작업을 예약한다.

 

커스터마이징

컴퓨터를 커스터마이징하고 특정 요구와 선호에 맞게 구성할 수 있다.

사용자는 추가 하드웨어 구성요소를 결정할 수 있으며

주변장치를 설치하거나 교체를 할 수 있고

소프트웨어 설치와 제거는 물론 설정을 조정하거나 인터페이스를 개인화 하여

기능을 확장할 수 있다.

 

 

전반적으로 컴퓨터의 기능은 인간을 대체하고 더욱 효율적인 작업을

수행하기 위하여 개발되고 발전되어 지는데

언젠가는 인간의 노동력이 완전히 상실되는 시대가

도래할 수 있다고 많은 사람들이 이야기 한다.

 

하지만, 컴퓨터의 이 수많은 기능들이 탄생하기 위해서는

인간의 도움이 필요하고 기계역시 새로운 것을 학습하기 위해서는

인간의 경험이 존재해야 한다.

 

스스로 생각하고 성장하는 인공지능의 개발을 목표로

많은 연구가 이루어지고 있는데, 이런 AI가 탄생하게 된다면

그땐 정말 인간의 노동력은 필요 없어질 수도 있을것이다.

그러나 그것이 인류에 재앙일지 축복일지는 아무도 알 수 없다.

 

스스로 생각하고 발전하는 인공지능이 자급자족을 수행하게 되고

전력공급과 전력 생성, 유지 보수 및 교체를 할 수 있게 되었을 경우

인간을 불필요 요소라고 생각하거나 인류를 아래에 두고자 한다면

재앙이 될 수 있을테니 말이다.