컴퓨터의 역사 - 컴퓨터의 구성

1.3.1 퍼스널 컴퓨터의 정의

컴퓨터는 전자식 자료처리 시스템으로서. 일반적으로 컴퓨터는 컴퓨터를 구성하고 있는 기계 그 자체인 하드웨어와 그 기능을 효과적으로 활용할 수 있는 기술인 소프트웨어로 나눈다.

또한, 성능 개선을 목적으로 소프트웨어를 하드웨어 화한 것을 펌웨어(firmware)라고 한다.

하드웨어는 컴퓨터를 이루는 기계 장치를 의미하는 것으로서 자료의 저장을 담당하는 기억장치(memory device), 기억장치 속으로 자료를 읽어들이는 역할을 하는 입력장치(input device), 기억된 자료를 처리하는 논리연산장치(AIU: Arithmetic Logic Unit), 처리된 결과를 외부로 내보내어 주는 출력장치(output device), 그리고 이들의 동작을 제어 • 총괄하는 제어장치 (control unit) 등으로 구성된다.

한편, 소프트웨어(software)는 하드웨어를 제어하고 효과적으로 사용하기 위한 기술과 환경에 관한 프로그램(program)을 일컨는다. 이들 중 하드웨어를 움직이는 역할을 하는 가장 기본적인 프로그램으로서 하드웨어 제조업체가 제공해 주는 프로그램을 시스템 프로그램(system program)이라고 하고, 사용자(user)가 성적처리와 급여계산 등의 특정 목적을 위하여 개발한 프로그램을 응용프로그램(application program)이라고 한다.

 

1.3.2 하드웨어 구성요소

(1) 입력장치

(2) 기억장치

(3) 중앙처리장치

(4) 출력장치

 

1.3.3 퍼스널 컴퓨터의 특징

PC의 특징

1.   CPU는 고밀도 직접회로의 초소형 칩이다.
2.   PROGRAM은 ROM에 기억한다.
3.   기억용량 확장 가능이 가능하다.
4.   인터페이스 회로가 필요(주변기기에 필요했던 card가 필요하다.)
5.   terminal 사용이 가능하다.

1.3.4 퍼스널 컴퓨터의 보급활용

PC가 널리 보급되어 활용될 수 있는 이유는 다음과 같다.

① 값이 저렴하다.

② 초소형 이어서 운반하기 쉽고 설비 조건이 없다.

③ 신속 정확한 업무 처리가 가능하다.

④ 기계적인 업무에서 벗어나게 되었다.

 

1.3.5 POWER PC와 PENTIUM

(1) POWER PC

MOTORORA의 POWER PC의 칩을 IBM과 APPLE사가 사용하였고 RisC Machine으로 간단하다.

(2) PENTIUM

INTEL에 의해 계발되었으며, CISC Machine으로 복잡하다.

(3) PENTIUM PRO(중형 워크스테이션의 역할)

32bit 운영체제를 기반으로 하며, RISC칩을 사용(자체 처리능력을 지님) 한다. 또한. CPU를

4개까지 확장가능하며, 스스로 교정하는 무정비 시스템지향(자체 에러 체크 가능)의 특징을 갖는다.

(4) PENTIUM II

MMX기술을 사용하고, 이중독립버스 구조(Dual Independent Bus Architecture)로 되어 있으며, 동적 실행(Dynamic Execution)과 쓰기 결합 기술이 첨가되어 그래픽 1/0의 성능이 향상되었다. 또한, IPBE754표준인 32비트, 64비트 포맷과 80비트 포맷을 지원하는 부동소수 점처리 및 파이프라인, 부동 소수점 처리 유닛을 지원한다. GTI 버스는 두 개의 프로세서를 완 벽하게 통합하는 기능을 갖고 있으며, 멀티 스레드 멀티태스킹 상에서 응용프로그램 뿐만 아니 라 운영체제의 성능도 크게 향상시킬 수 있다.

 

1.4 미래의 컴퓨터

1.4.1 컴퓨터의 한계

모든 컴퓨터를 노이만형 컴퓨터라고 부르고 있다. 현재의 컴퓨터가 노이만 등이 제창한 프로그램 내장방식(축적 프로그램 방식)으로 순차처리를 기본으로 한 구조로 되어 있기 때문이다. 이 '프로그램 내장방식'이란 컴퓨터에 기억장치를 갖추고 일정한 방식에 따라서 실행하는 방법이다. 그 때문에 기본적으로 프로그램을 기억하는 장치와 프로그램의 순번을 유지 하는 시퀸스 카운터가 반드시 있어 명령을 하나씩 실행해 나가게 되어 있다.

그런데 노이만형 컴퓨터에는 본질적인 한계가 있고 또 컴퓨터의 응용이 넓어짐에 따라 노이만형 컴퓨터에는 적합하지 않은 응용 예가 늘어나고 있음으로 해서 수년 전부터 노이만형이 아닌 비노이만형 컴퓨터에 대한 기대가 높아지고 있다.

노이만형 컴퓨터의 기본구조는 기억장치와 처리장치(CPU)를 좁은 통로(BUS)로 연결하고 있다는 점에 특징이 있다. 명령을 실행할 때마다 이 버스를 명령어와 데이터가 전송 된다. 때문에 기억장치의 대용량화와 CPU 고속화가 도모되어도 좁은 통로가 장애가 되어 본질적으로는 컴퓨터의 고속화에 한계가 있다.

 

1.4.2 미래의 컴퓨터

래의 컴퓨터가 현재의 컴퓨터와 틀린 점은 비노이만형이라는 점이다. 그러나 아직까지 비 노이만형 컴퓨터에 대한 확실한 정의는 없다.

종래의 컴퓨터는 명령어 데이터를 제어하고 있는데 비해서 비노이만형은 데이터가 명령을 실행하는 컴퓨터 - 예를 든다면 비절차형 언어에 의해 추론의 규칙을 기술하면 나머지는 자신이 가설을 검증하여 시행착오를 겪으면서 답을 찾아가는 것이다.

 

비노이만형 컴퓨터를 실현하는 새로운 처리장치로서 생각 되고 있는 것은

① 고레벨의 병렬처리 장치

② 인간의 연상능력과 같은 연상처리 장치

③ 비수치 정보처리에 적합한 데이터 구조의 요청에 부응하는 리스트 처리장치

④ 인간의 지성과 같은 학습추론기능을 갖는 처리장치

⑤ 데이터 플로 머신 (데이터 구동형 데이터 플로 머신) 등이 있다.