컴퓨터구조론 컴퓨터 구조의 발전 과정 간단 정리

컴퓨터 구조의 발전 과정

출처 : 컴퓨터구조론 김종현 지음

• ENIAC 이전 기계식 장치들로 이루어짐 간단한 연산 위주로 사용됨 프로그램을 저장하고 변경하는 것이 불가능
• ENIAC 최초의 전자식 컴퓨터 진공관을 이용함 프로그램 코드와 데이터가 내부에 저장되지 못 함 폰 노이만에 의해 만들어짐
• 폰노이만 구조 2진수 체계를 사용함 프로그램 카운터에 의해 프로그램 순서가 결정되고 순서대로 실행됨 프로그램 코드와 데이터가 내부에 저장됨 프로그램 제어 유니트, 산술 논리 연산 장치(ALU), 주기억장치, 입출력장치 로 구성됨
• IAS 컴퓨터 폰 노이만 구조가 실현된 컴퓨터
• 트랜지스터 진공관 보다 싸며 더 적은 열 발산 진공관과 같은 방식으로 사용될 수 있음
• 컴퓨터 부품의 발전 세대 1세대는 진공관, 2세대는 트랜지스터, 3세대는 IC, 4세대는 LSI
• IC 칩의 제조 실리콘 기둥을 수평으로 자름 원판을 매트릭스 형태의 작은 영역들로 나눔 매트릭스에 동일한 회로 집적 패키징 및 핀 부착
• 높은 집적도의 IC 칩들의 이점 회로들이 더 근접하여 위치하게 됨으로써 전기적 통로의 길이가 줄어들어 동작 속도가 크게 상승 컴퓨터의 크기가 대폭 줄어들었다. 회로들 간의 상호 연결이 칩 내부에서 이루어지기 때문에 부품들의 신뢰성이 높아짐 전력 소모가 줄어들고 냉각장치가 간단해짐 집적도가 높아져도 칩의 가격은 거의 변하지 않았기 때문에, 결과적으로 컴퓨터의 가격이 하락
• 개인용 컴퓨터 개인이 소유할 수 있는 수준의 크기와 가격대의 컴퓨터 용도와 크기 면에서 다양한 형태들이 출현
• 임베디드 컴퓨터 각종 기계장치 및 전자장치의 내부에 설치되어, 그 장치들의 동작을 제어(control)하는 기능을 수행하는 소형 컴퓨터
• 중형급 컴퓨터 시스템 고속 그래픽처리 및 시물레이션 등에 사용되는 64- 비트급 고성능 컴퓨터
• 대형 메인 프레임 컴퓨터 대용량 저장장치를 보 유하고 있고 다중 I/O 채널(multiple I/O channel)을 이용한 고속 I/O 처리 능 력을 가지고 있기 때문에, 주로 정부기관이나 은행, 대형 인터넷포털사이트 등에 서 대규모 데이터베이스 저장 및 관리용으로 사용
• 슈퍼컴퓨터 현존하는 컴퓨터들 중에서 처리 속도와 저장 용량이 상대적으로 월등한 컴퓨터
• 파이프라인 슈퍼컴퓨터 고도로 파이프라이닝된 구조를 가진 소수의 CPU 들을 이용하여 구성되는 슈퍼컴퓨터
• 대규모 병렬컴퓨터 매우 많은 프로세서들을 이용하여 병렬처리르 수행하도록 설계되는 슈퍼컴퓨터
• 클러스터 컴퓨터 고속 LAN 이나 네트워크 스위치에 의해 서려 연결된 독립적인 컴퓨터들의 집합체 단일 시스템 이미지를 형성하여 하나의 큰 시스템으로서 동작함 컴퓨터 중 하나의 컴퓨터가 탈락되어도 작업을 계속 할 수 있음