Lang-en | 컴퓨터는 전자원리를 이용하여 일련의 지시에 따라 데이터를 처리하는 기계이다.
현대에 이르러 기계 컴퓨터의 응용은 이미 전자 컴퓨터로 완전히 대체되었다. {단순화: 그래서 전자 컴퓨터는 보통 컴퓨터라고 불린다. 전통:; 。 관련 기술 연구를 컴퓨터 과학이라고 합니다. "컴퓨터 기술" 은 컴퓨터 과학 성과를 엔지니어링 실습에 적용하여 파생된 많은 기술 및 경험 성과의 합계를 말합니다. "컴퓨터 기술" 과 "컴퓨터 과학" 은 관련이 있지만 서로 다른 두 가지 개념이다. 그들의 차이점은 전자가 실천을 강조하고 후자가 이론을 강조한다는 것이다.
데이터 중심의 연구는 정보기술이라고 합니다. 보통 사람들이 가장 많이 접촉하는 것은 개인용 컴퓨터이다.
컴퓨터는 여러 종류가 있다. 사실 컴퓨터는 일반적으로 정보를 처리하는 도구이다. 튜링기 이론에 따르면 가장 기본적인 기능을 갖춘 컴퓨터는 다른 컴퓨터가 할 수 있는 모든 것을 할 수 있어야 한다. 따라서 시간과 저장 요인에 관계없이 모든 PDA (Personal Digital Assistant) 와 수퍼컴퓨터는 같은 작업을 수행할 수 있어야 합니다. 같은 컴퓨터를 설계해도 회사 임금 관리에서 무인우주선 통제에 이르기까지 다양한 임무에 써야 한다는 얘기다. 과학기술의 급속한 발전으로 차세대 컴퓨터는 항상 성능면에서 선배를 크게 능가할 수 있으며, 이를' 무어의 법칙' 이라고도 한다.
컴퓨터는 구성에 있어서 서로 다른 형식을 가지고 있다. 초기 컴퓨터는 집만큼 컸지만, 오늘날 일부 임베디드 컴퓨터는 포커보다 작을 수 있다. 물론 오늘날에도 대규모 조직을 위해 특별한 과학 컴퓨팅 또는 트랜잭션 요구 사항을 제공하는 거대한 수퍼컴퓨터가 여전히 많이 있습니다. 개인용 어플리케이션을 위해 설계된 비교적 작은 컴퓨터를 마이크로컴퓨터 또는 줄여서 마이크로컴퓨터라고 합니다. 우리가 오늘날의 일상생활에서' 컴퓨터' 라는 단어를 사용할 때, 우리는 보통 이 점을 언급한다. 그러나, 현재 컴퓨터의 가장 일반적인 응용 형식은 임베디드 것이다. 임베디드 컴퓨터는 일반적으로 비교적 간단하고 크기가 작으며 항공기, 산업용 로봇, 디지털 카메라 등 다른 장비를 제어하는 데 사용됩니다. & ltref & gt 멜, 한스; 에리히 슈트로마이어; 사이먼, 호스터; 잭 동갈라 (2006-11-13). 아키텍처는 시간이 지남에 따라 공유됩니다. 탑 500. 검색 시간: 2006- 1 1-27. & lt/ref & gt；;
위의 전자 컴퓨터 정의에는 계산 가능하거나 제한된 기능을 갖춘 많은 특수 장비가 포함됩니다. 그러나 현대 전자 컴퓨터의 가장 중요한 특징은 모든 전자 컴퓨터가 올바른 지시 (전자 컴퓨터 자체의 저장 능력과 실행 속도에 의해서만 제한됨) 만 주면 다른 모든 컴퓨터의 동작을 시뮬레이션할 수 있다는 것입니다. 따라서, 현대 전자 컴퓨터는 이전 전자컴퓨터에 비해 일반 전자컴퓨터라고도 불린다.
역사주 | 컴퓨터 역사 엄지손가락은 컴퓨터 발전사의 이정표다]] 원래 컴퓨터의 영어 원어' 컴퓨터' 는 데이터 계산에 종사하는 사람을 가리킨다. 그리고 그들은 종종 기계 계산 장치나 아날로그 컴퓨터를 사용해야 한다. 이러한 초기 계산 장치의 조상은 주판과 안티오크 퀴틀라 기계를 포함해서 기원전 87 년으로 거슬러 올라가는데, 고대 그리스인들은 그것을 사용하여 행성의 움직임을 계산했다. 중세 말기 유럽의 수학과 공사가 번영함에 따라 독일 박학가 윌리엄 시카 (Wilhelm Schickard) 는 1623 년 유럽 최초의 컴퓨팅 장비를 개발하는 데 앞장섰다. 이것은' 시계 계산' 으로, 6 자리 이하의 숫자를 더하고 벨소리를 통해 답을 출력할 수 있다. 회전 기어로 작업합니다.
1642 년 프랑스 수학자 브라이스 파스칼은 영국 수학자 윌리엄 오트레드의' 계산자' 를 개선하여 8 위 연산을 가능하게 했다. 그것은 또한 많은 상품을 팔아 당시의 패션 상품이 되었다.
180 1 년, 프랑스인 조셉 메리 야칼 (Joseph Marie Jacquard) 은 베틀의 디자인을 개선하여 일련의 천공지 카드를 프로그램으로 사용하여 복잡한 패턴을 짜냈다. 이' 자카드 직기' 라는 기계는 실제 컴퓨터로 여겨지지는 않지만 프로그래밍 가능한 성질로 현대 컴퓨터 발전의 중요한 단계가 되었다.
찰스 바비치는 1820 년에 최초의 완전 프로그래밍 가능한 컴퓨터를 구상하고 설계했다. 하지만 이 컴퓨터는 기술 조건, 경비 제한, 참을 수 없는 끊임없는 디자인 보수로 평생 나오지 않았다. 19 세기 말까지, 천공 카드와 진공관을 포함하여 컴퓨터 과학에 중요한 것으로 입증된 많은 기술들이 잇따르고 있다. 독일계 미국 통계학자 헤르만 홀레스는 대규모 자동 데이터 처리를 위한 천공 카드가 있는 시계기를 설계했다.
20 세기 전반기에는 과학 컴퓨팅의 요구를 충족시키기 위해 점점 더 복잡해지는 전용 아날로그 컴퓨터가 많이 개발되었습니다. 이러한 컴퓨터는 해당 컴퓨터가 지향하는 특정 문제를 기반으로 하는 기계 또는 전자 모델입니다. 1930 년대와 1940 년대에는 컴퓨터의 성능이 더욱 강해지고 공통성이 향상되었으며 현대 컴퓨터의 핵심 기능이 증가하고 있습니다.
1937 년, 2 1 세의 MIT 대학원생인 클로드 향농은 그의 위대한 논문인' 릴레이 및 스위치 회로의 기호 분석' 을 발표했는데, 이 중 처음으로 디지털 전자 기술의 응용을 언급했다. 그는 사람들에게 스위치를 사용하여 논리와 수학 연산을 실현하는 방법을 보여 주었다. 이후 그는 니와드 부시의 미분시뮬레이터를 연구함으로써 자신의 생각을 더욱 공고히 했다. 이것은 이진 전자 회로 설계와 논리 문 응용의 시작을 표시하는 중요한 순간이다. 이러한 핵심 사상의 탄생의 선구자로서, 논리 문이 포함된 장치에 특허를 출원한 알몬 스단조 (Almon Strowger) 가 포함되어야 한다. 니콜라 테슬라는 일찍이 1898 에서 논리문이 있는 회로 설비를 신청했다. 드 포레스터, 1907 에서 그는 릴레이 대신 진공관을 사용했다. 옳다
이렇게 긴 거리를 따라 이른바' 첫 번째 전자 컴퓨터' 를 정의하는 것은 상당히 어렵다. 194 1 12 년 5 월, 독일 엔지니어 콘래드 추저는 그의 튜링 전전기 기계 컴퓨터' Z3' 을 완성했습니다. 이 컴퓨터는 자동이진 수학 계산과 실행 가능한 프로그래밍 기능을 갖춘 최초의 컴퓨터였습니다. 또한, 다른 주목할만한 업적은 주로 194 1 년 여름에 태어난 Atanasov-Berry 컴퓨터로, 진공관 계산기, 이진 값 및 재사용 가능한 스토리지를 사용하는 세계 최초의 전자 컴퓨터입니다. 1943 영국에서 전시된 신비로운 거상 컴퓨터는 프로그래밍 능력이 극히 제한적이지만 진공관 사용은 믿을 만하고 전기화 재프로그래밍을 할 수 있다고 믿게 한다. 하버드 대학의 마크 1 세; 이진 기반 "eniac" (eniac, 1944), 전체 이름은 "전자 수치 통합 계산기" 이며, 범용 컴퓨터이지만 구조 설계가 유연하지 않아 다시 프로그래밍할 때마다 전기와 물리적 회로를 다시 연결하는 것을 의미합니다.
1940 년대 제 2 차 세계대전 중 폭격기 조종사를 훈련시키기 위해 미 해군은 MIT 에 비행 시뮬레이터를 제어할 수 있는 컴퓨터를 개발할 수 있는지 물었다. 군의 초기 생각은 컴퓨터를 통해 조종사 시뮬레이션 조작으로 생성된 데이터를 대시보드에 실시간으로 반영하는 것이었다. 이전의 아날로그 설비와는 달리 군은 컴퓨터가 공기역학 설계를 바탕으로 실물에 무한히 접근하여 각종 항공훈련을 실시할 것을 요구했다. 그래서 MIT 는 데이터를 실시간으로 처리할 수 있는 세계 최초의' 회오리바람 컴퓨터' 를 만들어 코어 메모리를 발명했다. 이것은 개인용 컴퓨터의 발전에 역사적인 공헌을 했다.
Eniac 개발 팀은 결함에 따라 설계를 더욱 개선하여 오늘날 우리가 잘 알고 있는 폰 노이만 구조 (프로그램 스토리지 아키텍처) 를 보여 주었습니다. 이 시스템은 오늘날 모든 컴퓨터의 기초이다. 1940 년대 중후반, 이 시스템을 기반으로 한 많은 컴퓨터가 개발되기 시작했는데, 그중에서도 영국이 처음이다. 개발 및 운영에 투입된 첫 번째 기계는 SSEM (소형 실험기) 이지만 실제로 개발된 실용기계는 EDSAC 일 가능성이 높다.
1950 년대 내내 진공관 컴퓨터가 주도권을 잡았다. 9 월 1958 일 인텔 창업자 로버트 노이스의 지도하에 집적 회로가 발명되었다. 얼마 지나지 않아 마이크로프로세서가 출시되었습니다. 1959 와 1964 사이에 설계된 컴퓨터를 일반적으로 2 세대 컴퓨터라고 합니다.
1960 년대에 트랜지스터 컴퓨터가 대체했습니다. 트랜지스터는 더 작고, 더 빠르고, 저렴하고, 더 안정적이어서 상업화할 수 있습니다. 1964 부터 1972 까지의 컴퓨터를 일반적으로 3 세대 컴퓨터라고 합니다. 집적 회로를 대량으로 사용하며, 일반적인 모델은 IBM360 시리즈입니다.
1970 년대에 집적 회로 기술의 도입으로 컴퓨터의 생산 비용이 크게 절감되면서 컴퓨터가 수많은 가구로 접어들기 시작했다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 집적 회로, 집적 회로, 집적 회로, 집적 회로, 집적 회로, 집적 회로) 1972 이후의 컴퓨터는 습관적으로 4 세대 컴퓨터라고 불린다. 대규모 집적 회로 및 이후 초대형 집적 회로를 기반으로 합니다. 1972 4 월 1 일 인텔은 8008 마이크로프로세서를 출시했습니다. 1976 년 스티븐 잡스와 스티븐 워즈나크는 애플 컴퓨터 회사를 설립했다. 애플 I 컴퓨터를 출시했습니다. 1977 애플 2 세대 컴퓨터 5 월 출시. 1979 6 월 1 일 인텔은 8 비트 8088 마이크로프로세서를 출시했습니다.
65438 년부터 0982 년까지 마이크로컴퓨터가 보급되어 학교와 가정에 대량으로 들어갔다. 1982 65438+ 10 월 Commodore 64 컴퓨터 출시, 판매 가격 595 달러. 1982 2 월 80286 출시. 클럭 주파수가 20MHz 로 높아져 보호 모드가 추가되어 16M 메모리에 액세스할 수 있습니다. 1GB 이상의 가상 메모리를 지원합니다. 초당 270 만 개의 명령을 실행하고 134000 개의 트랜지스터를 통합합니다.
1990165438+10 월, Microsoft 는 1 세대 MPC (멀티미디어 PC, 멀티미디어 PC 표준): 프로세서 최소 80286//klls 를 발표했습니다 1994 10 6 월 10 일 인텔은 75 MHz 펜티엄 프로세서를 발표했습니다. 1 995165438+10 월1,펜티엄 프로 출시. 최대 200MHz 의 클럭 속도, 초당 4 억 4 천만 개의 명령어, 550 만 개의 트랜지스터 통합. 1997 65438+ 10 월 8 일 인텔은 게임 및 멀티미디어 기능을 향상시키기 위해 펜티엄 MMX 를 발표했습니다.
이후 컴퓨터가 나날이 새로워지면서 1965 년에 발표된 무어의 법칙은 앞으로 10- 15 년에도 예언이 여전히 적용된다는 것을 증명하고 있다. [CEG]
원리 엄지손가락의 주요 구조:
모니터 보드 CPU (마이크로프로세서)
(기억)
확장 카드 (사운드 카드, 네트워크 카드, TV 카드 등). ) 을 참조하십시오
전원 플로피/옵티컬 드라이브
(하드 드라이브)
1940 년대 최초의 전자 범용 컴퓨터가 탄생한 이래 컴퓨터 기술이 급속히 발전해 왔지만, 오늘날의 컴퓨터는 여전히 기본적으로 스토리지 프로그램 구조인 폰 노이만 구조를 채택하고 있다. 이 구조는 실용적인 범용 컴퓨터를 실현했다.
저장 프로그램 구조는 컴퓨터를 산술 논리 장치 (ALU), 제어 회로, 메모리 및 입/출력 장치 (I/O) 의 네 가지 주요 부분으로 설명합니다. 이러한 컴포넌트는 플랫 케이블 세트 (특히 와이어 세트가 서로 다른 의도의 데이터 전송에 사용될 경우 버스라고도 함) 로 연결되고 시계에 의해 구동됩니다 (물론 일부 다른 이벤트도 제어 회로를 구동할 수 있음).
개념적으로 컴퓨터의 메모리는' 세포' 그룹으로 볼 수 있다. 각 "세포" 에는 주소라는 번호가 있습니다. 작은 고정 길이 정보를 저장할 수 있습니다. 이 정보는 명령어 (컴퓨터에 무엇을 하는지 알려주는 명령) 또는 데이터 (명령어의 처리 대상) 일 수 있습니다. 원칙적으로 각 "셀" 은 둘 중 하나를 저장할 수 있습니다.
산술 논리 단위 (ALU) 는 컴퓨터의 뇌라고 불릴 수 있다. 두 가지 연산을 할 수 있습니다. 첫 번째는 두 숫자의 더하기와 빼기와 같은 산술 연산입니다. ALU 에서 산술 연산자의 역할은 매우 제한적입니다. 실제로 일부 alu 는 회로 수준의 곱셈 및 나눗셈을 전혀 지원하지 않습니다 (사용자가 프로그래밍을 통해서만 곱셈 및 나눗셈을 수행할 수 있기 때문). 두 번째는 비교 연산입니다. 즉, 주어진 두 개의 숫자, ALU 를 비교하여 어느 것이 더 큰지 결정합니다. & ltref & gt 디지털 장비 회사 (1972). PDP- 1 1/40 프로세서 설명서 (PDF), Maynard, MA: 디지털 장비 회사. & lt/ref & gt；;
입출력 시스템은 컴퓨터가 외부 정보를 받고 계산 결과를 외부에 피드백하는 수단이다. 표준 개인용 컴퓨터의 경우 기본 입력 장치는 키보드와 마우스이고, 출력 장치는 모니터, 프린터 및 컴퓨터에 연결할 수 있는 기타 많은 입력 및 출력 장치입니다.
제어 시스템은 위의 컴퓨터의 모든 부분을 연결합니다. 이 기능은 메모리 및 입/출력 장치에서 명령어와 데이터를 읽고, 명령을 디코딩하고, 명령어 요구 사항을 충족하는 올바른 입력을 ALU 에 전달하고, ALU 에 해당 데이터를 처리하는 방법과 결과 데이터를 반환하는 방법을 알려주는 것입니다. 제어 시스템의 중요한 부품은 현재 지침의 주소를 기록하는 카운터입니다. 일반적으로 이 카운터는 명령이 실행될 때 누적되지만, 때때로 명령이 점프를 지시한 경우 이 규칙을 따르지 않습니다.
1980 년대 이후 ALU 와 제어 장치 (총칭하여 CPU 라고 함) 가 마이크로프로세서라는 집적 회로에 통합되었습니다. 이 컴퓨터의 작동 모드는 매우 직관적입니다. 즉, 한 클럭 주기 동안 컴퓨터는 먼저 메모리에서 명령과 데이터를 가져온 다음 명령을 실행하고 데이터를 저장한 후 다음 명령을 얻습니다. 종료 명령을 받을 때까지 이 과정을 반복합니다.
컨트롤러의 설명에 따르면 컴퓨팅 단위에서 실행되는 명령 세트는 매우 제한된 수의 잘 정의된 간단한 명령 세트입니다. 일반적으로 1), 데이터 이동 (예: 스토리지 유닛 a 에서 스토리지 유닛 b 로 숫자 복사) 2), 수 및 논리 연산 (예: 스토리지 유닛 a 와 스토리지 유닛 b 의 합계를 계산하고 결과를 스토리지 유닛 c 로 반환) 3), 조건 검증 (예: 스토리지 유닛 a 의 숫자 값이
지시문은 데이터와 마찬가지로 컴퓨터에서 이진수로 표시됩니다. 예를 들어 10 1 10000 은 Intel x86 마이크로프로세서의 복제 명령 코드입니다. 컴퓨터가 지원하는 명령 집합은 컴퓨터의 기계 언어입니다. 따라서 인기 있는 기계 언어를 사용하면 이미 구축된 소프트웨어를 새 컴퓨터에서 쉽게 실행할 수 있습니다. 따라서 상용 소프트웨어를 개발하는 사람들에게는 보통 하나 이상의 다른 기계 언어에만 집중한다.
더 강력한 소형 컴퓨터, 대형 컴퓨터 및 서버는 위의 컴퓨터와 다를 수 있습니다. 일반적으로 다른 CPU 와 작업을 공유하여 수행됩니다. 오늘날 마이크로프로세서와 멀티코어 PC 도 이 방향으로 발전하고 있습니다.
컴퓨터가 소형화된 이후 기계 설비의 제어도 컴퓨터의 지원에 의존하기 시작했다. 사실 아폴로 1 을 제어할 수 있을 만큼 작은 임베디드 컴퓨터를 구축하는 것이 집적 회로 기술의 도약을 자극했습니다. 오늘날, 컴퓨터로 제어되지 않는 능동적인 매커니즘을 찾는 것은 심지어 부분적으로 컴퓨터로 제어되는 장치를 찾는 것보다 훨씬 더 어렵다. 아마도 가장 유명한 컴퓨터 제어 장치는 인간의 외모와 인간의 행동의 하위 집합을 어느 정도 가지고 있는 로봇일 것이다. (존 F. 케네디, 컴퓨터명언) 대규모 생산에서, 공업 로봇은 이미 평범해졌다. 그러나 완전히 의인화된 로봇은 여전히 공상 과학 소설이나 실험실에만 존재한다.
로봇 기술은 본질적으로 인공지능 분야의 물리적 표현 고리이다. 인공지능이란 모호한 개념이지만, 이 학과는 컴퓨터가 아직 갖추지 못했지만 인류의 고유 능력으로 인정받고 있다는 것은 확실하다. (알버트 아인슈타인, 컴퓨터명언) (윌리엄 셰익스피어, 인공지능, 인공지능, 인공지능, 인공지능, 인공지능, 지능명언) 수년 동안, 많은 새로운 방법이 개발되어 컴퓨터들이 이전에 인간만이 할 수 있다고 생각했던 일을 할 수 있게 되었다. (존 F. 케네디, 컴퓨터명언) 예를 들어 책을 읽고 바둑을 두다. 그러나 지금까지 인간의 일반적인' 전체' 지능을 갖춘 컴퓨터 개발의 진전은 여전히 매우 느리다.
인터넷과 인터넷은 1950 년대 이후 컴퓨터는 여러 곳에서 정보를 조율하는 도구로 사용되어 왔다. 미군의 세이지는 이 분야 최초의 대규모 시스템이다. 이후' 사버' 와 같은 전용 비즈니스 시스템도 등장했다.
1970 년대 이후 미국 대학의 컴퓨터 엔지니어들은 통신 기술을 사용하여 컴퓨터를 연결하기 시작했다. 이 작업은 ARPA 가 후원하기 때문에 컴퓨터 네트워크를 ARPANET 이라고도 합니다. 이후 ARPA 네트워크가 사용하는 기술이 급속도로 확산되고 진화해 대학과 군대의 범위를 돌파해 오늘날의 인터넷을 형성했다. 네트워크의 출현으로 인해 컴퓨터 속성과 경계가 재정의되었습니다. 태양마이크로시스템사의 존 게이지와 빌 조이는 "인터넷은 컴퓨터다" 고 지적했다. 컴퓨터 운영 체제와 응용 프로그램은 네트워크의 다른 컴퓨터와 같은 네트워크 리소스에 액세스하는 방향으로 발전하고 있습니다. 처음에는이 네트워크 장치가 하이 엔드 과학자들에게만 사용되었지만, 1990 년대 이후, 이메일과 월드 와이드 웹 기술의 대중화, 이더넷과 ADSL 과 같은 네트워크 연결 기술의 저렴한 가격으로 인터넷은 어디에나 있습니다. 왜 오늘 수천만 대의 컴퓨터가 인터넷에 연결되어 있습니까? 무선 연결 기술이 보급됨에 따라 모바일 컴퓨팅 환경에서의 인터넷도 그 뒤를 이었다. 예를 들어 노트북에서 널리 사용되는 Wi-Fi 기술은 무선 인터넷의 대표적인 응용이다.
차세대 컴퓨터가 출현한 이래 디지털 컴퓨터의 속도와 능력이 크게 향상되었으며, 지금까지도 많은 주제가 현재 컴퓨터의 능력을 넘어선 것 같다. 이러한 문제들 중 일부의 경우, 해결책을 찾는 데 걸리는 시간이 문제의 규모를 따라잡지 못하기 때문에 기존 컴퓨터는 어쨌든 실현될 수 없다. 따라서 과학자들은 이러한 문제를 해결하기 위해 바이오 컴퓨팅 기술과 양자 이론으로 눈을 돌리기 시작했다. 예를 들어, 사람들은 특정 문제 (DNA 계산) 를 해결하기 위해 생물학적 처리를 사용할 계획입니다. 세포 분열의 지수 증가로 인해 DNA 컴퓨팅 시스템은 같은 규모의 문제를 해결할 수 있을 가능성이 높다. 물론, 이러한 시스템은 DNA 의 통제 가능한 총량으로 직접 제한됩니다.
양자 컴퓨터는 이름에서 알 수 있듯이 양자 물리 세계의 비범한 특징을 이용한다. 양자 컴퓨터를 만들 수 있게 되면, 그 속도가 높아지면 일반 컴퓨터가 따라올 수 없게 된다. (존 F. 케네디, 컴퓨터명언) 물론 암호학과 양자물리학 시뮬레이션을 포함하는 이 차세대 컴퓨터는 아직 구상 단계일 뿐이다.