컴퓨터란 무엇인가요?

컴퓨터

diàn nēo

컴퓨터

전자제품과 기타 부품으로 시뮬레이션된 컴퓨팅 능력을 갖춘 물체로, 학명은 컴퓨터입니다.

원래 존 폰 노이만(John von Neumann)이 발명한 것으로(당시 컴퓨터의 연산 능력은 오늘날의 계산기와 맞먹었다) 창고 3개 정도의 규모였으며 점차 발전해 나갔다.

다양한 데이터와 정보를 명령에 따라 자동으로 처리 및 처리할 수 있는 전자 장치입니다

중앙 처리 장치, 마더보드, 메모리, 전원 등 여러 부분으로 구성됩니다. 소모품, 그래픽 카드...

컴퓨터의 학명인 컴퓨터는 초기 전기 계산기에서 개발되었습니다. 1945년에는 탄도학 계산에 사용되는 세계 최초의 전자 디지털 컴퓨터 "ENIAC"이 등장했습니다. 펜실베이니아 대학교 무어 전기공학부에서 제작한 것으로, 면적이 500제곱미터가 넘고, 무게가 약 30톤에 달하고, 전력 소모가 거의 100킬로와트에 육박할 정도로 거대하다. 분명히 그러한 컴퓨터는 매우 비싸고 사용하기 불편합니다. 1956년에는 전자컴퓨터의 2세대인 트랜지스터 전자컴퓨터가 탄생했다. 몇 개의 더 큰 캐비닛만 수용할 수 있으며 컴퓨팅 속도가 크게 향상됩니다. 1959년에는 3세대 집적회로 컴퓨터가 등장했습니다.

1970년대부터 시작된 컴퓨터 개발의 최신 단계이다. 1976년에는 대규모 집적회로와 초대형 집적회로로 만들어진 '클레이 1'이 컴퓨터를 4세대로 끌어올렸다. 초대형 집적회로의 발명으로 전자컴퓨터는 소형화, 소형화, 저전력 소비, 지능화, 체계화 방향으로 계속해서 업데이트될 수 있게 되었습니다.

1990년대 컴퓨터는 '지능' 방향으로 발전해 사고, 학습, 기억, 네트워크 통신 등의 작업을 수행할 수 있는 인간의 두뇌와 유사한 컴퓨터를 탄생시켰다.

21세기 컴퓨터는 초당 100만회가 넘는 연산속도를 가지며 노트북처럼 소형화, 전문화됐다. 사람들의 정신적 작업은 어떤 측면에서도 인간의 지능을 확장합니다. 따라서 오늘날의 마이크로 전자 컴퓨터는 생생하게 컴퓨터라고 불립니다.

세계 최초의 개인용 컴퓨터는 1981년 IBM이 출시했다.

1 정의

Oxford English Dictionary(제2판)의 최신 정의에 따르면 컴퓨터는 숫자 또는 논리로 표현될 수 있는 작업을 수행하거나 작업을 제어하는 ​​컴퓨터입니다. 장비를 형성합니다. 이 정의는 참으로 사실이고 정확합니다. 그러나 다른 사전에 있는 컴퓨터의 다른 정의와 마찬가지로 너무 많은 내용이 포함되어 있습니다. 이러한 정의는 역사적, 현대적, 미래의 컴퓨터를 구별하지 못합니다. 보다 의미 있는 질문은 다음과 같습니다. 컴퓨터에는 어떤 종류가 있습니까? 아니면 현대 컴퓨터와 다른 시대 컴퓨터의 특성 및 기능의 차이점은 무엇입니까?

1.1 어원

"컴퓨터"에 해당하는 영어 단어 "컴퓨터"의 의미는 변화되어 왔지만 그 의미는 항상 당시의 컴퓨터 성능에 뒤떨어져 있습니다. "컴퓨터"는 산술 계산을 수행하기 위해 고용된 사람, 즉 계산기를 가리키는 데 처음 사용되었습니다. 옥스퍼드 영어 사전(제2판)에는 이 단어가 1897년에 기계 컴퓨팅 장치를 지칭하는 데 처음 사용되었다고 명시되어 있습니다. 1946년까지 옥스퍼드 사전은 다양한 유형의 컴퓨터를 구별하기 위해 여러 한정자를 추가했습니다. 이러한 한정자는 아날로그, 디지털 및 전자를 포함합니다. 그러나 인용된 문맥을 보면 이러한 한정어는 1946년 이전에 사용되었음을 알 수 있습니다.

2 기하급수적으로 성장하는 컴퓨터의 발전

컴퓨터 컴퓨팅 능력의 기하급수적인 성장으로 인해 컴퓨터 유형을 구분하기 어려운 상황은 더욱 복잡해졌습니다. 대략적으로 추정하면 1900년부터 현재까지 컴퓨팅 장치의 컴퓨팅 성능(1,000달러에 구입할 수 있는 장치가 초당 처리할 수 있는 컴퓨팅 명령 수)은 1년 반에서 2년마다 두 배씩 증가했습니다. Intel Corporation의 공동 창업자인 Gordon E. Moore는 1965년에 컴퓨터 개발의 이러한 특성을 처음으로 설명했습니다(무어의 법칙 참조). 빠르게 발전하는 컴퓨터 제조 엔지니어링 기술은 이러한 기하급수적인 역량 성장을 유지합니다. 이러한 성능 향상과 함께 컴퓨터 소형화라는 극적인 과정이 진행되고 있습니다.

ENIAC(1946년 등장)과 같은 1세대 전자 컴퓨터는 무게가 수 톤에 달하고 여러 공간을 차지하며 제대로 작동하려면 여러 명의 운영자가 필요한 거대 컴퓨터였습니다. 이 큰 회사들은 너무 비싸서 정부와 대규모 기관만이 감당할 수 있습니다. 그 당시 사람들은 이 기계 몇 대, 아니면 수십 대면 세상의 요구를 충족시키기에 충분할 것이라고 생각했을 정도로 참으로 이상했습니다. 대조적으로, 최신 컴퓨터는 1세대 이전 컴퓨터보다 훨씬 더 다재다능하고 저렴하고 작으며 어디에나 존재합니다.

3 컴퓨터의 분류

컴퓨터가 무엇인지 정의하기 위해서는 모든 컴퓨팅 장치를 분류할 필요가 있습니다. 다음 섹션에서는 다양한 분류 방법을 소개합니다. 특정 컴퓨터를 정확하게 설명하려면 이러한 분류를 함께 사용해야 합니다.

3.1 용도에 따른 분류

가장 확실한 분류 방법입니다. 컴퓨터 제조업체는 종종 이 방법을 사용하여 제품을 설명합니다. 사용자는 동일한 방법을 사용하여 통신하는 기계를 설명합니다. 예:

슈퍼컴퓨터

미니 슈퍼컴퓨터

메인프레임 컴퓨터

엔터프라이즈 서버

미니컴퓨터

PC 서버

워크스테이션

개인용 컴퓨터 또는 데스크톱

노트북 또는 노트북

개인용 디지털 단말기

웨어러블 컴퓨터

내장형 컴퓨터

용도에 따른 분류가 대중적이지만, 현재 널리 사용되는 장비만 포함되기 때문에 불확실성도 존재합니다. 컴퓨터의 급속한 발전은 컴퓨터의 새로운 용도가 차례로 등장하고 현재의 정의가 빠르게 구식이 된다는 것을 의미합니다. 미분 분석기와 같이 더 이상 사용되지 않는 많은 유형의 컴퓨터는 일반적으로 분류되지 않습니다. 따라서 컴퓨터라는 용어를 명확하게 정의하려면 다른 분류 방법을 사용해야 합니다.

3.2 제조 기술에 따른 분류

기계식

반전자식 - 반기계식

전자식

트랜지스터

반도체 집적회로

광컴퓨터

양자컴퓨터

생물학적 컴퓨터

3.3 분류에 의한 디자인 특성

현대 컴퓨터에는 수년에 걸쳐 많은 기여자들에 의해 점진적으로 개발된 많은 기본 디자인 기능이 통합되어 있습니다. 설계 기능은 구현 기술과 독립적인 경우가 많습니다. 현대 컴퓨터의 결합된 성능은 이러한 기능이 서로 상호 작용하는 방식에서 비롯됩니다. 몇 가지 중요한 디자인 특징은 다음과 같습니다.

3.3.1 디지털 대 아날로그

컴퓨터를 디자인할 때 기본적인 결정이 있습니다. 컴퓨터가 디지털 스타일이어야 할까요, 아니면 아날로그 스타일이어야 할까요? 디지털 컴퓨터는 개별 숫자 또는 기호 값을 처리하는 반면, 아날로그 컴퓨터는 여전히 로봇 및 사이클로트론 제어와 같은 일부 특수 목적 영역에서 사용됩니다. 펄스 컴퓨팅 및 양자 컴퓨팅과 같은 다른 접근 방식도 가능하지만 매우 구체적인 목적으로 사용되거나 아직 실험 단계에 있습니다.

3.3.2 이진수와 십진수

디지털 컴퓨팅의 발전에서 중요한 디자인 발전은 내부 숫자 시스템으로 이진수를 도입한 것입니다. 이 방법은 십진법과 같은 다른 숫자 체계를 기반으로 하는 컴퓨터에 필요한 복잡한 캐리 메커니즘을 방지합니다. 바이너리를 사용하면 산술 함수와 논리 연산 구현 설계가 단순화된다는 장점이 있습니다.

3.4 기능별 분류

다양한 컴퓨팅 장치를 분류하는 가장 좋은 방법은 분류할 목적, 구현 기술 또는 설계 기능보다는 본질적인 기능에 따라 분류하는 것입니다. 컴퓨터는 성능에 따라 크게 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나의 기능만 계산할 수 있는 단일 목적 장치, 제한된 범위의 기능을 계산할 수 있는 특수 목적 장치, 그리고 우리가 매일 사용하는 범용 장치입니다. 과거에는 컴퓨터라는 단어가 이러한 모든 유형의 기계를 설명하는 데 사용되었지만 현재 구어체 사용은 일반적으로 특히 범용 컴퓨터를 지칭합니다.

3.4.1 범용 컴퓨터

정의에 따르면 범용 컴퓨터는 문제가 프로그램으로 표현될 수 있다면 어떤 문제든 해결하는 데 사용할 수 있습니다.

그러나 프로그램 실행 방법에는 컴퓨터의 저장 용량, 문제의 크기, 실행 속도 등 몇 가지 실질적인 제한 사항이 있습니다. 1934년 앨런 튜링(Alan Turing)은 올바른 프로그램이 제공되면 모든 범용 컴퓨터가 다른 컴퓨터의 동작을 시뮬레이션할 수 있음을 증명했습니다. 범용 컴퓨터가 아직 존재하지 않았기 때문에 그의 수학적 증명은 순전히 이론적이었습니다. 이 증명의 의미는 광범위합니다. 예를 들어 오늘날의 범용 컴퓨터는 비록 느리기는 하지만 이론적으로 미래에 구축될 모든 범용 컴퓨터의 동작을 시뮬레이션할 수 있습니다.

범용 컴퓨터는 완전한 튜링 머신이라고도 불리며, 현대 컴퓨터의 능력의 상한선을 정의하는 데 자주 사용됩니다. 그러나 이 정의는 문제가 있다. 몇몇 단순한 컴퓨팅 장치는 완전한 튜링 기계 속성을 보여주었습니다. 그러나 그것들은 모두 '튜링 아스팔트 트랩'(?) 상태를 유머러스하게 표현한 것으로, 모든 것이 가능하지만 실용성과는 전혀 관계가 없는 상태이다. 현대 컴퓨터는 이론적인 일반화일 뿐만 아니라 실용적인 범용 도구이기도 합니다.

1930년대 중반부터 1940년대 후반까지 많은 사람들이 현대식, 디지털, 전자식 범용 컴퓨터를 개발하고 있었습니다. 많은 실험 기계가 제작되었으며 튜링 완전체였을 수도 있습니다. 이 기계는 당시 최초의 컴퓨터로 평가되었지만 범용 문제를 해결하는 능력이 제한되어 결국 설계가 폐기되었습니다.

3.5 작동 유형에 따른 분류

컴퓨터는 사용자가 작동하는 방식에 따라 분류될 수도 있습니다. 작업 방법에는 크게 두 가지 유형이 있습니다: 일괄 처리 및 대화식 처리

4 기존 항목 설명

컴퓨터는 계산을 위한 보조 도구로 넓은 의미와 좁은 의미로 나눌 수 있습니다. 넓은 의미의 컴퓨터에는 다음이 포함됩니다.

주판

추가 기계

슬라이드 룰

계산기

컴퓨터 좁은 의미에서는 현재 컴퓨터로 알려진 전자 컴퓨터입니다.

컴퓨터는 슈퍼컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 중형 컴퓨터, 소형 컴퓨터, 마이크로컴퓨터(PC)로 구분된다. 컴퓨터는 점차 사회의 모든 영역, 특히 가족과 개인 영역에 침투하여 사회의 일상적인 모습을 크게 변화시키고 있습니다.

컴퓨터 발전의 역사를 되돌아보면 새로운 개념이나 새로운 제품의 출현은 의심할 바 없이 직접적으로 산업 변화의 원천으로 전환되며, 개인용 컴퓨터(PC)가 발산하는 에너지는 업계 전체가 전례 없는 수준으로 즉시 도약합니다. 이 대규모 PC 혁명은 위대한 과학자들의 정확한 지도와 불가분의 관계에 있으며 Alan Kay는 그러한 핵심 리더입니다. 그는 PC 혁명의 예언자일 뿐만 아니라 기술의 천재이기도 했습니다. 그가 개발한 소프트웨어인 Smalltalk(객체 지향 프로그래밍 언어), Dynabook 컴퓨터(노트북 컴퓨터의 전신), Windows GUI(그래픽 사용자 인터페이스) 개념은 PC 소프트웨어, 하드웨어 및 운영 체제 개발에 중요한 기반을 마련했습니다. .

NAE(National Academy of Engineering)가 워싱턴에서 Kay에게 2004년 공학계의 노벨상으로 알려진 "Draper Prize"를 수여했을 때 NAE 회장인 Wm. “아마도 대부분의 사람들은 인터넷에서 사용되는 개인용 컴퓨터가 왜 동화처럼 우리에게 영향을 미칠 수 있는지 아직도 이해하지 못하고 있을 것입니다. (컴퓨터) 기술 자체와 그 발전 방향을 재정의하는 과정에서 케이는 이 그룹에서 한 역할을 맡았습니다.” 미국 텍사스대학교 21세기 프로젝트 책임자인 Gary Chapman도 Kay에게 2003년 "Turing Award"를 수여하면서 Smalltalk와 Dynabook의 개념이 여러 세대의 기술자에게 혁신적인 영감을 주었다고 말했습니다. . 그의 발명은 Apple의 Macintosh에서 Microsoft의 Windows에 이르기까지 개인용 컴퓨터 혁명을 가져왔습니다.

64세의 케이는 미국에서 태어났다. 아버지는 생리학자이자 의학학자이고, 어머니는 예술가이자 음악가이며, 외할머니는 교수이자 학자, 외할아버지는 의사이다. 사진 작가이자 작가. 그런 가정환경에서 카이는 어릴 때부터 다재다능하고 총명했다. 그는 세 살 때 혼자 책을 읽을 수 있었고 초등학교에 다닐 때까지 수백 권의 책을 읽었습니다. 그는 학교 운영진의 지시에 자주 불복종했기 때문에 학교로부터 여러 차례 휴학 명령을 받았고, 1961년에는 버지니아 주 베다니 대학에서 제명되기도 했다.

곧 그는 컴퓨터를 접해 본 적이 없었는데, 컴퓨터 적성검사를 통해 뜻밖에도 이 분야에 재능이 있다는 것을 알게 되었고, 그 결과 미 공군에 채용되어 자원봉사를 하게 되었습니다. IBM 1401 대형 컴퓨터 프로젝트. 저는 컴퓨터와 떼려야 뗄 수 없는 유대감을 갖고 있습니다.

케이는 미 공군을 제대한 뒤 콜로라도대학교에서 수학과 분자생물학을 전공했다. 1966년 이중 학사 학위를 취득한 후 음악, 의학, 철학에 탁월한 재능을 보인 케이는 결국 다양한 선택에 직면했고 결국 유타 대학교에 입학하여 기계 및 전기 공학을 전공했습니다. 1967년에 그는 FLEX라는 기계를 공동 발명했습니다. 그들이 "개인용 컴퓨터"라고 부르는 이 기계에는 모니터와 제어판이 있었고 다중 창 그래픽 사용자 인터페이스를 사용했으며 Kay가 개발한 객체 지향 운영 체제를 갖춘 최초의 기계였습니다. 무게가 100kg이 넘는 이 기계는 기본적으로 시장 가치는커녕 실용성도 전혀 없지만 그래도 카이와 동료들을 설레게 만든다.

나중에 매사추세츠 인공 지능 연구소를 방문하는 동안 Kay는 운 좋게도 어린이를 위한 LOGO 프로그래밍 언어를 접하게 되었습니다. 로고에서 영감을 받아 그는 모든 연령대의 어린이에게 적합한 "노트북 컴퓨터"인 KiddieKomp 프로젝트를 고안하고 디자인하기 시작했습니다. 1968년에 Kay는 석사 학위를 취득하고 유타 대학교 ARPA(미국 국방고등연구계획국) 연구소에서 3D 그래픽 시스템 및 ARPA 넷 개발에 참여했습니다. 그는 1969년 "객체 지향 그래픽 시스템"이라는 논문으로 박사 학위를 받았습니다. 스탠포드 인공지능연구소에서 2년간 교수로 재직한 뒤 1972년 기술 선배 테일러의 초청으로 제록스의 팔로알토 연구센터(PARC)를 공동 조직하게 되었고, 케이는 센터 창립자 중 한 사람이 됐다.

PARC에서 10년 동안 카이의 아이디어는 많이 실현됐다. 그가 스몰토크 프로그램을 완성하는 데는 불과 몇 달밖에 걸리지 않았고, 이를 기반으로 한 최초의 휴대용 컴퓨터인 다이나북(Dynabook)도 곧 완성됐다. 다이나북 컴퓨터는 주로 어린이 교육용으로 설계되었지만, 책과 동일한 크기와 무게 개념은 물론 평면 디스플레이, 필기 입력, 무선 네트워크, 로컬 스토리지, 그래픽 인터페이스 등의 첨단 기술을 담고 있습니다. 개인용으로 직접 이어졌습니다. 컴퓨터 개념은 전 세계적으로 뿌리를 내 렸습니다.

케이는 1983년 PARC를 떠난 뒤 잇따라 아타리, 애플, 디즈니에 합류했고, 2002년 비영리단체인 뷰포인트 연구센터를 설립해 공식적으로 HP에 입사해 소프트웨어 개발에 전념했다. HP의 R&D 수석 부사장인 Dick Lampman은 "Kay의 능력, 창의성 및 관찰력은 항상 업계에 예측할 수 없는 영향을 미쳤습니다."라고 말했습니다. HP는 Kay가 업계에서 또 다른 기술 혁명을 촉발할 것으로 기대하고 있습니다. : "미래를 예측하는 가장 좋은 방법은 미래를 만드는 것입니다."

컴퓨터 업그레이드는 하드웨어 업그레이드와 소프트웨어 업그레이드로 구분됩니다. 소프트웨어 업그레이드는 프로그램을 최신 버전(더 일반적으로 드라이버라고 함)으로 교체하는 것을 의미합니다. 하드웨어 업그레이드는 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위해 컴퓨터에 새로운 장비를 추가하거나 부품을 교체하는 것을 말합니다.

그러나 일반적으로 컴퓨터 업그레이드는 호스트 업그레이드와 기타 구성 요소(모니터, 마우스, 스피커 등) 업그레이드로 나눌 수 있습니다.

직접 업그레이드할 수도 있지만, 업그레이드 후에도 제대로 작동하지 않도록 컴퓨터 하드웨어는 물론 최신 컴퓨터 액세서리의 종류, 성능, 브랜드에 대한 일정한 지식이 있어야 합니다. , 또는 비호환성을 유발하여 컴퓨터의 다른 측면에 심각한 영향을 미칩니다. 컴퓨터가 소진되더라도 구성 요소의 수명이 단축됩니다.

모니터: 자금이 부족하면 CRT(일반 모니터)를 선택할 수 있으며, 자금이 허락한다면 LCD(액정 디스플레이)를 구입할 수 있지만 몇 가지 특성에 주의해야 합니다. LCD 모니터: 1. 고휘도 2. 고대비 3. 넓은 가시 범위 4. 빠른 신호 응답 시간(8ms 미만) TCO O3 인증 통과

호스트: CPU, 마더보드, 메모리. , 그래픽 카드, 사운드 카드, 하드 디스크, 전원 공급 장치, 데이터 케이블

그러나 구체적인 업그레이드 방법은 보유 자금의 양과 원래 구성에 따라 다릅니다. 일부를 교체하지만, 오래된 경우에는 모두 교체하는 것이 좋습니다. 즉, 특정 상황과 개인 희망에 따라 다릅니다.

컴퓨터에 대해 잘 모르는 경우에는 전문 컴퓨터 전문가에게 업그레이드 도움을 요청하는 것이 좋습니다!