컴퓨터에 사용되는 논리 구성요소를 중심으로 현재 컴퓨터 시대는 어떤 시대인가?

현재의 컴퓨터 시대: 4세대 컴퓨터(1970년~현재). 4세대 컴퓨터란 1970년부터 현재까지 주요 전자부품으로 LSI(대규모 집적회로)와 VLSI(초대형 집적회로)를 사용해 만들어진 컴퓨터를 말한다. 4세대 컴퓨터의 중요한 분야는 마이크로프로세서와 마이크로컴퓨터입니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

컴퓨터의 4개 시대:

• 1세대: 진공관 디지털 기계(1946-1958)

  하드웨어 측면에서 논리 부품은 진공관을 사용하고 메인 메모리는 수은 지연선과 음극선을 사용합니다. 표시기. 웨이브 튜브 정전 메모리, 자기 드럼, 자기 코어는 자기 테이프를 사용합니다. 소프트웨어는 기계어와 어셈블리어를 사용합니다. 응용 분야는 주로 군사 및 과학 컴퓨팅입니다.

  단점은 큰 크기, 높은 전력 소비 및 낮은 신뢰성입니다. 속도가 느리고(일반적으로 초당 수천~수만회) 비용이 많이 들지만, 미래의 컴퓨터 발전을 위한 기반을 마련한다.

• 2세대: 트랜지스터 디지털 머신(1958-1964)

  운영 체제, 고급 언어 및 해당 컴파일러의 소프트웨어 응용 분야는 주로 과학 컴퓨팅 및 트랜잭션 처리 분야로 진출하기 시작했습니다. 산업 제어. 크기 감소, 에너지 소비 감소, 신뢰성 향상, 컴퓨팅 속도 향상(일반적으로 초당 100,000회 작업, 최대 300만회 작업 가능) 및 1세대 컴퓨터에 비해 성능이 크게 향상된 것이 특징입니다.

• 3세대: 집적회로 디지털 머신(1964-1970)

  하드웨어 측면에서 논리 부품은 중소형 집적회로(MSI, SSI)를 사용하고, 메인 메모리는 여전히 자기 코어를 사용합니다. 소프트웨어 측면에서는 시분할 운영체제와 구조화된 대규모 프로그래밍 방식이 등장했다. 속도가 빨라지고(일반적으로 초당 수백만에서 수천만 번) 신뢰성이 크게 향상되었으며 가격은 더욱 인하되었으며 제품이 일반화, 직렬화, 표준화되었습니다. 응용 분야가 워드 프로세싱, 그래픽 및 이미지 프로세싱 분야로 진출하기 시작했습니다.

• 4세대: 대규모 집적 회로 컴퓨터(1970~현재)

  하드웨어 측면에서 논리 부품은 대규모 및 초대형 집적 회로(LSI 및 VLSI)를 사용합니다. 소프트웨어 측면에서는 데이터베이스 관리 시스템, 네트워크 관리 시스템 및 객체 지향 언어가 등장했습니다. 1971년 미국 실리콘밸리에서 세계 최초의 마이크로프로세서가 탄생하면서 마이크로컴퓨터의 새로운 시대가 열렸습니다. 응용 분야는 점차 과학 컴퓨팅, 트랜잭션 관리, 프로세스 제어에서 가정으로 이동하고 있습니다.

컴퓨터에 사용되는 논리적 구성 요소에 따르면 현재 컴퓨터 시대는 4세대 컴퓨터입니다.

4세대 컴퓨터란 대규모 집적회로(LSI)와 초대형집적회로(VLSI)를 주요 전자부품으로 사용해 1970년 이후 만들어진 컴퓨터를 말한다. 예를 들어, 80386 마이크로프로세서는 약 10mm×10mm 면적의 단일 칩에 약 320,000개의 트랜지스터를 통합할 수 있습니다.

4세대 컴퓨터의 또 다른 중요한 분야는 대규모 및 초대형 집적 회로를 기반으로 개발된 마이크로프로세서와 마이크로컴퓨터입니다.

집적 기술의 발달로 인해 반도체 칩은 더욱 집적화되었습니다. 각 칩은 수만 개, 심지어 수백만 개의 트랜지스터를 수용할 수 있고, 연산 장치와 컨트롤러를 하나의 칩에 집적할 수 있어 마이크로프로세싱이 가능해졌습니다. 마이크로프로세서와 대규모, 초대형 집적회로를 사용하는 마이크로컴퓨터로, 우리가 흔히 마이크로컴퓨터 또는 PC라고 부르는 것입니다. 마이크로컴퓨터는 작고 저렴하며 사용하기 쉽지만, 그 기능과 연산 속도는 과거 대형 컴퓨터와 같거나 심지어 뛰어넘었습니다. 한편, 대규모 및 초대형 집적회로로 제조된 다양한 로직 칩을 사용하여 크기는 그리 크지 않지만 1억, 심지어 수십억 번의 연산 속도로 작동할 수 있는 슈퍼컴퓨터를 만들어 왔습니다. 우리나라는 1983년 초당 1억 연산을 수행할 수 있는 갤럭시Ⅰ 슈퍼컴퓨터 개발에 성공한 데 이어 1993년에는 초당 10억 연산을 수행할 수 있는 범용 병렬 슈퍼컴퓨터 갤럭시Ⅱ 개발에 성공했다. 이 기간에는 차세대 프로그래밍 언어, 데이터베이스 관리 시스템 및 네트워크 소프트웨어도 탄생했습니다.

물리적 구성요소와 장치의 변화로 인해 컴퓨터 호스트가 업그레이드되었을 뿐만 아니라 외부 장치도 끊임없이 변화하고 있습니다. 예를 들어, 외장형 메모리는 초기 음극선 표시관에서 자기 코어, 자기 드럼으로 발전했고, 이후에는 범용 자기 디스크(CD-ROM)로 발전했습니다.

4세대 컴퓨터의 4단계

• 첫 번째 단계는 1971년부터 1973년까지이며 마이크로프로세서 4004, 4040, 8008이 사용됩니다. 1971년에 인텔은 MCS4 마이크로컴퓨터(CPU 4040, 4비트 머신)를 개발했습니다. 나중에 8008을 핵심으로 하는 MCS-8 모델이 출시되었습니다.

• 두 번째 단계는 1973년부터 1977년까지로 마이크로컴퓨터의 발전과 개량 단계이다. 마이크로프로세서에는 8080, 8085, M6800 및 Z80이 포함됩니다. 초기 제품은 Intel의 MCS-80(CPU는 8080, 8비트 머신)입니다. 이후 TRS-80형(CPU는 Z80)과 APPLE-II형(CPU는 6502)이 있었는데, 이들은 1980년대 초반 한때 전 세계적으로 유행했다.

• 세 번째 단계는 1978년부터 1983년까지이며, 16비트 마이크로프로세서의 개발 단계에는 8086, 8088, 80186, 80286, M68000 및 Z8000이 있습니다. 마이크로컴퓨터의 대표적인 제품은 IBM-PC(CPU는 8086)이다. 이 단계의 정점 제품은 APPLE의 Macintosh(1984)와 IBM의 PC/AT286(1986) 마이크로컴퓨터였습니다.

• 네 번째 단계는 1983년부터 시작된 32비트 마이크로컴퓨터의 개발 단계입니다. 마이크로프로세서는 80386과 80486이 잇달아 출시됐다. 386과 486 마이크로컴퓨터는 초기 제품이다. 1993년에 Intel은 64비트 내부 데이터 채널을 갖춘 Pentium 또는 P5(중국어 번역: "Pentium") 마이크로프로세서를 출시했습니다. Pentium III(P7이라고도 함) 마이크로프로세서는 주류 제품이 되었으며 Pentium IV는 2000년 10월에 출시되었습니다.

마이크로컴퓨터의 성능은 주로 핵심 장치인 마이크로프로세서(CPU)의 성능에 따라 결정된다는 것을 알 수 있습니다.

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