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컴퓨터


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1980
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1982
컴퓨터
1983
로널드 레이건
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1. 개요2. 어원과 번역3. 역사4. 구조5. 종류
5.1. 처리 능력5.2. 데이터 취급
6. 고장7. 관련 학문8. 관련 자격증9. 기타10. 관련 문서11. 외부 링크

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1. 개요

Computer

이진법을 이용하여 논리 연산, 저장을 수행하는 전자 기계.[1]

대형 컴퓨터와 개인용 컴퓨터( 데스크톱, 노트북, 태블릿)가 대표적으로 컴퓨터 하면 떠오르는 기기이고, 스마트폰[2], 스마트 워치로 대표되는 웨어러블 디바이스, 게임기, 임베디드 시스템, 일부 가전제품 및 기업의 장비[3]등을 비롯해서 마이크로칩이 들어가는 온갖 기기는 전부 컴퓨터로 볼 수 있다.

초창기 개인용 컴퓨터는 BASIC 프로그래밍 언어를 기본적으로 탑재하는 것이 상식이었다. 왜냐하면, 상용 프로그램이라는 개념이 부족했으므로 사용자가 직접 프로그램을 만들어서 컴퓨터를 활용해야 했기 때문이다. 1970년대 이후에는 폰 노이만 구조에 기반을 둔 디지털 컴퓨터로 자주 구현된다.

2. 어원과 번역

파일:766px-Human_computers_-_Dryden.jpg
NACA[4]의 계산원실(Computer Room)에서 손으로 계산 작업을 하는 인간 컴퓨터 직원들

컴퓨터의 어원은 compute[5] + -er, 즉 '계산자[尺\]', '계산수'라는 뜻이다. 뉴턴 이후 물리학에 수학적 기법이 도입되면서 탄도학, 천체물리학 등 물리학 연구에 엄청나게 많은 수학적 계산이 필요했다. 따라서 학자들은 단순 계산을 위한 계산원들을 고용해 쓰기 시작했고, 이 계산원들을 위에서 말한 대로 계산하는 사람이란 뜻의 컴퓨터라고 부른 것이 시초이다.

현대 가정용 PC나 스마트폰에 익숙해져 잘 인식 못 하는 부분이지만 간단한 문자 입력부터 시작해서 고사양 3D 게임같이 가정용 컴퓨터로 돌리는 모든 작업들은 모두 이진수의 사칙연산 및 논리연산을 통해 수행되는 부분이며, 이는 과거 사람이 손으로 직접 단순연산을 하는 과정과 절차적으로는 똑같은 과정이다. 그러한 이유로 순 우리말로 셈틀이라는 단어가 있으며 실제로 셈틀로도 리다이렉트가 가능하다. 하지만 언중 사이 정착은 실패했다.

이후 과학기술의 발전으로 과학기술에서 도출하고 사용하기 위한 계산과정도 더욱 복잡해지고 다양해졌으며 그 결과 인간 컴퓨터는 그 한계를 드러낸다. 이에 인간 컴퓨터와 똑같이 계산 작업을 하는 전자장비를 발명하고, 이 전자식 컴퓨터가 확산 발전하게 되면서, 인간 컴퓨터가 사라지고 전자 컴퓨터가 컴퓨터의 이름을 계승해 컴퓨터란 단어는 전자컴퓨터란 뜻으로 사용된다.

몇몇 언어에서는 컴퓨터를 번역차용하여 다르게 부르는 데, 불어로는 '정돈하는 자'라는 뜻의 오르디나퇴르(ordinateur)[6], 터키어로는 '정보를 계산하는 자'라는 뜻의 빌기사야르(bilgisayar), 그리스어로는 '전자정보처리기'라는 뜻의 일렉트로니코스 이폴로기스티스(Ηλεκτρονικός υπολογιστής), 아이슬란드어로는 '수(數)의 무녀'라는 뜻의 퇼바(tölva), 대만에서는 전뇌(電腦, diànnăo)라고 한다.

중국어로는 계산기(计算机) 또는 전뇌(电脑, diànnăo)라고 한다. 전기 에너지를 이용하여 작동하는 인공 두뇌라고. 중화권도 나라마다 명칭이 조금씩 다른데 대륙에서의 전뇌(電腦)는 일반적으로 노트북을 뜻한다고 한다. 슈퍼컴퓨터는 초급 계산기()라고 한다.

베트남어도 비슷한 식으로 계산하는 기계를 뜻하는 마이 띤(Máy Tính, 𣛠倂) 또는 마이 비 띤(Máy Vi Tính, 𣛠微倂)이라고 한다. 한국에서는 대부분 컴퓨터라 부르지만 가끔 나이 많은 전공자분중에는 전자 계산기를 줄인말인 전산기 혹은 그냥 전산장치라 부르는 사람도 있다. 1980년대까지 한국에서는 컴퓨터를 '전자계산기'라고 불렀으며 이는 컴퓨터 분야 자격 이름과 그 시험과목 이름에 남아 있다.

3. 역사

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4. 구조

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컴퓨터의 작동 원리(0:39~1:50)[7]

현대 컴퓨터의 가장 기본적인 단위는 트랜지스터라고 불리는 아주 작고 간단한 전기 스위치이다. 트랜지스터의 크기는 매우 작아 기본적으로 나노미터 단위로 설계되며, AMD 라이젠 시리즈 3세대의 트랜지스터는 불과 7 나노미터에 불과할 정도이다.

트랜지스터 그 자체는 사실 별 볼일 없는 전기 스위치로, 그저 배선에 전기를 흐르게 만들거나 못 흐르게 만드는 역할만 할 뿐이다. 이때 배선에 전기가 흐르는 상태를 1 흐르지 않는 상태를 0으로 부르며, 이를 이용해 제법 간단한 수학적 규칙을 세울 수 있다.

트랜지스터들을 모아 논리 회로를 구성하면 그저 전기 스위치에 불과한 트랜지스터들의 이러한 0과 1 신호를 조합해 의미있는 패턴들을 만들어낼 수 있게 되는데, 곧 덧셈과 뺄셈을 시도할 수 있게 된다. 만약 덧셈과 뺄셈이 가능하면 곱하기와 나누기도 가능하다는 이야기이며, 이는 곧 이론적으로 모든 형태의 계산을 자동으로 할 수 있다는 이야기가 된다.

즉, 컴퓨터는 전기 스위치에 불과한 조그만한 트랜지스터들을 모아 논리회로를 만들고 이러한 논리회로들이 덧셈과 뺄셈같은 초등학교 1학년 수준의 산수를 계산하는 것에 기반하여 작동하는 기계라고 할 수 있다.

4.1. 하드웨어

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4.2. 소프트웨어

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5. 종류


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스마트폰[13] 스마트 워치[14]

5.1. 처리 능력

5.2. 데이터 취급

6. 고장

컴퓨터 고장 정보 문서 참고.

7. 관련 학문

8. 관련 자격증

9. 기타

10. 관련 문서

11. 외부 링크

🖥️ 컴퓨터 하드웨어 커뮤니티
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[1] 학술적 용어로는 추상 기계라고도 한다. [2] 스마트폰도 이제는 더이상 폰(전화기)이 아니라 사실상 '전화 기능도 탑재된 개인용 컴퓨터''로 간주해도 무방할 정도이다. 태블릿 컴퓨터와 비교하면 전화기능 포함 여부와 조금 작다는 점을 제외하면 O/S를 비롯한 전부 동일하기 때문이다. 심지어 이젠 태블릿 컴퓨터에도 전화 기능을 탑재하는 경우가 흔해졌기 때문에 기기 크기 외엔 차이가 없다시피 하게 됐다. 다만 '전화기'에서부터 시작하여 발전한 기기이기 때문에 실생활에서 아직까지 이 명칭이 굳어져서 폰 또는 전화기라고 부르는 것일 뿐이다. [3] CNC 공작 기계에도 컴퓨터가 부착되어 있기 때문에 프로그램을 장입해서 운행한다. 2019년 현재 생산 장비와 가전제품을 통틀어서 마이크로컨트롤러가 들어가지 않는 제품은 거의 없다고 해도 무방할 정도이다. 스마트 TV는 물론이고 전기압력밥솥에도 초소형 컴퓨터가 들어가는 셈이다. [4] NASA의 전신이다. [5] 라틴어 com-(함께) + putus(생각하다, to think)가 합쳐져 만들어진 computo(계산하다)로부터 파생됨. [6] 스페인어로는 오르데나도르(ordenador). 불어의 경우와 뜻과 어원이 같다. [7] 쿠르츠게작트의 영상. [8] 왼쪽은 통상적인 데스크톱 컴퓨터, 오른쪽은 일체형 컴퓨터인 24형 iMac 27형 iMac. [9] 위 사진의 컴퓨터는 후가쿠; 2020년 11월 현재 세계 1위 [10] 위 사진의 노트북은 MacBook Pro (16-inch, 2019). [11] 해당 모델은 iPad Pro(11형)(3세대), iPad Pro(12.9형)(5세대) [12] 해당 모델은 닌텐도 스위치 [13] 해당 모델은 iPhone 13 [14] 해당 모델은 갤럭시 워치4 [15] 플롭스(Flops=Floating-point Operations Per Second)는 컴퓨터가 1초에 부동소수점 연산을 몇 번 할 수 있느냐하는 연산횟수를 나타내는 행위로 1 테라플롭스는 1초에 1조번 계산하는것을 의미한다. 참고로 부동소수점은 컴퓨터가 소수점을 가지고 있는 숫자(실수)를 표현하는 방법이다. 움직이지 않아서 부동(不動)이 아니고 소수점이 마치 숫자 사이를 떠다니는 것처럼 보인다 해서 부동(浮同=Floating). 소수점이 진짜로 안 움직이는 건 고정 소수점이라고 부르고 이건 정수연산 영역에 속한다. [16] 다만 이는 컴퓨터의 초기 연구 개발 단가까지 모두 포함된 금액일 가능성이 높다. 슈퍼컴퓨터의 하드웨어적 구조는 비슷한 연산 클러스터를 반복하는 것이기 때문에 단일 연산 클러스터 설계가 끝나면 심한 말로 복사 붙여넣기하면 하드웨어 구성이 완료된다. (이는 당연히 비유로 실제 설계에는 전력 배분, 데이터 분산 등의 복잡한 설계가 필요하나, 이 역시 어느 정도 정형화된 부분이라 연구 개발의 큰 부분을 차지하지는 못한다.) [17] 서버로도 활용이 가능. [18] 이는 인터넷 방송의 유행으로 동영상 편집에 입문하는 사람들이 크게 늘어난 것과 그림 그리는 AI의 발전으로 일반인들도 어느정도 체감이 가능한데, 동영상 편집은 이제 100만원대 초반의 일반적인 게이밍 PC 수준으로도 어지간한 수준의 녹화, 편집, 방송까지 전혀 문제 없이 할 수 있으며, 인공지능을 예로 들면 별도의 서버 대신 개인 PC로 AI를 구동하는 경우 20~40만원대의 메인스트림급 CPU에 AI 연산에 특화된 쿠다 코어를 가지고 있는 RTX 시리즈 그래픽카드 하나만으로도 수 초 내에 괜찮은 그림 한 장을 뽑아낼 수 있다. 물론 RTX 시리즈 그래픽카드의 특기인 AI 연산을 예시로 들 때지만, 해도 불과 5~10년 전만 해도 수십코어짜리 CPU에 GPU 여러개를 구성한 전문가용 시스템에서 분 단위로나 가능했던 일이다. [19] 실제로는 각종 보안 패치가 중단 되기 때문에 전혀 쓸만하지 않다. [20] 이건 멀티스레드 프로그램을 디버깅할 때에나 쓰고 휴먼 바이러스라고 부르는 경우가 더 많다. [21] 다만 대한민국은 열악한 사정 때문에 미국,일본 같은 당시 선진국들과 달리 계산수는 1980년대 까지 있었다고 한다.

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