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- 2009.01.04 COMPUTER ARCHITECTURE(PART1-OUTLINE)
COMPUTER ARCHITECTURE(PART1-OUTLINE) Written By Sim-Hyeon, Choe
오늘은 컴퓨터 구조에 대해서 이야기하는 시간을 갖도록 하겠습니다.
우선 역사를 간략하게 알아보도록 합시다.
최초에 등장한 컴퓨터는 다들 아시다시피 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)
입니다. 펜실베니아 대학에서 개발된 ENIAC은 세계 최초의 일반 목적용 전자식 디지털 컴퓨터이며,
세계 2차 대전에서 미사일의 탄도 계산을 목적으로 개발된 컴퓨터입니다.
당시 미국은 미사일을 발사하기 위해 사정거리와 궤도를 직접 일일이 계산해 주어야 하였는데, 이것을
계산하는데에 많은 시간을 소요하기 때문에 이러한 작업을 신속히 처리해 줄 수 있는 기계의 개발을
제안하였습니다(By John Mauchly and Presper Eckert).
마침내 개발된 이 기계는 그 무게가 무려 30톤에 육박하며 크기는 1500 평방 피트를 차지할 만큼
거대하였고 18,000개의 진공관으로 구성되어있는 기계인데, 이것을 조작하기 위해서는 스위치를 일일이
수동으로 조작하여야 했으며, 케이블들을 플러그에 연결하고 빼주어야하는 매우 번거로운 작업을 해야
했습니다. ENIAC은 수많은 진공관들을 기반으로 동작하기 때문에 이 진공관이 나가거나 하는 일이
비일비재하였고 기계의 고장이 매우 잦았다고 합니다. 이 기계를 현대에 와서 평가하자면, 지금의
손바닥 크기만한 계산기보다 못한 크나큰 고철덩어리에 지나지 않겠지요.
여하튼 그렇게 개발된 기계는 위에서 언급하였다시피 조작이 굉장히 번거로운 것이 단점입니다.
여기서 말하는 조작은 어떤 계산의 결과값을 획득하기 위해 수동으로 프로그램하는 작업(프로그래밍)을
말하는데, 당시에는 이 컴퓨터를 조작할 수 있는 관리 기술자 여러 명을 두고 작동시켰다고 하더군요.
항상 계산을 할 때마다 프로그램해주어야 하기 때문에 여간 힘든일이 아닐 수 없지요.
이 ENIAC 개발 프로젝트의 기술 고문이었던 수학자 John Von Neumann은 이러한 단점을 보완하기
위해 프로그램 내장 방식(Program Stored Concept)을 제안(1945)하였습니다.
프로그램 내장 방식은 실행될 프로그램의 데이터와 명령어를 미리 프로그래밍하여 기억 장치에 상주시
키는 방식을 의미합니다. 이렇게 디자인한다면 단지 컴퓨터에서 기억 장치에 있는 데이터와 명령어들을
읽어들여 실행만 시키면 되기 때문에 번거롭게 계산할 때마다 수동으로 프로그램할 필요가 없게 되겠
지요. (사견이지만 폰 노이만이 이러한 방식을 고안하지 않았더라면 아직도 우리는 함께 수많은 스위치
를 올렸다 혹은 내렸다하며 조작하고 있을지도 모르지요. 하하)
이러한 컴퓨터를 폰 노이만 아키텍쳐(Von Neumann Architecture)라고 합니다. 이 구조가 오늘날 우
리의 컴퓨터 구조의 근간이 되고 있으며, 지금의 컴퓨터 구조도 이와 크게 다르지 않습니다.
이후에 컴퓨터는 비약적으로 발전하기 시작하였지요.
일단 여기까지 정리하고 다음에 다시 계속 하도록 하겠습니다.
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