컴퓨터 시스템의 세대별 발전과 주요 특징

컴퓨터 시스템의 세대별 발전과 주요 특징

컴퓨터 시스템의 발전은 하드웨어와 소프트웨어의 혁신을 바탕으로 1세대부터 5세대(그리고 미래의 6세대)까지 구분할 수 있습니다. 각 세대는 핵심 기술, 성능, 크기, 사용성 등에서 뚜렷한 특징을 보입니다.

 

1세대 (1940~1956): 진공관(Vacuum Tubes)

• 주요 기술: 진공관을 회로와 메모리 소자로 사용
• 특징
  - 크기가 매우 크고(방 하나를 차지), 전력 소모와 발열이 많음
  - 처리 속도가 느리고 신뢰성이 낮음
  - 기계어(0과 1)로만 프로그래밍 가능
  - 입력은 천공 카드, 출력은 종이로 제공
• 대표 기기: ENIAC, UNIVAC, IBM 701
• 영향: 전자식 계산의 시작, 과학·군사 분야에서 사용

2세대 (1956~1964): 트랜지스터(Transistors)

• 주요 기술: 트랜지스터가 진공관을 대체
• 특징
  - 크기와 전력 소모가 크게 줄고, 신뢰성·속도 향상
  - 어셈블리어, 초기 고급 언어(COBOL, FRONTRAN) 사용
  - 자기 테이프, 자기 코어 메모리 도입
  - 유지보수 용이, 상업·연구 분야로 확산
• 대표 기기: IBM 1401, IBM 7090, UNIVAC II
• 영향: 컴퓨터의 대중화 시작, 산업·금융·교육 분야로 확장

3세대 (1964~1971): 집접회로(Integrated Circuits, IC)

• 주요 기술: 여러 트랜지스터를 하나의 칩(IC)에 집적
• 특징
  - 크기·비용·전력 소모 감소, 성능·신뢰성 증가
  - 운영체제(OS)와 키보드, 모니터 등 인터페이스 발전
  - 다중 사용자(타임쉐어링), 배치 처리 가능
  - 고급 언어와 다양한 소프트웨어 발전
• 대표 기기: IBM System/630, PDP 시리즈, UNIVAC 1108
• 영향: 기업·공공기관에서 표준화, 컴퓨터 접근성 향상

4세대 (1971~현재): 마이크로프로세서(Microprocessors)

• 주요 기술: 마이크로프로세서(모든 CPU 기능을 한 칩에 집적)
• 특징:
  - 컴퓨터가 소형화·저가화, 개인용 컴퓨터(PC) 보급
  - GUI(그래픽 사용자 인터페이스), 마우스, 네트워크, 인터넷 도입
  - 운영체제(윈도우, 맥OS 등)와 객체지향 언어(C++, Java) 등장
  - 노트북, 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기 확산
• 대표 기기: Intel 4004, Apple I/II, IBM PC, 현대 노트북/스마트폰
• 영향: 정보화 사회 도래, 인터넷·통신 혁명, 일상 속 컴퓨터화

5세대 (현재~미래): 인공지능(AI), 양자컴퓨터

• 주요 기술: 인공지능(AI), 자연어 처리, 병렬처리, 양자컴퓨팅, ULSI(초대규모 집적회로)
• 특징:
  - 기계학습·딥러닝 등 AI 기술 적용, 자율적 판단·학습 가능
  - 음성·영상 인식, 가상 비서, 로봇 등 인간 친화적 인터페이스
  - 클라우드, 빅데이터, IoT, 초고속 통신 등 융합
  - 양자컴퓨터 등장(미래): 기존 컴퓨터로 불가능한 복잡한 문제 해결
• 대표 기기: IBM Waton, Google Assistant, 양자컴퓨터
• 영향: 의로·금융·교육·로봇 등 전 산업 혁신, 인간-컴퓨터 상호작용의 진화

요약표

세대	주요 기술	특징
1세대	진공관	대형, 고비용, 느림, 기계어
2세대	트랜지스터(TR)	소형화, 신뢰성↑, 고급언어 도입
3세대	집적회로(IC)	운영체제, 인터페이스 발전
4세대	마이크로프로세서	PC, GUI, 인터넷, 모바일
5세대	AI, 양자컴퓨터	자율학습, 자연어, 초고속연산