컴퓨터는 왜, 그리고 어쩌다 만들어졌을까요?
컴퓨터는 현대 사회에서는 빠지면 안 될 핵심 도구로 자리 잡고 있는데요,
우리가 살아가는 방식을 근본적으로 변화시킨 혁신적인 기계입니다.
그러나 컴퓨터는 단순히 고도화된 기술의 산물이라고만 표현한다면 실례입니다.
인류가 복잡한 문제들을 해결하기 위한 도구를 필요로 했던 순간부터 시작된 아주 뜻깊은 의미가 포함된 결과입니다.
이번 글에서는 컴퓨터가 무엇인지 부터, 처음 만들어지게 된 배경과
초기의 컴퓨터가 어떤 모습과 기능을 가졌었는지에 대해 한번 알아보는 시간을 가지겠습니다.
컴퓨터란 무엇인가?
컴퓨터의 정의를 말해보자면, 방대한 데이터를 처리하고 복합한 계산을 빠르게 수행하며, 사용자 명령에 따라 다양한 작업을 수행할 수 있는 전자 기계 장치입니다.
현대 컴퓨터는 텍스트 작성, 이미지 편집, 프로그램 실행, 인터넷 접속 부터, 판메, 제작, 운영, 저장 등 복잡하고 다양한 작업을 수행할 수 있지만,
초기 컴퓨터는 그렇지 않았습니다. 초창기의 컴퓨터를 만든 목적은 단순히 "계산"에 국한되어 있었거든요.
가장 초기의 컴퓨터는 누가, 왜 만들었을까?
컴퓨터는 "복잡한 계산을 더 빠르고 정확하게 처리하고자 하는 한 남자의 욕구"에서 시작되었습니다.
수작업 계산의 오류가 발생함과, 그것의 비효율성을 해결하려는 노력이 현대 컴퓨터로 이어지게 된 것입니다.
가장 초기의 컴퓨터를 고안해낸 발명가 - 찰스 배비지(Charles Babbage)
"컴퓨터의 아버지"라 불리는 찰스 배비지는 19세기 초, 복잡한 계산을 자동으로 수행하는 기계를 최초로 구상했습니다.
계산을 빠르게 효율적으로 하는 장치를 만들고 싶었거든요. 수기로 계산 하는 방식은 너무 비효율적이었기 때문입니다.
종이와 잉크 등 소모품을 사용 해야하고, 수기 계산적 오류는 발견과 수정도 어렵고, 속도도 느렸으니까요.
그는 1822년 차분기관(Difference Engine) 설계를 시작했으며, 이후 이를 더욱 개선하고 업그레이드 시킨
**해석기관(Analytical Engine)**을 고안하기 까지도 했습니다.
해석기관은 현대 컴퓨터의 개념적 설계를 처음으로 도입한 기계로 말 할수 있겠는데요,
프로그래밍이 가능한 구조 또한 갖춘 대단한 설계 였었습니다.
그럼 왜 컴퓨터를 만들었는가?
이유1) 과학적 계산의 정확성이 필요했다.
당시 천문학, 공학, 금융 등 다양한 분야는 점점 발전하고 있었고, 이 분야에서는 발전 속도와 이용자의 급증으로 인해
점점 복잡하고 방대한 양의 계산이 필요해 졌지만, 아직도 사람이 수작업을 진행하고 있는 한계점에 가까워 지고 있는 상태였습니다. 수작업 계산의 실수가 발생하면, 이 오류는 치명적인 문제들을 일으켰습니다.
예를 들면, 항해 도중에 계산 실수로 인해 배가 침몰하는 사례가 발생하거나, 금융 업무중에서 금액적인 계산 착오가 발생하는 경우처럼요
이유2) 산업혁명에 맞춘 각종 분야의 처리 효율성 향상이 필요했다.
산업혁명 시기에는 대량 생산과 기계화가 강조되었고, 계산 자동화에 대한 필요 요구가 증가했습니다.
가장 대표적으로 전쟁 중 암호 해독과 군사적인 요소에서의 필요성이 가장 대두 되기도 했는데요,
제2차 세계대전 당시, 적국의 암호 해독을 위한 기계식 컴퓨터의 필요성이 제기되기도 했었습니다.
**앨런 튜링(Alan Turing)**은 암호 해독을 위해 세계 최초의 전자식 디지털 컴퓨터 중 하나인 콜로서스(Colossus) 개발에 기여했는데요, 이렇게 컴퓨터 개발에 가담하는 사람이 급증 할 만큼. 당시에는 자동화 시스템의 보급이 급급했습니다.
초기 컴퓨터의 모습과 기능
초기의 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터와는 외형과 기능이 전혀 달랐습니다.
대부분은 기술의 부족으로 인해 상상 이상의 거대한 크기를 자랑했고, 수행 가능한 작업도 엄청나게 한정적이었습니다.
그만큼 속도는 기대 할 바가 아니었지요.
이 시기에 도입된 최초의 컴퓨터 시스템의 예는 다음과 같았습니다.
1) 차분기관(Difference Engine)
차분 기관은, 복잡한 톱니바퀴와 레버로 구성된 복합기계의 형상을 하고 있었습니다.
이 기계는 사상 최초로 자동 계산의 개념을 도입하여 접목시킨 기계라고 할 수 있겠습니다.
다항식을 전문적으로 계산하여 수학적 표를 자동으로 생성하기 위한 목적으로 제작하였습니다.
2) 에니악(ENIAC)
1946년, 미국에서 첫 개발이 이루어집니다. 167㎡의 면적을 차지하며, 17,468개의 진공관으로 구성된,
현대의 사람들은 컴퓨터라고 이해하지 못 할 외형을 가졌었죠.
에니악은 초당 5,000번의 덧셈과 뺄셈을 수행하는 등의 빠른 수학적 계산 능력을 위해 제작되었습니다.
최초의 범용적 프로그래밍이 가능한 전자식 컴퓨터라고 부를 수 있는 모델의 발생이었습니다.
3) 콜로서스(Colossus)
1944년, 영국에서 개발 된 모델입니다. 거대하고 수많은 전선 다발들과 스위치들로 구성된 복잡한 기계였습니다.
암호 해독에 특화된 기능을 가진 컴퓨터로, 군사목적으로 제작 된 사상 최초의 컴퓨터라고 할 수가 있는데요,
이 컴퓨터는 제2차 세계대전 중 독일의 에니그마 암호를 해독하는 데 큰 역할을 하기도 했답니다.
컴퓨터가 이토록 발전할 수 있었던 이유
1) 타 기술의 발전으로 인한 영향
가장 대표적인 예로, 트랜지스터의 발명을 꼽을 수 있습니다. 1947년 발명된 트랜지스터는
컴퓨터를 소형화 시키고, 속도 및 성능을 높이는 데 엄청난 기여를 하게 된 계기로 작동하였습니다.
또한, 집적 회로(IC)의 개발도 대표적이라고 할 수가 있겠습니다. 이는 컴퓨터 내부 회로를 소형화가 가능하게 만들어 주었으며, 성능을 넓은 폭으로 크게 향상 시킬 수가 있었던 계기가 됩니다.
2) 컴퓨터의 필요성이 점차 증가
과학, 산업, 군사, 교육 등 다양한 분야가 발전함에 따라, 이용자가 증가 하였고, 이 과정에서 점점 복잡한 계산과 정보 처리, 보안 등등 높은 수준의 컴퓨터 기술이 필요하게 되었습니다. 이렇게 수요가 증가하게 되자, 이 시점에서 컴퓨터 개발 및 관련 기술 연구에 가담하는 사람이 급증 하였으며, 상당한 수준의 발전이 급속도로 이루어지게 됩니다.
이러한 대량 데이터 처리 및 자동화 요구는 컴퓨터 발전의 메인 원동력이 되었다고 할 수가 있습니다.
3) 경제적 요인
초기에는 컴퓨터가 엄청난 크기를 자랑하는만큼 만들기 쉽지도 않았고, 그만큼 금액이 장난 아니었습니다.
그렇지만, 점차 기술이 발전함에 따라 생산 비용의 감소가 이루어지면서 소형화 및 상업적인 보급이 가능하게 되기 시작했지요.
컴퓨터의 현대적 의미와 그 역할
컴퓨터는 언젠가 단순히 계산을 자동화하는 기계에서 시작했지만, 이제는 인간의 삶과 불가분의 관계를 이룰 만큼 발전 하였습니다. 오늘날 컴퓨터는 데이터 분석, 예측, 의사결정 지원, 인간 생활의 편의성 제공 등 아주 폭넓은 방면에서 중요한 역할을 합니다. 더 이상 없어서는 안 될 중요한 기계가 된 것입니다.
최근에는 인공지능을 개발하여, 그 혁명적인 역사를 새로이 써나가고 있는 것도 다들 아실테지요.
컴퓨터는 복잡한 계산 문제를 해결하기 위한 도구로 시작되어, 인류의 기술과 생활 방식을 근본적으로 바꾼 혁신의 산물이 되었고, 찰스 배비지의 초기 구상에서부터, 에니악과 콜로서스 같은 거대한 기계식 컴퓨터,
그리고 오늘날 손바닥 위의 스마트폰까지, 컴퓨터의 역사는 인간의 필요와 기술 발전이 맞물려 진화해 온 과정입니다.
미래의 컴퓨터는 지금보다 더 작은 크기와 높은 성능을 자랑하며, 어쩌면 눈에 보이지 않을 만큼 소형화도 가능 할 지 모르며, 더욱 혁신적인 인공지능의 발전과 함께 우리의 삶에 더 깊숙하게 관여할 것입니다.
컴퓨터의 과거를 이해하는 것은 이처럼 발전된 미래를 준비하는 데에 있어서도 중요한 단서가 될 것입니다.
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