과학도서 - 컴퓨터의 역사 컴퓨터의역사

책 제목 : 컴퓨터는 진화한다 출판사 : TK출판
글쓴이 : Mokuzin B. Kevin

Ⅰ. 줄거리

컴퓨터시대의 시작
1876년, 벨은 이미 알려진 있는 전신용 선로를 이용하여 음성정보를 보내서 상대방의 직접적인 음성정보를 들을 수 있도록 했다. 즉 한 전선에 전신 정보나 텔레타이프 정보는 보다 높은 주파수 대역에 실어 보내고 인간의 육성은 훨신 낮은 주파수 대역에 실어 보내는 방침을 취하게 됐다.
그러나 한 전선에 매우 인접한 대역폭을 선택해서 여러 종류의 메시지를 한꺼번에 보내려 한다면 각 전자파의 간섭 현상으로 말미암아 부호들이 뒤엉키게 된다. 이래서 생겨난 데이터전송방식이 한 전선에 여러 주파수의 정보를 보내는 주파수 분할 다중화 방식이다.
컴퓨터 통신의 역사는 전신에서부터 시작된다. 전신은 모르스와 그의 조수인 베일에 의해서 우연히 발견된다. 모르스는 영어를 위한 전기부호를 …(생략)

Ⅱ.느낀점

을 수 있도록 하였다. 그러나 벨의 원래 목적은 음성신호의 상호 전달에 있었던 것이 아니라 멀리 떨어져 있는 사람에게도 음악을 들려주기 위함이었다. 벨의 방식에서 한가지 획기적인 것은 서로 다른 전파를 한 도선에 서로 다른 주파수 대역으로 보낸다는 것이다. 사람의 목소리는 대략 초당 2-3백 정도의 주기적인 진동을 한다. 이 단위를 헤르츠라 한다. 예를 들면 피아노 건반의 높은 쪽을 울리는 주파수는 사람의 목소리보다 높은 주파수를 가진다. 따라서 한 전선에 전신 정보나 텔레타이프 정보는 보다 높은 주파수 대역에 실어 보내고 인간의 육성은 훨신 낮은 주파수 대역에 실어 보내는 것이다. 그러나 한 전선에 매우 인접한 대역폭을 선택해서 여러 종류의 메시지를 한꺼번에 보내려 한다면 각 전자파의 간섭 현상으로 말미암아 부호들이 뒤엉키게 된다. 한전선에 여러 주파수의 정보를 보내는 통신을 주파수 분할 다중화 방식이라 한다.
초기의 다수의 전자식 기계는 1938년에 설립된 벨 텔레폰(Bell Telephone) 연구소에서 만들어졌는데, 이들 특수 목적을 위한 컴퓨터들은 스티비츠(George R. Stibitz) 회사에서 처음으로 작동되었다. 이 최초의 계전(relay)컴퓨터는 Complex Calculator 라고 불리워 졌으며, 2진 구성을 채택한 최초의 컴퓨터가 되었다. 이 기계는 1940년에 최초로 가동되었는데, 두 개의 복소수의 산술연산을 수행할 수 있는 능력을 가지고 있었다. 컴퓨터 신호를 이용한 장거리 전송이 등장하기 시작한 것은 1940년대부터 이다. 1940년대까지도 컴퓨터의 가격은 엄청나게 비쌌다. 오히려 멀리 떨어진 컴퓨터를 전화선을 이용해 사용하는 것이 더욱 경제적이었다. 이런 일에 뛰어든 사람이 조지 스티비츠라는 벨연구소의 젊은 수학자였다. 그는 복소수 계산을 할 수 있는 컴퓨터를 만들었는데, 그 성능이 뛰어나 건물내의 많은 수학자들이 텔레타이프로 이를 연결해 사용하였다. 스티비츠는 한 학술대회에서 아예 멀리 떨어져 있는 자신의 복소수계산기에 전신을 통해서 직접해 보이기로 마음을 먹었다. 2백50마일의 전용케이블을 설치하고, 보통의 전신회로를 그대로 사용하였다. 1940년 9월 11일이 시범은 많은 관중들 앞에서 성공적으로 이뤄졌다. 에디슨은 백열전등을 개량하면서 진공관을 발견하였다. 즉 전류가 전등의 탄소 필라민트와 양전하로 입혀진 금속판 사이의 진공속으로 흐른다는 것을 알게 되었다. 그러나 에디슨 이 진공관의 원리를 잘 응용하지 못했고, 그냥 에디슨 효과라고만 불렀다. 에디슨 효과의 실용성을 처음으로 이해한 사람은 영국의 물리학자인 플레밍이었다. 이후 드 포레스는 플레밍의 도움으로 최초의 3극 진공관을 만들었다.
※ABC
진공관을 이용한 최초의 컴퓨터는 아타나소프(John V. Atanasoff, 1903-1995))가 1939년에 만든 ABC(Atanasoff Berry Computer)이다. 혹자는 아타나소프의 ABC가 최초의 전자식 계산기라고 주장한다. 1934년 아이오아 주립대학의 물리학교수인 아타나소프는 IBM의 천공카드를 개조하여 계산을 기계적으로 수행할 수 있도록 만들었다. 5년 뒤에 그는 컴퓨터의 원시 형태인 ABC를 제작했는데 베리(Clifford Berry)가 이 일을 도왔다.
※Mark I
1944년 에이켄은 IBM내에서는 ASCC(Automatic Sequence Controlled Calculator)로 불리운 Mark I을 개발한다.
마크1(MarkⅠ)은 계산을 하기 위하여 긴 연속의 프로그램을 사용했는데 4칙연산과 삼각법에 의한 함수계산과 다른 복잡한 계산을 수행할 수 있는 능력을 가지고 있었다. 23개의 자릿수를 가진 수를 더하거나 빼는데 0.3초가 소모되었으며, 곱셈은 5.7초, 나눗셈은 15.3초가 소모되었는데 이 기계는 15년 동안이나 사용되었다. 그러나 마크1은 가로가 15m, 높이가 2.5m, 76만개의 부품과 900km의 전선을 사용하는 엄청난 것이었다.
Mark I의 후속으로 1948년 1월 24일 ASCC의 후속 모델인 SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator)이 발표되었다. 개발에 참여한 Watson은 SSEC를 전시한 건물이 기둥으로 인해 가려서 보기가 안 좋다고 기둥을 옮기기까지 했다. 수석 엔지니어는 프랭크 헤밀턴이었으며, 1948년 1월 28일에 공개시험을 통해 태음천체력문제를 수월하게 풀어냈다. 1952년부터 1971년까지의 달의 위치를 12시간 간격으로 정확히 계산하였다.
이후 IBM은 MODEL 701을 생산하였다. MODEL 701은 범용컴퓨터이면서 다량으로 생산되어 상업적인 성공을 거둔 최초의 컴퓨터이다. SSEC는 모든 과학기술자에게 무료 사용이 허용되어 과학기술발전에 이바지 하였다. 이로서 IBM은 컴퓨터계의 거인으로 성장할 수 있는 첫발을 내딛었다. 2차대전이 막바지에 달하던 1943년 영국의 보급선은 독일의 잠수함인 U보트의 공격에 속수 무책이었다. 더욱이 독일은 모든 명령문을 에니그마(enigma, 수수께끼)라는 자동암호문 작성기로 작성된 암호문으로 만들어 보냈기 때문에 영국은 똑같은 기계를 입수하던지 이 기계를 만든 과학자를 납치해야만 했다. 이때 영국의 천재 수학자의 도움으로 이 암호문을 해석할 수 있게 되었다. 젊은 수학자였던 알랜 튜링(Alan Turing, 1912-1954)은 컬로서스(Colossus, 거인)라는 암호문 해독 전용의 디지털 컴퓨터를 개발하여 독일의 암호를 쉽게 해독할 수 있게 되었다. 첫번째 프로토타입은 1944년 2월에 개발되었고, 6월에 본격 가동에 들어갔다. 이때 개발된 기술과 사용된 지식은 1970년대까지 부분적으로 사용되었다. 이 컴퓨터는 1500개의 열전자관을 가지고 있었으므로 속도도 빠르고 계산 결과도 믿을 수 있는 것이었다. 공학 판독기에서 해석된 메세지는 5비트(bit) 텔레프린트 코드로 테이프에 천공되었는데, 1초에 약 5000문자를 천공할 수 있었다. 내부적으로 컬로서스는 수를 세거나 비교하고, 간단한 산술 연산을 할 수 있는 전자 부속들을 갖추고 있었다. 계산결과는 전기타자기를 경유하도록 설계되었으며, 프로그램은 플러그판의 스위치를 조작함으로써 가능했다.
※프로그래밍 언어의 탄생
현대적 의미의 프로그래밍 언어의 기초는 2차대전의 패전국인 독일의 공학자인 콘라드 추제(Konrad Zuse)에 의해서 이루어졌다. 그 발상은 획기적인 것이었지만 무려 30여년이 지난 1972년에 가서야 빛을 보게 된다. 추제는 이미 1935년에서 1938년 사이에 Z-1, Z-2라는 Computer를 개발하면서, 프로그래밍 언어에 대한 개념을 사용하였던 것이다. 승전국 미국과 영국에서도 국수주의적인 프로그래밍의 한계를 깨닫기 시작했다. 그 선두에는 그레이스 머레이 호퍼(Grace Murray? Hopper)라는 여성 과학자가 있었다. 호퍼는 유니백에서 어떻게 하면 보다 나은 프로그래밍을 할 수 있을 것인가를 연구했다. 그녀의 방식은 추제의 방식과 동일하게 대수학에 쓰이는 용어를 이용해 기계에 입력하는 방식이었다. 따라서 수학에 익숙한 사람들은 복잡한 이진법이나 8진법대신 자신들이 흔히 보아 온 수학기호를 쓰게 되었다. 1949년 호퍼에 의해 최초의 원시적인 인터프리터인 쇼트코드(Short Code)가 개발되었다. 쇼트코드는 이후 윌크스에 의해서 확장, 정리되어 어셈블러(Assembler)로 나타난다. 어셈블러는 간단한 표현의 기호를 하나씩 기계 명령으로 바꾸어 주는 번역기였다. 1952년 영국 출신의 애릭 글레니에 의해서 오토코드(Auto Code)라는 고급 언어 번역기가 발표됐다. 오토코드는 마크Ⅰ컴퓨터에서 사용됐으며, 최초의 컴파일러가 된다. 쇼트 코드와는 달리 오토코드에서 개발된 프로그램은 저장이 가능하였으며, 사용할 대에는 불러다 쓰기만 하면 되었다. 서브루틴(sub routine)이라는 개념도 이때 생겨났다. 이후 호퍼는 오토코드보다 보다 나은 A-0라는 언어번역시스템을 고안해 최초로 Compiler라는 이름으로 부르게 되었다. A-1, A-2가 개량형으로 이어지면서 Machmatic이라는 상품명으로 선전을 시작하였다. 그러나 그 때나 지금이나 수학에 대한 두려움때문에 수학적 표현만으로는 보통사람에게 친근한 Compiler가 될 수 없었다. 호퍼와 그의 팀은 드디어 플로매틱(Flow-Matic)이라는 상업용 컴파일러를 등장 시켰다. 플로매틱은 이후 폭발적으로 증가하는 프로그래밍언어 증가의 물고를 터 놓았다. 이와 유사한 스피드 코딩이라는 컴파일러도 IBM-701컴퓨터와 함께 개발되었다. 현대의 의미에서 볼 때 전자계산기의 시초는 1946년 펜실베니아대학에서 모클리(John W. Mauchly; 1908-1980)와 에커트(John Presper Eckert; 1919-)가 만든 에니악(ENIAC : Electronic Numerical Integrater And Calculator)이었다. 에니악은 미군 탄도연구소의 의뢰로 만들어졌다. 1943년 4월 펜실베니아대학의 학장인 John Brainerd에 의해 제안되었다. 2차대전중에 사용하려던 에니악은 1년의 개발 기간중에 이미 전쟁은 끝나 버렸다. 에니악의 덩치는 30톤, 진공관이 무려 1만7천4백68개나 사용되었다. 사용된 전선의 길이는 1백30km이다. 앞서 만들어진 MarkⅠ에 비하면 많이 줄어든 셈이다. 에케트와 머클리는 1950년 최초의 상업용 컴퓨터인 유니백을 만들었는데, 이 기계는 미국의 인구조사국에서 사용되었다. 한편 1986년 버로우즈사와 합병해 유니시스가 된 스페리사는 유니백 1 (UNIVAC Ⅰ : UNIversal Automatic Computer Ⅰ) 을 개발 시판하는등 IBM이 부상하기전인 1950년대 초까지 세계 최대컴퓨터업체로 군림했던 관록있는 기업이었다.
트랜지스터의 발명
1947년에 벨 연구소에서 트랜지스터(transistor)가 발명되었다. 여기에는 존 바딘(John Barden, 1908-1991), 월터 브래튼(Walter H Brattain) 및 윌리엄 쇼클레이(William Shockley)로서 이들은 그 탁월한 업적으로 1957년 노벨 물리학상을 수상한다. 그러나 이는 조금 더 빨리 발전할 수 있었다. 1940년대 초 진공관과의 결별이 멀지 않은 것처럼 느껴졌던 그 시기에 2차대전으로 말미암아 벨연구소의 대부분의 연구원은 전쟁과 관련된 분야에서 일할 수 밖에 없었고 결국은 전쟁이 끝난 1945년에 가서야 연구가 재개되었다. 이것은 실용화되기까지 긴 세월을 거친 발명품이다. 트랜지스터는 진공관에 비해 크기를 1/200로 축소시켰다. 트랜지스터는 크기가 작고, 속도가 빨랐으며 여러 개를 합쳐 하나의 패키지로 만들 수 있으며 정보를 전송하는데 전력소모가 훨씬 적었다. 또한 고체 물질로 이루어졌기 때문에 신뢰도가 증가하였으며, 진공관을 사용할 때보다 열이 훨씬 적었다. 한편 1954년에 TI로 옮긴 골든 틸을 중심으로 최초의 상업용 실리콘 트랜지스터를 생산한다. 1959년에는 좀 더 복잡한 컴퓨터가 탄생했는데 이 컴퓨터는 산술 연산용으로 트랜지스터를 사용했으며 기억장치로 자기코어를 사용하였고, 외부 기억장치로 자기테이프나 디스크를 사용하였다. 이렇게 됨에 따라 10자리수 2개를 곱하는데 10만분의 1초 밖에 걸리지 않게 되었다.
트랜지스터 컴퓨터
이 시대의 컴퓨터로는 IBM 계열로는 IBM 7030(STRETCH라고도 불림), IBM 7190 등이 있었고, 다른 계열로는 RCA 301, CDC 3600, IBM 1401, Burroughs B200, Honeywell 400, GE 200, NCR 300, CDC 160 등이 있다. 1958년 가을 트랜지스터를 갖춘 IBM 7000시리즈의 출현은 상업용 데이타처리부문에 신기원을 이룩하였다. 진공관보다 훨씬 축소된 7000시리즈는 전력을 적게 소모해 열을 적게 발생시킬 뿐만 아니라, 신뢰도도 높았다. 또 1959년에는 1401을 발표했다. 이는 아직까지도 기계식 천공기를 가지고 있는 중소기업가들에게 적합하도록 목표를 맞춘 것이다. 1401은 초기에 엄청난 인기를 끌어 1950년 말에 미국전역에 설치된 컴퓨터의 대수가 6천대에 불과했으나, 1960년대 초에는 1만5초대까지 끌어 올리는 데에 결정적인 공헌을 했다. 또한 예기치 못한 공헌도 했는데 7000시리즈중의 하나의 개량인 7074를 설치한 조세국의 활약상은 너무 명성인 높아진 나머지 지겹도록 끈질긴 세금 체납자들이 70만달러 이상의 체납액을 자진 신고하고, 컴퓨터 없이는 도저히 적발할 수 없는 탈세부정이나 오류를 적발해 남부지역에서만 추가로 850만 달러의 세수입을 올리기도 하였다.
인공지능의 등장
1769년 바론 볼프강 폰 켐펠렌(Baron Wolfgang Von Koempelen)의 자동 체스 게임을 하는 기계를 만들었다. 그러나 이는 기계 속에 교묘히 사람이 숨어 게임을 하는 것이었다. 19세기 초에 찰스배비지(Charlse Babbage)는 그의 해석 기관(analytical engine)의 제작비를 구하기 위해 틱-택-토(Tic-Tac-Toe) 기계를 만들었다. 그리고 그는 재정을 인하여 틱-택-토 기계를 온 나라에 전파하였다. 1914년에 스페인의 발명가인 큐베도(Quevedo)는 정직한 게임놀이 기계를 만들었다. 1930년경에 콘돈(Condon)은 님(nim)이란 게임을 하기 위하여 특별목적 컴퓨터를 고안하였다. UIT의 클라우드 샤논(Claud Shannon)은 카이삭(caissac)이라는 체스놀이 기계를 만들었고, 체스놀이를 하기 위해서 특별 목적 컴퓨터가 어떻게 사용되는가를 알게 되었다. 본격적인 자동기계는 찰스베비지의 미분기계에서 시작된다. 인공지능 (AI, Artifitial Intelligence)이라는 용어는 1956년 미국 다트머스대학에서 열린 한 세미나에서 탄생한 용어이다. 전자공학이 발달하여 초창기 디지탈 컴퓨터가 개발되자, 인공지능을 구현해 보려는 대담한 연구들이 진행되었다. 1950년 벨전화연구소는 컴퓨터를 이용한 자동응답전화기를 개발하려 하였다. 그보다 1년 앞서 스웨덴의 과학자 웨렌 위버는 전세계의 언어를 모두 번역할 수 있는 기계의 개발을 선언했다. 그 시대 분위기라면 충분히 있을 수 있는 시도들이었다. 도한 같은해 새뮤엘은 IBM701에 체스프로그램을 입력하여 당대의 체스 챔피언들을 굴복시키겠노라고 장담했다. 그러나 그것은 이루어지지 않았다. 이같은 기계에 이론적 배경를 제공한 사람은 세기의 천재인 위너 박사이다. 그는 사이버네틱스라는 학문분야를 만들었다. 사이버네틱스의 어원은 그리이스어로 배의 방향을 잡는 키잡이라는 뜻이다. 사이버네틱스는 보통 인공두뇌학이라 불리우며, 이는 모든 생물체의 일반적인 적응과정을 수리적으로 정형화하는 것으로 이후에 인공지능의 이론적 기초가 되었다. 위너가 발견한 적응과정의 핵심은 피드백(feed back)이다. 즉 주위의 환경에 일정한 작용을 한뒤 그 결과를 받아들여, 다음 작용에 적용하는 것이다. 피드백 이론은 레이더를 이용한 대공포 이론에 응용되어 명중률을 획기적으로 높이게 된다. 워렌 매컬리라는 신경생리학자는 뇌의 신경과정과 뇌의 동작과정은 근본적로 같아야 한다는 이론을 발표하기에 이르른다. 이러한 초창기의 인공지능 접근방식을 신경모델링(neutral modeling)접근 또는, 상향식(bottom up)방식이라 부른다. 즉 신경세포와 같은 컴퓨터 소자를 개발하여, 그것을 엮어서 두뇌와 같은 기계를 만들자는 것이다. 그러나 수백억개의 뉴런을 가진 두뇌를 철심(기억소자)과 전기줄로 엮어낸다는 것은 마치 바닷가의 모래알을 맞추어 바윗돌을 만든다는 것과 같은 이론이다. 신경생리학과 컴퓨터과학 모두가 아직도 그리 발전을 하지 못했던 시기의 시도였다.
IC의 탄생과 제3세대 컴퓨터
1959년 텍사스 인스트루먼트(TI)사의 잭 킬비가 게르마늄칩위의 최초의 게르마늄저항기와 축전기를 포함한 서너개의 중요부품을 집적하는데 성공했다. 킬비는 칩위의 부품들을 미세한 금선으로 상호연결 시켰는데 일일이 손으로 작업을 해야 했기 때문에 이들 직접회로는 대량생산이 불가능했다. 페어차일드 반도체회사의 밥 노이스는 여기에다 칩의 윗표면에 절연실리콘 산화물층을 입혔는데 이를 평면처리 라고 불렀다. 그 다음에는 사진처리 공정으로 산화물위에 가는 금속선을 프린트해 칩위의 부품들을 결합시키는 기술을 사용했다. 처음에 새로운 사진평면처리방식을 통해 단일 칩위에 2, 3개의 부품을 집적하는데 성공한 노이스와 동료기술자들은 그 수를 백여개에서 천여개로 점차 늘려 나갔다. 단 한개의 트랜지스터가 있던 면적에 오늘날에는 백만개 이상의 부품들이 들어차 있는데 너무 작아서 육안으로는 잘 보이지 않는다. 이처럼 회로가 복잡해진 역사를 살펴보면 노이스와 함께 인텔사를 창립했던 고든 무어가 실리콘에 집적시킨 트랜지스터의 수는 18개월마다 두배가 된다는 무어의 법칙 을 만들어 낸 장본인이라는 사실을 알 수 있다. 그리고 그의 법칙은 오늘날까지 그대로 적용되고 있다. 3세대 컴퓨터는 부품들이 소형화되었는데 각 부품들은 선을 사용해서 연결하기보다는 하나의 부품에 새겨 넣기 시작했으며, 수정 구조체가 진공관이나 트랜지스터를 대신하였다. 자기잉크 문자판독기(MICR : Magnetic Ink Character Reader), 광학문자 판독기, 그리고 보다 빠르고 대용량의 기억장치들이 이후 3세대 컴퓨터들로 하여금 데이타를 조작할 수 있게 만들었다. 이외에 제3세대에 개발된 중요한 발명품으로는 멀리 떨어진 곳으로부터의 입출력을 가능하게 만든 통신채널의 사용과 이전에는 사람에 의해 조작되었던 여러 작업들이 자동화된 다양한 다용도의 소프트웨어들이 있다. 1960년대 중반의 컴퓨터 기술분야에서 가장 중요한 진보는 집적회로(IC : Integrated Circuit)이다. 집적회로는 단일 부품으로 생산되었는데 그 안에 여러개의 부품을 모아 단일 품목으로 만든 것이다. 집적회로는 실리콘(Si)이나 게르마늄(Ge)에 얇은 막을 입힌 칩(chip)으로 생산되는데 골무만한 크기에 10만개를 집적시킨 것이다. 집적회로는 신뢰도가 매우 높은 반면에 상대적으로 가격이 비쌌다. 초기의 트랜지스터를 사용한 컴퓨터들은 기술 면에서는 매우 발전하였으나 컴퓨터 상호간에 호환성이 없는 것이 단점이었다. 한 종류의 컴퓨터를 사용하던 사용자는 기종이 바뀜에 따라 그들의 프로그램을 재작성하는 커다란 어려움을 겪어야 했다. 특정 컴퓨터를 위해 고안된 보조장치들은 다른 컴퓨터에서는 사용될 수 없었다. 사용자들이 진정 원했던 것은 보조 장치들이나 프로그램들을 상호 교환해서 사용할 수 있는 컴퓨터들의 모임으로서의 컴퓨터 시스템이다. 2차대전은 많은 문제에도 불구하고 컴퓨터의 발전에는 많은 기여를 하게 되었다. 첫째로 무기의 대량생산과 아울러 정확한 무기의 필요성이 절박해졌고 정확성을 보장해 주는 고성능의 컴퓨터 개발은 어쩌면 당연한 요구라 할 수 있었다. IBM이 컴퓨터업계에서 줄곧 수위를 지켜 온 것은 특별히 IBM의 제품이 우수해서 그러했던 것은 아니었다. 탁월한 marketing전략과 훌륭한 사후 service때문이었다. 그리고 목표를 위해서는 수단과 방법을 가리지 않는다는 것도 선두자리를 지키도록 하였다. 2차대전이 끝나자 IBM은 새로운 전략을 모색하게 되었다. 보다 시장을 넓혀 새로운 수요를 창출할 필요가 있었다. 그 첫번째 조건은 상업적인 성공을 위해 가격이 적당한 수준이어야 한다는 것이다.
마이크로프로세서와 제4세대 컴퓨터
1970년대 초반에 IBM은 그들의 컴퓨터 시스템을 370으로 변화시키는 작업을 시작하였는데, 이와 같은 컴퓨터들과 다른 큰 컴퓨터회사들에 의해 제작된 컴퓨터들은 보다 더 정교하게 집적된 소재를 사용하게 되었다. 즉 이것이 대규모 집적회로(LSI : Large Scale IC)와 초대규모 집적회로(VLSI : Very Large Scale IC)이다. 초대규모 집적회로는 하나의 실리콘 조각에 수만개의 회로를 집적시킬 수 있는 것이다. 1970년대 말과 1980년대 초에 초소형의 회로는 마이크로 처리장치, 마이크로 컴퓨터, 기억장치, 또 다른 컴퓨터들이 다양한 작업들을 수행하기 위해서 사용되었다. 인텔이 마이크로프로세서와 D램 칩을 개발함으로써 미츠(MITS)라는 이름의 컴퓨터 회사가 최초로 탄생하게 되었으며 이 회사의 출범은 마이크로소프트사 창립의 자극제가 되었다. 프로그래머가 특정 하드웨어용 소프트웨어를 머릿속에서나 상상하게 하려면 우선 컴퓨터 하드웨어가 생겨나야 함은 물론이다. 같은 이치로 프로그래머 역시 컴퓨터가 없으면 소프트웨어를 작성할 수 없다. 하드웨어는 항상 소프트웨어의 개발을 유도하면서 산업을 주도해 왔다. 빌 게이츠 역시 1974년 미니 컴퓨터에서 자신의 관심의 초점을 바꿀 수 있었던 것이다. 1979년도 말에 모토롤라(Motorola)는 6800개의 트랜지스터에 상당하는 것들을 포함하는 마이크로 처리장치인 MC 68000을 소개했다. 1981년에는 IBM이 72000항목을 저장할 수 있는 기억장치를 소개했다. 4세대 컴퓨터들의 견본품에는 IBM 4300, IBM 3033, Burroughs B6900, Honeywell Series 60, NCR 8500 Series, Control Data Corporation`s Cyber 205, IBM Personal Computer, Radio Shack PC-2 컴퓨터들이 있다. SYSTEM/360으로 시작된 제3세대 컴퓨터는 1970년대 중반에 이르러 대규모 직접회로(LSI, LARGE SCALE I.C.)의 등장으로 새로운 국면을 맞이하게 되었다. 1971년 인텔(INTEL)사에서 발표한 마이크로 프로세서(MICRO PROCESOR) 4004는 마이크로 컴퓨터(micro computer)의 주춧돌이 되었다. 마이크로 프로세서(MICRO PROCESSOR)의 등장은 두가지 의미를 가진다. 하나는 프로세서의 가격을 급격히 하락시킨 것이고, 다른 하나는 이렇게 내린 가격 덕분에 모든 공업제품에 마이크로 프로세서의 사용이 보편화된 것이다. 더구나 마이크로 프로세서는 컴퓨터 소유에 있어서도 큰 혁명을 일으켰다. 그 장본인은 애플(APPLE) 컴퓨터이다. 컴퓨터가 가정에 파고 들기 시작한 것이다.
제5세대 컴퓨터(PC)
80년대에 접어들면서 새로운 컴퓨터에 대한 요구가 생겨나기 시작했다. 새로운 세대의 컴퓨터는 5세대 컴퓨터로 불리우며, 그 지향하는 연구 개발 목표는 지식 정보 처리를 가능하게 하는 것이며 여기에서 중심이 되는 기능으로 다음의 3가지가 있다.
첫째는 주어진 정보에 대해 이미 기억하고 있는 정보 혹은 지식에서 컴퓨터 자신이 문제의 해결 방법을 추측하면서 결론을 얻을 수 있는 추론 기능과 새로운 문제에 대응하는 내용을 고도로 활용할 수 있는 형태로 기억하는 학습 기능, 둘째는 문제의 대상 영역에 대한 정보 및 법칙성, 의미 등의 정보를 고도의 지식으로 활용할 수 있는 형태로 조직화해서 기억하고 검색할 수 있는 지식 데이타 베이스 기능, 세째는 자연 언어, 음성 입출력, 도형, 화상 등의 이용으로 유연하며 자연스러운 회화 능력을 실현하기 위한 지적 인터페이스 기능이 그것이다. 이러한 기능들을 지원하는 제5세대 컴퓨터 시스템은 하드웨어, 지식 중심 언어, 인공 지능 소프트웨어, 그리고 코드화된 지식 베이스로 구성된다. 그 중에서 일본과 DARPA[Conway 84, LHTA 182]에서 제창한 하드웨어는 다음과 같은 네가지 특성을 갖는다. 첫째는 초고속 장치이다. 소형이면서도 대규모로 집적된 VLSI를 이용한 빠른 장치로 시스템에 요구되는 속도를 얻을 수 있다. 둘째는 거대한 병렬처리를 허용하는 구조를 고안, 개선하여 해결할 수 있다. 세째는 논리적 추론을 지원하는 원시연산이 필요하다. 따라서 하드웨어는 가능한 한 효과적으로 그 연산을 구현하여야 한다. 네째는 논리적 프로그래밍, 인공 지능 기법, 그리고 병렬 처리 개념을 내포하는 추상적 언어가 제공되어야 한다. 그 언어를 지원하는 구조는 코드 밀도와 처리 속도에 이점을 제공한다. 한편, 1982년 4월에 제5세대 컴퓨터의 연구 개발을 추진하는 모체로서 신세대 컴퓨터 개발 기구(ICOT : Institude for New Generation Computer Technology)가 발족되어 많은 연구 성과가 있었으며 현재는 세계 각국의 연구 참여도 이루어지고 있다. 그러나 일본은 단순히 미국을 따라잡는 이상의 성공을 거두었다. 그 후(1957년 전자공업 육성법 통과후) 정확히 30년뒤인 1987년 미국 정부의 지시에 따라 수행, 발표된 미국방과학위원회(DSB)의 한 결정적인 연구보고에 의하면 서방세계가 지금까지 가장 우려하던 일이 사실로 드러났다. 이 보고서는 일본이 반도체 기술의 핵심영역에서 미국을 따라 잡았으며 세계 제1의 마이크로칩 생산국가가 되었다고 결론지었다. 일본 통상성은 강력한 힘으로 일본의 칩생산 및 가격과 결정적으로 중요한 기기들의 수급을 통제함으로써 3백80억달러(1991년)에 달하는 세계 반도체 시장을 중개자 역활을 하고 있다. 결국 1991년 초 미국이 주도가 되어 수행했던 걸프전에서 사용된 첨단무기들이 주로 일제칩에 의존했던 것은 널리 알려진 사실이다. 수입면에서 1990년 세계 10대 반도체 회사 가운데 NEC, 도시바, 히타치, 후지쯔, 미쓰비시, 마스시나 등 6개가 포함되었다. 이제 일본은 신정보처리기술(NIPT : new information processing technology) 이라는 공식명칭하에 제6세대 프로젝트를 시작했다. 1989년 일본 통상성은 10년간에 걸쳐 수행될 신경망연구계획을 시작한 것이다. 소위 제6세대 신정보처리 프로젝트는 첫째는 신경망에 큰 중점을 둘 것으로 예상된다. 인간두뇌의 모형에 다른 직관적인 정보처리에 촛점을 맞추고 있다. 둘째는 퍼지로직(fuzzy logic)을 이용하여 인간과 같은 판단능력을 가진 시스템을 개발하는 두가지 방법을 사용하게 된다.일본은 새로운 세대의 신경컴퓨터의 실현을 예상하고 있는 것 같다. 특히 이를 실현시킬 하드웨어가 뒷받침되고 있다는 점에서 낙관적이지만 그렇게 낙관적인지는 결과를 보아야 알 수 있을 것 같다.
제6세대 컴퓨터(멀티미디어)
1992년 여름에 인텔은 또다른 CPU인 펜티엄을 발표했다. 이는 i586으로 불리울 것으로 예상했던 많은 사람들에게는 조금의 의외의 명칭이다. 펜티엄은 486에 비해 4배의 속도를 가지고 있고, 부동소수점 연산능력에서는 특히 탁월한 것으로 알려졌다. 64비트 데이타버스를 지원한다는 것 이외에도 386이나 486에 채택된 많은 기술과 아울러 새로운 기술도 채택되었는데, 이중 파이프라인(pipe line)이나 분기예측과 같은 것이 그것이다. 이외에도 310만개 트랜지스터의 집적, 100MIPS이상, Load, Store 등의 마이크로코드를 하드웨어로 구현, 각각 8KB의 코드 캐시와 데이타 캐시의 분리, 고성능 부동소숫점 유닛(FPU : Floating Point Unit), 앞에서 언급했던 기능등을 통합한 멀티 프로세싱 기능, 메모리 페이지의 크기를 선택할 수 있는 기능을 제공하는 것이 그것이다. 그러나 펜티엄이 넘어야 할 산은 높고도 많다. 그 산은 지금까지 워크스테이션 분야에서 두각을 나타내고 있는 리스크(명령어 축소형 컴퓨터, RISC : Reduced Instruction Set Computer)칩과의 경쟁이고 또 다른 하나는 새로 태어난 알파AXP 칩이다. 지금까지는 시스크(명령어 복합형 컴퓨터, CISC : Complex Instruction Set Computer)가 리스크에 대항할 수 없을 것 같았지만, 리스크 칩에 가까운 기능을 제공하는 뿐 아니라 32비트 아키텍쳐인 386, 486, 64비트의 펜티엄 뿐만 아니라 리스크인 R4000 / R4400칩과 알파 ASP칩을 모두 지원하기 때문에 워크스테이션 시장에서의 한판 대결이 예상된다. 또한 IBM과 모토롤라과 애플의 합작품인 리스크에 기반한 파워 PC(PowerPC)도 밉스당 가격과 성능에 따라 펜티엄과의 격돌이 에상된다. 이 펜티엄을 586이라고 했을때 1996년경에는 686이, 2000년경에는 786이 나올 예정이지만 어느것이나 이 이상 알려진 것은 없다. 그러나 애플의 파워북 100 역시 일본의 소니가 한발 앞서 개발한 것으로 알려졌다. 1992년 중반에는 애플사가 뉴턴 펜탑컴퓨터를 내놓았지만 뉴턴 역시 샤프에서 한발 앞서 개발했다. 이와 함께 기존의 데스크탑 PC에서 들고 다닐 수 있는 랩탑PC와 노트북PC의 개발은 PC기술의 또 다른 진전을 나타내고 있다. PC 소형화의 첫주자인 랩탑PC 역사는 1986년 컴팩이 인텔 80286칩을 채택한 제품을 선보이면서 부터였다. 랩탑PC는 휴대용PC의 필요성을 일깨우며 확산되어 1988년도에 랩탑보다 더욱 작아진 초경량제품인 노트북PC가 일본의 NEC에서 선보였다. NEC의 Ultra Lite노트북 PC는 CPU로 10MHz의 V30를 채택했고 기억용량이 640KB, 무게 2kg의 초소형제품이다. 이후 도시바, ATARI, POQET, 컴팩등에서 앞다투어 제품을 출시 새로운 PC세계의 문을 열었다. 그러나 랩탑 PC분야에서도 일본의 활약은 뛰어난 것이었다. 시장 점유율을 높여 오던 일본회사는 1990년에 들어 오면서, 도시바가 21%의 점유율로 1위 제니스와 컴팩은 10%내외로, NEC와 샤프가 9%, 8%를 각각 점유하게 되었다. 32비트 ＰＣ시대를 열었던 「윈도95」 운용체제(ＯＳ)가 24일로서 출하 1주년을 맞이한다. 윈도95는 공급회사인 마이크로소프트(ＭＳ)의 강력한 마키팅전략에 힘입어 1년 동안 전세계적으로 4천만개가 팔려 나가는 빅히트를 기록했다. 이같은 숫자는 컴퓨터 역사상 전례가 없는 대기록으로 남게 될 전망이다. 그러나 윈도95는 지난해 발표와 동시에 몰아닥친 인터넷 열풍으로 ＭＳ가원했던 당초 전략과는 거리감이 있는 ＯＳ로 변질됐고 앞으로도 「윈도ＮＴ」라는 또 다른 ＯＳ에 흡수될 위기에 몰려 있는 것이 사실이다. 우선 윈도95가 기록한 각종기록을 보면 세계 최대 시장조사회사인 ＩＤＣ는 96년 7월말까지 4천만개가 팔렸고 올 연말까지는 3천만개가 추가돼 모두 7천만개에 이를 것으로 전망했다. ＩＤＣ는 또 다시 1년후인 97년까지는 1억 3천2백만개에 육박, 91년 발표된 「윈도3.1」의 5년간 실적인 1억개 판매 기록을 무난하게 돌파할 것으로 예측했다. 윈도95는 현재 전세계 4백여개 ＰＣ공급회사들이 라이센스 형태로 번들공급 중이고 인텔 마이크로프로세서 기반 ＰＣ사용자의 40%가 이 제품을 ＯＳ로 사용하고 있는 것으로 조사됐다. 또 세계적으로 4천4백여개의 응용소프트웨어가 윈도95용으로 개발돼 보급됐는데 이 숫치는 전체 유가 소프트웨어의 80%에 해당하는 것으로 알려지고 있다. 윈도95의 최대 장점 기능 가운데 하나로 꼽혔던 플러그 앤드 플레이(ＰnＰ)지원 주변기기 하드웨어는 모두 3천여종이나 출하된 것으로 조사됐다. 또 따른 장점으로 꼽혔던 인터넷용 프로토콜 ＴＣＰ/ＩＰ 지원기능 역시 상당한 효과를 봤는데 7월말 현재 전세계 인터넷 사용자의 40%가 윈도95환경을 이용하고 있는 것으로 조사됐다.(나머지는 윈도3.1,매킨토시, 유닉스 등) 그러나 96년 8월 현재 윈도95는 여러가지 면에서 ＭＳ가 당초 의도했던 것과는 상당히 다른 모습으로 변했는데 대표적인 사례가 「마이크로소프트 네트워크(ＭＳＮ)」의 포기와 인터넷 플랫폼 전략의 수용이다. 윈도95에 메뉴형태로 포함된 ＭＳＮ의 경우 발표 당시만 해도 윈도95의 제품 성격과 향후 ＭＳ의 전략을 단적으로 보여주는 상징적인 기능이었다. 뿐만아니라 사용자들의 관심도 본제품인 윈도95 보다 ＭＳＮ에 더 집중돼 있었던 것도 사실이었다. 이를테면 ＭＳＮ은 인터넷에 정면 대응, 효율적인 통제와 고부가가치 창출이 용이한 「ＭＳ 만의 인터넷 구축」전략으로 추진됐었다. 그러나 ＭＳ는 넷스케이프가 주도한 인터넷 열풍에 밀려 윈도95 발표 1백일도 채 못된 지난해 12월7일 「ＭＳＮ의 포기와 인터넷의 수용」을 발표하고 말았다. ＭＳ는 또 윈도95의 차기버전으로서 각각 윈도96과 윈도97에 해당하는 「내시빌」 및 「멤피스」등 향후 업그레이드 프로젝트를 추진하고 있는 것처럼 발표됐으나 인터넷 수용전략과 함께 대대적인 전략변화가 불가피한 상황에 이르고 말았다. 현재 알려진 바에 따르면 「내시빌」은 윈도95와 웹브라우저 「인터넷 익스플로러3.0」과의 통합프로젝트로 그 내용이 완전 바뀌었고 멤피스는 그 미래가 오리무중이 돼버렸다. 한편 지난해 8월24일 이후 국내에서 기록된 윈도95 기록을 보면 7월말 현재 일반 소매용 패키지의 경우 한글판은 16만개가, 영문판은 1천여개가 팔려 나갔다. 또 삼성전자, 삼보컴퓨터, ＬＧ전자, 대우통신, 현대전자 등 5대 ＰＣ회사에 대한 라이센스(ＯＥＭ)공급량은 월 10만개 꼴인 1백10만개에 이르러 지난 1년 동한 국내에 보급된 윈도95는 모두 1백26만여개에 이른 것으로 조사됐다. 이같은 수치는 윈도95의 한글판이 출하된 지난해 11월28일 이후 7 월말까지 8개월동안 국내에 공급된 ＰＣ의 85%에 해당하는 기록이다. 윈도95의 미래에 대한 전략이나 일정에 대해 ＭＳ는 입장을 밝히지 않고 있다. 사용자들의 추이를 봐가며 결정하겠다는 전략으로 풀이되고 있는데 전 문가들은 여러가지 정황으로 보아 윈도95가 오는 98년경 발표되는 시카고의 클라이언트 ＯＳ인 「윈도ＮＴ워크스테이션 5.0」에 통합될 것으로 전망하고 있다.
Ⅱ.느낀점
나는 아직까지 제1세대부터 제6세대까지는 6세대를 빼놓고 하나도 구별을 할 수가 없었다. 아니, 몰랐다. 솔직히 제6세대조차도 펜티엄빼고는 아는 것이 하나도 없었던 것이 사실이다. 그리고 계산기의 시초, 그 뒤를 이어오는 컴퓨터등도 하나도 몰랐지만 이책을 읽고 나서는 어느정도 구별이 가능하게 되었다. 물론 책에는 그림도 있었고 쉬운해설도 있었지만 워낙 큰 분량이어서 줄거리로 줄이는 데에도 상당한 시간이 걸리고 요약하는 것에도 한계가 있었다. 그래도 내가 큰 분량의 책을 읽어본 것이 솔직히 얼마 안 되어서 이렇게 큰책을 읽은 것은 나에게도 의의가 있기 때문에 독후감을 쓰는데도 싫증이 나지는 않았다. 이 책을 읽음으로써 난 컴퓨터에 대하여 구별을 할 수있다는 큰 지식을 얻었고 친구들에 대한 자부심도 얻게 되었다. 내가 컴퓨터를 좋아하지만 책을 읽고 나니 오랜 세월을 거쳐 진보된 컴퓨터라는 것을 알고 나니 컴퓨터가 더 커 보이고 훌륭해 보였다. 이제는 우리집 컴퓨터를 나쁜 컴퓨터라고 생각하지도 않을 것이고 컴퓨터의 역사에 대해 좀 더 자세히 알아보는 기회를 가질것이다.