컴퓨터의 궁극적인 모습은 무엇일까? 인간이 생각해 주는 대로 움직이는 개체일 것이다. 과학자들은 만화에 등장하는 새로운 지적 존재가 등장할 날이 그리 멀지 않다고 이야기한다. 지난 30년간 컴퓨터의 발전 속도는 매우 눈부시다. 천공카드를 사용하여 자료를 입출력하던 시절에서 어느 사이인가 손안에 컴퓨터 들어와 스마트폰 시대가 되었다. 요즘은 인공지능, 증강현실, 클라우드 컴퓨팅, 양자 컴퓨터까지 논의되고 있다.

컴퓨터의 핵심 구성요소는 CPU(중앙처리장치)로서 계산기 기능이다. CPU의 성능을 높이는 방향으로 컴퓨터는 발전하게 된다. 계산을 하는 도구로서 주판을 제외하면 17세기에 이르도록 계산을 위한 특별한 도구가 없었으나 1642년 프랑스 수학자이자 철학자인 파스칼이 톱니바퀴를 이용한 수동계산기를 고안하였다. 이 최초의 기계식 수동계산기는 덧셈과 뺄셈만이 가능했던 것으로 이 장치는 기어로 연결된 바퀴판 들로 덧셈과 뺄셈을 했다. 

1671년 무렵 독일의 라이프니츠가 이를 개량하여 곱셈과 나눗셈도 가능한 계산기를 발명하였다. 또 라이프니츠는 십진법보다 기계장치에 더 적합한 진법을 연구해서, 17세기 후반에 이진법을 창안했다. 이진법은 0과 1만을 사용하며, 이들을 배열해서 모든 숫자를 표시한다. 이것이 오늘날 컴퓨터 혁명의 시작이 된 것이다.

2차 세계대전 이후 컴퓨터 급속 발전

현대적인 의미의 컴퓨터는?제 2차 세계대전?직전과 대전 기간 중에 급격히 발전하였다. 이 과정에서?전자회로가 기계식 연산장치를 대체하고?디지털 회로가?아날로그?회로를 대체하는 변화가 있었다. 1946년 미국 펜실베이니아 대학 에거트와 모클리는?에니악(ENIAC)이라는 다용도 디지털 컴퓨터를 개발했다. 이것은 18,000여 개의?진공관과 1,500개의 계전기를 사용하였고, 무게가 30톤이나 되는 거대한 기계였다.

반도체?기술과 전자기술의 발달로 크기는 점점 작아지고 연산속도도 빨라졌으며, 이용범위도 확대되어 가정은 물론 산업사회의 여러 분야에서 다양하게 이용되고 있다. 컴퓨터는 제1세대인?진공관, 제2세대인?트랜지스터, 제3세대인?IC, 제4세대인 ULSI와 같이 대략 10년마다 집적도를 높여 고속화, 대용량화하였고, 슈퍼 컴퓨터가 출현하였다.

제5세개 인공지능 컴퓨터 현실로

이처럼 컴퓨터는 수동식에서 기계식을 거쳐 전자식을 지나 소프트웨어 방식으로 발전해나가고 있다. 이러한 현상은 트리즈의 기술진화법칙을 정확히 따르고 있다. 따라서 미래 컴퓨터를 예측해 보면, 이상성에 접근하기 위하여 제조원가를 극소화하고 성능을 극대화하는 방향으로 발전할 것이므로 바이오컴퓨터, 양자 컴퓨터로 진화할 것이며 하드웨어의 기능을 소프트웨어가 대체해나갈 것이다. 제5세대인 인공지능 컴퓨터는 전문가의 역량을 보조해주는 것을 넘어서 지식의 축적, 유추, 증명, 창작 등의 능력을 갖추게 될 것으로 예측된다.
 

창조사관학교장 김영기
(주)지상 대표 All right reserved