성기홍 전 김해교육장
인류의 문화가 발달하면서 사용하는 숫자의 단위도 늘어나게 되었다. 이렇게 늘어난 단위의 숫자들을 계산하기 위해 인류는 수천 년 전부터 계산기라는 것을 사용하기 시작했다. 초기에는 손가락, 진흙, 나중에는 나무나 철 등을 사용해 간단한 계산을 하곤 하다가 동양에서는 주산이라는 기구를 사용했고, 서양에서는 기계식 계산기가 등장했다. 17세기에 크리스티아네 페이쨩이 개발한 페이쨩 머신이라는 기계식 계산기는 기어와 노크를 사용해 곱셈과 나눗셈을 할 수 있었다. 19세기 후반에는 헤르만 홀러스가 계산기를 개량해 4개의 기어를 사용하는 형태로 발전시켰다. 이후 20세기 초반에는 전자식 계산기가 등장했는데, 이것은 전자 부품과 회로를 사용해 계산을 수행하는 기능을 가졌다.
컴퓨터와 계산기는 모두 숫자를 다루는데 사용되지만, 그 용도와 기능 면에서 차이가 있다. 계산기는 주로 간단한 산술 계산을 수행하는데 사용되는 도구로, 보통 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 기본 연산을 수행해 손으로 계산하기 어려운 복잡한 계산을 빠르게 처리할 수 있도록 도와준다. 반면에 컴퓨터는 더 복잡하고 다양한 작업을 수행할 수 있는 장치로, 데이터를 입력받아 처리하고 출력하는 기능을 가지고 있다. 계산뿐만 아니라 문서 작성, 이미지 편집, 인터넷 서핑, 게임 플레이, 프로그래밍 등 다양한 작업을 수행할 수도 있다. 또한, 계산기보다 더 많은 기능과 용도를 갖추고 있어서 더 복잡한 작업을 처리할 수 있다.
컴퓨터의 발전은 현대 기술과 산업 혁명의 핵심이었다. 초기 컴퓨터는 엄청난 크기를 가졌고 전력 소비도 많았지만, 그 후로 놀라운 변화를 겪었다. 1946년 2월에 만들어진 에니악은 30톤짜리 컴퓨터이다. 원래의 목적은 군용으로, 포탄의 탄도학 계산을 위해 개발이 시작되었다. 초기 에니악은 회로 구현에 진공관 18800개, 캐패시터 1만 개, 기계식 스위치 6000 개, 그리고 메모리 용도로 저항 7만 개를 사용하였다. 에니악이 처음 만들어진 용도인 탄도 계산을 기준으로 할 경우, 미분방정식으로 60초간 포탄이 날아갈 궤적을 계산할 때 계산수가 20시간, 일반적인 릴레이 기반 전자기계식 컴퓨터는 15분이 걸려야 겨우 할 수 있는 계산량을 에니악은 30초 안에 처리할 수 있었다. 이 에니악의 처리 속도는 단순한 계산 횟수만 따져도 인간 계산수의 약 2400배, 전자기계식 컴퓨터의 30배였고, 에니악의 유효 숫자가 더 많은 것을 감안하면 실질적인 처리 속도는 인간 계산수의 10만배, 전자기계식 컴퓨터의 1000배까지 늘어났다.
이후 1950년대에는 트랜지스터가 등장하면서 전자식 컴퓨터가 등장하게 되었고, 1960년대에는 집적회로(IC)의 등장으로 컴퓨터의 크기가 작아지고 성능이 향상됐다. 그리고 1970년대 후반에는 개인용 컴퓨터(PC)가 출시되면서 대중에게 보급됐다. 이러한 개인용 컴퓨터는 혁신적인 발전을 겪으면서 사무실과 집에서 필수적인 도구로 자리매김했다. 이후 점차적으로 컴퓨터의 속도와 기능이 발전하면서, 그 처리 능력과 기억 용량이 상당히 높아지고 가격은 낮아졌다.
컴퓨터의 역사는 기술적인 혁신과 함께 우리 삶의 여러 측면에 큰 변화를 가져왔다. 그 발전은 인류 생활 전 분야의 지식과 기술 혁신들이 상호작용하여 이루어졌다. 1990년대에는 인터넷의 상용화로 컴퓨터 간의 네트워킹이 가능해지면서 정보의 공유와 커뮤니케이션의 방식이 급격하게 변화했다. 스마트폰과 태블릿 컴퓨터의 등장으로 이동 중심의 컴퓨팅이 발전하게 되었다.
21세기에 들어서면서는 더욱 향상된 프로세서, 그래픽 카드, 저장 장치 등의 기술 발전으로 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅이 가능해졌고, 클라우드 컴퓨팅 기술의 발전으로 데이터를 저장하고 처리하는 방식이 혁신됐다. 또 클라우드 컴퓨팅, 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등의 기술이 발전하면서 새로운 혁신적인 분야들이 탄생하기도 했다. 또 인터넷의 상용화로 컴퓨터들은 연결되어 정보를 공유하고 통신할 수 있는 능력을 얻었다. 이는 컴퓨터의 활용 범위를 넓혔고, 정보에 더 쉽게 접근할 수 있게 만들었다.
스마트폰과 태블릿 같은 모바일 장치가 등장했고, 최근 몇 년간, 인공지능(AI)과 빅데이터 분석을 위한 기술이 빠르게 발전해 새로운 혁신적인 분야를 개척했다. 지금은 빠른 속도와 더 많은 기능을 가진 스마트폰과 컴퓨터가 우리 삶의 필수품이 되었다.
미래에는 양자 컴퓨팅과 같은 새로운 기술이 등장해 보안, 성능, 효율성 등 다양한 측면에서 컴퓨터의 발전이 이루어져 인간의 생활에 컴퓨터의 도움이 없는 곳이 없게 될 것으로 기대된다.
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