최초의 컴퓨터는 어떤 모습이었을까?

오늘날 손바닥만 한 스마트폰이나 노트북이 없어선 안 될 존재가 된 것처럼, 최초의 컴퓨터도 한 번은 아주 단순하고 거대한 기계였던 시절이 있었습니다. 지금의 빠르고 작고 똑똑한 컴퓨터가 만들어지기까지, 어떤 신기한 발명들이 있었는지 함께 시간 여행을 떠나볼까요?

계산의 첫걸음, 파스칼의 덧셈기 (1642년)

아주 먼 옛날, 프랑스의 수학자 블레즈 파스칼은 계산을 기계로 해보고 싶다는 아이디어를 떠올렸어요. 그래서 1642년에 ‘덧셈기’라는 걸 만들었죠. 이게 바로 종이와 펜 대신 기어와 부품을 이용해 덧셈을 자동으로 해낸 첫 번째 기계입니다. 지금 보면 너무나 단순하지만, 계산을 자동화하려는 인류의 첫 번째 시도였다는 점에서 정말 중요한 발명이었어요.

컴퓨터의 기본 틀을 만들다: 바비지의 계산기

파스칼의 덧셈기가 나온 지 180년쯤 흘렀을까요? 영국의 찰스 배비지라는 수학자는 훨씬 더 발전된 계산기를 설계했어요. 이 기계에는 지금 우리가 아는 컴퓨터의 핵심 구성 요소들, 그러니까 명령을 입력받고(입력), 그 명령을 처리하고(처리), 순서를 정해주고(제어), 계산 결과를 저장하고(기억), 마지막으로 결과를 보여주는(출력) 기능이 담겨 있었죠. 실제로 완성되진 못했지만, 현대 컴퓨터 설계의 아주 기본적인 틀을 제시했다는 점에서 의미가 커요.

컴퓨터는 ‘이렇게’ 생각해요: 튜링 머신

20세기 초, 영국의 천재 수학자 앨런 튜링은 ‘컴퓨터가 과연 어떤 원리로 작동해야 하는가’에 대한 깊은 고민 끝에 상상 속의 기계를 제안했습니다. 바로 ‘튜링 머신‘이라고 불리는 건데요. 이건 실제 기계라기보다는 컴퓨터가 어떤 논리적인 단계와 규칙에 따라 문제를 해결하고 정보를 처리해야 하는지를 보여주는 이론 모델이었어요. 이 개념 덕분에 오늘날 디지털 컴퓨터의 논리적인 기반이 튼튼하게 세워질 수 있었답니다.

전쟁이 만든 거대한 계산 도구들

신기하게도 컴퓨터 기술은 전쟁 중에 큰 발전을 이루기도 했어요. 제2차 세계대전이 한창이던 1943년, 영국에서는 독일군의 암호를 빠르게 해독하기 위한 특수 목적의 전자 디지털 컴퓨터 ‘콜로서스‘를 만들었죠. 눈에 보이지 않는 곳에서 펼쳐진 계산 능력의 전쟁이었어요.

미국의 거인: 마크 I

그 뒤를 이어 1944년, 미국 하버드 대학교에서는 전기와 기계 부품을 함께 사용한 ‘마크 I’이라는 엄청난 크기의 컴퓨터를 완성했습니다. 길이가 무려 15미터에 달했고, 무게도 상당했죠. 마치 거대한 벽처럼 서 있던 이 기계는 당시로서는 상상하기 어려웠던 빠른 계산 속도를 보여줬어요.

마침내 전자식으로: 에니악

하지만 우리가 아는 ‘전자식 컴퓨터’ 시대는 1946년 미국 펜실베이니아 대학교에서 개발된 ‘에니악(ENIAC)’부터라고 할 수 있습니다. 무려 18,800개의 진공관을 사용했고, 무게는 30톤, 길이는 24미터에 달했어요. 방 하나를 가득 채우고도 남을 만큼 거대했죠. 이 기계는 이전의 어떤 기계보다 훨씬 빠르게 계산했고, 다양한 계산 작업을 수행할 수 있는 최초의 범용 전자식 컴퓨터로 역사에 기록되었습니다. 다만, 진공관이 워낙 많아서 고장도 잦았고, 전기도 엄청나게 먹었답니다.

컴퓨터가 스스로 똑똑해진 비결은?

초기 컴퓨터들은 매번 새로운 계산을 하려면 일일이 회로를 바꾸거나 스위치를 다시 연결해야 하는 번거로움이 있었어요. 그런데 1949년 영국의 에드삭(EDSAC)과 1951년 미국의 에드박(EDVAC)이 등장하면서 정말 중요한 변화가 일어났습니다. 바로 ‘프로그램 내장 방식‘이 가능해진 건데요. 계산 순서나 명령(프로그램)을 컴퓨터 내부 메모리에 저장해두고, 필요할 때 불러와서 스스로 실행하게 만든 거죠. 이 방식은 오늘날 모든 컴퓨터의 기본 구조가 되었고, 컴퓨터가 훨씬 더 유연하고 강력해지는 계기가 되었답니다.

마무리하며: 그 옛날 컴퓨터들이 우리에게 알려주는 것

이렇게 파스칼의 단순한 덧셈기부터 시작해서, 튜링의 이론, 전쟁 중의 암호 해독 기계, 거대한 마크 I과 에니악, 그리고 프로그램을 기억하는 에드삭과 에드박까지… 컴퓨터는 정말 길고 놀라운 진화 과정을 거쳐왔어요. 지금 우리가 당연하게 쓰는 작고 빠른 스마트 기기들은 모두 이런 과거의 위대한 발명과 수많은 사람들의 끈질긴 노력 덕분에 가능했던 거죠.

저는 이 역사를 배우면서 인류의 창의성과 발전 속도에 새삼 감탄하게 됩니다. 한때 상상조차 하기 힘들었던 계산 능력이 이제는 손 안에서 펼쳐지니까요. 옛날 컴퓨터들의 모습을 보면, 처음부터 완벽한 것은 없었고, 작은 아이디어와 개선들이 쌓여 세상을 바꾸는 기술이 된다는 것을 깨닫게 됩니다. 우리 삶을 편리하게 해준 그 옛날 기계들에게 감사한 마음이 드네요!

자주 묻는 질문