컴퓨터의 발명 이전부터 존재했던 컴퓨터 공학

컴퓨터 공학. 특히 컴퓨터에 관련된 학문은 대부분 컴퓨터를 활용한 계산과 정보의 처리 방식에 대한 학문이라고 정의할 수 있습니다. 컴퓨터 과학은 연산이론과 알고리즘, 연산 문제, 혹은 컴퓨터에 내장되어 있는 시스템 하드웨어, 소프트웨어 및 어플리케이션의 설계를 통틀어서 이야기 하는 학문입니다. 

 

컴퓨터 공학은 인류의 과학이 만들어낸 가공된 정보와 그렇지 않은 정보의 모든 범위를 아울러서 컴퓨터 시스템과 기계적 연산에 의해 이를 계산하는 과정을 거치게 됩니다. 여기서 우리는 근본적인 질문에 다다르게 됩니다. 컴퓨터 공학의 근본적인 질문의 시작은 이 세상의 모든 것이 자동화 될 수 있는가에 대한 의문입니다.

 

컴퓨터 공학은 이론의 부분과 실물 공학의 분야로 나뉠 수 있습니다. 컴퓨터 그래픽과 컴퓨터 기하학의 영역은 실제의 연산 응용 분야를 강조하는 반면, 계산이 필요한 복잡성 이론은 그 범위가 매우 넓고 가늠하기 어려울 정도로 추상적인 영역에 해당되기 때문입니다. 여기서 알고리즘이란, 컴퓨터 공학의 핵심으로 불리우고 있습니다. 프로그래밍 언어 이론 역시 중요합니다. 프로그래밍 언어 이론은 컴퓨터 공학에 있어 연산의 과정이 아닌 컴퓨터의 구조적 연산 처리 과정의 설명에 대한 접근법을 고려하는 반면, 소프트웨어 공학은 프로그래밍 언어와 복잡한 컴퓨터 공학 시스템의 사용적 절차를 내포하게 됩니다. 인간은 컴퓨터의 상호 작용을 통해 컴퓨터의 활용 범위와 그 가능성을 유용하게 되고, 사용 가능한 범위를 확장하여 범용적인 영역에서 컴퓨터 공학이 활용될 수 있도록 끝없는 발전을 요구받게 될것입니다.

 

-컴퓨터 공학의 역사

컴퓨터 공학에 대한 개념이 확립되기 전, 그 기원은 컴퓨터의 발명보다 시대를 훨씬 앞서가고 있습니다. 주판과 같은 숫자 계산기는 고대의 역사가 발견될 당시부터 꾸준하게 사용되어 왔었고, 곱셈과 나눗셈 같은 계산을 하기 위한 도구의 사용은 인류에게 있어 필수 불가결의 요소였습니다. 이와 같이 복잡한 계산을 수행하기 위한 공학적 알고리즘은 과거부터 꾸준히 존재해 왔으며 이는 빠르고 정교한 컴퓨터 장비의 개발에 대한 갈증으로 이어지게 되었습니다.

 

컴퓨터 공학의 역사에 있어서 빠질 수 없는 인물이 바로 빌헬름 쉬카드 (Whilhelm Schickard) 입니다. 빌헬름 쉬카드는 1623년에 세계 최초로 작동하는 기계식 계산기를 자신의 힘으로 직접 디자인하고 만들어 내기에 이릅니다. 그는 인류 최초의 컴퓨터 과학자이자 정보 기술자로 기록되고 잇습니다만, 빌헬름 쉬카드가 컴퓨터 공학의 역사에서 대단히 중요한 인물인 이유는 바로 이진법을 발명하고 연산 작업에 적용했다는 것에 그 의의가 있습니다. 이진법은 컴퓨터 공학의 연산 원리에 가장 기초되는 개념으로서 이는 다른 포스팅에서 조금 더 자세히 설명하도록 하겠습니다. 

 

1820년 무렵, 토마스 데 콜마 (Thomas de Colmar)는 자신의 사무실 환경에서 매일 사용하여도 고장나지 않을 정도로 강력하고 연산의 결과를 신뢰할 수 있는 최초의 계산기인 단순화된 산술 계산기를 발명하였습니다. 이때의 발명을 시작으로 토마스 데 콜마는 기계 계산기 사업을 시작하게 됩니다. 

 

찰스 배비지 (Charles Babbage)는 1822년에 최초의 자동 기계식 계산기의 제작을 고안하기 시작했는데, 이러한 시도는 결국 인류 최초의 자동화 프로그래밍이 가능한 기계식 계산기인 분석용 컴퓨터 알고리즘 엔진을 고안해 내기에 이르릅니다. 그는 1834년에 이 기계를 개발하기 시작했습니다. 이러한 시도는 2년 이내에 현대의 컴퓨터에서 볼수 있는 많은 특징들을 동 시대에 구현해 내게되는 시발점이 되었습니다. 결정적인 시도는 무한대로 프로그래밍을 설계할 수 있는 펀치 카드 시스템을 분석용 컴퓨터 알고리즘 엔진에 적용하고자 하는 것이였습니다. 이를 계기로 프로그래밍 연산의 범위가 한 차원 더 확장되는 단계로 도약하게 됩니다.

 

이번 포스팅에서는 컴퓨터 공학의 역사에 대해서 간단하게 살펴보았습니다. 하지만 컴퓨터 공학의 역사는 이와 같은 짧은 설명으로 모두 대체할 수 없기 때문에 계속해서 컴퓨터 공학의 역사에 대해 살펴보도록 하겠습니다.