더 얇고, 더 가벼워졌다! 컴퓨터의 발전사 : 과학향기 Story : KISTI의 과학향기

[KISTI의 과학향기] 작년부터 8090 콘텐츠가 열풍이다. 드라마나 예능 프로그램의 소재로 8090 콘텐츠가 자주 등장했고, 당시 인기가 높았던 가수는 최근 다시 컴백하기도 했다. 이 열풍을 주도하고 있는 30~40대의 어린 시절, 혹은 학창시절이라고 생각하면 80~90년대는 그리 오래된 시대 같지는 않다. 하지만 청청패션과 벽돌처럼 생긴 무선전화기, 두꺼운 브라운관 TV까지…, 당시의 모습은 동공이 확장되고 웃음이 날 정도로 촌스럽다. 지금과는 너무나도 다른 모습에 지난 20년 동안 얼마나 큰 변화가 일어났는지 체감할 수 있다. 그리고 그 변화의 중심에는 과학기술이 있다. 아날로그 시대로 불리던 당시는 지금과 어떻게 달랐을까?

■ ‘선’으로 정보를 주고받다!

1983년 1월 1일 공중전화망이 처음 만들어진 뒤, 국가에서 통신 업무를 담당하던 한국전기통신공사(현 KT)가 전국에 통신선을 연결하는 작업을 했다. 전국을 몇 개의 구역으로 나누어 교환기를 설치하고, 교환기와 가까운 집의 통신선을 직접 연결하는 것이다. 연결 작업이 시작된 지 5년이 지난 1988년이 돼서야 한 집 당 평균 한 대의 유선전화기를 쓸 수 있게 됐다.

당시 벽돌처럼 생긴 무선전화기가 등장했지만, 대부분의 사람들은 선으로 신호를 전달하는 유선 전화기를 사용했다. 유선전화기의 대표적인 특징은 선이다. 벽에서 연결된 일자 모양의 선은 통신선과 전화기를 연결하고, 구불구불 용수철처럼 생긴 선은 전화기와 수화기를 연결한다. 이 선들은 전기 신호와 음성 신호가 다니는 ‘길’이기 때문에 이 선이 끊기면 통화를 할 수 없다.

또 다른 특징은 ‘뚜―’ 하는 발신음이다. 수화기를 귀에 댔을 때 이 소리가 나면 전화가 가능하다는 상태다. 전화를 할 수 있는 상태를 만들어 주는 건 후크와 수화기다. 후크는 전화기와 교환기 사이의 전류를 막거나 흐르게 하는 스위치 역할을 한다. 수화기를 들면 눌려 있던 후크가 위로 올라오면서 전화기와 교환기 사이에 전류가 흐르기 시작한다. 교환기가 이 전류를 느끼면 350Hz와 440Hz 주파수 대역의 ‘발신음’을 수화기로 보내고, 전화를 걸 수 있는 상태가 되는 것이다.

반면 2016년인 현재에는 한 사람 당 한 개 이상의 통신기기를 갖고 있다. 공기 중에서 전파를 주고받을 수 있는 무선통신이 개발되면서 통신 기기를 사용할 수 있는 범위가 넓어진 것이다. 저장장치와 카메라, 액정, 배터리 등 필수 부품들이 대부분 소형화되면서 통신기기가 휴대할 수 있는 크기로 줄어든 것도 빼놓을 수 없다. 그 결과 유선전화 사용자는 줄어들고, 휴대전화 사용이 보편화 됐다.

최근에는 시계나 안경과 같은 액세서리로 전화를 할 수 있는 ‘스마트 웨어러블’ 기기도 개발되고 있다. 현재 휴대전화는 20여 년 전의 무선 전화기보다 크기가 작고 가벼워졌지만, 운동을 하거나 짐이 많은 상황에서 쓰기엔 여전히 거추장스럽기 때문이다. 미래에는 현재도 사용하고 있지만 스마트 워치나 스마트 안경이 더욱 보편화 될 것이고, 신체 일부나 옷, 목걸이와 같은 액세서리가 통신기기가 될 것이다.

■ 덩치는 커도 내용물은 조금만!

일상생활에서 가장 많이 사용되는 컴퓨터의 변화도 두드러진다. 20여 년 전만 하더라도 컴퓨터는 매우 두껍고 무거웠다. 하지만 덩치에 비해 할 수 있는 작업은 그리 많지 않았다. 문서를 작성하거나 편집하는 워드프로세서와, 평면 형태의 그림을 그리는 2D 그래픽 작업 정도였다.

사진 1. 두껍고 무거웠던 과거 컴퓨터(출처: shutterstock.com)

저장할 수 있는 데이터의 양도 매우 적었다. 그래서 당시에는 복잡하고 많은 작업을 하기 위해서는 보조저장장치를 사용해야했다. 저장을 위해 가장 처음 사용한 것이 우리가 흔히 알고 있는 테이프다. 테이프는 자기 테이프에 정보를 저장하고 읽는 장치다. 자기 테이프는 플라스틱으로 된 얇은 판으로, 작은 자석 가루가 규칙 없이 뿌려져 있다. 전류가 흐르는 코일을 지나가면서 일정한 방향으로 놓이며, 원하는 정보가 저장된다. 자기 테이프 2.54cm에 1600자의 문자를 기록할 수 있다.

사진 2. 플로피 디스켓(출처: pixabay)

당시 사람들에게 가장 익숙한 저장장치는 5.25인치 디스켓일 것이다. 5.25인치 디스켓은 네모난 종이 속에 얇은 원반을 넣은 보조 기억 장치다. 테이프와 마찬가지로 동그랗게 생긴 자기 테이프 위에 자석을 이용해 정보를 저장하는 원리다. 회전판은 매우 쉽게 구부러졌기 때문에 부드럽다는 뜻의 ‘플로피’ 단어를 써서 ‘플로피 디스켓’이라고도 부른다. 이 장치에 담을 수 있는 데이터의 용량은 1.2MB! 지금은 고해상도의 사진 한 장을 담거나, 그마저도 담기 어려울 정도로 작다. 이후 더 많은 정보를 담을 수 있는 3.5인치 디스켓이 개발됐지만, 크기에 비하면 담을 수 있는 정보의 양은 여전히 매우 적었다.

그에 비하면 현재의 컴퓨터와 보조저장장치의 용량은 기하급수적으로 커졌다. USB와 같이 휴대할 수 있는 장치에 고해상도의 영화를 여러 편 넣을 수 있을 정도다. 만약 클라우드를 사용하면 저장할 수 있는 데이터의 양은 무한대가 된다. 클라우드는 영어로 ‘구름’을 뜻한다. 인터넷 기반의 컴퓨팅 기술로, 인터넷 상에 존재하는 데이터 서버에 정보를 저장하여 원할 때마다 다양한 기기를 통해 다시 다운받을 수 있다. 따라서 인터넷만 연결 돼 있으면 별도의 보조 기억 장치를 들고 다닐 필요가 없다.

■ 모자이크처럼 생긴 캐릭터들!

게임을 즐기는 모습도 대조적이다. 과거의 게임 대부분은 조이스틱과 버튼을 이용하는 방식이었다. 게임기 안에는 조이스틱 막대를 중심으로 8각형의 모양으로 스위치가 붙어 있어 위와 아래, 왼쪽, 오른쪽 그리고 각각의 대각선 방향으로 작동할 수 있다. 조이스틱을 이용하면 게임 속 캐릭터도 8각형 방향으로 움직인다.

사진 3. tvN 드라마 ‘응답하라 1988’에서 나온 게임 화면(출처: ‘응답하라 1988’ 화면 캡쳐)

게임 화면 속 그림은 조금 거칠었다. 당시 오락기의 해상도가 320x240에 불과했기 때문이다. 해상도란 화면 전체를 격자모양으로 나눈 것으로, 화면의 정밀도를 나타낸다. 격자가 많을수록 그림이 정밀하고 선명해진다. 해상도에 쓰인 숫자는 격자의 수를 나타내는데, 모니터의 해상도 숫자가 모두 1000이상이 되는 현재의 모니터에 비하면 당시의 모니터는 격자 수가 적었던 만큼 격자 하나의 크기가 매우 컸다. 따라서 둥글게 표현돼야 할 아이템이나 캐릭터들은 마치 모자이크를 한 것처럼 네모난 모양을 하고 있었다.

오늘날의 가상현실 속에서 게임을 한다. 대표적인 장치는 ‘오큘러스 리프트’! 오큘러스 리프트는 고글처럼 생긴 일종의 가상현실 장치다. 이 장치는 게임기에 연결돼 있어 안경을 쓰듯 눈에 착용하면 눈앞에 가상의 영상이 눈앞에 펼쳐진다. 해상도는 1920×1080로 영상의 화질이 매우 정밀하다. 게임 속 캐릭터는 사람처럼 생긴 외모에 움직임도 매우 자연스럽다. 또 시야각이 100°나 되기 때문에 오큘러스 리프트를 쓰면 마치 게임 세상 속에 들어가 있는 듯한 느낌이 든다.

그렇다면 앞으로 20~30년 뒤가 궁금하다. 정보통신(ICT)의 융합으로 이뤄지는 ‘4차 산업혁명’ 흐름에 들어선 지금, 인공지능이나 로봇기술, 사물 인터넷 등이 불러올 세상의 변화는 어떨까. 새로운 흐름인 4차 산업혁명이 어떤 세상을 만들지 사뭇 궁금해진다.

글 : 이윤선 과학칼럼니스트

이태욱

평점 별 5점

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....잘 보고 갑니다ㅡ^^

2017-01-12

답글 0

이대희

평점 별 1점

20년 전 컴이 지금 기준으로는 얼마 용량이 크지는 않았을지 몰라도, 애플2부터 사용해 봤던 저로서는 동의하기 어렵습니다.
당시 애플2의 용량이 48 k 바이트였고, 용량증가 카드를 장착하면, 64 k 바이트까지 확장할 수 있었고요, 당시 이정도의 용량이면, 왠만한 데이터 베이스 프로그램이나, 스프레드 시트 등을 활용할수 있었으며, 일일히 손작업으로 이런 일을 하다가, 컴을 이용해서 이런 일을 하게되면, 불과 2~3일 만에 이런일을 끝낼 수 있었죠...당시 사업계획을 저런 컴 사용없이는 12월 한달을 소비해야 했지만, 당시 다음세대였던 IBM XT 정도 컴퓨터의 보급으로 저런 사무 업무를 2~3일 정도에 마칠 수 있었죠....그 당시 정말 신세계였습니다. 지금 보면 모든 데이터들이 너무 커지고 프로그램도 커지고 해서 저장장치의 광대한 바다속에서 살고 있지만 당시만 해도, 프로그램 짤때
항상 용량을 아끼려는 시도를 많이해서 필요없는 실수 사용을 자제하고 왠만하면 정수를 만이 이용했던 기억이 있네요...

2016-12-22

swyhun89

잘읽어보았습니다---!
좋은정보보내주셔서고맙습니다---!

2016-12-21

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더 얇고, 더 가벼워졌다! 컴퓨터의 발전사