제1장: 컴퓨터란 무엇인가? – 역사와 기본 개념

컴퓨터, 그리고 공학의 시작

컴퓨터 공학(Computer Engineering)에 첫 발을 내딛는다는 것은, 인간의 상상과 기술이 만나는 지점에 서는 일입니다. 우리가 일상에서 만나는 스마트폰, 노트북, 인터넷 서비스는 모두 이 학문의 성장과 깊게 맞닿아 있습니다. 컴퓨터가 어떤 원리로 동작하는지, 왜 세상을 바꿀 힘을 가졌는지 이해하는 일은 앞으로의 기술 환경을 살아가기 위해 필수적인 기본입니다.

계산의 도구에서 만능 기계로

컴퓨터의 역사는 단순한 계산 보조 도구에서 시작됩니다. 고대 메소포타미아의 주판(abacus), 그리고 17세기 파스칼(Blaise Pascal)의 덧셈기, 라이프니츠(Gottfried Wilhelm Leibniz)의 사칙연산 계산기는 모두 인간의 손을 덜어주는 데 초점이 있었습니다. 19세기, 찰스 배비지(Charles Babbage)는 복잡한 계산을 자동으로 처리하는 해석기관(Analytical Engine)을 고안해 현대 컴퓨터 개념의 문을 열었습니다. 이 기계는 입력(Input), 처리(Processing), 기억(Storage), 제어(Control), 출력(Output)이라는 오늘날의 컴퓨터 핵심 기능을 구상한 첫 시도였습니다.

전자식 컴퓨터의 혁명

20세기 중반, 컴퓨터는 진공관(Vacuum Tube)과 같은 전자소자를 바탕으로 한 본격적인 기계로 태어납니다. 1940년대 독일의 Z3, 영국의 콜로서스(Colossus), 그리고 미국의 에니악(ENIAC)이 그 대표 사례입니다. 이들 컴퓨터는 전자식 신호를 이용해 방대한 계산을 단시간에 끝낼 수 있었고, 과학·군사·산업 발전을 촉진했습니다. 하지만 이때의 컴퓨터는 크기가 매우 컸고, 고장이 잦았으며, 사용하는 일도 소수 전문가에게만 허락된 일이었습니다.

컴퓨터 공학이란 무엇인가?

컴퓨터 공학은 컴퓨터 그 자체의 구조와 동작 원리, 그리고 이를 응용하는 모든 기술을 아우르는 학문입니다. 단순한 하드웨어(Hardware) 제작을 넘어서, 소프트웨어(Software) 개발, 알고리즘(Algorithm), 데이터 구조(Data Structure), 운영체제(Operating System), 네트워크(Network) 같은 다양한 분야로 뻗어나갑니다. 이 과정에서 논리적 사고와 문제 해결력이 반드시 요구됩니다. 컴퓨터 공학은 기기에 생명을 불어넣는 언어인 프로그래밍(Programming)과 현실의 문제를 컴퓨터로 풀어내는 방법론, 그리고 빠르게 발전하는 기술 동향까지 연구합니다.

컴퓨터 공학의 첫걸음을 내딛으며

초보자가 컴퓨터 공학을 시작할 때 마주하는 것은 낯선 용어와 개념들입니다. 프로그램(Program), 프로세스(Process), 파일(File), 웹 브라우저(Web Browser)은 모두 일상 속에서 접하는 만큼, 기초용어와 동작 방식을 정확히 아는 것이 중요합니다. 이런 기초 위에서, 하드웨어가 처리하는 정보 흐름, 소프트웨어가 문제를 풀기 위해 어떻게 동작하는지 하나씩 탐구하게 됩니다. 컴퓨터 공학의 문턱에 선 여러분, 이제 논리와 창의, 그리고 끊임없는 탐구정신을 준비합시다. 이 여정의 시작이 미래를 여는 열쇠가 될 것입니다.