계산기의 과거를 생각하며...
전자계산기(electronic calculator)는 어떠한 사칙 연산을 포함한 계산이나 여러 공학적 계산을 수행하는 장치이자 정보처리 시스템(Electronic Data Processing System; EDPS)이다. 기계적인 간단한 장치로만 되어있는 것에서 부터 컴퓨터와 같은 복잡한 것까지 그 종류는 다양하다. 오늘은 기계적인 계산기의 발전사를 담아봤다.
계산기의 역사
인간이 사회활동을 하면서 서로에게 수학적인 계산이 필요했는데... 점점 복잡해지면서 계산에 오류가 생겼다. 그래서 오류를 줄일려고 도구를 사용하겠 되었는데... 초기에는 기원전 2000년 정도로 추정되는 중국 주판이 사용되였다.
서기 1400년도 정도에 중국에서 한국으로 넘어왔다고 하네요. 그리고 나중에는 유럽까지도...
너무도 오랜시간이 지난 후...
1642년에 프랑스의 블레즈 파스칼이라는 수학천재가 세무사인 아버지가 계산에 허덕이는 모습이 안쓰러워서 아버지의 업무를 줄여주기 위하여 가감산이 가능한 톱니바퀴계산기를 발명하였다. 이름하여 파스칼라인이였다.
1671년에 독일의 고트프리트 빌헬름 라이프니츠에 의해 곱셈 나눗셈 계산이 가능한 계산기인 단계계산기가 발명되었지만, 올림과 내림이 완변하지않았다고 한다. 그는 이진법이라는 개념을 만들고 사용한 정말 창의적인 인물이였다.
1786년 최초의 차분기관은 J.H. 뮐러가 제안하였지만 당시의 기술력으로 만들어지지는 못했다고 한다.
그 후 얼마지나 1826년에 찰스 베비지의 차분 기관를 만들었다. 이 차분기관(difference engine)은 다항함수를 계산하기 위한 기계식 디지털 계산기이며, 다항함수로 로그함수와 삼각함수도 근사할 수 있었다. 이 때가 19세기 초반인데... 당시의 기술력으로도 정교한 기계를 만들 수 있다는 사실은 놀랍기만 하다. 우리나라는 1800년대면... 조선시대의 영정조 시대가 아닐까 한다.
1834년에는 영국의 수학 교수 찰스 베비지가 고안한 해석 기관이 만들어지게 되었는데 1871년 죽기 전까지 설계가 계속되었다고 한다. 해석기관(Analytical Engine)은 당시 여러가지 문제로 만들지는 못했다. 기계적 범용 컴퓨터의 설계로 해석기관의 논리적 설계 자체는 매우 현대적이였다. 찰스베비지는 같이 일하기 매우 힘든 인물이였다고 한다. 그렇지만 그가 만든 차분기관과 설계한 해석기관은 컴퓨터 역사에서 매우 중요한 위치를 차지한다고 하니 엄청난 발명임에는 분명하다. 그리고 거의 100년 후에 우리가 현재 사용하고 있는 컴퓨터의 모습을 예측했다고 하니 그때 당시 전혀 다른 생각을 가지고 산 인물같다.
1884년에는 버로스(Burroughs)가 가산기(Adding machine)를 발명하였고, 가산기는 기계식 계산기의 한 종류로 일반적으로 장부계산에 특화되어 있었다. 미국에서의 가산기는 일반적으로 달러와 센트 단위로 읽을 수 있도록 제작되었다 . 덧셈기(가산기)는 1970년대에 계산기로 대체되고 1985년부터 개인용 컴퓨터 로 대체될 때까지 어디에서나 사용되는 사무용 장비 였다. 1990년대까지도 한국에서는 주판이 사용되었는데... 고등학교때 열심히 주판알 튕기던 기억이 있네요. 미국은 꽤~ 오랜기간 가산기를 사용했었네요.
1885년에는 도르펠트(Dorr Eugene Felt )가 자신이 설계한 계산기의 프로토타입를 만들었다. 그는 초기 컴퓨팅 장치인 Comptometer와 최초의 인쇄 합산기인 Comptograph를 발명한 것으로 알려진 미국의 발명가이자 산업가였다. Robert Tarrant와 공동 설립한 Felt & Tarrant Manufacturing Company 는 1970년대 중반까지 계산기 업계의 주요 기업으로 남아 있었다.
1887년에는 레옹 볼레(Léon Bollée, 1870-1913)는 프랑스의 자동차 제조업자이자 발명가이다.
그는 자동차 가솔린엔진도 만들었고, 계산기는 그 때 당시반복적으로 하지 않고 직접 연산이 가능한 새로운 기계이다. 이 기계로 1889년 파리 세계 박람회에서 금메달을 따냈다. 그리고 돌출해 있는 사각판 형태의 연속한 곱셈 부분을 가지는데, 이 것은은 109까지의 정상적인 곱셈 기능을 수행했다. 레옹 볼레는 또 삼륜차로 볼리는 가솔린 기관 차를 만들기도 하였다.
마무리하며...
컴퓨터가 만들어 지기 전까지는 기계적으로 단순한 더하기나 빼기정도였다. 기계적으로 곱하기나 나누기도 만들었다는 사실은 인간의 창조적인 아이디어가 독보이는 결과물이기도 하고 더 나아가 차분기관이나 해석기관의 설계는 기계로 만들 수 있는 계산기의 극치였다고 할 수 있지 않나 생각해 본다.
사진첨가는 아래에 싸이트를 참조했다.
귀중한 역사의 한 장면임을 느낄 수 있는 시간이였다.
참조:
https://en.wikipedia.org/wiki/Abacus#/media/File:RomanAbacusRecon.jpg
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B3%84%EC%82%B0%EA%B8%B0
https://www.britannica.com/technology/Difference-Engine
https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%B4%EC%84%9D%EA%B8%B0%EA%B4%80
https://en.wikipedia.org/wiki/Dorr_Felt
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A0%88%EC%98%B9_%EB%B3%BC%EB%A0%88
https://100.daum.net/encyclopedia/view/114XX32400673
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Old_adding_machine.JPG
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Intel_processors
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