컴퓨터의 논리와 구조

컴퓨터가 무엇인지 개괄적으로 정의하면서 하드웨어 이야기를 시작해 보자. 컴퓨터는 적어도 두 가지 측면에서 살펴볼 수 있다. 첫 번째는 논리적 구성(또는 기능적 구성)으로, 컴퓨터가 어떤 부분들로 이루어져 있고 무슨 일을 하며 어떻게 연결되는지에 주목한다 다음은 물리적 구조로 각 부분이 어떻게 생겼고 어떻게 만들어지는지를 나타낸다. 컴퓨터가 무엇인지 이해하고, 그 내부를 관찰하고, 각 부분이 무슨 일을 하는지 배운 다음 무수한 약어와 숫자의 의미에 대해 감을 익히자



여러분이 사용하는 컴퓨팅 장치를 생각해보자 대부분은 PC의 한 종류를 갖고 있을 것이다. PC는 IBM이 1981년에 처음 판매한 IBM PC에서 이어져 내려오는 노트북 또는 데스크톱 컴퓨터로 마이크로 소프트가 만든 윈도우 운영체제를 실행한다. 맥 OS 운영체제를 실행하는 애플 매킨토시 컴퓨터를 사용하는 사람도 있을 것이다 저장과 계산 기능 대부분을 인터넷으로 수행하는 크롬OS를 운영체제로 실행하는 크롬북을 갖고 있을 수도 있다

스마트폰 태블릿PC 전자책과 같이 특정 용도에 전문화된 장치도 일종의 고성능 컴퓨터다. 이러한 장치들은 모두 다르게 생겼고 사용하는 느낌도 다르지만 내부 작동 원리는 근본적으로 똑같다. 왜 그런지 알아보자



딱 맞아떨어지지는 않아도 자동차에 비유해 볼 수 있다 기능 면에서 보면 자동차는 100년이 훨씬 넘도록 기능이 똑같이 유지되고 있다 자동차에는 연료로 작동되고 차를 움직이게 하는 엔진이 있다 그리고 운전자가 차를 제어할 때 사용하는 핸들이 있다 또한 연료를 저장할 공간과 탑승자와 물건을 실을 공간이 있다 하지만 물리적인 면에서 자동차는 한 세기 동안 매우 크게 바뀌었다. 전과 다른 재료가 사용되고, 더 빠르고 안전해졌으며, 훨씬 더 안정감 있고 편안해졌다 컴퓨터도 마찬가지다 논리적 구성 면에서 오늘날의 컴퓨터는 1950년대의 컴퓨터와 매우 유사하지만 물리적인 차이는 자동차에 있었던 변화를 훨씬 뛰어넘는다 오늘날의 컴퓨터는 60~70년 전보다 훨씬 작고 저렴하고 빠르고 안정적이며, 일부 속성은 말 그대로 100만 배 더 뛰어나다 컴퓨터가 이만큼 향상되었기에 그토록 널리 우리 생활 곳곳에 들어와 있는 것이다



어떤 사물의 기능과 물리적 속성 간의 차이, 즉 그것이 무엇을 하는지와 내부적으로 어떻게 만들어지고 얼마나 빨리 작동하는지의 차이를 인지화 하는 것은 중요하다 컴퓨터에서 '어떻게 만들어지는지' 부분은 경이로운 속도로 변하고 있고 '얼마나 빨리 작동하는지' 부분도 마찬가지지만, '무엇을 하는지' 부분은 꽤 안정적으로 유지되고 있다. 추상적인 기능과 구체적인 구현 간의 구분은 계속 반복해서 다룰 예정이다



지금 쓰는 컴퓨터를 구매한 이유는?

자연스럽게 나오는 대답 중 하나는 가격이다 PC가 더 저렴한 경향이 있는데 많은 공급 업체가 시장에서 치열한 경쟁을 벌인 결과다 게다가 PC는 맥에 비해 폭넓은 하드웨어 확장 장치와 많은 소프트웨어를 지원하며 관련 노하우를 손쉽게 얻을 수 있다 이는 경제학자들이 네트워크 효과라고 일컫는 현상의 한 예다 사람들이 A를 더 많이 쓸수록 당신에게도 A의 효용이 더 커지며 그 효과는 사용자의 수에 대략 비례한다

맥 사용자의 대답으로는 널리 인지된 신뢰성, 품질, 미적 가치, 그냥 잘되는 것 같다는 느낌 등이 있다 이러한 이유로 많은 소비자가 PC보다 가격이 더 비싸더라도 기꺼이 맥을 구매한다

토론은 계속 이어지고 어느 쪽도 상대편을 이기지는 못한다 하지만 그 과정에서 몇 가지 좋은 질문이 나오고 학생들이 다양한 종류의 컴퓨터 장치 간에 어떤 차이점이 있는지 또 어떤 점에서 정말로 똑같은지를 생각해보도록 하는 데 도움이 된다

 휴대전화도 비슷한 논쟁이 있다 사람들은 대부분 애플의 앱스토어나 구글 플레이스토어에서 다운로드한 프로그램(앱)을 실행할 수 있는 스마트폰을 갖고 있다 스마트폰은 브라우저, 메일, 시계, 카메라, 음악과 비디오 재생, 음성 녹음, 지도, 내비게이션, 비교 구매 기능을 제공하고, 가끔은 소통하기 위한 장치로도 이용된다 강의를 듣는 학생 중 4분의 3 가량이 아이폰을 사용한다 나머지는 대부분 많은 제조사 중 한 곳에서 만든 안드로이드 폰을 사용한다 아이폰은 더 비싸지만 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트워치, 음악 플레이어, 클라우드 서비스를  포함한 애플 생태계와 더 원활하게 연동할 수 있다는 이점이 있다 이는 네트워크 효과의 또 다른 사례이다 드물게 피쳐폰을 사용하는 학생도 있다 피처폰이란 전화 통화 이상의 기능이 없는 휴대전화를 뜻한다 내가 조사한 표본은 미국에서 비교적 부유한 환경의 사람들이다 다른 환경이나 세계 다른 지역에서는 안드로이드폰이 훨씬 더 흔히 사용될 것이다
사람들이 여러 종류의 휴대전화 중에서 한 가지를 선택하는 데는 기능적, 경제적, 심미적인 측면에서 나름의 이유가 있다 하지만 PC나 맥과 마찬가지로 휴대전화 내부에서 컴퓨팅을 수행하는 하드웨어는 서로 매우 유사하다