컴퓨터의 종류

 

 

컴퓨터과학을 이해하기 위해서는 컴퓨터를 먼저 이해해야 한다. 컴퓨터 관련 지식은 현대 정보 사회를 살아가는데 교양인으로서 반드시 알아야 하는 기본적인 지식이므로, 컴퓨터과학 전공자뿐만 아니라 모든 현대인이 반드시 알고 있어야 하는 기본 학문 지식 분야라고 할 수 있다.

컴퓨터 관련 기본 지식의 첫 단추는 컴퓨터의 종류를 알아보는 것부터 시작해야 한다. 컴퓨터의 종류는 여러 가지로 분류할 수 있는데, 먼저 처리하는 정보의 형태에 따라서 구분해 볼 수 있다. 먼저, 아날로그 데이터, 즉 시간의 흐름에 따라서 연속적으로 변하는 데이터를 쉽게 처리하기 위해 만들어진 아날로그 컴퓨터가 있다. 하지만 현대 사회에서 사용되고 있는 대부분의 컴퓨터는 디지털 컴퓨터로, 수치 데이터를 처리하는 컴퓨터이다. 마지막으로는 하이브리드 컴퓨터가 있는데, 하이브리드라는 이름에서 볼 수 있는 것처럼 아날로그 컴퓨터와 디지털 컴퓨터의 장점만 결합한 컴퓨터이다. 

 

출처: 픽사베이

그다음으로는 크기와 성능 등을 기준으로 분류할 때의 컴퓨터의 종류를 살펴본다. 먼저 개인용 컴퓨터가 있다. 개인용 컴퓨터는 크게 데스크톱 PC, 노트북, 넷북, PDA, 태블릿PC, 슬레이트PC 등으로 나누어 볼 수 있다. 데스크톱 PC는 주로 출력을 담당하는 모니터와 연산을 담당하는 중앙처리장치가 분리되어 있는 PC를 뜻하며, 최근에는 관공서나 회사 등에서 업무용으로 사용되고 있다. 또한, 데스크톱 PC 중에서도 출력장치인 모니터와 중앙처리장치인 본체가 일체화된 제품도 출시되고 있다. 그다음으로는 노트북 PC가 있다. 노트북 PC는 가장 대중적인 개인용 컴퓨터로 주로 학생들과 외근이 잦은 직장인들이 사용하고 있다. 성능이나 기능이 데스크톱 PC와 유사하지만, 이동성이 높아 휴대하기 편하다는 장점이 매우 뚜렷하다. 물론 단점으로는 그 가격이 있다. 무게도 적게 나가는 만큼 가격도 비싸지만, 이용자는 휴대하며 사용하기 위해 노트북 PC를 선택하고 있다. 현재 필자의 집에서도 데스크톱 PC 대신 노트북을 사용하고 있다. 다음으로 넷북은 노트북 PC와 유사하지만 낮고, 저렴하며, 가볍고 배터리가 오래가는 특징을 가지고 있다. 최근에는 자주 볼 수 없는 개인용 컴퓨터이다. 오히려 최근에 주목받고 있는 제품은 태블릿 PC이다. 태블릿 PC는 입력장치인 키보드나 마우스가 별도로 없지만, 멀티 터치 기능을 넣어 화면을 터치함으로써 입력장치를 대체하였다. 또한 블루투스를 지원하여 개별적인 입력장치를 사용해 입력하기를 희망하는 사용자들의 요구사항까지 들어주고 있다. 태블릿 PC의 단점은 별도의 애플리케이션 시장을 사용해서 작업을 수행해야 한다는 점이 있으나, 최근에는 다양한 클라우드 서비스로 인하여 이러한 단점이 상쇄되고 있다. 그 외에도 슬레이트PC와 PDA 등이 있는데, 이 역시 최근에는 자주 사용되고 있지는 않다. 개인용 컴퓨터는 마이크로프로세서의 발전과 운영체제의 발전 덕택에 비약적으로 성장하여 초기 슈퍼컴퓨터 성능에 이르고 있다. 또한 거의 모든 가구가 1대 이상의 개인용 컴퓨터를 가지고 있을 정도로 보편화되어 있다. 이러한 현 실태가 컴퓨터에 대한 이해가 필요하다는 증거이다.

크기와 성능 등으로 구분할 때 두 번째로 제시할 수 있는 컴퓨터의 종류는 메인프레임이다. 메인프레임은 1950년대에 처음 개발되었으며, 1960년대 후반에 출시된 대부분의 컴퓨터를 차지했다. 가격이 굉장히 비쌌기 때문에 소수의 대기업만이 사용할 수 있었다. 메인프레임 컴퓨터는 현재까지도 대단위의 네트워크를 가지고 있는 회사나 기관에서 중앙컴퓨터나 중앙서버로 사용되고 있다. 즉, 수많은 연산을 동시에 수행할 수 있는 다중 프로세서를 가지고 있어서 대용량 데이터 처리와 네트워크를 관리하는 역할을 담당하고 있다. 

그다음으로는 슈퍼컴퓨터가 있다. 슈퍼컴퓨터는 대용량의 과학계산을 효과적으로 처리할 수 있는 컴퓨터로, 개인용 컴퓨터보다 약 50,000배 이상의 빠른 처리 속도를 가지고 있다. 당연히 가격도 그만큼 비싸다는 단점이 있다. 이러한 슈퍼컴퓨터는 주로 항공기 개발, 천문학 연구, 국방과 무기 분야, 과학적 연구 등 많은 데이터 처리가 필요한 연구 분야에서 사용되고 있다. 슈퍼컴퓨터는 대규모의 벡터 연산이나 행렬 연산을 고속으로 처리해야 하므로 배열프로세서나 벡터프로세서로 이루어져 있다. 슈퍼컴퓨터는 각국의 과학 수준을 평가하는 데에도 사용되고 있기 때문에 매년 슈퍼컴퓨터의 순위도 바뀌고 있다. 슈퍼컴퓨터 순위는 TOP 500 (https://www.top500.org)에서 확인할 수 있다. 참고로 대한민국에서도 여러 대학과 기업체, 관공서에서 슈퍼컴퓨터를 사용하고 있으며, 대표적인 부처는 당연히 기상청이다. 정확한 일기예보를 위해서는 슈퍼컴퓨터가 필수적이기 때문이다. 

여태까지는 컴퓨터의 크기와 성능으로 개인 컴퓨터, 메인프레임, 슈퍼컴퓨터를 살펴보았다. 위 컴퓨터들은 모두 범용컴퓨터, 즉 주 기억장치에 있는 프로그램을 변경하여 필요한 일은 뭐든지 해낼 수 있는 컴퓨터에 해당한다. 반면, 특수한 작업을 수행하기 위해 개발되는 전용컴퓨터도 있다. 이전에는 전문적인 분야에서 사용되어 왔다면, 이제는 스마트홈 등 우리의 실생활에 밀접한 영역까지 들어와 있는 만큼 컴퓨터과학을 공부한다면 반드시 알아야 하는 컴퓨터의 종류 중 하나이다. 참고로 필자도 스마트홈 기능을 사용하여 음성으로 각종 기계를 제어하고 있다.