컴퓨터교(3)정상은 중앙전산원 원장|사고의 기계화

중앙일보

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사람은 욕구가 있기 때문에 손에 넣고 싶다든지, 위험하기 때문에 피한다든지, 명예를 위하여 희생을 무릅쓰고 대항한다든지 하는등 대응하기 위한 많은 사고 형태를 갖고 있다. 그야말로 천변만화의 사고과정도 대뇌속 신경세포 하나하나에 축적된 지식과 경험을 바탕으로한 논리적인 방법에 따라 행하여지게 마련이다.
결국 컴퓨터도 기본적으로는 계산이라는 사고논리를 운용하는 자동제어(자동제어)기계라 볼 수 있으므로 컴퓨터의 기억·판단· 비교·계산등의 모든 부분이 논리적으로 설계된 논리기계일 것이라는 점을 쉽게 이해할 수 있으리라 믿는다. 그렇다면 컴퓨터는 어떻게 해서 단순한 계산만이 아니고 인간의 논리적인 사고를 기계적으로 표현 할 수 있는 것일까.
『인간의 논리적인 사고를 수학적인 표현으로 나타낼 수는 없을까』하는 구상은 많은 수학자에 의하여 제기 되었지만, 실제로 이 문제를 기호논리라는 형식으로 구체적으로 정립해낸 사람은 영국의 「불」(Boolle)이다. 「불」의 논리학은 후에 독일의「슈레델」(Schuredel) 에 의해 이른적으로 완성되었지만, 인간의 논리적인 사고과정을 수학적 대수식으로 표현하는 논리대수는 창시자의 이름을 따서「불대수」라고 부른다.
「불대수」에서는 인간의 모든 사고과정은 어느 것이든 3개의 기호논리인 논리화, 논리적,논리부정의 조합만으로도 충분히 표현 할 수 있다고 말한다.
예를들면 「남자」라는 사실을 A라고 표시하기로 한다면 A의 논리부정은 A로 표기되고, A는 남자가 아닌것, 즉 「여자」를 의미하게 된다.
또한 논리화라는 것은 「∼이거나 혹은(OR)∼이다」라는 의미를 나타내며 기호로는「+」라 쓴다.
즉 A+ A라는 단순한 식을 논리적 사고로 바꿔보면 「남자(A) 이거나 혹은 (+)여자(A)이다」라는 의미가 되며 「남자이거나 여자」「남녀 불문」이라는 뜻을 나타내는「불대수」식이 성립된다. 마지막으로 논리적은「∼이고 또한(And)∼이다」라는 것으로「·」이라는 기호로 나타낸다.
즉 (A+A)·B의 식이 논리적으로는「(A+A)이고 또한 B이다」하는 의미가 된다. 만약 B가 「연령30세이하」라는 내용을 표시하고 있다면 위의 식은 「남녀 불문하고 연령이 30세이하」라는 의미를 담고 있는「불대수」식이 된다.
이와 같이 우리들이 어떤 내용의 사고를 할 경우 생각되는 조건이나 사실들을 A, B, C…와 같은 기호로 표시하고, 사고하는 과정을 따라 논리화 (Or)나 논리적(And) 또는 논리부정(Not)의 기호를 써서 연결해가면 위와 같은 기호화된 논리식을 얼마쯤이라도 만들 수 있다.
논리식을 컴퓨터에 집어넣어 인간의 사고과정과 같은 형식을 밟을 경우는 그 조건이나 사실들을 논리적으로 맞춰보아 조건이 맞으면「-」의 기호를 부여하고 틀리면「0」을 부여한다.
즉 앞에서 예로든 것을 구인 광고라 가정할 경우 32세의 여자가 구인광고주에게 왔다고 가정하면 그결과는 A+A=0+1=1이 되고 또한 B(연령 30세이하)에 대하여는 이 사람이 연령32세이므로 틀린 것이되어 B는「0」이 되기 때문에 (A+-A)·B=(1+0)·0=1·0=0이 된다. 따라서 이 사람은 구해진 답인 전체의 논리가 0이 되므로 구인광고에서 표시한 논리에는 적합하지 않은 대상이 되는 셈이다.
이와 같이 논리식은 각 기호의 맞고 틀림에 따라 1또는 0의 값을 대입했을 때 식 전체가 나타내는 값도 1이든지 0이든지 어느 한쪽 밖에 표시되지 않게 되며 이점이 보통의 대수와 다른 점으로 「불대수」만의 특유한 계산이 행하여진다.
「불대수」는 비단 컴퓨터분야에서만 이용되는 것이 아니고 오래전부터 교환수의 역할을 대신해 주는 자동교환기등의 자동제어에도 널리 사용되어 왔으며 앞으로 컴퓨터 분야의 비약적인 정보를 담당하는 중요한 요소가 될 것이다.
「불대수」를 사용하여 회로를 설계할 때는 논리화, 논리적, 논리부정등의 회로소자가 설계에서 사용되는 가장기본이 되는 부품이다.
컴퓨터의 발달사도 따지고보면 주로 이러한 3개의 기본 회로소자의 발달 과정이 주축을 이룬다. 즉 기본이 되는 회로소자가 최초에는 진공관으로 만들어 졌지만, 후에는 고체소자인 트랜지스터나 IC또는 LSI등으로 발달되어옴으로써 컴퓨터의 고속성 및 기계공학적 정밀도나 역학적장애를 극복하게 되었던 것이다.