무심코 사용하는 정말 중요한 기술 10가지①

이미 고인이 된 공상과학소설 작가 아서 C. 클락은 이런 말을 남긴 적이 있다.

"충분히 진보된 기술은 마법과도 같다."

우리는 분명 마법의 세계에 살고 있다. 우리의 삶은 온통 첨단 기술들로 둘러싸여 있다. 하지만, 일상생활에서 매일 의지하는 놀라운 과학의 발전에 대해 진지하게 생각하는 경우는 거의 없는 것 같다. 웹 서핑을 할 때나 휴대폰으로 전화를 걸 때, 혹은 와이드스크린 TV로 DVD 영화를 감상할 때에도, 이 모든 현대 과학의 이기들을 당연한 것으로 여기며 생활한다.

과연 마법과 같은 현대의 기술은 어떤 것들인지, 디지털 시대를 움직이는 핵심 기술 10가지에 대해 살펴보겠다. 이 중 적어도 한 가지 이상은 오늘 벌써 부지불식중에 이용한 것일 것이다. 알고 쓰던 모르고 쓰던 간에, 이들 기술들이 없었다면 지금 이 세상은 아마도 무척 다른 모습이었을 것이다.  

유니코드

현대인은 인스턴트 메신저부터 이메일, 혹은 위대한 문학 소설의 저작에 이르기까지, 온갖 종류의 커뮤니케이션을 위해 컴퓨터를 사용한다. 문제는 컴퓨터는 말은 할 수 없다는 것이다. 컴퓨터는 디지털기기여서 텍스트나 편지, 기호, 문장 부호들을 처리하거나 저장하려면 먼저 이들을 모두 숫자로 바꾸어야만 한다.

그러면 어떤 숫자들이 사용될까? 초기의 PC는 아스키(ASCII)라고 불리는 코드에 의존했었다. 아스키는 서구 유럽 언어에서 사용되는 대부분의 문자들을 처리할 수 있다. 그러나 웹 시대가 되자 아스키만으로는 부족하게 되었다. 키릴문자와 힌디어, 태국어는 어떻게 할 것인가?

답은 컴퓨팅의 로제타스톤이라고 할 수 있는 유니코드이다. 유니코드 표준은 30여 개 이상의 언어에서 사용되는 모든 글자와 기호 또는 글리프 하나하나를 독특한 숫자로 정의한다. 적용 언어의 수는 계속 늘어나고 있다. 거의 1,500페이지에 달하는 분량에 연산 또한 믿을 수 없으리만치 복잡하지만, 마이크로소프트가 윈도우 NT 시리즈의 내부 인코딩에 유니코드를 채택한 이래 크게 각광 받고 있다.

사용자의 대부분은 어떤 문자가 어떤 유니코드 숫자에 매핑되는지 알아야 할 일이 없다. 하지만 현대의 컴퓨터는 유니코드 없이는 어떤 작업도 할 수 없다. 사실 바로 지금 웹 브라우저에서 이 글을 읽을 수 있게 해주는 것도 바로 유니코드인 것이다.

DSP(Digital Signal Processing)

디지털 음악, 디지털 포토, 디지털 비디오… 실제로는 아날로그 세상에 살고 있다는 사실을 문득문득 잊게 된다. 컴퓨터가 DSP, 즉 고도로 복잡한 수학 애플리케이션을 통해 우리가 보고 듣는 모든 것들을 다루고 있기 때문이다.

디지털 미디어가 있는 모든 곳에, 특수 칩과 회로로 이루어진 DSP가 활약하고 있다. DSP 알고리즘은 광학 드라이브가 CD에서 음악을 읽어오는 동안 오류를 교정하고, MP3 파일로 음악을 압축하는 데도 작용하며, 이를 서라운드 사운드 스피커로 재생할 때에도 관여한다.

디지털 미디어에 있어 DSP는 회중시계의 스프링과도 같다. 표면 뒤의 보이지 않는 곳에서 마법을 부린다. 겉에서 보이지는 않아도 정말 중요한 역할을 해내고 있는 것이다. DSP 없이는 당연하게 사용하는 DVD에서 휴대폰, 잉크젯 프린터에서 DSL 서비스까지 세상 어떠한 디지털 기기도 제대로 작동할 수 없을 것이라고 해도 과언이 아니다.  

매니지드 코드

프로그래밍은 과거보다 훨씬 복잡한 일이 되어버렸다. 현대의 운영체제들은 양파와도 같다. 겹겹이 둘러진 하위 시스템들이 서로 신호를 주고받으며 상호작용을 한다. 게다가 온라인으로 전 세계가 연결된 요즘 같은 시대에, 버그나 발견되지 않은 보안상의 결함들은 아무리 사소한 것이라도 나중에 심각한 위협이 될 수도 있다.

점점 그 수가 증가하고 있는 개발자들에게 해답을 하나 제시한다면, 부담을 일부 덜 수 있게 고안된 플랫폼을 사용하는 것이라고 할 수 있다. 자바나 마이크로소프트의 닷넷 같이 매니지드 코드 환경을 위해 만들어진 프로그램들은 과거의 프로그램들처럼 하드웨어만 가지고는 실행이 되지 않는다. 대신, 소프트웨어와 시스템 사이에 매개체 역할을 하는 가상머신(Virtual Machine)이 필요하다. 이것은 마치 유모 로봇이 메모리 관리와 잡다한 집안일을 해결하는 동시에 언제 일어날지 모르는 보안 위반을 감시하며 컴퓨터 프로그램들을 돌보는 것과도 같다.

실사용자들에게는 매니지드 코드 프로그램도 기존 프로그램과 별 차이 없게 보일 수도 있지만, 가상 머신에서 실행되는 소프트웨어는 신뢰할 수 있고, 안정적이면서도 안전한 컴퓨팅을 할 수 있게 해준다. 그리고 닷넷이 윈도우 개발을 위해 선호되는 플랫폼으로 급부상하고 있어, 매니지도 코드도 조만간 규범으로 자리잡을 것으로 보인다.

트랜지스터

올해 하반기, 인텔은 20억 개의 트랜지스터를 탑재한 세계 최초의 IC를 공개할 계획이다. 무어의 법칙에 따르면, 집적회로에 집어넣을 수 있는 트랜지스터의 숫자는 매 2년마다 약 두 배로 증가한다. 엄청난 숫자의 트랜지스터가 아닐 수 없다. 그런데, 이 트랜지스터들은 어떤 일을 하는 것일까?

트랜지스터는 20세기 최고의 발명이라고 해도 과언이 아니다. 트랜지스터는 전압을 조절하는 스위치에 불과하다. 하지만 이 소박한 설명 뒤에는 엄청난 힘이 숨겨져 있다. 다양한 방법으로 복수의 트랜지스터들을 서로 연결함으로써 모든 디지털 로직의 기반이 되는 회로를 구성할 수도 있고, PC와 서버의 동원이 되는 CPU도 만들 수 있다.

오늘날의 트랜지스터 칩을 이토록 강력하게 만드는 것은 더 작은 칩에 더 많은 트랜지스터를 빡빡하게 집어넣는 업계의 능력 덕이다. 요즘 PC 속 프로세서에 장착된 트랜지스터는 직경 100아톰에 불과하지만, 제조 기술의 발전으로 그 크기는 더욱 더 작아지고 있다.

언젠가는 광학 칩이나 퀀텀 프로세서가 지금의 트랜지스터 칩 설계를 대체하고, 몇 배 향상된 성능을 보여줄 날이 올지도 모르겠다. 하지만 당분간은, 근 50여 년 동안이나 많은 일을 해왔음에도 불구하고 종종 무시당하고 있는 이 트랜지스터 기술을 계속 발전시키는 것에 일단 만족해야 할 것이다.

XML

직접 만난 적은 없겠지만 어디에나 있는 것, 바로 XML이다. 이제 10돌을 맞은 XML은 데이터 교환의 실질적인 공통 언어로 자리매김해 왔다.

XML은 "확장 마크업 언어"를 뜻한다. 확장이 가능하다는 것은 개발자들이 특정한 애플리케이션의 요구에 맞게 추가가 가능하다는 뜻이다. 그러나 XML을 진짜 가치 있게 만드는 것은 HTML과 마찬가지로 XML도 일종의 언어라는 사실 자체이다. 무한 수열의 물결에 불과한 일부 데이터 포맷들과는 달리 XML 파일들은 기계 뿐 아니라 사람도 읽어낼 수 있도록 설계된다. "XML 언어를 구사"할 수 있는 개발자는 낯선 XML 방언으로 쓴 문서를 보고 무슨 소리를 하고 있는 것인지 판독할 수 있다.  

여러 기능의 강력한 조합을 통해 XML은 모든 종류의 애플리케이션에 놀라울 정도로 유용하게 사용된다. 하지만, 오피스 2007에서 XML 기반의 파일 포맷으로 전환하기로 했던 마이크로소프트의 결정이 획기적인 전환점이 되었음을 인정하지 않을 수 없다. 그래서, 사용자들은 느끼지 못하겠지만 데스크톱 앞에 앉은 여러분 앞에 XML 문서가 있게 된 것이다.