암호 해독 연산기계 만들어 2차대전 승리로 이끈 주역
이진수 컴퓨터 기초 마련 큰 업적
"어떤 인간도 이 암호를 해독할 수 없다"
"인간이 아니라면 가능하지 않겠는가?"
2차 세계대전 당시 독일군은 암호기계 에니그마(Enigma)를 통신에 이용합니다. 에니그마는 여러 개의 톱니바퀴를 이용 복잡한 경우의 수를 만드는 암호기계로 인간의 힘으로는 해독이 불가능하다고 생각됐습니다. 영국은 우여곡절 끝에 에니그마를 입수, 해독을 시도하지만 누구도 방법을 찾지 못했습니다. 그 때 한 젊은 과학자가 암호해독을 위한 연산기계(컴퓨터)를 만들 것을 제안합니다.
그의 이름은 앨런 튜링(Alan Turing), 미국 프린스턴대학에서 박사학위를 받고 영국으로 돌아온 수학자였습니다. 모두 반신반의했지만 튜링은 암호 해독을 위해 1943년 컴퓨터 콜로서스(Colosuss, 에니악보다 2년이 빠름)를 만듭니다. 영국군은 콜로서스로 에니그마를 해독, 독일군의 군사 정보들을 알아내고 전쟁에 승리합니다.
튜링이 콜로서스를 만들 수 있었던 것은 그가 1936년(25살 때)에 고안한 튜링 기계(Turing machine)가 있었기 때문입니다. 튜링 기계는 실제 기계가 아니라 이론상의 계산기계입니다. 이 기계는 유한개의 입력기호와 무한한 기억용량의 테이프를 가지고 있는데, 테이프에 부호를 기록하고 이를 다시 읽을 수 있습니다. 또 이 부호를 변경할 수도 있고 테이프를 앞뒤로 움직일 수 있습니다.
언뜻 `이것이 무엇이기에 컴퓨터를 만드는데 이용되었는가?' 의문이 생길 수 있습니다. 컴퓨터는 우리에게 다양한 기능을 제공해 주지만 그것은 실제로 0, 1의 이진수만 판단할 수 있는 연산기입니다. 튜링은 간단한 직렬방식의 순차적 연산과 프로그램(테이블)을 통해 알고리듬을 구현하는 방법을 고안했습니다. 이것이 이진수 연산을 통해 다양한 기능을 하는 현대 컴퓨터 실행과 저장 방식의 기초인 것입니다.
튜링기계는 테이프, 헤드, 상태 레지스터, 액션 테이블, 상태 값 5가지 요소로 구성되어 있습니다.
테이프: 사각형의 셀(저장단위)들이 일렬로 나열되어 있는 형태입니다.
헤드: 테이프의 셀 안에 있는 부호를 읽고 쓰며 좌우로 이동하는 장치입니다.
상태 레지스터: 튜링기계의 현재 부호를 저장하는 공간입니다.
액션 테이블: 튜링기계에게 셀을 읽고 쓰며 헤드를 움직이게 하는 명령어들의 집합입니다.
상태 값: 기계의 현 상태를 나타냅니다.
실행은 헤드가 테이프에 셀을 읽어 상태 레지스터에 저장하고 액션테이블이 상태 값과 부호를 판단하여 명령을 내리는 방식입니다. 헤드가 좌우로 이동하고 쓰고 지움으로써 계산을 진행하고 문제를 해결합니다.
튜링 기계에는 표준 튜링 기계(Standard Turing Machine)와 범용 튜링 기계(Universal Turing Machine)가 있습니다. STM은 새로운 계산마다 다른 튜링 기계가 필요하지만 UTM은 액션테이블과 상태정보를 저장할 수 있어서 그들의 재프로그래밍이 가능하여 모든 계산을 수행할 수 있습니다.
2차대전이 끝난 후 콜로서스에 관한 내용은 비밀에 붙여졌고 튜링은 컴퓨터와 인공지능 연구에 힘써 논문 `컴퓨터와 지능'을 발표합니다. 튜링은 튜링 기계와 인공지능 연구를 통해 컴퓨터의 기초를 만드는 큰 업적을 남겼지만 그의 인생은 비극으로 끝났습니다. 동성애 성향으로 영국정부에 의해 강제적 화학치료를 받게 된 튜링은 사회적 편견과 신체적 변화를 견디지 못하여 1954년 청산가리가 든 사과를 먹고 자살합니다. 미국컴퓨터학회(ACM)는 튜링을 기념해서 1966년 컴퓨터계의 노벨상인 튜링상(Turing Award)을 제정, 컴퓨터 과학분야에 많은 공헌을 한 인사에게 시상하고 있습니다.
이진수 컴퓨터 기초 마련 큰 업적
"어떤 인간도 이 암호를 해독할 수 없다"
"인간이 아니라면 가능하지 않겠는가?"
2차 세계대전 당시 독일군은 암호기계 에니그마(Enigma)를 통신에 이용합니다. 에니그마는 여러 개의 톱니바퀴를 이용 복잡한 경우의 수를 만드는 암호기계로 인간의 힘으로는 해독이 불가능하다고 생각됐습니다. 영국은 우여곡절 끝에 에니그마를 입수, 해독을 시도하지만 누구도 방법을 찾지 못했습니다. 그 때 한 젊은 과학자가 암호해독을 위한 연산기계(컴퓨터)를 만들 것을 제안합니다.
그의 이름은 앨런 튜링(Alan Turing), 미국 프린스턴대학에서 박사학위를 받고 영국으로 돌아온 수학자였습니다. 모두 반신반의했지만 튜링은 암호 해독을 위해 1943년 컴퓨터 콜로서스(Colosuss, 에니악보다 2년이 빠름)를 만듭니다. 영국군은 콜로서스로 에니그마를 해독, 독일군의 군사 정보들을 알아내고 전쟁에 승리합니다.
튜링이 콜로서스를 만들 수 있었던 것은 그가 1936년(25살 때)에 고안한 튜링 기계(Turing machine)가 있었기 때문입니다. 튜링 기계는 실제 기계가 아니라 이론상의 계산기계입니다. 이 기계는 유한개의 입력기호와 무한한 기억용량의 테이프를 가지고 있는데, 테이프에 부호를 기록하고 이를 다시 읽을 수 있습니다. 또 이 부호를 변경할 수도 있고 테이프를 앞뒤로 움직일 수 있습니다.
언뜻 `이것이 무엇이기에 컴퓨터를 만드는데 이용되었는가?' 의문이 생길 수 있습니다. 컴퓨터는 우리에게 다양한 기능을 제공해 주지만 그것은 실제로 0, 1의 이진수만 판단할 수 있는 연산기입니다. 튜링은 간단한 직렬방식의 순차적 연산과 프로그램(테이블)을 통해 알고리듬을 구현하는 방법을 고안했습니다. 이것이 이진수 연산을 통해 다양한 기능을 하는 현대 컴퓨터 실행과 저장 방식의 기초인 것입니다.
튜링기계는 테이프, 헤드, 상태 레지스터, 액션 테이블, 상태 값 5가지 요소로 구성되어 있습니다.
테이프: 사각형의 셀(저장단위)들이 일렬로 나열되어 있는 형태입니다.
헤드: 테이프의 셀 안에 있는 부호를 읽고 쓰며 좌우로 이동하는 장치입니다.
상태 레지스터: 튜링기계의 현재 부호를 저장하는 공간입니다.
액션 테이블: 튜링기계에게 셀을 읽고 쓰며 헤드를 움직이게 하는 명령어들의 집합입니다.
상태 값: 기계의 현 상태를 나타냅니다.
실행은 헤드가 테이프에 셀을 읽어 상태 레지스터에 저장하고 액션테이블이 상태 값과 부호를 판단하여 명령을 내리는 방식입니다. 헤드가 좌우로 이동하고 쓰고 지움으로써 계산을 진행하고 문제를 해결합니다.
튜링 기계에는 표준 튜링 기계(Standard Turing Machine)와 범용 튜링 기계(Universal Turing Machine)가 있습니다. STM은 새로운 계산마다 다른 튜링 기계가 필요하지만 UTM은 액션테이블과 상태정보를 저장할 수 있어서 그들의 재프로그래밍이 가능하여 모든 계산을 수행할 수 있습니다.
2차대전이 끝난 후 콜로서스에 관한 내용은 비밀에 붙여졌고 튜링은 컴퓨터와 인공지능 연구에 힘써 논문 `컴퓨터와 지능'을 발표합니다. 튜링은 튜링 기계와 인공지능 연구를 통해 컴퓨터의 기초를 만드는 큰 업적을 남겼지만 그의 인생은 비극으로 끝났습니다. 동성애 성향으로 영국정부에 의해 강제적 화학치료를 받게 된 튜링은 사회적 편견과 신체적 변화를 견디지 못하여 1954년 청산가리가 든 사과를 먹고 자살합니다. 미국컴퓨터학회(ACM)는 튜링을 기념해서 1966년 컴퓨터계의 노벨상인 튜링상(Turing Award)을 제정, 컴퓨터 과학분야에 많은 공헌을 한 인사에게 시상하고 있습니다.
