| 컴퓨터공학 - 논리력 바탕으로 첨단미래 이끈다 | ||||
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| 글 | 신현식/서울대 컴퓨터공학부 학부장
1. 컴퓨터공학이란?
컴퓨터와 인터넷이란 단어는 어느덧 우리 생활과 깊이 관련돼 있다. 컴퓨터를 모르는 사람을 가리켜 ‘컴맹’이라고 지칭하는 말이 있듯이 이제 컴퓨터는 또다른 하나의 학문이 됐다. 텔레비전과 신문 지상에는 IT라는 말이 자주 등장하고 선이 없는 노트북으로 인터넷에 접속하며 휴대폰으로도 인터넷을 사용하는 등 그 발전 속도는 우리가 가늠하기 어려울 정도다.이런 기술들이 최근에 물밀듯이 우리에게 다가왔기 때문에 짧은 시간에 쉽게 개발된 것이라고 생각할 수 있다. 하지만 컴퓨터공학은 우리 생각보다 그 유래가 깊고 많은 연구와 실험을 통해 얻어진 산물이다. 컴퓨터공학은 컴퓨터 시스템의 주요 구성요소인 하드웨어와 소프트웨어를 포괄적으로 다루는 학문이다. 컴퓨터 시스템을 이루는 하드웨어에는 CPU, 기억장치, 저장매체, 그래픽장치, 네트워크장치 등이 있다. 소프트웨어는 이런 시스템을 효과적으로 이용하기 위해 개발된다. 이는 하드웨어와 밀접하게 연관되는 운영체제, 미들웨어 등의 하위 수준 소프트웨어와 이들 소프트웨어를 기반으로 해서 사용자의 요구를 충족시켜주는 각종 문서 편집기, 멀티미디어 프로그램, 게임 등의 상위 수준 응용 소프트웨어로 크게 분류할 수 있다. 컴퓨터의 소프트웨어와 하드웨어는 매우 긴밀한 유기적 연관을 갖기 때문에 컴퓨터공학에서는 하드웨어와 소프트웨어에 관한 전문 지식을 함께 다루고 있다. 또한 이를 바탕으로 컴퓨터 구조, 운영체제, 데이터베이스, 프로그래밍 언어, 컴퓨터 통신, 인공지능, 알고리듬, 멀티미디어 시스템 등에 관한 전문지식의 습득과 새로운 이론 정립 및 실험 연구를 수행한다. 즉 컴퓨터공학은 컴퓨터의 내부 구조가 어떻게 구성돼 있고, 하드웨어를 어떻게 설계해 구축할 수 있는지, 어떤 원리에 의해 컴퓨터가 작동하는지, 필요한 소프트웨어를 개발할 때 어떤 프로그래밍 언어로 어떻게 알고리듬을 작성하는 것이 좋은지 등을 배우는 분야다. 과거에는 독립된 컴퓨터를 대상으로 컴퓨터시스템을 정의했지만, 이제는 컴퓨터와 컴퓨터가 통신망이나 네트워크에 의해 연결된 형태를 컴퓨터시스템으로 정의할 수 있다. 이는 마치 사람을 부를 때 ‘인간’ 즉 사람과 사람 사이라고 하는 것과 마찬가지로 컴퓨터시스템도 ‘컴퓨터 간’으로 불러 컴퓨터와 컴퓨터 사이를 고려해야 한다. 요즘 우리가 사용하고 있는 인터넷도 컴퓨터들이 서로 고속 네트워크로 연결된 거대한 컴퓨터시스템이라고 볼 수 있다. 이런 시스템을 가상의 컴퓨터 공간 또는 사이버스페이스라고 부른다. 이와 같이 컴퓨터공학에서 빼놓을 수 없는 분야 중 하나는 정보통신 분야다. 특히 인터넷은 현대의 생활 자체를 바꿔놓았다. 인터넷에 접속하는 순간, 네티즌은 박물관이나 대학, 신문사, 도서관, 서점에 직접 가지 않고도 사이버스페이스 안에서 원하는 정보를 손쉽게 얻을 수 있다. 인쇄 매체, 전화에 이은 제3의 매체가 인터넷이라는 주장은 과언이 아니다. 인터넷이 지식의 갈증을 해소해줄 뿐 아니라, 개인의 가치관에도 크나큰 변화를 일으키는 영향력을 과시하고 있다는 점에 대해 공감대가 형성되고 있다. 특히 초고속 인터넷과 이동통신 단말기의 보급률에서 세계 선두를 달리고 있는 국내의 통신 환경, 그리고 CDMA 기술을 세계 최초로 상용화한 저력 등 여러 여건을 고려해볼 때, 우리나라는 21세기에 정보통신 산업을 중심으로 국가 경쟁력이 더욱 확고해질 수 있을 것이다. 2. 무엇에 사용되나요?
우리 주변에 컴퓨터공학 기술을 이용한 도구를 찾는 일은 무척 쉽다. 여러분이 타고 다니는 자동차에도 컴퓨터를 이용한 제어시스템이 갖춰져 있고, 전기밥솥도 컴퓨터를 기반으로 한 인공지능시스템을 이용한다. 오히려 컴퓨터 기술을 전혀 사용하지 않는 제품을 찾는 것이 더 어렵다고 말할 수 있을 정도다. 컴퓨터의 응용분야를 크게 나눠보면 산업응용, 비즈니스응용, 일반응용, 내장형(內藏型)응용 등 네가지로 구별할 수 있다.산업응용은 공장, 연구소, 대학 등에서 사용하는 컴퓨터 시스템으로서 복잡한 과학·공학 계산, 공장자동화, 컴퓨터 이용 설계 및 제조 등에 사용하는 슈퍼컴퓨터, 중대형컴퓨터 및 워크스테이션이 주종을 이루고 있다. 비즈니스응용은 금융기관, 정부, 항공사, 병원 등에서 온라인 처리시스템, 데이터 처리, 사무자동화 등을 위한 대형컴퓨터, 워크스테이션, 개인용컴퓨터(PC) 등을 많이 사용한다. 일반응용 분야에서는 가정, 학교, 소규모 영업점 등에서 학습, 오락, 회계·재고 관리, 인터넷통신 등에 주로 PC를 이용한다. 내장형응용은 컴퓨터가 전산처리 외의 다른 목적을 위한 시스템을 구성하는 하나의 부품으로 사용되는 경우로서 가전제품, 통신장비, 인공위성, 무기(武器)시스템 등의 일부분인 크고 작은 컴퓨터들이다. 컴퓨터 사용 사례 중에서 컴퓨터를 대중 속으로 끌어들인 분야 중 하나가 멀티미디어 분야다. 컴퓨터 멀티미디어는 문자, 그래픽, 음향, 영상 등과 같은 다양한 정보를 하나의 객체로 통합시켜 컴퓨터 기기와 인간과의 상호작용을 가능케 하는 새로운 통합 시스템을 의미한다. 그 대표적인 예가 게임이라고 할 수 있다. 게임은 그 스토리의 중요성 못지 않게 많은 멀티미디어 기술이 필요하다. 특히 최근 들어 멀티미디어 관련 산업의 성장 가능성이 집중적으로 조명을 받아 유명 첨단기업들이 경쟁적으로 진출함과 동시에 각국 정부도 21세기를 대비하는 전략의 일환으로 멀티미디어 산업에 비중을 두기 시작하면서 그 중요성은 더욱 커지고 있다. 구텐베르크 이후 5백년 간 인쇄기술의 발달로 대변되는 문화 발달보다 지금부터 20여년 간 전개될 멀티미디어 혁명이 훨씬 광범위하고 큰 파급 효과를 갖고 우리 생활을 바꿔놓을 전망이다. 멀티미디어 응용에서 가장 중요한 정보의 시각화는 컴퓨터 그래픽 기술에 기반하고 있다. 예를 들면 영화 터미네이터, 쥬라기공원, 타이타닉 등에서 보여준 컴퓨터 그래픽 기술과 이로 인한 부가가치는 실로 엄청난 것이다. 이 외에도 그래픽을 이용한 군사훈련, 모의조종 시뮬레이터, 게임, 건축물, 가상체험 등 컴퓨터공학의 활용분야는 급속히 확대되고 있다. 컴퓨터 그래픽이 보여주는, 때로는 아름답고 때로는 놀랍도록 세밀한 표현 능력의 배경에는 3차원의 물체를 컴퓨터에서 다루기 위해 연구 개발된 수많은 수학적 배경과 알고리듬이 존재하고 있다. 3. 어디에 있어요?
요즘 들어 컴퓨터공학의 중요성이 그 어느 때보다 크게 대두됨에 따라 대부분의 종합대학교 공학대학 내에 컴퓨터공학과가 설치돼 있다. 그리고 유사학과인 전자계산학(또는 전산과학)과나 정보통신 및 소프트웨어공학과 등도 공학대학 및 자연대학 내에 설치, 운영되고 있다. 컴퓨터공학과 전산과학은 대동소이하므로 이러한 명칭을 가진 학과를 동일시해도 문제가 없을 것이다.전국의 1백여개 학교에 컴퓨터공학과가 설치돼 있는데, 이를 구체적으로 살펴보면 강릉대, 강원대, 경북대, 삼척대, 서울대, 전남대, 전북대, 충남대, 충북대 등 대부분의 국립대에 컴퓨터공학과가 있다. 또한 고려대와 성균관대, 포항공대를 비롯한 많은 사립대에 컴퓨터공학과가 있다. 이 외에도 대부분의 학교들은 교과과정에서 컴퓨터공학과와는 약간 다르나 학문 성격상 매우 밀접한 관계를 갖는 학과인 정보통신학과, 계산통계학과 등을 설치하고 있다. 하지만 학과마다 교육에 중점을 두는 부분이 조금씩 다르기 때문에 자신이 원하는 분야가 어떤 것인지 좀더 세밀히 알아본 후 진학에 참고해야 한다. 4. 뭘 배우나요?
컴퓨터공학과에서 배우는 내용은 크게 프로그래밍과 연관된 소프트웨어 분야와 실제적인 컴퓨터 시스템 분야를 다루는 하드웨어 분야로 나눌 수 있다. 얼마 전부터 실생활에서 컴퓨터를 쉽게 접할 수 있게 됨에 따라 컴퓨터공학이 단순히 컴퓨터 소프트웨어의 사용기술을 습득하는 학문으로 오해되기도 한다. 그러나 컴퓨터공학이란 컴퓨터를 구성하는 하드웨어와 소프트웨어에 대한 지식을 포괄적으로 습득하고 설계 및 개발 능력을 배양시키는 것을 목표로 하는 학문이다. 즉 쓰는 법을 배우는 것이 아니라 만드는 법을 배우는 학문이다.컴퓨터공학과는 전산과학의 기초 및 첨단 지식의 습득, 고급 정보 기술인 및 관리자로서의 능력 배양, 그리고 건전한 가치관의 확립을 학과교육의 목표로 삼고 있다. 따라서 컴퓨터공학을 공부하기 위해서는 먼저 기존의 전통적인 이론과 기술은 물론 최근에 새롭게 등장한 전산과학 분야에 대해 이해하는 것이 필수적이다. 컴퓨터공학과에서는 기본적으로 일반수학, 통계학, 선형대수, 기초전기전자공학 등의 기초분야와 C, C++, Java 등의 각종 프로그래밍 언어교육 분야, 그리고 자료구조, 프로그래밍언어, 데이터베이스 등의 전통적인 전산과학 분야를 배운다. 또한 논리회로, 계산기 구조론, 마이크로프로세서 등의 하드웨어 설계, 개발 분야에 대한 강좌도 개설돼 컴퓨터 하드웨어에 대한 기초를 쌓게 된다. 컴파일러와 운영체제 등의 시스템 프로그래밍 분야, 컴퓨터 네트워크와 데이터 통신 등의 정보통신 분야, 그래픽, 멀티미디어, 객체지향, 인터넷 등과 관계된 첨단학문 분야, 시스템분석과 소프트웨어공학 등의 관리 분야와 알고리듬, 성능평가, 수치해석 등의 분석 및 이론 분야에 대한 강좌가 개설돼 있다. 또한 컴퓨터공학과에서는 학생들이 컴퓨터 시스템을 개발·제작할 수 있는 기술자로서의 능력, 또는 컴퓨터를 효율적으로 이용해 정보산업을 육성할 수 있는 관리자로서의 능력을 길러 해당 분야의 발전에 기여할 수 있도록 하기 위해 학생들에 대한 다양한 지원을 하고 있다. 우선 첨단 소프트웨어와 하드웨어를 이용한 실습 위주의 교육을 실시하고 있으며 토론과 프로젝트 중심의 강의, 수업 및 전시회를 통한 다양한 발표기회의 제공, 연구논문의 철저한 감독 및 지도, 그리고 자율적인 학생 중심 연구회의 활성화를 도모하고 있다. 또한 국내외의 프로그래밍 경진대회에 대한 참가도 지원해 좋은 성적을 거두고 있다. 5. 어떤 적성의 학생을 원하나요?
컴퓨터공학에서는 논리적인 사고력이 중요하다. 예를 들어 프로그램을 작성할 때 어떤 알고리듬을 선택할 것인가를 결정하거나 하드웨어를 설계할 때 어떤 구조를 채택할 것인지를 판단할 때 논리적으로 결정하고 추진해나갈 수 있는 능력이 요구된다.또한 프로그램의 오류를 분석해 수정하거나 하드웨어를 디버깅할 때 제한된 단서를 통해 원인을 분석해내고 합리적으로 사고해 타당한 해결 방안을 마련할 수 있는 능력이 필요하다. 하지만 이런 능력을 처음부터 완벽하게 갖춰야만 컴퓨터공학과에 입학할 수 있는 것은 아니다. 컴퓨터 자체에 대한 호기심과 애정을 갖고 있고 열심히 배우려는 자세가 돼 있다면 컴퓨터공학과에서 마련된 전공 교과과정을 성실히 이수하면서 이같은 능력을 자연스럽게 익힐 수 있다. 6. 대학 졸업 후 진학하고 싶은데요?
학사 졸업 후 대학원 진학을 원하는 학생은 4학년 때 특차나 정시 모집을 통해 석사과정에 진학할 수 있다. 석사과정에서는 학과 연구실에 소속돼 좀더 구체적인 분야의 깊이있는 학문 연구 및 프로젝트를 수행하며 자신의 실력을 키우게 된다. 학문에 뜻이 있거나 좀더 심화된 연구를 하기 원하는 학생은 석사과정 이수 후에 박사과정에 진학해 활발한 논문 연구를 수행하게 되며 해외 학술 대회 참가 및 외국 대학, 기업 연구소와의 프로젝트 수행을 통해 많은 경험을 쌓기도 한다.컴퓨터 기술은 광범위하고 심오한 지식에 기반하고 있으므로 이의 발전을 위해서는 고도의 교육연구 및 훈련과정을 거친 고급 두뇌와 전문가가 다수 필요하다. 따라서 컴퓨터의 발전에 일익을 담당하기를 원하는 인재는 석사나 박사 등의 고급연구과정에 관심을 가져볼 만하다. 7. 어떤 직장에 취업하나요?
컴퓨터와 관련된 분야는 매우 다양해 많은 업체에서 이를 전공한 졸업생을 필요로 하고 있다. 따라서 정보통신, 네트워크, 데이터베이스 등의 순수 컴퓨터 관련 업체에서부터 증권사, 이동통신 회사 등에 이르기까지 선택 폭이 매우 넓은 편이다. 특히 최근의 컴퓨터 관련 벤처 기업에서는 온라인 게임 등 참신하고 특색 있는 분야를 다루기도 한다.병역을 마치지 않은 남학생의 경우 3년 연한의 산업기능요원 제도 또는 석사 학위 소지자에 적용되는 5년 연한의 전문연구요원 제도를 활용해 병역을 해결하면서 실무능력을 키울 수도 있다. |
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