전산학

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전산학(電算學) 또는 컴퓨터 과학(Computer Science)은 정보의 이론적 기반, 계산과 그 계산을 수행, 컴퓨터 시스템에서의 응용 프로그램을 연구하는 학문으로서, 수학의 한 분야로 출발하여 독자적인 영역을 구축하였다.

역사

컴퓨터 과학의 역사는 현대의 디지털 컴퓨터의 역사만을 가리키는 것이 아니다. 주판과 같이 계산을 수행하는 기계는 오랜 옛날부터 있었다. 1623년에는 최초의 계산기계가 만들어졌고, 찰스 배비지는 19세기 초에 차분기관을 만들었다. 1900년대에 들어서 IBM사가 펀치카드 시스템(PCS)를 개발하여 회계에 관련된 일을 하도록 보급하였다. 하지만 이들 모두는 주어진 한 가지의 일만 수행할 수 있었다.

1920년 이전에는 '컴퓨터(computer)'는 계산(compute)을 담당하는 사무관을 일컫는 용어였다. 쿠르트 괴델, 알론조 처치, 앨런 튜링과 같은 컴퓨터 과학 초기의 학자들은 계산 가능성 문제(종이와 연필만을 가진 사무관이 철저하게 어떠한 지시에 따라 행동하여 계산할 수 있는 것들은 어떤 것들인가?)에 흥미를 가졌다. 이러한 흥미는 계산이라고 하는 지겨울 수도 있고, 오류율이 높은 작업을 자동화하고자 하는 욕망으로부터 비롯되었다. 그들은 이리하여 한 가지의 일만 수행할 수 있었던 기계들과 다른, 이론적으로 어떠한 계산도 가능한 기계를 만들고자 했다. 이러한 노력이 현대 컴퓨터 과학의 탄생을 알렸다.

1940년대에 들어서자 더욱 강력한 기능을 지닌 계산기들이 들어섰고, 이때부터 '컴퓨터'는 사람이 아닌 이들 기계를 부르는 용어로 굳어졌다. 컴퓨터가 단순한 숫자의 계산보다 다양한 기능을 할 수 있는 것들이 알려지면서 컴퓨터 과학이란 분야가 더욱 넓어지기 시작했다. 1960년대부터 여러 대학에 컴퓨터 과학의 학과와 전공 과정이 생기면서 컴퓨터 과학이 학문으로 인정받기 시작하였으며, 학문의 쓰임새에 따라 세분화되었다.

다른 분야와의 관계와 논란

컴퓨터 과학은 오늘날 많은 사람들이 사용하는 컴퓨터라는 기계에 대한 학문으로 한정되지 않는다. 유명한 컴퓨터 과학자 에츠허르 데이크스트라는 "컴퓨터 과학에서 컴퓨터란, 천문학에서 망원경 이상의 것이 아니다."라고 하였다. 일반적으로 컴퓨터 시스템을 디자인하고 보급하는 것은 컴퓨터 과학의 범주내에 포함되지 않는 것으로 알려져있다. 예를 들면 컴퓨터 하드웨어를 연구하는 분야는 컴퓨터 공학으로 불리고, 컴퓨터의 보급과 사용에 관한 연구는 정보 기술 또는 정보 시스템의 분야에 속한다. 컴퓨터 과학은 때때로 '과학'의 성질을 충분히 띄지 않는다는 비판을 받기도 한다. 스탠 켈리-부틀은 "과학과 컴퓨터 과학의 관계는 유체동력학과 납공업의 관계와 같다"라고 말하였다. 하지만, 컴퓨터와 연관된 이러한 분야들은 컴퓨터 과학과의 상호작용을 통해 발전해왔다. 컴퓨터 과학 연구는 인공지능, 인지 과학, 물리학, 그리고 언어학과 같은 학문과 공생한다.

많은 과학 분야와 비슷하게 컴퓨터 과학도 수학과 가장 밀접한 관계를 가지고 있을뿐만 아니라, 수학에 기초를 둔 과학의 한 분야이다. 컴퓨터 과학의 기초에 큰 영향을 미친 수학이 조지 불의 불 대수이다. 불 대수는 이진법을 기반으로 한 대수학으로, 그 외에 체론과 환론 또한 중요한 영향을 미쳤다. 초기의 컴퓨터 과학은 쿠르트 괴델과 앨런 튜링 등의 수학자들이 큰 영향을 끼쳤고, 수리논리학, 범주 이론, 도메인 이론, 대수학과 같은 수학 분유들은 컴퓨터 과학과 함께 발전하고 있다.