“칩”이 어떻게 우리의 생활을 보다 편리하게 해 주는가?

「깨어라!」 영국 통신원 기

‘칩’의 과학적인 명칭은 ‘마이크로프로세서’이다. “‘마이크로프로세서’라고? 그게 무엇인데?”하고 당신은 마땅히 질문할 것이다. 그리고 우리의 일상 생활이 어떻게 대부분의 사람들이 모르는 어떤 것에 의하여 커다란 영향을 받을 수 있는가?

하지만 그것은 전세계적으로 점점 더 많은 사람들의 생활에 영향을 미치고 있다. 사실상, 오늘날 ‘마이크로프로세서’ 공정은 수십억 ‘달러’에 달하는 산업이 되지 않았는가?

이 기술이 이제 대단히 많은 생산품에 사용되고 있기 때문에 영국 정부의 한 대변인은 다음과 같이 말했다. “우리가 ‘마이로크’ 전자 기술을 사용한다면 실업이 늘어나지 않을 수도 있다. 그러나 우리가 그 기술을 사용하지 않는다면, 실업이 증가할 것은 절대적으로 확실하다.” 이 새로운 기술을 사용하지 않는다면 어떤 회사나 국가까지도 그 기술을 사용하여 생산하는 물품과 경쟁하는 일은 어려울 것이다.

하지만, 도대체 ‘마이크로프로세서’란 무엇인가? “일대의 혁명”이라고 불리우는 비교적 새로운 이 기술은 우리 생활에 어떠한 영향을 끼쳐 왔는가?

‘마이크로프로세서’란?

전형적인 ‘마이크로프로세서’는 지각(地殼)에서 가장 흔한 자연 원소 중 하나인 규소로 만들어진다. 그리고 ‘마이크로프로세서’가 얼마나 큰 것인가를 알기 위해서는 매우 작다는 의미인 접두사 ‘마이크로’에서 그 ‘힌트’를 얻을 수 있다. ‘마이크로프로세서’는 보통 규소로 만든 것으로 그 넓이가 약 6평방 ‘밀리미터’ 되는 “얇은 조각” 즉 “칩”이다

하지만, 크기가 작다고 해서 그 중요성마저 작은 것은 아니다. ‘컴퓨우터’의 여러 가지 중요한 기능들이 바로 이 매우 작은 조각에 들어 있다! 오늘날의 ‘마이크로프로세서’ 한개는 25년 전의 거대한 ‘컴퓨우터’의 대부분의 주요 기능의 회로망에 해당하는 용량을 가지고 있다. 수천개의 회로를 단 한개의 ‘칩’에 부착할 수 있고 회로의 용량은 계속 개선되고 있다. 정말로, ‘핀’ 머리 만큼 작은 그러한 한개의 회로가 재래적인 회로 여러 개가 하던 일을 해 낼 수 있다.

‘마이크로프로세서’의 생산비는 비교적 적게 든다. 이것은 이전에는 값비싼 ‘컴퓨우터’를 사용해야 만이 생산이 가능했던 것이 이제는 일상 생활에 사용되는 여러 가지 공산품에 ‘컴퓨우터’와 같은 기능을 아주 광범위하게 사용할 수 있게 되었음을 의미한다.

그 역사

초창기의 ‘컴퓨우터’ 주요 부품은 진공관이었다. 이것은 크기도 크고, 생산비도 비싸고 다루기도 힘들었다. 그러나 1948년에 ‘트랜지스터’가 발명되어 진공관을 대치했다. 그것은 크기도 훨씬 작고, 신빙성도 더 좋고, 값도 쌌다.

처음에 ‘트랜지스터’는 ‘게르마늄’으로 만들어졌다. 그러나 몇년이 안가서 ‘게르마늄’ 대신 규소를 사용하여 만든 ‘트랜지스터’가 효율이 더 좋았다. 이렇게하여 한개의 규소판 즉 “칩”에 (‘트랜지스터’와 같은) 주요 부품으로 전체 회로를 만드는 기술 즉 ‘반도체 집적회로’(半導體 集積回路)를 만드는 그 다음 단계로 발전하게 되었다. 이 공정으로 소형화가 가능하게 되었다.

그후 우주 탐색 및 군사 기관에서는 위성과 ‘미사일’을 위하여 매우 가볍고 작으면서 동력을 보존하는 복잡한 전자식 제어기들을 필요로 하게 되었다. 그래서 이 방면으로 연구가 진행되었다. 연구는 성공적이었다. 1963년에는 한개의 규소 ‘칩’이 ‘트랜지스터’ 8개의 용량과 맞먹었고, 1978년에는 단 한개의 ‘칩’이 ‘트랜지스터’ 25만개와 맞먹는 용량을 가지게 되었다

이렇게 하여, 1970년대 초에는 ‘컴퓨우터’ 한대 전체를 단지 몇 개의 조그마한 ‘칩’에 넣을 만큼 소형화하는 기술이 발전되었다. ‘마이크로프로세서’에 “혁명”이 도래한 이래 이러한 ‘칩’의 사용은 매우 번창하였다.

그 제조법

‘마이크로프로세서’를 제조하는 일은 상당히 힘들다. 크기가 아주 미소하기 때문에 먼지 하나만 들어가도 ‘칩’은 못쓰게 될 수 있다. 그래서 아주 정밀한 절차를 사용하여 만들지만 제조된 ‘칩’들 중 많은 것을 버리게 된다.

공정은 두께가 약 0.5‘밀리미터’, 너비가 몇 ‘인치’ 밖에 안되는 한개의 얇은 순수 규소 조각으로 시작된다. 이것으로 수백개의 ‘마이크로프로세서’를 동시에 만든다. 그리고 난 다음 나중에 각각 분리한다.

‘칩’에 새겨 넣어 여러 층으로 만들 복잡한 회로를 설계한다. 이 설계는 ‘컴퓨우터’로 본래 크기의 10,000분의 1로 축소한 다음, 사진 인쇄 “마스크”로 만든다. 이것은 다소 사진 원판과 흡사하다. 그리고 회로 모형을 얇은 규소판 표면에 새겨 넣는 데 이것을 사용한다. 이와 비슷한 방법으로 규소판을 여러 층 쌓아 올린다.

일단 완성되면, ‘컴퓨우터’ 검사기를 가지고 이것들의 사용 적합성을 확정하기 위하여 검사를 한다. 사용할 수 있는 것은 보호 ‘커버’로 봉하여 사용할 수 있게 한다.

물론, 이것에 대한 영예는 이 조그만 경이로운 ‘칩’의 발명자들에게 돌아가야 한다. 그러나 그 영예는 인간의 두뇌와 이것을 만드는 데 사용되는 재료 및 관련된 자연 법칙을 만드신 분에게도 돌아가야 마땅하다. 훨씬 더 위대하신 “대 발명가” 창조주 여호와 하나님께서는 이보다 어려운 모든 것을 만드셨다.

우리의 생활에 주는 영향

‘마이크로프로세서’의 혁명이 일어난 덕분에, 우리는 이제 ‘포킷’에 넣어 다닐 수 있는 계산기, 손목 시계, ‘텔레비젼 게임’기 및 취미용 ‘컴퓨우터’등을 가지게 되었다. ‘마이크로프로세서’는 세탁기, ‘오븐’, 식품 배합기, ‘카메라’, 전화 및 자동차와 같은 다른 수많은 물품에도 사용된다. 이것을 사용하여 신빙성이 적은 다른 여러 가지 기계들을 자동 제어기들로 대치할 수 있다.

이러한 “소형 ‘컴퓨우터’”는 가정에서 여러 가지 작은 일들을 해낼 수 있다. 전화 번호, 개인 기록, 지불 기록, 영수증 및 기타 여러 가지 정보들을 저장해 두는 데 사용될 수 있다. 이 모든 정보는 단추 하나만 누르거나 한 마디의 명령만으로 즉시 해 낼 수 있다.

한 제조업자는 “전자식 두뇌를 가진 최초의 재봉틀”을 만들어 팔았다. 재봉사가 손으로 여러 가지 미묘한 조정을 하는 대신 재봉틀을 가지고 해야할 일이란 복잡한 여러 모양으로 깁도록 되어 있는 적절한 단추 하나만 누르면 된다. 예를 들어, 단추 구멍을 만드는 일이 쉬워진다. 즉 재봉틀의 ‘호울더’에 단추를 넣기만 하면 그 나머지 일을 기계가 자동적으로 다 해 낸다.

지난 몇년 동안 상점들도 상당히 변모해 왔다. 당신은 아마 아주 복잡한 장치인 현대식 금전 등록기를 보았을 것이다. 전자 계산기에 표시되어 있는 것과 같은 것을 보았다면 거기에도 ‘마이크로프로세서’가 사용된 것이다. 이것은 계산서 합계를 내는 일은 물론, 사들이는 상품의 종류를 기록해 두는 데도 사용되기 때문에 가계에서 새로 구입해야 할 상품 목록이 자동적으로 만들어진다. 또한 신용 ‘카아드’를 사용하여 돈을 지불하면, 그것은 당신의 거래 은행에서 자동적으로 지불 정리된다.

사무실에서 사용되는 “책상 크기 만한 ‘컴퓨우터’가 보통 타자기 만하게 소형화될 것이다.”라고 「‘사이언티픽 아메리카’」지는 예측한다. 이것은 각 개인의 직업에 필요한 세세한 정보를 저장할 것이고, 많은 분량의 서류철, 원장 및 참고 서류 등을 손으로 취급하는 것보다 훨씬 더 편리하게 해 줄것이다.

“단어—‘프로세서’”란 것은 ‘칩’ 기술을 타자에 응용한 것이다. 이것은 여러가지 반복해서 타자하는 일을 한다. 여러 업체에서는 고객들에게 편지를 보내는데 이러한 편지는 종종 표준 귀절로 구성된다. 한 개의 단어—‘프로세서’가 그러한 기본적인 귀절들을 기억하여 자동적으로 타자해 준다. 이것은 줄의 길이와 ‘페이지’ 배정을 조정할 수 있고, 간단한 오자(誤字)도 교정할 수 있다. 만약 원문을 재조정할 필요가 있으면, 단어—‘프로세서’가 이 일을 할 수 있고 다른 변경도 가능하게 한다. 이러한 장치가 두세개 있으면, 여러 명의 타자수가 하는 일을 해낼 수 있다.

공장들은 이미 상당히 자동화되었다. 과거에 문제가 된 것은 인간 근로자에게는 하기 쉬운 복잡한 동작들을 기계에 가르치는 방법을 알아 내는 것이었다. ‘마이크로프로세서’는 크게 이 문제를 극복하게 되었고 ‘로봇’의 팔들을 조정하기 위하여 사용되고 있다.

비슷한 원리들이 농장 일에도 응용되고 있다. 그래서 예를 들어, ‘트랙터’가 운전하는 사람 없이 밤낮으로 밭갈이를 계속할 수 있게 되었다.

염려의 원인들

새로 발견된 이 전자적 도움은 인간의 일을 능률도 올리면서 더욱 편리하게 해 주고 있다. 이것은 여러 가지 귀찮고 위험한 일들을 덜어 주는 데 도움이 되었고, 고된 많은 육체 노동에서 사람들을 자유케 해 주었으며, 시간도 많이 절약케 해 주었다.

하지만, 사람들을 육체 노동에서 자유케 해 주고, 시간을 더 많이 주는 것은 축복이 될 수도 있고 반대로 불행이 될 수도 있다. 만약 시간을 지혜롭지 않게 쾌락을 추구하는 데만 사용한다면, 이것은 인간의 생활을 반드시 개선해 준다고는 말할 수 없을 것이다. 이것은 그와는 정반대의 결과를 초래 할 수도 있다. 즉 생활을 타락시킬 수도 있는 것이다. 그리고 기계로 하여금 우리의 육체적인 일을 너무 많이 하게 하면 우리의 육체적 건강에 해로울 수 있다.

기술의 발달이 지혜롭게 사용되도록 하려면, 지식이 영적으로 가치있는 것에 대한 인식과 균형을 잘 이루어야 한다. 기술의 발달은 동료 인간에 대한 비이기적인 염려와 우리를 지으신 분에 대한 보다 큰 인식과 병행할 필요가 있다. 왜냐하면, 좋은 것은 창조주 하나님께서 우리에게 생명을 주신 것과 그 생명을 발전시킬 수 있는 능력을 주신 데서 오기 때문이다.

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영예는 이 기이한 ‘칩’을 발명한 사람들에게 뿐 아니라, 우리 인간에게 이러한 놀라운 것을 만들어 낼 수 있는 특유한 능력을 주신 우리의 창조주에게도 돌아가야 한다

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‘칩’이 얼마나 복잡한가를 보여 주기 위하여 그 일부를 100배 이상 확대한 것임

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크기가 단지 4분의 1‘인치’ 평방 정도 밖에 안되는 하나의 조그마한 ‘칩’이 아래와 같은 생산품을 만드는 데 도움이 된다