컴퓨터는 어떻게 기억할까요?

손을 떼면 바로 사라져요

게이트엔 한 가지 약점이 있어요.
입력이 들어오는 동안만
출력이 나와요.
버튼을 누르면 불이 켜지지만,
손을 떼는 순간
바로 꺼져버리죠.
직접 눌러보세요.
떼면 어떻게 되는지.

버튼을 눌렀다 떼보세요.

이러면 계산은 해도
기억은 못 해요.
숫자를 잠깐 만들 순 있지만,
손을 떼는 순간 날아가니까요.
값을 붙잡아둘
다른 방법이 필요해요.

자기 출력을 자기가 되먹어요

영리한 한 수는 이거예요.
게이트의 출력을,
다시 자기 입력으로
되돌려 넣는 거예요.
그러면 신기한 일이 벌어져요.
한번 켜지면,
그 켜진 신호가
자기를 계속 켜주죠.
입력이 사라져도
스스로 유지되는 거예요.

출력이 입력으로 돌아가요.

이 되먹임 고리가
기억의 핵심이에요.
마치 두 사람이
서로를 받쳐주며 서 있는 것처럼,
회로가 자기 상태를
스스로 떠받치는 거죠.

넣어두면, 그대로 있어요

이 되먹임 회로로
값 하나를 기억하는 칸을 만들어요.
'기억해' 버튼을 누르면 1이 되고,
'지워' 버튼을 누르면 0이 돼요.
중요한 건,
버튼에서 손을 떼도
그 값이 그대로 남는다는 거예요.
직접 해보세요.

넣고, 손을 떼보세요.

손을 떼도 값이 남죠?
이게 바로 기억이에요.
이 작은 칸 하나를
플립플롭이라고 불러요.
톡 누르면 한쪽으로 넘어가
그대로 머문다는 뜻이에요.

적어두고, 나중에 꺼내봐요

기억의 쓸모는
시간이 지난 뒤에 드러나요.
지금 값을 적어두고(쓰기),
한참 뒤에 다시 확인하면(읽기),
그대로 남아 있죠.
이 '쓰고 읽기'가
모든 저장의 기본 동작이에요.
재생 버튼을 눌러 따라가 보세요.

쓰고, 기다리고, 읽기.

쓴 값이
시간이 지나도 그대로 읽혀요.
이 단순한 약속 덕분에,
컴퓨터는 방금 한 계산도,
내가 입력한 글자도,
잠시 붙들어둘 수 있어요.

이 칸을 잔뜩 모으면 메모리예요

플립플롭 하나는
1비트, 0이나 1 하나만 기억해요.
그럼 여러 개를 모으면?
여덟 개를 모으면 한 글자(1바이트),
수십억 개를 모으면
사진 한 장, 노래 한 곡이 돼요.
아래 칸들을 켜보세요.

칸 하나가 1비트.

계산하는 회로(가산기)와
기억하는 회로(플립플롭),
이 둘이 컴퓨터의 두 기둥이에요.
다음 시간엔
이렇게 모은 기억에
어떻게 이름표(주소)를 붙여서
원하는 칸을 딱 찾아가는지 볼 거예요.