PLATO IV: 새로운 여정
PLATO 시스템의 진정한 대중화를 이끈 것은 PLATO IV였습니다. CDC(콘트롤 데이터 코퍼레이션)의 윌리엄 노리스는 PLATO의 확장 가능성에 꾸준히 주목하며, 1968년에 UIUC에 CDC 6400을 설치하였습니다. 이 컴퓨터는 CDC 6600의 소형 버전으로, 당시 세계 최초의 성공적인 슈퍼컴퓨터로 평가받던 CDC 6600의 기술적 우수성을 그대로 이어받았습니다.
CDC 6600은 최초로 로드-스토어 아키텍처를 도입했으며, 10개의 병렬 기능 유닛을 갖추어 IBM의 7030 Stretch를 능가하는 성능을 자랑했습니다. 1964년부터 1969년까지 세계에서 가장 빠른 컴퓨터로 자리 잡았던 CDC 6600은 10MHz 클럭 속도에서 최대 3메가플롭스를 기록하며 컴퓨팅의 역사를 새로 썼습니다. 그 후속 모델인 CDC 7600이 등장하면서 자리를 내주긴 했지만, CDC 6400은 그 기술적 유산을 고스란히 이어받아 PLATO 프로젝트의 다음 단계를 실현하기에 충분한 성능을 제공했습니다.
CDC 6400은 CDC 6600과 동일한 메모리와 I/O, 출력 기능을 갖추고 있었으며, 소프트웨어 호환성도 유지되었습니다. 다만 차이점이라면 단일 통합 ALU를 사용했다는 점뿐이었습니다. 노리스는 시스템을 완전히 무료로 제공할 수는 없었지만, 도널드 비처와 다니엘 알퍼트와의 논의 끝에 CDC 경영진을 설득하여 첫해는 무료 사용을 허용하고, 이후 할부 방식으로 비용을 지불하는 조건을 받아들였습니다.
새로운 가능성으로의 도약
가장 중요한 진전은, PLATO III의 성공 덕분에 국립과학재단(NSF)으로부터 컴퓨터 기반 교육 연구소(CERL) 내 비처의 그룹에 대한 전용 자금 지원이 확보되었다는 점이었습니다. NSF는 새로운 시스템이 최소 300개의 터미널을 지원할 수 있어야 한다는 조건을 제시했습니다.
이에 따라, TUTOR 런타임은 확장되고 CDC 6400으로 포팅되었습니다. 충분한 백엔드 성능을 확보한 상태에서, 비처는 프론트엔드 기능을 대폭 강화하기 시작했습니다. 이 과정은 PLATO 시스템이 단순히 컴퓨터 기반 교육의 선구자로 남는 것을 넘어, 사용자 경험과 확장 가능성을 중심으로 한 진정한 혁신의 길로 나아가는 시작이 되었습니다.
PLATO IV는 단순히 학습 시스템을 뛰어넘어, 기술적 가능성과 교육적 비전을 통합하여 미래를 향한 새로운 여정을 열어갔습니다.
A common Magnavox-manufactured PLATO IV student terminal in 1971. Credit: The PLATO IV Architecture (Stifle, 1971, revised 1972)
기존의 음극선 저장관(cathode-ray storage tube)은 PLATO IV와 함께 역사의 뒤안길로 사라졌습니다. 대신, PLATO IV의 가장 주목할 만한 혁신이자 지속적으로 기억될 특징은 바로 512×512 비트맵 가스 플라즈마 디스플레이였습니다.
이 디스플레이는 1964년 도널드 비처와 전기공학 교수인 진 슬롯토(Gene Slottow), 그리고 대학원생 로버트 윌슨(Robert Willson)이 처음 개발한 것으로, 1971년 오웬스-일리노이(Owens-Illinois)라는 유리 제조업체가 상용화했습니다. 8.5인치 정사각형 Digivue 디스플레이는 기존의 저장관 기술이 가진 모든 장점을 유지하면서도, 내구성이 뛰어나고 평면 설계로 구현되었으며, 선명하고 높은 대비를 제공했습니다.
특히, 이 디스플레이는 별도의 메모리나 화면 새로 고침 회로 없이 작동하여 효율성을 극대화했습니다. 내장된 문자 및 선 생성기를 통해 하드웨어 지원 그래픽을 구현했으며, 초당 180개의 문자와 600라인 인치를 출력할 수 있는 성능을 자랑했습니다. 또한, 8×16 크기의 252글리프 문자 세트를 사용하여 당시로서는 놀라운 수준의 그래픽 표현력을 제공했습니다.
디지털 이모지의 탄생
1972년, PLATO 시스템에서 일하던 학생 인턴 브루스 파렐로(Bruce Parello)는 이 문자 세트를 활용하여 최초의 디지털 이모지를 만들어냈습니다. 오늘날 우리가 사용하는 디지털 상징들의 시작점이라 할 수 있는 이 작은 혁신은 PLATO 디스플레이가 제공한 그래픽 기술의 또 다른 가능성을 보여준 사례였습니다.
투명성과 확장성
이 디스플레이는 투명하게 설계되어 여전히 프로젝터의 슬라이드와 겹쳐 사용할 수 있었습니다. 프로젝터 역시 4×4인치 마이크로피시를 사용하는 방식으로 업그레이드되었으며, 이를 통해 학습 자료를 더욱 효과적으로 제공할 수 있었습니다.
한편, 주황색 단색 가스 플라즈마 디스플레이는 PLATO IV 이후 1980년대와 1990년대 초반까지 Compaq Portable 386, IBM P75, 그리고 Solbourne S3000과 같은 평면 휴대용 워크스테이션에서도 사용되며 꾸준한 인기를 끌었습니다. 비슷한 기술로 개발된 Panaplex 스타일 도트 매트릭스 플라즈마 디스플레이는 핀볼 머신과 같은 오락기기에서 널리 사용되었으나, 이후 고휘도 LED 기술이 등장하면서 대체되었습니다.
PLATO IV의 가스 플라즈마 디스플레이는 단순히 기술적 진보를 넘어서, 교육과 정보 제공 방식의 혁신을 이끌어냈습니다. 이 디스플레이는 PLATO 시스템의 심장부에서 학습자들에게 풍부한 시각적 경험을 제공하며, 오늘날의 디지털 디스플레이 기술의 기초를 닦는 데 기여했습니다.
A later 1974 PLATO IV student terminal. Credit: The PLATO CAI System: Where Is It Now? Where Can It Go? (Eastwood & Ballard, 1975)
터치패널의 탄생
사용자 인터페이스 역시 PLATO IV에서 대폭 개선되었습니다. 새롭게 개편된 키보드뿐만 아니라, 디스플레이에는 16×16 적외선 터치 패널이 추가되어 학생들이 화면 상의 요소와 직접 상호작용할 수 있게 되었습니다. 이는 단순히 입력 방식을 혁신한 것에 그치지 않고, 학습자와 시스템 간의 상호작용을 한 단계 더 발전시키는 계기가 되었습니다.
또한, PLATO IV는 음향 기술도 도입했지만, 초기 단계에서는 큰 성공을 거두지는 못했습니다. 터미널마다 공압식으로 제어되는 자기 디스크가 최대 17분 분량의 아날로그 오디오와 4,096개의 랜덤 액세스 인덱스 포인트를 저장할 수 있었습니다. 그러나 이 시스템은 신뢰성이 낮아 1980년 업그레이드 이전까지는 실질적으로 활용도가 떨어졌습니다. 이 때문에 1972년 사양서에서도 해당 기능은 “선택 사항”으로 명시되었습니다.
향후 확장을 가능케 한 클라이언트 I/O 채널
다행히도 PLATO IV는 추가적인 클라이언트 I/O 채널을 통해 미래의 확장 가능성을 열어두었습니다. 이러한 유연한 설계 덕분에 다양한 장치들이 시스템에 통합될 수 있었습니다. 예를 들어, 오디오 디스크와 연결된 병렬 포트는 1974년 Gooch Synthetic Woodwinds라는 간단한 4성부 음악 신디사이저, 이후 이를 확장한 PLATO V용 16성부 Gooch Cybernetic Synthesizer, 그리고 Votrax 음성 합성기와 같은 장치들과 연동되었습니다.
이러한 장치들은 PLATO 시스템의 기능을 단순한 교육 도구에서 멀티미디어 플랫폼으로 확장시키는 데 중요한 역할을 했습니다. 특히 음악 신디사이저와 음성 합성 기술은 당시로서는 획기적인 발전이었으며, PLATO IV가 단지 현재의 요구를 충족하는 데 그치지 않고, 미래를 위한 기반을 마련했음을 보여줍니다.
PLATO IV의 이러한 유연성과 확장 가능성은 그 자체로 하나의 혁신이었습니다. 이는 교육 기술이 단순히 도구로서 머무는 것이 아니라, 다양한 방식으로 발전 가능성을 열어두는 시스템 설계의 중요성을 입증한 사례라 할 수 있습니다.
PLATO IV network diagram. Credit: The Plato IV Architecture (Stifle, 1971, revised 1972)
PLATO IV: 원격 학습의 새로운 지평
PLATO IV에서 이루어진 가장 혁신적인 도약 중 하나는 단연 원격 기능의 대규모 확장이었습니다. 이 시스템은 CDC 6400에 연결된 맞춤형 네트워크 인터페이스 유닛(NIU)을 중심으로 새로운 네트워킹 기술을 도입했습니다. 서버 측에서는 방대한 양의 코스 데이터가 75메가워드 하드 디스크와 32메가워드 디스크 팩 3개에 저장되었습니다. 학생 세션을 실행하기 위해 이 데이터는 CDC 6400의 64킬로워드 중앙 메모리와 2메가워드 확장 코어 메모리로 로드되었으며, 성능 향상을 위해 확장 코어 메모리는 디스크 스왑 공간으로 활용되었습니다.
혁신적인 네트워크 설계
다운링크는 아날로그 NTSC 케이블 텔레비전을 통해 고대역폭으로 이루어졌습니다. 디지털 TV 수신기와 배포 시스템은 신호를 디멀티플렉싱하고, 여러 교실 노드에서 터미널에 초당 1260bps 속도로 데이터를 전달했습니다. 각 터미널은 이러한 명령 스트림을 수신해 플라즈마 디스플레이와 프로젝터로 전달했으며, 자체적으로 이미지를 유지할 수 있었기에 별도의 메모리나 CPU를 필요로 하지 않았습니다.
업링크는 터미널에서 생성된 저대역폭 신호를 노드의 컨센트레이터(concentrator)로 보내는 방식으로 이루어졌습니다. 컨센트레이터는 이 신호들을 다중화해 단일 일반 전화선을 통해 NIU로 전송했습니다. 이 모든 장치는 사이트 컨트롤러(Site Controller, SC)로 통칭되었습니다.
PLATO IV는 CDC 6400의 12개 I/O 채널과 10개의 12비트 주변 프로세싱 유닛(PPU)을 활용하여 케이블 채널당 최대 1,008개의 동시 세션을 처리할 수 있었습니다. 기존 케이블과 전화선을 사용한 덕분에 네트워크 확장은 비교적 용이했으며, 마이크로파 링크를 활용하면 대규모 데이터를 원격 사이트로 일괄 전송할 수도 있었습니다. 이러한 설계는 PLATO IV의 네트워크 기능을 대폭 확장해 원격 학습의 가능성을 열어주는 핵심 요소였습니다.
접근성과 한계
비처는 새로운 터미널을 “모두가 이용할 수 있다”고 발표했지만, 1974년 기준 터미널 한 대의 가격이 5,500달러 이상(오늘날 가치로 약 33,000달러)에 달했습니다. 이는 많은 사람들에게 평등한 접근성을 보장하기에는 부족한 금액이었습니다. 재고 역시 넉넉하지 않아, PLATO 시스템에 접근할 수 있었던 사람들은 소수에 불과했습니다. 그러나 이 소수는 시스템을 최대한 활용하며 새로운 아이디어를 끊임없이 만들어냈습니다.
PLATO에서 태어난 소셜 네트워크의 시작
PLATO의 자유로운 분위기는 단순히 교육 콘텐츠를 넘어선 다양한 혁신을 낳았습니다. 1973년에는 간단한 메시징 시스템인 “-pad-”가 등장했습니다. 이 시스템은 TUTOR 레슨으로 구현되었으며, 이후 프로그래머 더그 브라운(Doug Brown)이 개발한 Talkomatic 그룹 채팅과, 개인 간 채팅을 위한 Term-Talk로 확장되었습니다.
표면적으로는 교사, 관리자, 학생들 간의 생산적인 소통을 위한 기능이었지만, PLATO의 놀라운 반응 속도 덕분에 메시징은 사실상 즉각적으로 이루어졌습니다. 사용자들은 채널에서 대화 상대를 기다리거나, 단순히 대화를 즐기는 데 시간을 보냈습니다. 때로는 플러팅과 같은 가벼운 목적의 대화가 이루어지기도 했습니다.
이러한 상호작용은 당시로서는 매우 새로운 경험이었으며, 컴퓨터를 통해 이루어진 최초의 사회적 상호작용 중 하나로 평가받고 있습니다. PLATO는 단순한 학습 도구를 넘어, 디지털 커뮤니케이션과 소셜 네트워킹의 선구자로 자리매김하며 그 잠재력을 유감없이 보여주었습니다.
A 1973 Talkomatic session. Credit: A Little History of e-Learning (preprint, Cope and Kalantzis, 2021)
또 하나의 지속적인 아이디어는 16세 학생 직원인 데이비드 울리(David Woolley)로부터 나왔습니다. 그는 1973년에 PLATO Notes라는 게시판 시스템을 개발했는데, 이 시스템은 PLATO 사용자들의 소통 방식을 근본적으로 바꿔 놓았습니다. 원래 이 프로젝트는 폴 텐차르(Paul Tenczar)가 데이비드에게 버그 보고를 위한 도구를 설계하도록 지정한 것이었습니다. 하지만 PLATO Notes는 단순한 버그 보고 시스템에 머무르지 않고, 곧 일반적인 메시지 게시판으로 진화했습니다.
1974년 말, 이 게시판 시스템은 킴 마스트(Kim Mast)에 의해 개인 메시지 시스템인 Personal Notes(“PNOTES”)로 확장되었습니다. 이 시스템은 오늘날 우리가 사용하는 이메일의 초기 형태로 간주될 만큼 혁신적이었습니다. 사용자들은 개별적으로 메시지를 주고받으며, 새로운 방식의 디지털 커뮤니케이션을 경험할 수 있었습니다.
PLATO Notes는 이후 개발된 Lotus Notes에 이름과 개념적 영감을 제공하기도 했습니다. PLATO Notes의 일부 공개 게시물은 인쇄물로 보존되어 있으며, 그중 하나는 1974년 1월 3일의 대화로, 현재까지도 대학 아카이브에 보존된 가장 오래된 디지털 커뮤니케이션 기록 중 하나로 남아 있습니다.
이처럼 PLATO Notes는 단순한 게시판을 넘어, 디지털 커뮤니케이션과 협업 도구의 선구자로 자리잡으며 현대적인 이메일과 그룹 채팅 시스템의 밑거름이 되었습니다. 데이비드 울리와 PLATO 프로젝트 팀의 이러한 선구적인 시도는 디지털 소통의 새로운 가능성을 열어준 중요한 사례로 평가받고 있습니다.
PLATO Notes와 초기 디지털 커뮤니케이션의 진화
1970년대 PLATO 시스템은 단순한 교육 플랫폼을 넘어 디지털 커뮤니케이션과 소셜 네트워킹의 선구적인 역할을 했습니다. PLATO에서 사용된 라인 프린터는 당시 쉬프트 문자를 출력할 수 없었기 때문에, ^ 기호가 이를 대체하는 방식으로 사용되었습니다. 예를 들어, ^7은 아포스트로피를, ^/는 물음표를 나타냈습니다.
이 시기에 등장한 PLATO Notes는 PLATO의 혁신적인 커뮤니케이션 도구 중 하나로, 1973년 데이비드 울리(David Woolley)가 버그 보고를 위한 도구로 처음 설계했습니다. 하지만 곧 일반 사용자들을 위한 메시지 게시판으로 발전하며 디지털 소통의 새로운 가능성을 열었습니다.
1974년, 킴 마스트(Kim Mast)는 PLATO Notes를 개인 메시지 시스템으로 확장하여 Personal Notes(“PNOTES”)를 개발했습니다. 이는 오늘날 이메일의 초기 형태로 간주될 만큼 혁신적이었습니다. PLATO Notes는 이후 Lotus Notes에 영감을 주었으며, 일부 기록은 현재까지 보존되어 있습니다. 특히, 1974년 1월 3일의 대화는 디지털 커뮤니케이션의 가장 오래된 기록 중 하나로, 대학 아카이브에 소중히 보관되어 있습니다.
네트워크 검열 논란과 PLATO의 사회적 영향
PLATO Notes는 초기 네트워크 검열 논란의 중심에 서기도 했습니다. 워터게이트 사건 당시, 한 Notes 게시판에서 닉슨 대통령의 탄핵 가능성이 논의되자 NSF(국립과학재단)는 PLATO의 책임자인 도널드 비처에게 직접 전화를 걸었습니다.
“우리가 방금 백악관에서 전화를 받았는데요. 닉슨 측에서 이 토론이 계속된다면 우리의 자금이 사라질 거라고 합니다. 그리고 아마 당신도 사라질 겁니다…”
이 사건 이후, 비처는 해당 논의를 시작한 학생에게 정치적 중립성을 유지해야 한다는 면책 조항을 추가하도록 지시했습니다.
“교실이나 PLATO에서 정치적 동원을 조직하는 것은 허용되지 않습니다.”
이 사건은 기술과 사회적 상호작용의 경계에서 PLATO가 직면한 도전을 보여주는 대표적인 사례로 남아 있습니다.
PLATO에서 게임의 탄생과 발전
PLATO 시스템은 단순한 학습 도구를 넘어, 게임 개발의 혁신적인 플랫폼이 되기도 했습니다. 초기 PLATO IV 사용자들은 체스, 카드 게임, 도그파이팅 게임 등을 즐겼으며, 시간이 지나면서 게임은 더욱 정교해졌습니다.
1974-1975년에는 TUTOR 언어로 구현된 던전앤드래곤(dnd) 게임이 등장했습니다. 이는 최초로 게임 보스를 도입한 게임으로 알려져 있습니다. 또 다른 초기 로그라이크 게임인 pedit5는 러스티 러더퍼드(Rusty Rutherford)가 개발했으며, 관리자의 삭제 시도에도 불구하고 끊임없이 복원되어 PLATO 사용자의 집요함을 보여주었습니다.
1973년, PLATO에서는 최초의 네트워크 기반 멀티플레이어 아레나 슈팅 게임인 Empire I이 개발되었습니다. 이 게임은 존 데일스케(John Daleske)가 TUTOR로 작성했으며, 이후 Castle Wolfenstein으로 유명해진 실라스 워너(Silas Warner)의 도움을 받았습니다.
1974년에는 Air Race라는 최초의 3D 멀티플레이어 비행 시뮬레이터가 PLATO IV에서 구동되었습니다. 이는 UIUC 학생 브루스 아트윅(Bruce Artwick)의 홈 컴퓨터용 Flight Simulator 시리즈(이후 마이크로소프트 Flight Simulator의 전신)에 영향을 준 것으로 여겨집니다.
