스킬캠퍼스
03 · 명령을 바꾸면 다른 일을 한다
강의

오늘 끝나면

명령을 바꾸면 다른 일을 한다

  • 자카드 직기가 천공카드로 천 무늬를 바꾼 방식을 설명할 수 있음
  • 하드웨어(직기)와 명령(카드)을 나누는 것이 왜 핵심인지 말할 수 있음
  • 이 발상이 배비지 해석기관과 범용 컴퓨터로 이어진 흐름을 짚을 수 있음

실습 미션

오른쪽 직기에서 카드 구멍을 바꾸고 순서를 옮겨, 같은 기계로 다른 무늬를 짜보기.

성공 조건

  • 프리셋 무늬를 바꿔 같은 직기가 다른 천을 내는 걸 확인함
  • 카드 한 장의 구멍을 토글해 천의 해당 줄이 변하는 걸 봄
  • 카드 순서를 바꾸면 무늬가 통째로 달라지는 걸 체감함

자카드 직기 · 천공카드 · 프로그램의 씨앗

명령을 바꾸면 다른 일을 한다

기계는 그대로 두고 카드만 갈면 다른 무늬가 나옴. 이게 프로그램의 시작임.

IBM
P.0103 · 명령을 바꾸면 다른 일을 한다

자카드 직기 — 카드 한 장이 천 한 줄

1804년, 프랑스 리옹의 조제프 마리 자카드가 천공카드로 무늬를 짜는 직기를 내놓음.

구멍 뚫린 카드를 한 장씩 직기에 먹임. 구멍이 있는 자리는 그 실이 올라가고, 막힌 자리는 가만히 있음.

카드 한 장이 천 한 줄을 결정함. 카드를 차례로 먹이면 줄이 쌓이며 무늬가 짜임.

전엔 숙련공이 줄마다 손으로 실을 골랐음. 이제 카드가 그 선택을 대신 적어둠.

카드의 구멍 ↔ 천의 한 줄 — 직접 뚫어보기
천공카드 한 장 → 천 한 줄
명령 카드 — 칸을 눌러 구멍을 뚫고 막기
○ 구멍 = 실 올림■ 막힘 = 바탕
실 — 구멍 자리만 올라옴
짜인 천 — 이 카드가 만든 한 줄
올라온 실4 / 8
P.0203 · 명령을 바꾸면 다른 일을 한다

직기는 그대로, 카드만 갈아끼운다

핵심은 이거임. 직기 자체는 한 대로 고정. 카드 묶음만 통째로 갈아끼움.

같은 기계에 다른 카드 묶음을 넣으니 전혀 다른 무늬가 나옴. 나사 하나 안 풀고 결과가 바뀜.

동작을 정하는 부분(카드)과 동작을 하는 부분(직기)이 깔끔하게 갈라짐.

카드 = 명령의 모음. 기계를 갈아엎지 않고 명령만 바꿔 다른 일을 시킴. 바로 이게 프로그램임.

같은 직기 · 다른 카드 묶음 · 다른 천
같은 직기 · 카드 묶음만 교체
직기 — 항상 이 한 대, 고정
FIXED
카드 묶음 — 통째로 갈아끼움
카드 (빗금)

흰칸 = 구멍

짜인 천

파란점 = 무늬

직기는 한 대 그대로. 카드 묶음만 바꿨는데 천이 통째로 달라짐. 명령만 교체 = 프로그램임.

P.0303 · 명령을 바꾸면 다른 일을 한다

명령과 기계가 분리된다는 발상

이 분리가 왜 큰일이냐. 기계를 새로 만들 필요가 사라짐.

무늬를 바꾸려고 톱니와 레버를 다시 깎는 대신, 종이 카드만 다시 펀칭하면 됨.

기계는 카드에 적힌 대로 따르는 일꾼이 되고, 사람이 할 일은 카드를 잘 적는 것으로 옮겨감.

물리적 기계와 그 위에서 돌아가는 명령이 따로 논다는 이 발상이, 200년 뒤 칩과 소프트웨어로 그대로 이어짐.

기계(고정) vs 명령(교체) — 두 층의 분리
명령부와 동작부의 분리
명령부 — 갈아끼움카드 =명령바꿔── 따로 논다 ──동작부 — 고정직기

무늬를 바꾸려고 톱니를 다시 깎지 않음. 위층 카드만 다시 펀칭하면 됨. 이 분리가 칩과 소프트웨어로 이어짐.

P.0403 · 명령을 바꾸면 다른 일을 한다

직물에서 숫자로, 그리고 무엇이든

1837년, 찰스 배비지가 해석기관을 구상함. 자카드의 천공카드로 계산 순서를 바꾸는 기계.

직물 대신 숫자를 다뤘을 뿐, 발상은 똑같음. 카드를 갈아끼우면 다른 계산을 함.

1843년, 에이다 러브레이스는 이 기계가 숫자뿐 아니라 기호로 적을 수 있는 무엇이든 다룰 수 있다고 봄. 음악까지 예로 들었음.

한 기계로 여러 일을 하는 성질, 범용성. 오늘날 컴퓨터와 반도체 칩이 그대로 따르는 길임.

직물 → 숫자 → 무엇이든 — 카드를 바꿔 끼우며
같은 발상, 다루는 대상만 넓어진다
입력
무늬 카드
같은 기계
자카드 직기
출력
직물 무늬
기계가 내놓는 것
·
·

기계의 발상은 1804년 그대로임. 카드에 무엇을 적느냐만 넓어져, 직물에서 숫자로, 끝내 무엇이든 다루는 범용성으로 감.

P.0503 · 명령을 바꾸면 다른 일을 한다

직접 직기를 돌려보기

오른쪽 직기에서 카드의 구멍을 토글하고 순서를 바꿔, 같은 기계로 다른 무늬를 짜볼 것.

프리셋 버튼은 카드 묶음을 통째로 갈아끼움. 빗금, 마름모, 체크 — 직기는 그대론데 천이 통째로 달라짐.

칸 하나를 누르면 그 카드의 구멍이 바뀌고, 천의 해당 줄이 곧바로 따라 변함.

외울 게 아니라 만져볼 것. 카드만 바꿔 결과가 달라지는 그 순간이 프로그램의 씨앗임.

자카드 직기 — 카드를 바꾸면 천이 바뀐다
자카드 직기 · 카드를 바꾸면 천이 바뀐다
무늬 프리셋 — 카드 묶음 통째 교체
명령 카드 — 칸 눌러 구멍 토글
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검은칸 = 구멍 = 실 올림

짜인 천 — 카드대로 나온 무늬

파란점 = 무늬가 올라온 자리

현재 무늬빗금
뚫린 구멍 수21 / 64

직기는 그대로임. 카드만 바뀌었는데 천 무늬가 통째로 달라짐. 이게 프로그램의 씨앗임.

3줄 요약

  1. 1자카드 직기는 천공카드로 천 무늬를 짜는 직기임. 카드 한 장이 천 한 줄을 정함
  2. 2직기는 그대로 두고 카드(명령)만 갈면 다른 무늬가 나옴 — 이게 프로그램의 씨앗
  3. 3이 발상이 배비지 해석기관과, 한 기계로 여러 일을 하는 범용성으로 이어짐

완료 전 점검

복습 카드

자카드 직기

천공카드로 천 무늬를 바꾸는 직조기. 1804년 자카드가 만듦

천공카드

구멍 위치로 명령을 적어둔 종이 카드. 구멍 = 실 올림

프로그램

기계는 그대로 두고 동작만 정하는 명령의 모음