오늘 끝나면
명령을 바꾸면 다른 일을 한다
- ✓자카드 직기가 천공카드로 천 무늬를 바꾼 방식을 설명할 수 있다
- ✓하드웨어(직기)와 명령(카드)을 나누는 것이 왜 핵심인지 말할 수 있다
- ✓이 발상이 배비지 해석기관과 범용 컴퓨터로 이어진 흐름을 짚을 수 있다
실습 미션
오른쪽 직기에서 카드 구멍을 바꾸고 순서를 옮겨, 같은 기계로 다른 무늬를 짜보기.
성공 조건
- □프리셋 무늬를 바꿔 같은 직기가 다른 천을 내는 것을 확인한다
- □카드 한 장의 구멍을 토글해 천의 해당 줄이 변하는 것을 본다
- □카드 순서를 바꾸면 무늬가 통째로 달라지는 것을 체감한다
자카드 직기 · 천공카드 · 프로그램의 씨앗
명령을 바꾸면 다른 일을 한다
기계는 그대로 두고 카드만 갈면 다른 무늬가 나온다. 이것이 프로그램의 시작이다.
자카드 직기, 카드 한 장이 천 한 줄
1804년, 프랑스 리옹의 조제프 마리 자카드가 천공카드로 무늬를 짜는 직기를 내놓는다.
구멍 뚫린 카드를 한 장씩 직기에 먹인다. 구멍이 있는 자리는 그 실이 올라가고, 막힌 자리는 가만히 있다.
카드 한 장이 천 한 줄을 결정한다. 카드를 차례로 먹이면 줄이 쌓이며 무늬가 짜인다.
전에는 숙련공이 줄마다 손으로 실을 골랐다. 이제 카드가 그 선택을 대신 적어둔다.
직기는 그대로, 카드만 갈아끼운다
핵심은 이것이다. 직기 자체는 한 대로 고정한다. 카드 묶음만 통째로 갈아끼운다.
같은 기계에 다른 카드 묶음을 넣으면 전혀 다른 무늬가 나온다. 나사 하나 안 풀고 결과가 바뀐다.
동작을 정하는 부분(카드)과 동작을 하는 부분(직기)이 깔끔하게 갈라진다.
카드는 명령의 모음이다. 기계를 갈아엎지 않고 명령만 바꿔 다른 일을 시킨다. 바로 이것이 프로그램이다.
흰칸 = 구멍
파란점 = 무늬
직기는 한 대 그대로. 카드 묶음만 바꿨는데 천이 통째로 달라짐. 명령만 교체 = 프로그램임.
명령과 기계가 분리된다는 발상
이 분리가 왜 큰일인가. 기계를 새로 만들 필요가 사라진다.
무늬를 바꾸려고 톱니와 레버를 다시 깎는 대신, 종이 카드만 다시 펀칭하면 된다.
기계는 카드에 적힌 대로 따르는 일꾼이 되고, 사람이 할 일은 카드를 잘 적는 것으로 옮겨간다.
물리적 기계와 그 위에서 돌아가는 명령이 따로 논다는 이 발상이, 200년 뒤 칩과 소프트웨어로 그대로 이어진다.
무늬를 바꾸려고 톱니를 다시 깎지 않음. 위층 카드만 다시 펀칭하면 됨. 이 분리가 칩과 소프트웨어로 이어짐.
직물에서 숫자로, 그리고 무엇이든
1837년, 찰스 배비지가 해석기관을 구상한다. 자카드의 천공카드로 계산 순서를 바꾸는 기계다.
직물 대신 숫자를 다뤘을 뿐, 발상은 똑같다. 카드를 갈아끼우면 다른 계산을 한다.
1843년, 에이다 러브레이스는 이 기계가 숫자뿐 아니라 기호로 적을 수 있는 무엇이든 다룰 수 있다고 봤다. 음악까지 예로 들었다.
한 기계로 여러 일을 하는 성질이 범용성이다. 오늘날 컴퓨터와 반도체 칩이 그대로 따르는 길이다.
기계의 발상은 1804년 그대로임. 카드에 무엇을 적느냐만 넓어져, 직물에서 숫자로, 끝내 무엇이든 다루는 범용성으로 감.
직접 직기를 돌려보기
오른쪽 직기에서 카드의 구멍을 토글하고 순서를 바꿔, 같은 기계로 다른 무늬를 짜본다.
프리셋 버튼은 카드 묶음을 통째로 갈아끼운다. 빗금, 마름모, 체크, 직기는 그대로인데 천이 통째로 달라진다.
칸 하나를 누르면 그 카드의 구멍이 바뀌고, 천의 해당 줄이 곧바로 따라 변한다.
외울 것이 아니라 만져본다. 카드만 바꿔 결과가 달라지는 그 순간이 프로그램의 씨앗이다.
검은칸 = 구멍 = 실 올림
파란점 = 무늬가 올라온 자리
직기는 그대로임. 카드만 바뀌었는데 천 무늬가 통째로 달라짐. 이게 프로그램의 씨앗임.