미완성 모형의 사진. 찰스 배비지는 해석기관을 완성하지 못하고 1871년 세상을 뜨게 된다.
1. 개요
解析機關 / analytical engine영국의 수학자 찰스 배비지가 고안한 기계식 계산기. 50자리 숫자 1000개를 저장할 수 있다. 입력은 천공 카드를 이용했다.
2. 상세
완성된 해석기관을 상상한 삽화. CPU와 메모리의 기능을 기계적으로 구현하다보니 극초기 컴퓨터인 에니악처럼 크기가 매우 거대하다.
동력은 증기기관이며, 톱니바퀴와 기어를 움직여서 계산을 수행한다. 보통 톱니바퀴 계산기는 손으로 핸들을 움직여서 계산하는데 이 물건은 너무 톱니바퀴가 많기 때문에 사람의 힘으로는 움직일 수가 없어서 증기기관을 동력으로 쓰는 것이다.
하위 버전인 차분기관은 다항식을 계산해서 로그값을 계산하는 용도로 설계했는데 해석기관은 설계를 더 일반화시켜서 범용적인 계산을 가능하게 했다. 차분기관과 마찬가지로 시간과 예산이 부족하여 결국 완성을 보지 못했다.[1] 그러나 에이다 러브레이스 백작부인은 당대에 실존하지도 못한 이 컴퓨터로 프로그래밍을 하는 천재성을 보였다. 지금도 양자컴퓨터의 알고리즘은 하드웨어가 나오기 전부터 만들어지고 있는 것과 비슷하다고 볼 수 있다.
일단은 튜링 기계의 조건을 충족하는 기계이기 때문에 현대의 컴퓨터가 할 수 있는 일은 해석기관도 전부 가능하다.
3. 기타
해석기관은 현대에 이르기까지 제작된 적은 없다. 해석기관의 바로 직전 모델이랄 수 있는 차분기관 No.2가 1991년 런던 과학박물관에서 19세기 당시의 기술로 제작되어 제작될 수 있는 가능성을 높인 바 있다.2010년 영국의 John Graham-Cumming이 해석기관 제작 프로젝트를 시작했다. 일단 버추얼 머신을 만들어서 검증한 뒤 실기를 제작하자는 계획인데 공공모금으로 진행되는 만큼 실현될 때까지는 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다. 이쪽은 그래도 아래와는 달리 2024년 2월까지도 내용이 올라오고 있는 상태.
영국과 별도로 미국에서는 한 벤처기업이 해석기관을 제작하기 위해, 2014년부터 투자자를 모집한다고 한 적이 있다. 그 이후로 미국 스타트업 업계에서 소문이 끊긴 걸 보면 투자자가 없어서 프로젝트가 무산된 듯 하다. 투자 사기라고 했으면 사기라고 기사가 났을텐데 그런건 없었으니.
자매품으로 독일인 뮬러가 제작한 미분기관이 있다.
스팀펑크 장르에서는 현대식 컴퓨터를 대신해 기계식 컴퓨터로 자주 등장한다.
4. 관련 문서
[1] 예산의 부족과 함께 배비지가 살던 당대의 생산기술 수준으로는 부품 제작이 불가능했다는 주장도 있었다. 하지만 차분기관을 당대 기술만을 동원해 제작한 부품으로 재현하는 게 가능했기 때문에 이 주장은 현재 힘이 빠진 상황이다.