18강 / 20강

마스터 스케줄러 — 워크플로 파일을 돌린다

상태기계 · 비동기 · 재시작

여기서 비로소 기계가 됩니다. 지금까지 만든 장치 열넷을 차례대로 부리고, 그 차례를 파일에서 읽어 옵니다.

스케줄러가 하는 일은 셋뿐입니다 — 다음에 무엇을 할지 고르고, 그것이 끝났는지 지켜보고, 잘못되면 어디로 갈지 안다.

전이표는 자료입니다. 그래서 눈으로 검사할 수 있고, 시험할 수 있고, 그림으로 그릴 수 있습니다.

Python 브라우저에서 실행

# 상태기계 — 전이표는 그냥 '자료' 다. 클래스도 라이브러리도 필요 없다.
from enum import Enum, auto

class Phase(Enum):
    IDLE = auto(); PRIME = auto(); PCR = auto(); IVT = auto()
    PURIFY = auto(); LNP = auto(); DONE = auto(); FAULT = auto()

T = {
    (Phase.IDLE,   "start"): Phase.PRIME,
    (Phase.PRIME,  "ok"):    Phase.PCR,
    (Phase.PCR,    "ok"):    Phase.IVT,
    (Phase.IVT,    "ok"):    Phase.PURIFY,
    (Phase.PURIFY, "ok"):    Phase.LNP,
    (Phase.LNP,    "ok"):    Phase.DONE,
    # ↓ 이 한 줄이 안전 설계다 — '결함' 은 어느 상태에서나 갈 수 있다
    **{(p, "fault"): Phase.FAULT for p in Phase},
}

def step(state, ev):
    nxt = T.get((state, ev))
    if nxt is None:
        raise ValueError("%s 에서 '%s' 는 정의되지 않았다" % (state.name, ev))
    return nxt

s = Phase.IDLE
for ev in ["start", "ok", "ok", "fault"]:
    s2 = step(s, ev)
    print("%-8s --%-6s--> %s" % (s.name, ev, s2.name))
    s = s2
print()
try:
    step(Phase.FAULT, "ok")
except ValueError as e:
    print("막혔다:", e)
print("→ 결함에서 '그냥 계속' 으로 빠져나갈 길은 없다. 사람이 풀어 줘야 한다.")

다시 켰을 때 — 일지(journal)와 되돌릴 수 없는 것

여덟 시간 공정이 여섯 시간째에 정전됐습니다. 다시 켜면 어디서부터 할까요?

답은 일지입니다. 모든 단계의 시작과 끝을 한 줄씩 파일에 적고 즉시 디스크에 밀어넣습니다.

{"t":"2026-09-14T04:12:03Z","step":"ivt_incubate","phase":"BEGIN","params_sha":"9f3c…"}
{"t":"2026-09-14T04:42:07Z","step":"ivt_incubate","phase":"END","result":{"T_mean":37.02}}

그런데 여기가 이 강의에서 가장 중요한 대목입니다.

일지는 ‘무엇을 했는지’ 를 알지, ‘지금 어떤지’ 를 모른다

일지를 되짚어 “ivt_incubate 가 시작됐는데 끝나지 않았다” 까지는 압니다. 그런데 그 시약이 지금 통에 있는지, 온도가 몇 도인지, 비드가 붙어 있는지 는 일지에 없습니다 — 그동안 세상이 움직였기 때문입니다.
그러니 재시작은 일지로 자리를 찾고, 센서로 사실을 확인하는 두 걸음입니다. 일지를 믿고 물리 상태를 가정하면 안 됩니다.

그리고 어떤 단계는 아예 다시 할 수 없습니다 — 이미 넣은 100 µL 를 도로 꺼낼 수는 없습니다. 그래서 레시피에 단계마다 재개 가능 · 단계 재시작 · 배치 포기 중 하나를 적어 둡니다.

넣은 것은 도로 못 꺼냅니다. 어떤 단계가 그런지 미리 적어 두어야 재시작이 안전해집니다.

Python 브라우저에서 실행

# 단계마다 '다시 할 수 있는가' 를 미리 적어 둔다.
steps = [
    # (단계,          되돌릴 수 있나, 재시작 정책)
    ("wash_lines",     True,  "재개 가능"),
    ("pcr_cycle",      True,  "단계 재시작"),     # 다시 돌려도 된다
    ("ivt_incubate",   True,  "재개 가능"),       # 시간만 이어서 채우면 된다
    ("add_dnase",      False, "배치 포기"),       # 이미 넣은 효소는 못 뺀다
    ("dispense_100ul", False, "배치 포기"),       # 두 번 넣으면 200 µL
    ("capture_beads",  True,  "단계 재시작"),
    ("lnp_mix",        False, "배치 포기"),       # 섞인 것은 안 섞을 수 없다
]
print("%-18s %-14s %s" % ("단계", "되돌리기", "정전 후"))
for name, rev, policy in steps:
    print("%-18s %-14s %s" % (name, "가능" if rev else "불가", policy))
print()
n_abort = sum(1 for _, rev, _ in steps if not rev)
print("%d / %d 단계는 정전되면 배치를 버려야 한다." % (n_abort, len(steps)))
print("이 표를 '레시피 안에' 적어 두는 것이 요령이다 — 코드가 아니라.")

🤔 확인 문제

전이표에 **{(p, "fault"): Phase.FAULT for p in Phase} 를 넣는 까닭은?

🤔 확인 문제

정전 뒤 재시작할 때 일지만 믿으면 안 되는 까닭은?