20. 예외 · 로그, 그리고 못 하는 것 · 유박사의 mRNA 백신 합성기 펌웨어 첫걸음

스무 강을 한 표로 접습니다. 먼저 예외를 어떻게 갈라 둘 것인가 입니다.

요령은 하나입니다 — 예외의 종류가 곧 대응 방침이 되게 만듭니다. 그러면 except 절이 저절로 짧아집니다.

class TransientDeviceError(Exception): pass   # 다시 해 보면 된다 — CRC 실패, 타임아웃
class DeviceFailure(Exception):        pass   # 이 장치는 끝났다 — 배치를 접는다
class ProcessDeviation(Exception):     pass   # 공정이 벗어났다 — 멈추고 사람을 부른다
class SafetyFault(Exception):          pass   # 지금 당장 안전 상태로 — 뒷정리도 하지 않는다

주장을 골라 보세요. 이 강의의 코드로 말할 수 있는 것과 없는 것이 갈립니다.

불러오는 중…

재시도의 규칙

읽기 — 마음껏

다시 읽어도 세상은 그대로입니다. 지수 백오프로 몇 번 시도하십시오.

쓰기 — 읽어 보고

“100 µL 넣어라” 를 다시 보내면 200 µL 가 들어갈 수 있습니다. 먼저 실제 상태를 읽어 확인한 뒤에만 다시 보냅니다.

기록은 두 갈래다

	진단 로그	배치 기록
누가 보나	만든 사람	결과를 믿어야 할 사람
형식	돌려 쓰는 파일	덧붙이기만 하는 JSON 줄
지우나	오래된 것은 지운다	절대 안 지운다
쓰는 법	큐에 넣고 딴 실이 쓴다	한 줄마다 `fsync`

제어 루프 안에서 직접 파일에 쓰지 마십시오. SD 카드 쓰기는 수백 밀리초씩 멈출 수 있고(2강), 그 멈춤이 그대로 제어 지터가 됩니다.

코드가 좋아진다고 규제 적합이 되지는 않습니다. 그 둘은 다른 종류의 일입니다.

Python 브라우저에서 실행

# 이 강의가 만든 것과, 만들지 않은 것을 세어 본다.
built = [
    "장치 드라이버 열넷을 같은 모양으로",
    "모의 드라이버로 실물 없이 시험",
    "캐스케이드 온도 제어",
    "유량 폐루프로 3:1 유지",
    "레시피 파일과 값 검증",
    "상태기계와 일지 · 재시작",
    "결함 검출 · 워치독 넷",
    "경보 등급과 페일세이프",
]
not_built = [
    ("설계 검증(V&V) 문서",        "무엇을 시험했고 왜 충분한지 적은 것"),
    ("위험 분석(FMEA 등)",         "고장 하나하나의 영향을 따져 적은 것"),
    ("변경 관리 · 추적성",          "어느 코드가 어느 요구사항에서 왔는지"),
    ("교정 · 정기 점검 절차",       "센서가 여전히 맞는지 주기적으로 확인"),
    ("사용자 교육과 SOP",          "사람이 틀리지 않게 하는 나머지 절반"),
]
print("이 강의가 만든 것 (%d)" % len(built))
for b in built: print("  ✅", b)
print()
print("만들지 않은 것 (%d)" % len(not_built))
for n, why in not_built: print("  ⬜ %-24s %s" % (n, why))
print()
print("앞의 여덟은 '코드' 이고, 뒤의 다섯은 '품질 시스템' 이다.")
print("사람에게 쓸 물건을 만드는 기계에는 뒤쪽이 반드시 필요하고,")
print("그것은 코드를 더 잘 써서 얻어지지 않는다.")

다음 걸음 — 경계를 밖으로 드러내기

마지막으로 권할 것이 하나 있습니다. 지금까지 만든 장치 계층의 약속을 바깥에서도 부를 수 있게 내놓는 것입니다. 실험 자동화 쪽에는 그 표준이 둘 있습니다 — SiLA 2(gRPC 기반)와 OPC UA LADS(2023년에 나온 실험장비 표준).

당장 쓰지 않더라도 값어치가 있습니다. 내보낼 명령과 상태를 이름 붙여 적다 보면, 우리 장치 계층이 제대로 설계됐는지가 드러나기 때문입니다. 잘 만들어 두었다면 이 작업은 거의 기계적인 옮겨 적기가 됩니다. 그렇지 않다면 — 그것이 바로 배울 점입니다.

🤔 확인 문제

“100 µL 를 넣어라” 를 보냈는데 응답이 없었다. 올바른 대응은?

🤔 확인 문제

이 강의의 코드에 대해 말할 수 없는 것은?

🤔 확인 문제

이 강의를 마치고 다른 장치 펌웨어를 볼 때 가장 먼저 물어야 할 것은?