分析机编织代数图案，就如同Jacquard织布机编织花朵和叶子一样。
Joseph Marie Charles是一位法国织布工和商人。他在最早的可编程织布机"Jacquard织布机"的发展中发挥了重要作用，该织布机反过来又在其他可编程机器（如IBM用于开发现代计算机的早期数字编译器）的发展中发挥了重要作用。
传记
Joseph Marie Charles的家族姓氏是"Jacquard"。在他祖父的时代，Charles家族的几个分支住在Lyon北侧的Couzon-Au-Mont d'Or郊区，沿着Saône河。为了区分各个分支，社区给他们起了昵称；Joseph的分支被称为"Jacquard" Charles。因此，Joseph的祖父是Bartholomew Charles dit Jacquard。
Joseph Marie Charles dit Jacquard于1752年7月7日出生在法国Lyon的一个保守的天主教家庭。他是Lyon织布工大师Jean Charles dit Jacquard和妻子Antoinette Rive的九个孩子之一。不过，只有Joseph和他的妹妹Clemenceau（生于1747年11月7日）活到了成年。虽然他的父亲是一个有产业的人，但Joseph没有受过正规教育，直到13岁才学会读写。他最后由经营印刷和图书销售生意的姐夫Jean-Marie Barrett教他读书。Barrett还向Joseph介绍了学术社团和学者。Joseph最初帮助他父亲操作织布机，但这项工作太艰苦了，所以Jacquard先后被安排到装订工和印刷字体制造商那里工作。
他的母亲在1762年去世，当他的父亲在1772年去世时，Joseph继承了他父亲的房子、织布机和工作室，以及在Couzon-au-Mont d'Or的一个葡萄园和采石场。Joseph随后涉足房地产业。1778年，他列出的职业是织布工大师和丝绸商人。此时Jacquard的职业是有问题的，因为到1780年，大多数丝绸织布工不是独立工作；相反，他们为丝绸商人工作以获得工资，而Jacquard并未在Lyon注册为丝绸商人。
关于Jacquard的早期工作经历存在一些混淆。英国经济学家Sir John Bowring遇见了Jacquard，Jacquard告诉Bowring他曾经是草帽制造者。Eymard声称在从事丝绸织造之前，Jacquard是字体铸造者、印刷字体制造商、士兵、漂白者（草帽漂白工）和石灰烧制者（灰浆石灰制造商）。Barlow声称在结婚前，Jacquard曾为装订工、字体铸造者和刀具制造商工作。结婚后，Jacquard尝试了刀具制造、字体铸造和织造。不过，Barlow没有为该信息引用任何来源。
1778年7月26日，Joseph与Claudine Boichon结婚。她是来自Lyon的中产阶级寡妇，拥有房产和可观的嫁妆。但Joseph很快陷入了深重的债务并被诉诸法庭。Barlow声称在Jacquard的父亲去世后，Jacquard开创了一个图案织造业务但失败了，失去了所有财富。不过，Barlow没有引用任何来源来支持他的说法。为了清偿债务，他被迫出售他的遗产并挪用妻子的嫁妆。他的妻子保留了Oullins的一所房子，位于Lyon南侧，沿着Rhone河，夫妇俩住在那里。1779年4月19日，这对夫妇生了唯一的孩子，一个儿子，Jean Marie。Charles Ballot声称，在1793年Lyon的反叛被镇压后，Joseph和他的儿子通过加入革命军队逃离了这座城市。他们一起在1795年的Rhine战役中作战，在General Jean Charles Pichegru领导的Rhone-and-Loire营服役。Joseph的儿子在Heidelberg外阵亡。不过，Ballot重复谣言，是一个草率的历史学家。例如，他声称Jacquard的妻子Claudette Boichon是主剑工匠Antoine-Hélon Boichon的女儿，而Claudette实际上是一个寡妇，在与Jacquard结婚之前曾与一位Mr. Boichon结过婚。
到1800年，Joseph开始发明各种装置。他在1800年发明了踏板织布机，在1803年发明了织渔网的织布机，从1804年开始发明了"Jacquard"织布机，它能自动织造图案丝绸。不过，这些早期的发明运行不良，因此并不成功。
1801年，Jacquard在Paris的Exposition des produits de l'industrie française展览会上展出了他的发明，获得了铜牌。1803年他被召到Paris，并附属于Conservatoire des Arts et Metiers。Jacques de Vaucanson的一台织布机在那里展出，启发了他对自己发明的各种改进，他逐渐将其完善到最终状态。该织布机在1805年被宣布为公共财产，Jacquard获得了养老金和每台机器的版税奖励。虽然他的发明遭到了丝绸织布工的激烈反对，他们担心由于节省了劳动力，其推出会使他们失业，但其优势确保了它的普遍采用，到1812年法国使用了11,000台Jacquard织布机。这一说法受到了质疑：最初由于穿孔卡机制存在问题，售出的Jacquard织布机很少。直到1815年之后——当Jean Antoine Breton解决了穿孔卡机制的问题——织布机的销售才增加。
Jacquard于1834年8月7日在Oullins Rhône去世。六年后，在Lyon为他竖立了一座雕像，位置是他1801年展览织布机被摧毁的地点。
Jacquard机器
Jacquard织布机是一种机械织布机，使用带有穿孔的纸板卡，每张卡对应设计的一行。在卡中打孔多行，组成纺织品设计的许多卡串联在一起。它基于法国人Basile Bouchon（1725年）、Jean-Baptiste Falcon（1728年）和Jacques Vaucanson（1740年）的早期发明。
要理解Jacquard织布机，需要一些基本的织造知识。平行的线——"经线"——在矩形框架——"织布机"上被拉伸。对于普通布料，每隔一根经线被抬起。另一根线——"纬线"——然后在直角方向上通过经线之间的空间——"梭口"——穿过。然后抬起的经线被放下，交替的经线被抬起，纬线以相反的方向通过梭口。经过数百个这样的循环，布料逐渐形成。
通过抬起不同的（不仅仅是交替的）经线并在纬线中使用彩色线，可以改变纹理、颜色、设计和图案，以创造各种高度理想的织物。手工编织复杂的图案或设计是一个缓慢、复杂、容易出错的过程。Jacquard的织布机旨在使这个过程自动化。
Jacquard并非第一个尝试自动化织造过程的人。1725年，Basile Bouchon为提花织布机发明了一种配件，使用穿孔的宽纸条来选择织造过程中将被抬起的经线。具体来说，Bouchon的创新涉及一排钩子。每个钩子的弯曲部分钩住了一根可以抬起一根经线的绳子，而每个钩子的直部分压在穿孔纸上，穿孔纸缠绕在穿孔圆筒周围。每当钩子按压实心纸时，推动圆筒前进会抬起相应的经线；而每当钩子遇到纸上的孔时，推动圆筒前进会允许钩子滑入圆筒内部，相应的经线不会被抬起。Bouchon的织布机不成功，因为它只能处理数量有限的经线。
到1737年，Lyon的丝绸织布工大师Jean Falcon增加了织布机能自动处理的经线数量。他开发了织布机的一个配件，其中Bouchon的纸条被穿孔卡链所取代，穿孔卡链可以同时偏转多行钩子。像Bouchon一样，Falcon使用了"圆筒"（实际上是四面体穿孔管）来在按压反对钩子行时固定每张卡。他的织布机获得了适度的成功；到1762年已售出大约40台这样的织布机。
1741年，设计并制造自动机械玩具的法国发明家Jacques de Vaucanson被任命为丝绸工厂督察。在1747年至1750年之间，他尝试自动化Bouchon的机制。在Vaucanson的机制中，要抬起经线的钩子是由长针或"针"选择的，这些针被按压在缠绕在穿孔圆筒周围的穿孔纸上。具体来说，每个钩子以直角通过针的眼孔。当圆筒被按压在针阵列上时，一些针按压实心纸会向前移动，这反过来会使相应的钩子倾斜。被倾斜的钩子不会被抬起，所以被这些钩子钩住的经线将保持原位；但是，未被倾斜的钩子会被抬起，被这些钩子钩住的经线也会被抬起。通过将他的机制放在织布机上方，Vaucanson消除了用于选择织造过程中哪些经线要被抬起的复杂的重物和绳索系统（尾绳、简易滑轮组等）。Vaucanson还添加了棘轮机制，每次圆筒被推向钩子行时都会推进穿孔纸。不过，Vaucanson的织布机不成功，可能是因为，像Bouchon的机制一样，它无法控制足够的经线来制造足够精细的图案以证明机制成本的合理性。
为了刺激与英国工业化产业竞争的法国纺织业，拿破仑·波拿巴从1802年开始大量订购Lyon的丝绸。1804年，在Lyon丝绸商人Gabriel Detilleu的敦促下，Jacquard研究了存放在Paris的Conservatoire des Arts et Métiers中的Vaucanson织布机。到1805年，Jacquard已经消除了Vaucanson机制中的纸条，并回到使用Falcon的穿孔卡链。
Jacquard织布机的潜力立即被认识到。1805年4月12日，Emperor Napoleon和Empress Josephine访问Lyon并查看了Jacquard的新织布机。1805年4月15日，皇帝向Lyon城市授予了Jacquard织布机的专利。作为回报，Jacquard获得了3,000法郎的终身养老金；此外，在1805年至1811年期间，他每买一台并使用一台织布机就获得50法郎的版税。
