Charles Babbage je Analytical Engine: opis, značilnosti, zgodovina in lastnosti

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - pionir oblikovanja računalniški inženiring, ki se je razvil razred 2 računalnika - razliko in analitični. Prva je dobila ime zaradi matematičnih načel, na katerih temelji - metodo končnih razlik. Njena lepota je v izključni uporabi aritmetične Poleg tega brez potrebe po množenja in deljenja, ki so težko mehansko uresničiti.

Več kot kalkulator

Razlika Motor Babbage predstavlja napravo štetja. Deluje samo številke metoda, ki je sposoben jih stalno zlaganje po metodi končnih razlik. To se ne more uporabljati za splošne aritmetične izračune. Analitska isti stroj Babbage je veliko več kot samo kalkulator. To označuje prehod iz aritmetike na mehanizirano polnem obsegu računalništva za splošno rabo. Na različnih stopnjah razvoja idej Babbage je bilo vsaj 3 projekti. Zato je bolje, da se nanaša na analitske naprave v množini.

Udobje in učinkovitost inženiring

Babbage računalništva stroji so decimalna enote v smislu, da jih uporabljajo 10 številk od 0 do 9, in digitalne ker deluje le s cela. Vrednosti so orodje, in vsako kategorijo glede na njegovo kolo. Če se ustavi v vmesnem položaju med cela števila, je rezultat nedefiniran in obratovanje stroja je blokirana, tako da bo prikazan kršitve celovitosti izračunov. To je oblika odkrivanje napak.

Bebbidzh upoštevati tudi uporabo mrtvih razen decimalno priznavanju sistemov v t. H. dvo- in bazo 3, 4, 5, 12, 16 in 100. To se ustavi na decimalnem zaradi poznavanje in tehnično učinkovitost zaradi maslu bistveno zmanjšalo število gibljivih delov.

Razlika motorja №1

Leta 1821, Babbage začel razvijati mehanizem za funkcije za izračun in tabelarni polinoma. Avtor opisuje kot naprava za avtomatsko izračun zaporedja vrednosti s samodejnim tiskanjem rezultatov v obliki tabele. Sestavni del strukture tiskalnika je mehansko povezan na oddelku za izračun. Razlika motorja №1 predstavlja prvo celovito zasnovo za samodejno opravljanje izračune.

Od časa do časa Babbage spremenila funkcionalnost naprave. Oblikovanje 1830 predstavlja stroj je zasnovan za 16 mest in 6 redov velikosti razlike. Model je bil sestavljen iz 25 th. Deli enakomerno porazdelijo med računalnikom in oddelku tiskalnika. Če je bila zgrajena naprava, bi tehtal ocenjenih 4 tone in bi morali višino 2,4 m. Delo na Razlika podjetja Babbage je bila ustavljena leta 1832, po sporu z inženir Joseph Clement. Javno financiranje dokončno prenehala leta 1842

analitično motor

Ko je delo na razliko stroju zastala leta 1834, Babbage zasnovan bolj ambiciozno napravo, ki je bil kasneje imenovan Analitska univerzalni programabilni računalništvo mehanizem. Strukturne lastnosti stroja Babbage v veliki meri ustrezajo osnovnih blokov sodobnega digitalnega računalnika. Programiranje se izvaja z uporabo luknjanih kartic. Ta ideja je sposodil od Jacquard statve, kjer se uporablja za ustvarjanje kompleksnih tekstilnih vzorcev.

Logična struktura analitskega Babbage motorja v bistvu ustreza prevladujoči oblikovanje elektronske računalniške dobe, kar pomeni Memory ( "trgovina") ločeni od osrednjega procesorja ( "mlin"), zaporedno izvajanje operacij in sredstva za vhod in izhod podatkov in navodil. Zato je bil naslov v razvoju pionir računalniške tehnologije avtorja dobro zaslužil.

Spomin in CPU

Stroj Babbage je s "trgovino", kjer ste shranjevanje številke in vmesne rezultate, kot tudi ločeno "mlin", ki izvaja aritmetično obdelavo. Imela niz 4 aritmetičnih funkcij in lahko opravlja neposredno množenje in deljenje. Poleg tega je naprava sposobna za izvajanje operacij, ki so sedaj imena pogojni razvejane cikla (ponovitev), microprogramming, vzporedno obdelavo, pritrjevanje, oblikovanje impulzov in tako naprej. N. Avtor takšne terminologije se ne uporablja.

CPU analitično motor Charles Babbage, ki jo je imenoval "mlin", določa:

• shranjevanje številk, operacije, na katerih so iz neposredno v registre;
• Ima strojne opreme za delo z njimi osnovnih aritmetičnih operacij;
• prenos uporabniku prijazen zunanja navodila v podrobni notranjega upravljanja;
• sinhronizacija sistem (ura) za izvajanje navodil v skrbno izbranem vrstnem redu.

Mehanizem nadzor analitični stroj deluje samodejno in je sestavljen iz dveh delov: nižja kot je stopnja, ki jo masivni bobni, imenovanih sodih nadzorom in visoko stopnjo z uporabo luknjanih kartic izdelani za žakarske statve, ki se pogosto uporablja v zgodnjih 1800.

izhodne naprave

Rezultat izračunov se prikaže z različnimi metodami, vključno s tiskanjem, luknjane kartice, risanje in avtomatsko izdelavo stereotipov - pladnjev mehkega materiala, na katerem je rezultat tiskanja, proizvedene, ki lahko služi kot oblika za ulivanje plošče za tiskanje.

nova zasnova

Pionirsko delo Babbage je Analytical podjetja je v veliki meri dokončana leta 1840 in se je začela razvijati novo napravo. V obdobju od 1847 do 1849 je zaključil razvoj №2 Difference Engine je, je izboljšana različica izvirnika. Ta sprememba je bila zasnovana za delovanje z 31-bitnih števil in lahko povzroči v obliki tabele koli polinom 7. red. Dizajn je elegantno preprosta in zahteva le tretjino števila delov prvotnega modela, ki zagotavlja enako njen računalniške zmogljivosti.

Razlika in Analytical Engine Charles Babbage uporablja isto obliko izhodne naprave, ki omogoča ne le izpis na papirju, ampak tudi samodejno ustvari stereotipov in svojo obliko volje v skladu z vnaprej določeno postavitev upravljavca strani. Hkrati je predvidena možnost določanja višine vrstice, število stolpcev, širina polja, omogoča avtomatsko zložljive vrstice ali stolpce in postavitev praznih vrstic za berljivost.

dediščina

Poleg več jih mehanske montaže in testnih modelov majhnih delovnih oddelkov delno nastala nobena od struktur ni bil izveden v celoti za življenjsko Babbage. Glavni zbrali leta 1832 model je bil del 1/7 №1 Razlika motorja, ki je sestavljen iz okoli dva tisoč. Pieces. To brezhibno deluje na ta dan je prva uspešna avtomatska računalniška naprava, ki izvaja matematične izračune v mehanizmu. Babbage je umrla, ko bo na eksperimentalnem delu Analytical Engine. Veliko podrobnosti o strukturi so ohranjeni, kot tudi celoten arhiv risb in zapiskov.

Projekti velike mehanske računalniki Babbage velja za eno neverjetno intelektualnih dosežkov XIX. Samo v zadnjih desetletjih je bilo njegovo delo podrobno preučiti, in stopnja pomembnosti tega, kar je naredil, postane bolj očitna.