Charles Babbage je analitički stroj: opis, karakteristike, povijest i svojstva

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - pionir stvaranja kompjuterskog inženjeringa, koji je razvio razred 2 kompjutera - Razlika i analitičke. Prvi je dobila ime zbog matematičke principe na kojima se zasniva - metoda konačnih razlika. Njegova ljepota je u isključivu upotrebu aritmetičkih toga bez potrebe za množenje i dijeljenje, koje je teško shvatiti mehanički.

Više od kalkulator

Razlika motora Bebidž predstavlja prebrojavanja uređaja. Radi brojevi jedini način koji je u stanju kontinuirano ih slaganje prema metodi konačnih razlika. To se ne može koristiti za opću aritmetičke kalkulacije. Analitička istom stroju Bebidžova mnogo više nego samo kalkulator. To označava prelazak iz aritmetike do mehanizovanih punom opsegu opće namjene računarstva. U različitim fazama evolucije ideja Babbage, bilo je najmanje 3 projekta. Stoga, bolje je da se odnosi na analitičke mašine u množini.

Praktičnost i efikasnost inženjering

Babbage računske mašine su decimalnih jedinica, u smislu da oni koriste 10 znamenki od 0 do 9, i digitalni jer radi samo sa cijele brojeve. Vrijednosti su zupčanici, i svaku kategoriju s obzirom na njegovu točku. Ako se ne zaustavi u srednjem položaju između cijelih brojeva, rezultat je nedefinisan, i rad mašina je blokiran, da pokaže povredu integriteta proračuna. To je oblik detekcije pogreške.

Bebbidzh također smatra korištenje Dead Reckoning sistema osim decimalni u t. H. Binarni i bazu 3, 4, 5, 12, 16 i 100. To je zaustavljen na decimalu, zbog poznavanja i inženjering efikasnost jer zahvaljujući znatno smanjio broj pokretnih dijelova.

Razlika motora №1

U 1821, Bebidž počeo da razvija mehanizam za funkcije za izračunavanje i tabelarni prikaz polinoma. Autor opisuje kao uređaj za automatsko izračunavanje niz vrednosti sa automatskim štampanje rezultate u tabelarnom obliku. Sastavni dio strukture štampača mehanički spojen sekciji proračuna. Razlika motora №1 predstavlja prvi kompletan dizajn da automatski obavlja proračune.

S vremena na vrijeme Bebidž promijenili funkcionalnost uređaja. Dizajn 1830, opisuje stroj dizajniran za 16 cifara i 6 redova veličine razlike. Model se sastojao od 25.. Dijelove podijeljena jednako između računara i sekciji štampač. Ako je izgrađen uređaj, to bi težio procjenjuje 4 tone i da su visine od 2,4 m. Rad na Bebidž Razlika motora zaustavljen je 1832. godine, nakon spora sa inženjer Joseph Clement. Javno finansiranje konačno prestala u 1842

analitički motor

Kada rad na razliku stroj zaustavljen u 1834. Babbage zamišljen ambicioznije uređaj, koji je kasnije nazvan Analitička univerzalni programabilnih računarstva mehanizam. Strukturne osobine stroja Babbage u velikoj mjeri zadovoljavaju osnovne blokove modernog digitalnog računara. Programiranje se vrši pomoću bušene kartice. Ova ideja je pozajmljen od Jacquard razboj, gdje se koristi za stvaranje složenih tekstilnih obrasce.

Logičku strukturu analitičke Babbage motor u osnovi odgovara dominantnom dizajn elektronski računar ere, što podrazumijeva memorije ( "store") odvojene od centralnog procesora ( "mlin"), sekvencijalno izvršavanje operacija i sredstva za ulaz i izlaz podataka i instrukcija. Stoga, naslov razvoj pionir autora kompjuterske tehnologije je zasluženu.

Memorije i CPU

Mašina Babbage je "store" gdje pohraniti brojeve i dosadašnje rezultate, kao i poseban "mlin", koji izvršava aritmetičke obrade. Imala je set od 4 aritmetičkih funkcija i mogu obavljati direktno množenja i dijeljenja. Osim toga, uređaj je bio u mogućnosti da obavlja poslove koje sada imaju imena uslovna grananja ciklusa (iteracija), mikroprogramiranju, paralelno procesiranje, fiksiranje, uobličavanja i tako dalje. N. autor takve terminologije se ne koristi.

CPU analitički motor Charles Babbage, koju je nazvao "mlin", glasi:

• čuvanje brojeva, operacije na kojima su se odmah, u registrima;
• Ona ima hardver raditi s njima osnovne aritmetičke operacije;
• prijenos vanjskog uputstva user-friendly u detaljnom internog upravljanja;
• sinhronizacija sistem (sat) izvršava instrukcije u pažljivo odabranim poretka.

Mehanizam kontrole analitički stroj radi automatski, a sastoji se od dva dijela: donji nivo, pod kontrolom masivni bubnjevi, pod nazivom burad, i visok nivo pomoću bušenih kartica dizajnirana za žakard približava se naširoko koristi u ranim 1800-ih.

izlaznih uređaja

Rezultat proračuna je prikazan različitim metodama, uključujući tisak, bušene kartice, crtanje i automatsku izradu stereotipa - ležišta mekih materijala na kojem je rezultat print proizvodi koji mogu poslužiti kao obrazac za casting tablice za štampu.

novi dizajn

Pionirski rad Bebidževe Analitičke Motor je u velikoj mjeri završena 1840. i počeo da se razvije novi uređaj. U periodu 1847-1849 je završio razvoj №2 Razlika motora, je poboljšana verzija originalnog. Ova modifikacija je dizajniran za rad sa 31-bitna broja i može dovesti u tabelarnom obliku bilo polinoma 7. reda. Dizajn je elegantno jednostavan i zahtijeva samo trećina broj dijelova originalnog modela, pruža jednake joj procesorske snage.

Razliku i analitičke motor Charles Babbage koristi isti dizajn izlazni uređaj, koji ne samo da čini ispis na papiru, ali i automatski kreirati stereotipa i svoje volje formatu po utvrđenom rasporedu operatora stranice. Istovremeno je predviđena mogućnost određivanja visine linije, broj stupaca, širina terena, omogućava automatsko sklapanje redove ili kolone i postavljanje praznih linija za čitljivost.

nasljeđe

Osim nekoliko djelomično stvara mehaničkim modelima okupljanja i test male radne sekcije, nijedan od struktura nije u potpunosti implementiran za život Babbage. Glavni okupili su se u 1832. model je bio dio 1/7 №1 Razlika motora, koja se sastojala od oko dvije hiljade. Komada. Radi besprijekorno na ovaj dan i prvi je uspješan automatski računarski uređaj koji implementira matematičkih proračuna u mehanizmu. Babbage je umro kada će mali eksperimentalni dio analitičkog stroja. Mnogi detalji o strukturi su očuvane, kao i kompletna arhiva crteža i zapisa.

Projekti ogromna mehanička računala Bebidž smatra se jednim od nevjerovatan intelektualnog dostignuća XIX stoljeća. Samo u posljednjih nekoliko desetljeća njegov rad je studirao u detalje, i stepen važnosti onoga što je učinio, postaje sve očiglednija.