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

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - pionir stvaranja računalno inženjerstvo, koji je razvio stupanj 2 računala - razlika i analitička. Prvi je dobio ime zbog matematičkih načela na kojima se temelji - metodom konačnih razlika. Njegova ljepota je u ekskluzivnom korištenju aritmetičke toga, bez potrebe za množenja i dijeljenja, koji su teško shvatiti mehanički.

Više od kalkulator

Razlika motora Babbage predstavlja uređaj brojača. Djeluje samo brojeve, metoda koja je u stanju kontinuirano ih slaganje u skladu s metodom konačnih razlika. To se ne može koristiti za opće aritmetičke kalkulacije. Analitička isti stroj Babbage je mnogo više nego samo kalkulator. To označava prijelaz iz aritmetike do mehanizirane full-scale opće namjene računarstva. U različitim fazama razvoja ideje Babbage, bilo je najmanje 3 projekta. Dakle, bolje je da se odnosi na analitičkim strojeva u množini.

Praktičnost i učinkovitost inženjeringa

Babbage strojevi za računanje su decimalne jedinice u smislu da oni koriste 10 znamenke od 0 do 9, i digitalni jer rade samo s brojeva. Vrijednosti su zupčanici, a svaka kategorija s obzirom na njegov kotač. Ako se ne zaustavi u srednjem položaju između brojeva, rezultat je nedefiniran, a rad stroja je blokiran, pokazati povredu integriteta izračunima. To je oblik otkrivanje pogreške.

Bebbidzh također smatra korištenje mrtvih računanje sustava osim decimale u t. H. Binary i baze 3, 4, 5, 12, 16 i 100. To se zaustavio na decimale, jer poznaje i inženjering učinkovitosti jer je zahvaljujući njemu znatno smanjen broj pokretnih dijelova.

Razlika motora №1

U 1821, Babbage je počeo razvijati mehanizam funkcija izračuna i tabeliranje polinoma. Autor opisuje kao uređaj za automatsko izračunavanje redoslijeda vrijednosti s automatskim ispisom rezultata u tabelarnom obliku. Sastavni dio strukture pisača mehanički spojena na dijelu obračuna. Razlika motora №1 predstavlja prvi kompletan dizajn za automatsko obavljanje izračune.

S vremena na vrijeme Babbage promijenio funkcionalnost uređaja. Dizajn 1830, prikazuje stroj dizajniran za 16 znamenki i 6 red veličine razlike. Model se sastojao od 25-og. Dijelovi jednako podijeljeni između računala i dijelu pisača. Ako je izgrađen uređaj, to bi težio prema procjenama 4 tone i da će imati visinu od 2,4 m. Rad na Babbage Difference Engine je zaustavljen u 1832, zbog spora sa inženjer Josip Klement. Javno financiranje konačno prestala 1842. godine

analitički stroj

Kada je rad na razlike stroj zaustavljen u 1834. Babbage zamislio ambiciozniji uređaj, koji je kasnije nazvan Analitička univerzalni programabilni računalstvo mehanizam. Strukturna svojstva stroja Babbage u velikoj mjeri odgovaraju osnovnim blokova suvremenog digitalnog računala. Programiranje se obavlja pomoću bušenih kartica. Ova ideja je posudio od Jacquard tkalački stan, gdje se koriste za stvaranje složenih tekstilnih uzoraka.

Logička struktura analitičke Babbage motora u osnovi odgovara dominantni dizajn elektroničkog računala ere, što implicira i memorije ( „Store”) odvojena od središnjeg procesora ( „mlin”), sekvencijalno izvršavanje operacija i sredstva za ulaz i izlaz podataka i uputa. Dakle, naslov je razvoj pionir računalne tehnologije autora bila zaslužena.

Memorije i CPU

Stroj Babbage je „trgovina” u kojoj ste pohranu brojeva i privremene rezultate, kao i poseban „mlin”, koji izvršava aritmetičke obradu. Imala je set od 4 aritmetičkih funkcija i mogu obavljati izravnu množenje i dijeljenje. Osim toga, uređaj je u mogućnosti da obavlja poslove koje sada imaju imena uvjetno grananje ciklus (iteracija), mikroprogramiranje, paralelna obrada, popravljajući, puls oblikovanje i tako dalje. N. Autor takve terminologije ne koristi.

CPU analitički stroj Charles Babbage, koji je nazvao „mlin”, propisuje:

• spremanje brojeva, operacije na kojima su odmah, u registrima;
• Ima hardver raditi s njima osnovnih računskih operacija;
• prijenos user-friendly vanjske upute u detaljnom unutarnje upravljanje;
• Sinkronizacija sustav (sat) izvršavati upute u pažljivo odabranoj red.

Kontrolni mehanizam analitički stroj radi automatski, a sastoji se od dva dijela: što je niža razina, kontrolira masivnim bubnjeva, pod nazivom bačve, i visoka razina pomoću izbušenih kartica dizajnirana za jacquard tkalački, naširoko koristi u ranim 1800-ih.

izlazni uređaji

Rezultat izračuna prikazuje se raznim metodama, uključujući tisak, bušena kartica, crtanje i automatsko proizvodnju stereotipa - ladica od mekog materijala na kojima se proizvodi rezultat ispisa koji može poslužiti kao obrazac za lijevanja ploče za ispis.

novi dizajn

Pionirski rad Babbage je analitički stroj uglavnom je dovršen u 1840 i počeo razvijati novi uređaj. U razdoblju od 1847. do 1849. je završio razvoj №2 diferencijalni stroj, je unaprijeđena verzija originala. Ova modifikacija je dizajniran za rad s 31-bitna broja i može rezultirati u tabličnom obliku bilo polinom 7. red. Dizajn je elegantno jednostavan i zahtijevaju samo trećinu broja dijelova izvornog modela, pružajući jednaku joj računalnu snagu.

Razlika i analitički stroj Charlesa Babbage koristi isti dizajn izlazni uređaj, koji ne samo da čini ispis na papiru, ali i automatski stvoriti stereotipa i svojom voljom format prema unaprijed određenom rasporedu operatora stranice. Istovremeno je predviđena mogućnost postavljanja visinu retka, broj stupaca, širinu terena, pruža automatski sklopivi retke ili stupce i postavljanje praznih redaka za čitljivost.

nasljeđe

Osim nekoliko djelomično izrađen od strane mehaničke montaže i ispitivanja modela malih radnih dijelova, nitko od struktura nije u potpunosti proveden za život Babbage. Glavni okupili 1832. model je bio dio 1/7 №1 Razlika motora, koji se sastojao od oko dvije tisuće. Komada. Ona radi besprijekorno do danas i to je prvi uspješan automatski računalni uređaj koji implementira matematičke izračune u mehanizmu. Babbage je umro kad ide na mali eksperimentalnom dijelu analitički stroj. Mnogi detalji strukture očuvane, kao i kompletna arhiva crteža i bilježaka.

Projekti su ogromna mehanička računala Babbage smatra jednim od amazing intelektualnih dostignuća XIX stoljeća. Samo u posljednjih nekoliko desetljeća njegov rad je studirao u detalje, i stupanj važnosti onoga što je on učinio, postaje jasnije.