Charles Babbage urang analitis Engine: pedaran, fitur, sajarah jeung pasipatan

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - a cikal nyieun rékayasa komputer, anu dimekarkeun kelas 2 komputer - Béda jeung analitis. Hiji mimiti ngagaduhan ngaranna alatan prinsip matematik dina nu eta dumasar - metoda Bedana terhingga. salon deui nya aya dina pamakéan ekslusif tina tambahan arithmetic tanpa butuh multiplication na division nu teuas pikeun ngawujudkeun mechanically.

Leuwih ti kalkulator a

Bédana Engine Babbage ngagambarkeun alat cacah. Ieu ngoperasikeun angka hijina metoda nu sanggup terus stacking aranjeunna nurutkeun metoda Bedana terhingga. Eta teu bisa dipaké pikeun itungan arithmetic umum. Analitik mesin Babbage sarua urang leuwih ti ngan kalkulator a. Ieu nandaan transisi tina arithmetic mun mechanized pinuh skala komputasi umum-Tujuan. Dina hambalan béda tina évolusi tina gagasan ngeunaan Babbage, aya sahanteuna 3 proyék. Ku sabab eta leuwih hade tingal mesin analitik di jamak nu.

The genah tur kekecapan rékayasa

Babbage komputasi mesin nyaéta hijian decimal dina kayaan aranjeunna ngagunakeun 10 digit ti 0 nepi ka 9, sarta digital kusabab beroperasi hijina mibanda wilangan buleud. Nilai anu gears jeung disadiakeun pikeun tiap kategori kabayang anjeun. Lamun eureun dina posisi panengah antara wilangan buleud, hasilna mangrupakeun undefined, sarta operasi mesin bakal diblokir, pikeun nuduhkeun hiji palanggaran integritas itungan. Éta wangun beungeut kasalahan.

Bebbidzh ogé dianggap pamakéan sistem maot reckoning lian ti decimal di t. H. binér sarta base 3, 4, 5, 12, 16 jeung 100. Hal ieu dieureunkeun di decimal, sabab efisiensi familiarity tur rékayasa na kusabab berkat eta nyata ngurangan jumlah pindah bagian.

Bédana Engine №1

Dina 1821, Babbage mimiti ngembang mékanisme pikeun itungan jeung tabulation polynomial fungsi. nyeratna ngajelaskeun eta salaku alat pikeun itungan otomatis tina sekuen nilai ku percetakan otomatis tina hasil dina formulir tabular. Bagian integral tina struktur printer anu mechanically gandeng kana bagian itungan. Bédana Engine №1 ngagambarkeun rarancang lengkep pangheulana otomatis ngalakukeun itungan.

Ti jaman ka jaman Babbage robah pungsionalitas alat. Desain 1830, portrays hiji mesin dirancang pikeun 16 digit jeung 6 pesenan tina bédana gedena. model diwangun ti 25 th. Bagian dibagi sarua antara komputer jeung bagian printer. Upami alat geus diwangun, éta bakal ditimbang hiji diperkirakeun 4 ton sarta bakal boga jangkungna 2,4 m. Gawé dina Babbage Béda Engine dieureunkeun dina 1832, sanggeus sengketa sareng insinyur Joseph Clement. waragad publik tungtungna ceased taun 1842

engine analitik

Nalika digawé dina mesin bédana stalled dina 1834, Babbage katimu alat langkung ambisius, nu engké ieu ngaranna analitis mékanisme komputasi programmable universal. Sipat struktural tina Babbage mesin sakitu legana pakait jeung blok dasar tina komputer digital modéren. Programming dipigawé ngagunakeun kartu punch. gagasan ieu injeuman ti loom Jacquard, dimana maranéhna keur dipaké pikeun nyieun pola tekstil kompléks.

Struktur logis tina mesin Babbage analitik dasarna pakait jeung rarancang dominan era komputer éléktronik, nu ngakibatkeun nu Mémori ( "toko") dipisahkeun ti processor sentral ( "ngagiling"), palaksanaan sequential Operasi I hartina keur asupan jeung kaluaran data jeung paréntah. Kituna, judul hiji ngembangkeun cikal pangarang téhnologi komputer éta ogé deserved.

Memori sareng CPU

Mesin Babbage mangrupakeun "toko" dimana anjeun nyimpen nomer tur hasil interim, kitu ogé anu misah "ngagiling", nu executes processing arithmetic. Manehna kungsi set 4 fungsi arithmetic tur bisa migawé multiplication langsung tur division. Sajaba ti éta, alat ieu bisa nedunan operasi anu ayeuna gaduh ngaran kondisional branching siklus (iterations), microprogramming, pamrosésan paralel, ngaropéa, shaping pulsa jeung saterusna. N. The panulis terminologi sapertos henteu dipaké.

engine analitik CPU di Charles Babbage, nu manehna disebut "ngagiling", nyadiakeun:

• nyimpen nomer, operasi di mana anu dijieun langsung, dina registers;
• Ieu boga hardware digawekeun ku aranjeunna operasi arithmetic dasar;
• pangiriman parentah éksternal ramah-pamaké dina manajemen internal lengkep;
• Sistim sinkronisasi (jam) sangkan ngaéksekusi parentah dina urutan dipilih taliti.

Mékanisme kontrol mesin analitik ngoperasikeun otomatis tur diwangun ku dua bagian: handap tingkat nu, dikawasa ku drum masif, disebutna casks, sarta tingkat tinggi maké kartu ditinju dirancang pikeun jacquard looms, geus loba dipaké dina 1800s mimiti.

alat output

Hasil itungan dipintonkeun ku rupa métode kaasup percetakan, kartu ditinju, tina citakan gambar jeung produksi otomatis tina stereotypes - nu trays tina bahan lemes dina nu hasil print dihasilkeun nu bisa ngawula ka salaku formulir pikeun casting elat keur percetakan.

desain anyar

Karya Pioneering of Babbage urang analitis Engine sakitu legana geus réngsé dina 1840 sarta mimiti pikeun nyieun hiji alat nu anyar. Dina periode ti 1847 nepi ka 1849 anjeunna réngsé ngembangkeun №2 Béda Engine, pérsi ningkat tina aslina. modifikasi ieu dirancang pikeun operasi sareng nomer 31-bit na bisa ngahasilkeun tabular ngabentuk naon urutan 7 polynomial. Desain ieu elegantly basajan tur merlukeun ukur nu katilu jumlah bagian sahiji modél aslina, nyadiakeun eta kalawan kakuatan processing sarua.

Beda jeung Engine analitis of Charles Babbage dipaké design alat kaluaran sami, nu teu ukur ngajadikeun printout dina kertas, tapi ogé sacara otomatis nyieun stereotypes sarta format will sorangan nurutkeun ka perenah predetermined sahiji operator kaca. Dina waktu nu sarua eta envisaged kamungkinan netepkeun jangkungna garis, Jumlah kolom, lebar sawah, ensures barisan tilepan otomatis atawa kolom na ngarenah garis kosong pikeun readability.

warisan

Sajaba ti sababaraha sawaréh dijieun ku mékanis assembly sarta uji model bagian gawe leutik, taya nu strukturna teu acan dilaksanakeun pinuh pikeun Babbage hirup. Utama dikumpulkeun di 1832 modél éta bagian 1/7 №1 Béda Engine, anu diwangun kira-kira dua rébu. Potongan. Gawéna flawlessly nepi ka poé ieu tur mangrupakeun nu munggaran suksés alat komputasi otomatis nu implements a itungan matematik dina mékanisme nu. Babbage maot nalika bade bagian eksperimen leutik tina analitis Engine. Loba rinci ngeunaan struktur nu dilestarikan, kitu ogé mangrupa arsip lengkep gambar na catetan.

Proyék komputer mékanis badag Babbage dianggap salah sahiji prestasi intelektual endah ti abad XIX. Ngan dina dasawarsa panganyarna karyana geus diajarkeun di jéntré, tur darajat pentingna tina naon geus anjeunna rengse, janten langkung katempo.