Charles Babbage ni Analytical Engine: paghulagway, bahin, kasaysayan ug mga kabtangan

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - sa usa ka payunir sa pagmugna sa computer engineering, nga naugmad grade 2 computer - Kalainan ug Matukion. Ang unang usa nga na ang ngalan niini tungod sa matematika nga mga baruganan nga kini base - ang pamaagi sa may kinutuban nga mga kalainan. Sa iyang katahum anaa sa bug-os nga paggamit sa aritmetik Dugang pa nga walay sa panginahanglan alang sa multiplication ug division, nga mao ang mga lisud nga sa pagkaamgo mechanically.

Labaw pa kay sa usa ka calculator

Kalainan Engine Babbage nagrepresentar sa usa ka ihap device. Kini naglihok numero lamang pamaagi nga mao ang makahimo sa padayon nga stacking kanila sumala sa pamaagi sa may kinutuban nga mga kalainan. Kini dili mahimo nga gamiton alang sa kinatibuk-ang aritmetik kalkulasyon. Matukion sama nga makina Babbage ni mas labaw pa kay sa usa lamang ka calculator. Kini nagtimaan sa transisyon gikan sa aritmetik sa makina bug-os-scale general-katuyoan Computing. Sa lain-laing mga ang-ang sa sa ebolusyon sa mga ideya sa Babbage, may labing menos 3 mga proyekto. Busa, kini mao ang mas maayo sa pagtumong sa analytical mga makina sa plural.

Ang kasayon ug efficiency sa engineering

Babbage sa pagkwenta makina mao ang decimal mga yunit sa diwa nga sila mogamit 10 numero gikan sa 0 ngadto sa 9, ug sa digital tungod kay operate lamang uban sa integers. Nga mga Prinsipyo mao ang mga kahimanan, ug ang matag kategoriya nga gihatag ngadto sa iyang ligid. Kon kini pag-undang sa usa ka intermediate nga posisyon taliwala sa mga integers, ang resulta mao ang dili tin-aw, ug ang operasyon sa makina ang gibabagan, sa pagpakita sa usa ka paglapas sa sa integridad sa mga kalkulasyon. Kini mao ang usa ka matang sa sayop detection.

giisip usab Bebbidzh sa paggamit sa mga patay-ihap sistema sa ubang mga kay decimal sa t. H. duha ug sa usa ka base 3, 4, 5, 12, 16 ug 100. Kini mihunong sa decimal, tungod sa iyang kapamilyar ug engineering efficiency tungod kay ang mga pasalamat ngadto niini kamahinungdanon pagkunhod sa gidaghanon sa mga pagbalhin sa mga bahin.

Kalainan Engine №1

Sa 1821, Babbage nagsugod sa pagpalambo sa usa ka mekanismo alang sa mga gimbuhaton kalkulasyon ug tabulasyon polynomial. Ang tagsulat naghulagway niini ingon nga usa ka lalang alang sa automatic kalkulasyon sa han-ay sa mga mithi sa automatic pag-imprenta sa mga resulta sa tabular porma. Usa ka importante nga bahin sa gambalay tig-imprinta ang mechanically inubanan sa seksyon pagbanabana. Kalainan Engine №1 nagrepresentar sa unang bug-os nga design sa awtomatikong pagpahigayon sa mga kalkulasyon.

Gikan sa panahon sa panahon Babbage nausab sa kagamitan, katuyoan sa mga lalang. Design 1830, naghulagway sa usa ka makina nga gidisenyo alang sa 16 ka numero ug 6 sugo sa magnitude kalainan. Ang modelo naglangkob sa mga ika 25. Bahin gibahin parehong sa taliwala sa mga computer ug sa tig-imprinta seksyon. Kon ang mga lalang nga gitukod, kini unta gitimbang gibanabana 4 ka tonelada ug adunay usa ka gitas-on sa 2.4 m. Trabaho sa Babbage Kalainan Engine nga mihunong sa 1832, human sa usa ka panaglalis uban sa usa ka engineer nga si Joseph Clement. Publiko nga pundo sa katapusan mihunong sa 1842

analytical engine

Sa diha nga buhat ibabaw sa mga kalainan machine linaming nga sa 1834, Babbage nanamkon mas ambisyoso device, nga sa ulahi si Analytical universal awtomatikong Computing mekanismo. Ang structural kabtangan sa makina Babbage kadaghanan sibo sa nag-unang mga bloke sa mga modernong digital computer. Programming ang gibuhat sa paggamit sa sukmag cards. Kini nga ideya nga hinulaman gikan sa Jacquard hablanan, diin sila gigamit sa paghimo sa komplikado nga mga sumbanan sa panapton.

Ang makataronganong gambalay sa matukion engine Babbage batakan katumbas sa dominante nga design panahon electronic computer, nga nagpasabot sa usa ka Memory ( "tindahan") mibulag gikan sa mga sentro nga processor ( "galingan"), sagunson nga pagpatay sa mga operasyon ug nagpasabot alang sa input ug output sa data ug mga instruksiyon. Busa, ang titulo sa usa ka payunir pagpalambo sa computer teknolohiya tagsulat maayo takos.

Memory ug CPU

Ang makina Babbage mao ang usa ka "tindahan" diin kamo sa tindahan mga numero ug ang mga interim nga mga resulta, ingon man usab sa usa ka linain nga "galingan", nga nagabuhat sa aritmetik pagproseso. Siya adunay usa ka hugpong sa 4 aritmetik gimbuhaton ug makahimo sa direkta pagpadaghan ug division. Dugang pa, ang mga lalang nakahimo sa pagpahigayon sa operasyon nga karon adunay mga ngalan conditional branching cycle (iterations), microprogramming, susama pagproseso, nag-ayo, pulso pagporma ug sa ingon sa. N. Ang tagsulat sa maong terminolohiya wala gigamit.

CPU analytical engine ni Charles Babbage, nga iyang gitawag nga "sa galingan", naghatag og:

• pagtago numero, sa mga operasyon nga mga gihimo diha-diha dayon, diha sa mga rehistro;
• Kini adunay mga hardware sa pagtrabaho uban kanila nag-unang mga operasyon aritmetik;
• transmission sa user-friendly sa gawas nga mga panudlo diha sa usa ka detalyado nga internal nga pagdumala;
• sistema dungan (orasan) sa pagpatay sa mga instruksiyon sa usa ka pag-ayo pinili nga order.

Ang pagkontrol sa mekanismo analytical makina awtomatikong naglihok ug naglangkob sa duha ka bahin: ang mga ubos-ubos nga ang-ang, kontrolado sa kaylap nga mga tambol, nga gitawag casks, ug usa ka hataas nga ang-ang sa paggamit sa gisumbag cards nga gidisenyo alang sa jacquard nagahilapit, ang kaylap nga gigamit sa sayo sa mga 1800.

output lalang

Ang resulta sa kalkulasyon nga gipakita pinaagi sa nagkalain-laing mga pamaagi sa lakip na ang pag-imprenta, gisumbag cards, naglaraw ug automatic produksyon sa pagtuo nawala - ang tray sa humok nga materyal nga sa print resulta mao ang gipatungha nga sa pag-alagad ingon nga usa ka porma gitunaw nga mga palid alang sa pag-imprinta.

bag-o nga design

Pioneer nga buhat ni Babbage Analytical Engine nga kadaghanan nahuman sa 1840 ug misugod sa pag-ugmad sa usa ka bag-o nga device. Sa panahon gikan sa 1847 ngadto sa 1849 siya nahuman sa kalamboan №2 Kalainan Engine, usa ka improved nga bersyon sa orihinal. kausaban Kini nga gidisenyo alang sa operasyon sa usa ka 31-gamay numero ug mahimong moresulta sa tabular pagporma sa bisan unsa nga polynomial 7th order. disenyo sa labihan ka yano ug nagkinahanglan lamang sa usa ka ikatulo nga sa mga gidaghanon sa mga bahin sa orihinal nga modelo, paghatag og patas nga iyang pagkwenta gahum.

Ang kalainan ug ang Analytical Engine ni Charles Babbage gigamit sa mao usab nga design output lalang, nga dili lamang ang naghimo sa miyembro nga printout sa papel, apan usab awtomatikong paghimo naandang pagtuo ug sa ilang kaugalingon nga kabubut-on format sumala sa usa ka gitino nang daan Layout sa panid operator. Sa samang higayon kini Gilantaw sa posibilidad sa paghimo sa sa linya gitas-on, gidaghanon sa mga haligi, ang gilapdon sa kapatagan, naghatag og automatic nga pagkiyugpos sa mga talay o mga haligi ug placement sa blangko nga mga linya alang sa sayon basahon.

panulondon

Gawas sa pipila ka partially gibuhat sa mekanikal nga katilingban ug pagsulay modelo sa mga gagmay nga nagtrabaho seksyon, walay bisan kinsa sa mga istruktura wala gipatuman sa bug-os alang sa kinabuhi Babbage. Ang nag-unang gitigum sa 1832 ang model mao ang bahin 1/7 №1 Kalainan Engine, nga naglakip sa mga duha ka libo. Piraso. Kini nga mga buhat hingpit nga niini nga adlaw ug mao ang unang malampuson nga automatic device Computing nga nagpatuman sa usa ka matematikal nga kalkulasyon sa mekanismo. Babbage namatay sa dihang moadto sa usa ka gamay nga eksperimento bahin sa Analytical Engine. Daghang mga detalye sa gambalay gitipigan, ingon man sa usa ka bug-os nga archive sa mga drowing ug mga nota.

Mga proyekto dako mekanikal nga mga computer Babbage giisip nga usa sa mga talagsaon nga intellectual kalampusan sa XIX siglo. Lamang sa bag-o nga mga dekada sa iyang buhat nga gitun-an sa detalye, ug sa matang sa kaimportante sa unsay iyang gibuhat, mahimong mas dayag.