Charles Babbage d'analytesch Engine: Beschreiwung, Fonctiounen, Geschicht a Wunnengen

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - e Pionnéier Computer Ingenieur vun schafen, déi 2 Computeren Schouljoer entwéckelt - Differenz an analytesch. Déi éischt eent krut hiren Numm wéinst der mathematesch Prinzipien op déi et baséiert ass - d'Method vun Haapt Differenzen. Hir Schéinheet ass am exklusiv Gebrauch vun Mathematik Zousätzlech ouni de Besoin fir ëmmer méi a Divisioun, déi mechanesch ze realiséieren schwéier sinn.

Méi wéi engem Rechner

Ënnerscheed Engine Babbage duerstellt engem Zielen Apparat. Et bedreift Zuelen nëmmen Method déi se vun kontinuéierlech stacking kapabel ass no der Method vun Haapt Differenzen. Et kann net fir allgemeng Mathematik Berechnungen benotzt ginn. Analytesch déiselwecht Maschinn Babbage d'vill méi wéi nëmmen e Rechner. Et war den Iwwergank vum Mathematik ze Cactus voll-Skala General-Zweck Rechenzäit. Bei verschidden Etappe vun der Entwécklung vun den Iddie vun Babbage, goufen et op d'mannst 3 Projeten. Dofir, et ass besser fir analytesch Maschinnen an der Méizuel ze leeden.

D'Kamoudheet an Effizienz vun Déifbau

Babbage Rechenzäit Maschinnen sinn Dezimalzuel Unitéiten am Sënn, datt se 10 Ziffere vun 0 bis 9 benotzen, an digital well Bedreiwen nëmmen mat integers. Wäerter sinn der Gears, an all Kategorie zu sengem Rad entscheet. Wann et an engem Mëttelstuf Positioun tëscht dem integers hält, ass d'Resultat ondefinéiert, an de Fonctionnement vun der Maschinn gespaart ass, eng Violatioun vun der Integritéit vun de Berechnungen ze weisen. Et ass eng Form vu Fehler erkennen.

Bebbidzh als och de Gebrauch vun dout reckoning Systemer aner wéi Dezimalzuel an t. H. binär an engem Basis 3, 4, 5, 12, 16 an 100 Et um Dezimalzuel gestoppt ass, wéinst senge hire an Déifbau Effizienz well dank et vill der Zuel vun reduzéiert Plënneren Deeler.

Ënnerscheed Engine №1

Am Joer 1821, ugefaang Babbage e Mechanismus fir d'Berechnung an tabulation polynomial Funktiounen entwéckelen. Auteur beschreift et als Apparat fir d'automatesch Berechnung vun der Haaptrei vu Wäerter mat automatesch Dréckerei vun de Resultater am Tabelleform. En integralen Deel vun der Dréckerspäicher Struktur ass fir d'Berechnung Rubrik mechanesch Koppel. Ënnerscheed Engine №1 duerstellt déi éischt komplett Design zu automatesch de Berechnungen Leeschtunge.

Vun Zäit zu Zäit geännert Babbage der Funktionalitéit vum Apparat. Design 1830 stellt eng Maschinn fir 16 Zifferen an 6 Uerder vun Magnitude Ënnerscheed entworf. De Modell bestoung vum 25. September. Parts ënnerdeelt gläich tëscht dem Computer an der Dréckerspäicher Rubrik. Wann den Apparat gebaut gouf, hätt et eng geschate 4 Tonnen gewien an hätt eng Héicht vun 2,4 m hunn. Work um Babbage Ennerscheed Engine gouf an 1832, no engem Sträit mat engem Ingenieur Joseph Clement gestoppt. Öffentlech Finanzéierung endlech an 1842 fräigesat

analytesch-Moteur

Wann Aarbecht op der Maschinn Ënnerscheed zu 1834 bereet, empfaang Babbage méi éiergäizeg Apparat, dee méi spéit analytesch allgemengt programmable Rechenzäit Mechanismus genannt gouf. Strukturellen Eegeschafte vun der Maschinn Babbage sëlwecht haaptsächlech un der Basis Bléck vum modernen digitale Computer. Programméiere ass mat léiren Kaarte gemaach. Dës Iddi war vum Jacquard loom geléint, wou se komplex Textilindustrie Musteren benotzt ze schafen.

D'logesch Struktur vun den analytesch-Moteur Babbage entsprécht Bartreng haaptsächlech un déi dominant Design elektronesch Computer Ära, déi e Memory ( "Geschäft") beinhalt aus der Mëtt Prozessor getrennt ( "Millen"), mi Ausféierung vun Operatiounen an heescht fir Input an Wasserstoff vun Daten an Uweisungen. Dofir, war den Titel vun enger Pionnéier Entwécklung vun Computer Technik Auteur gutt verdéngt.

Erënnerung an CPU

D'Maschinn Babbage ass en "Geschäft" wou Dir Buttek Zuelen an der provisoresch Resultater, wéi och eng separat "Millen", déi Mathematik Veraarbechtung executéiert. Si hat eng Formatioun vun 4 Mathematik Funktiounen an kann direkt ëmmer méi a Divisioun Leeschtunge. Zousätzlech, huet sech d'Lag Apparat Operatiounen ze Leeschtunge datt elo Nimm geplangten muerden Zyklus (Ben), microprogramming, parallel Veraarbechtung, Bauer, Pulsatiounsperiod formen an sou op. N. Den Auteur vun esou Terminologie hunn ass net benotzt.

CPU analytesch-Moteur vum Charles Babbage, déi hie "der Millen" genannt, gëtt:

• raumen Zuelen, Operatiounen iwwert déi direkt gemaach, an de Registere;
• Et huet d'Schrauwen mat hinnen Basis Mathematik Operatiounen ze schaffen;
• Transmissioun vun User-frëndlech externen hiert Gléck an eng detailléiert intern Gestioun;
• System Synchroniséierung (Auer) ze exekutéieren hiert Gléck an engem extra erausgewielt Uerdnung.

Der Kontroll Mechanismus analytesch Maschinn bedreift automatesch a besteet aus zwee Deeler: den ënneschten Niveau, kontrolléiert vun massive Drums, genannt casks, an engem héijen Niveau ausgepöppelt Kaarte fir jacquard entworf mat schlëmmst, ass am Ufank 1800s oft benotzt.

Wasserstoff Apparater

der Häppercher vun mëllt Material op déi d'Resultat Drécken ass produzéiert déi als Form fir Lous de Placke fir Dréckerei déngen kann - d'Resultat vun Berechnungen ass duerch verschidde Methoden dorënner Dréckerei, ausgepöppelt Kaarten, plotting an automatesch Produktioun vun Stereotypen ugewisen.

neien Design

Gardistesch Aarbecht vun Babbage d'analytesch Engine huet haaptsächlech an 1840 ofgeschloss an huet eng nei Apparat ze entwéckelen. An der Period vun 1847 bis 1849 huet hien d'Entwécklung №2 Ennerscheed Engine fäerdeg, ass eng verbessert Versioun vun der Original. Dës Ännerunge war dat fir Operatioun mat enger 31-bit Zuelen entworf an Tabelleform all polynomial 7. Fir Resultat kéint. D'Design war Helikopter einfach a brauchen nëmmen en Drëttel vun der Zuel vun Deeler vun der Original Modell, dee selwechte hir Muecht Rechenzäit suergt.

D'Differenz an der analytesch Engine vun Charles Babbage benotzt déi selwecht Wasserstoff Apparat Design, deen net nëmmen op Pabeier Header mécht, mä och automatesch Stereotypen an hir eege wäert Format schafen no engem Prinzip Layout vun der Säit Bedreiwer. Gläichzäiteg waren et d'Méiglechkeet der Linn Héicht vun Kader, Zuel vun de Sailen, der Breet vun de Visiteure, gëtt automatesch ausklappen Zeile oder Sailen an Openthalt vun eidel Zeilen fir readability.

Patrimoine

Ausser e puer Liicht vun der mechanesch Assemblée an Test Modeller vun kleng schaffen Rubriken hunn, näischt vun de Strukturen ass net komplett fir Liewen Babbage ëmgesat. D'Haaptrei afonnt an 1832 war de Modell Deel 1/7 №1 Ennerscheed Engine, déi dausend vun iwwer zwee ofgeschloss. Stécker. Et Wierker Problemer zu dësem Dag an ass déi éischt erfollegräich automatesch Rechenzäit Apparat dass eng mathematesch Berechnungen am Mechanismus setzen. Babbage gestuerwen wéini eng kleng experimentell Deel vun der analytesch Engine lass. Vill Detailer vun der Struktur bewahrt, souwéi eng komplett Archiv vun Zeechnungen an Noten.

Projeten grousse mechanesch Computeren Babbage als ee vun de erstaunlech intellektuell Verwiercklechungen vun der XIX Joerhonnert. Nëmmen an de leschte Joerzéngten seng Aarbecht ass am Detail studéiert, an den Ofschloss vun Bedeitung vun deem, wat hie gemaach huet, gëtt méi offensichtlech.