PembentukanSains

Analytical Engine Charles Babbage: penerangan, ciri-ciri, sejarah dan ciri-ciri

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - perintis mewujudkan kejuruteraan komputer, yang membangunkan gred 2 komputer - Perbezaan dan Analisis. Yang pertama mendapat namanya kerana prinsip matematik di mana ia adalah berdasarkan - kaedah beza terhingga. keindahannya sedang digunakan eksklusif selain aritmetik tanpa memerlukan pendaraban dan pembahagian, yang sukar untuk merealisasikan mekanikal.

Lebih daripada kalkulator

Perbezaan Engine Babbage merupakan peranti kiraan. Ia beroperasi nombor satunya kaedah yang mampu secara berterusan menyusun mereka mengikut kaedah beza terhingga. Ia tidak boleh digunakan untuk pengiraan aritmetik umum. Analytical Babbage mesin sama yang lebih daripada sekadar kalkulator. Ia menandakan peralihan daripada aritmetik untuk jentera besar-besaran umum guna pengkomputeran. Di pelbagai peringkat evolusi idea-idea Babbage, terdapat sekurang-kurangnya 3 projek. Oleh itu, adalah lebih baik untuk merujuk kepada mesin analisis dalam bentuk jamak.

Kemudahan dan kecekapan kejuruteraan

Babbage mesin pengkomputeran adalah unit perpuluhan dalam erti kata bahawa mereka menggunakan 10 angka dari 0 hingga 9, dan digital kerana beroperasi hanya dengan integer. Nilai ialah gear, dan setiap kategori diberikan kepada pelarikan. Jika ia berhenti di kedudukan pertengahan antara integer, hasilnya adalah undefined, dan operasi mesin disekat, untuk menunjukkan pelanggaran integriti pengiraan. Ia adalah satu bentuk pengesanan ralat.

Bebbidzh juga dianggap penggunaan sistem mati perhitungan selain daripada perpuluhan dalam t. H. Binary dan asas 3, 4, 5, 12, 16 dan 100. Ia berhenti di perpuluhan, kerana kecekapan kebiasaan dan kejuruteraan kerana terima kasih kepada ia ketara mengurangkan jumlah bahagian yang bergerak.

Perbezaan Engine №1

Pada tahun 1821, Babbage mula membangunkan mekanisme untuk pengiraan dan penjadualan polinomial fungsi. penulis menggambarkan ia sebagai alat untuk pengiraan automatik urutan nilai dengan percetakan automatik keputusan dalam bentuk jadual. Merupakan sebahagian daripada struktur pencetak mekanikal ditambah kepada seksyen pengiraan. Perbezaan Engine №1 mewakili reka bentuk yang lengkap yang pertama untuk secara automatik melaksanakan pengiraan.

Dari semasa ke semasa Babbage mengubah fungsi peranti. Design 1830, menggambarkan mesin yang direka untuk 16 digit dan 6 perintah perbezaan magnitud. Model ini terdiri daripada ke-25. Parts dibahagikan sama rata antara komputer dan seksyen pencetak. Jika peranti telah dibina, ia akan ditimbang kira-kira 4 tan dan akan mempunyai ketinggian 2.4 m. Kerja-kerja Enjin Beza Babbage telah dihentikan pada tahun 1832, selepas pertikaian dengan seorang jurutera Joseph Clement. Pembiayaan awam akhirnya berhenti pada tahun 1842

enjin analisis

Apabila kerja-kerja pada mesin perbezaan terhenti pada tahun 1834, Babbage mengandung peranti lebih bercita-cita tinggi, yang kemudiannya dinamakan mekanisme pengkomputeran diprogramkan universal Analytical. Sifat-sifat struktur Babbage mesin sebahagian besarnya sesuai dengan blok asas komputer digital moden. Pengaturcaraan dilakukan dengan menggunakan kad punch. Idea ini telah dipinjam daripada mesin tenun Jacquard, di mana ia digunakan untuk membuat corak tekstil kompleks.

Struktur logik Babbage enjin analisis dasarnya sepadan dengan reka bentuk dominan era komputer elektronik, yang membayangkan memori ( "kedai") dipisahkan daripada pemproses pusat ( "kilang"), pelaksanaan urutan operasi dan bermakna untuk input dan output data dan arahan. Oleh itu, tajuk pembangunan perintis penulis teknologi komputer adalah baik berhak.

Memori dan CPU

Babbage Mesin adalah "kedai" di mana anda menyimpan nombor dan keputusan interim, serta "kilang" yang berasingan, yang melaksanakan pemprosesan aritmetik. Beliau mempunyai satu set 4 fungsi aritmetik dan boleh melakukan pendaraban langsung dan pembahagian. Selain itu, peranti itu mampu untuk melaksanakan operasi yang kini mempunyai nama kitaran bersyarat cawangan (lelaran), microprogramming, pemprosesan selari, penetapan, nadi membentuk dan sebagainya. N. Pengarang istilah itu tidak digunakan.

CPU enjin analisis Charles Babbage, yang dipanggil "kilang", menyediakan:

  • menyimpan nombor, operasi pada yang dibuat dengan segera, dalam daftar;
  • Ia mempunyai perkakasan untuk bekerja dengan mereka operasi aritmetik asas;
  • transmisi arahan luaran mesra pengguna dalam pengurusan dalaman terperinci;
  • penyegerakan sistem (jam) untuk melaksanakan arahan dalam susunan yang dipilih dengan teliti.

Mekanisme kawalan mesin analisis beroperasi secara automatik dan terdiri daripada dua bahagian: yang lebih rendah tahap, dikawal oleh gendang besar-besaran, yang dipanggil tong, dan tahap yang tinggi menggunakan kad tebuk direka untuk jacquard tenun, digunakan secara meluas dalam awal 1800-an.

peranti output

Hasil daripada pengiraan dipaparkan dengan pelbagai kaedah termasuk percetakan, kad tebuk, merancang dan pengeluaran automatik stereotaip - dulang daripada bahan lembut di mana hasil cetak dihasilkan yang boleh dijadikan sebagai satu bentuk untuk pemutus plat untuk mencetak.

reka bentuk baru

kerja perintis Babbage Analytical Engine telah hampir siap pada tahun 1840 dan mula untuk membangunkan peranti baru. Dalam tempoh 1847-1849 beliau menamatkan Engine pembangunan №2 Perbezaan, adalah versi yang lebih baik daripada yang asal. Pindaan ini telah direka untuk beroperasi dengan nombor 31-bit dan boleh mengakibatkan jadual membentuk apa-apa perintah 7th polinomial. reka bentuk adalah elegan mudah dan hanya memerlukan satu pertiga daripada bilangan bahagian daripada model asal, memberikan kuasa beliau mengira sama.

Perbezaan dan Engine Analisis Charles Babbage menggunakan reka bentuk peranti output yang sama, yang bukan sahaja menjadikan cetakan di atas kertas, tetapi juga secara automatik membuat stereotaip dan format kehendak mereka sendiri mengikut susun atur yang telah ditetapkan pengendali halaman. Pada masa yang sama ia dijangka kemungkinan menetapkan ketinggian garis, bilangan lajur, lebar lapangan, menyediakan baris lipat automatik atau lajur dan penempatan baris kosong untuk pembacaan.

warisan

Selain daripada beberapa sebahagiannya dicipta oleh model pemasangan dan ujian mekanikal bahagian bekerja kecil, tiada struktur masih belum dilaksanakan sepenuhnya untuk hidup Babbage. Utama berkumpul pada tahun 1832 model itu adalah sebahagian 1/7 №1 Perbezaan Engine, yang terdiri daripada kira-kira dua ribu. Pieces. Ia berfungsi dengan sempurna hingga ke hari ini dan berjaya peranti komputer automatik pertama yang melaksanakan pengiraan matematik dalam mekanisme. Babbage meninggal dunia apabila pergi ke sebahagian kecil eksperimen Analisis Engine. Banyak perkara dalam struktur dipelihara, serta arkib lengkap lukisan dan nota.

Projek-projek besar komputer mekanikal Babbage dianggap sebagai salah satu pencapaian intelek yang menakjubkan abad XIX itu. Hanya dalam beberapa dekad kebelakangan ini kerja-kerja yang telah dikaji secara terperinci, dan tahap kepentingan apa yang telah dilakukan, menjadi lebih ketara.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ms.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.