Charles Babbage analyysitietokannoissa Moottori: kuvaus, ominaisuudet, historia ja ominaisuudet

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - edelläkävijä luoda Computer Engineering, joka kehitti luokan 2 tietokonetta - Ero ja analyyttinen. Ensimmäinen sai nimensä, koska matemaattisia periaatteita, joihin se perustuu - menetelmän äärellinen eroja. Sen kauneus on yksinoikeus käyttää aritmeettinen lisäksi ilman kerto- ja jakolasku, joita on vaikea ymmärtää mekaanisesti.

Yli laskin

Differenssikone Babbage edustaa laskurilaite. Se toimii vain numeroita menetelmä, joka pystyy jatkuvasti Lastauksen menetelmän mukaisesti finite eroja. Sitä ei voida käyttää yleisiin laskutoimituksia. Analyyttinen samalla koneella Babbagen paljon enemmän kuin pelkkä laskin. Se merkitsee siirtymistä aritmeettinen koneellisen täyden mittakaavan yleiskäyttöisen laskentalaitteen. Eri vaiheissa kehitystä ideoiden Babbage oli vähintään 3 hanketta. Siksi on parempi viitata analyyttiseen koneisiin monikossa.

Helpottaa ja tehostaa teknisten

Babbage computing koneet ovat desimaalin yksiköitä siinä mielessä, että he käyttävät 10 numeroa 0-9, ja digitaalinen koska käytetään ainoastaan kokonaislukuja. Arvot ovat hammaspyörät, ja kunkin luokan antanut hänen pyörä. Jos se pysähtyy väliasentoon välillä kokonaislukujen, tulos on määrittelemätön, ja koneen toimintaa on estetty, osoittaa rikkoo eheyden laskelmat. Se on eräänlainen virheiden havaitsemiseen.

Bebbidzh myös harkinnut laskelmasuunnistusta järjestelmät kuin desimaalin t. H. Binary ja pohja 3, 4, 5, 12, 16 ja 100. On pysähtyi desimaalin, koska sen tuntemus ja tekniikan tehokkuuden, koska sen ansiosta merkittävästi vähentänyt liikkuvat osat.

Differenssikone №1

Vuonna 1821, Babbage alkoi kehittää mekanismi, jolla lasketaan ja taulukointi polynomifunktiot. Kirjoittaja kuvaa sitä laitteen automaattisen laskennan sekvenssin arvojen automaattisen tulostuksen tuloksia taulukkomuodossa. Olennainen osa kirjoittimen rakenne on mekaanisesti kytketty -kohta. Differenssikone №1 Se on ensimmäinen täydellinen suunnittelusta automaattisesti laskelmat.

Ajoittain Babbage muuttanut laitteen toiminnallisuutta. Suunnittelu 1830 edustaa kone on suunniteltu 16 numeroa ja 6 kertaluokkaa eron. Mallin koostui 25: nnen. Osat jakautuu tasan tietokoneen ja tulostimen osassa. Jos laite on rakennettu, se olisi painoi arviolta 4 tonnia ja olisi korkeus 2,4 m. Työt Babbage differenssikone lopetettiin vuonna 1832, kun riita insinööri Joseph Clement. Julkinen rahoitus lopulta lopetti vuonna 1842

analyyttisen koneen

Kun työ on ero koneen pysähtyi 1834, Babbage suunniteltu kunnianhimoisempi laite, joka myöhemmin nimettiin Analyyttinen yleinen ohjelmoitava tietokonemekanismissa. Rakenteellisiin ominaisuuksiin koneen Babbage vastaavat pitkälti peruslohkot nykyaikaisen digitaalisen tietokoneen. Ohjelmointi tehdään käyttäen reikäkortteja. Tämä ajatus on lainattu jakardikutomakonetta, missä niitä käytetään luoda monimutkaisia tekstiilien kuvioita.

Loogista rakennetta analyyttisen moottorin Babbage vastaa periaatteessa hallitseva suunnittelun tietokoneella aikakauden, mikä merkitsee Memory ( "store") erotetaan keskeinen prosessori ( "mylly"), peräkkäistä suorittamista toiminnan ja välineet tulon ja lähdön datan ja ohjeita. Siksi otsikko edelläkävijä kehityksen tietotekniikkaa laatijan hyvin ansaittu.

Muistin ja suorittimen

Kone Babbage on "store", jossa tallentaa numeroita ja osavuosikatsauksensa sekä erillinen "mylly", joka suorittaa aritmeettinen käsittely. Hänellä oli joukko 4 laskutoimitustilaan ja voi suorittaa suoraa kerto- ja jako. Lisäksi, laite pystyi suorittamaan toimintoja, että nyt on nimet ehdollisen haarautumisen sykli (toistojen), microprogramming, rinnakkainen käsittely, kiinnitys, pulssi muotoiluun ja niin edelleen. N. tekijä Tällaisen terminologian ei käytetä.

CPU analyyttisen koneen Charles Babbage, jota hän kutsui "mylly", todetaan seuraavaa:

• tallentaminen, operaatiot, jotka ovat valmistettu välittömästi, rekistereistä;
• Se on laitteisto työskennellä heidän peruslaskutoimitusta;
• siirto käyttäjäystävällisiä ulkoisia ohjeita yksityiskohtainen sisäistä hallintoa;
• järjestelmätahdistuksen (kello) suorittamaan ohjeita tarkoin valitussa järjestyksessä.

Ohjausmekanismi analyyttinen kone toimii automaattisesti ja koostuu kahdesta osasta: alempi taso, ohjataan massiivinen rummut, kutsutaan tynnyrit, ja korkean tason käyttämällä reikäkortit suunniteltu jakardikutomakoneet, käytetään laajalti 1800-luvun alussa.

tulostuslaitteita

Tulos laskelmien näytetään eri menetelmin, kuten tulostus, reikäkortit, piirtämistä ja automaattinen tuotanto stereotypioita - tarjottimet pehmeästä materiaalista, jonka tuloste on tuotettu, joka voi toimia eräänlaisena valu levyjen tulostamiseen.

uusi muotoilu

Uraauurtavaa työtä Babbagen analyyttisen koneen oli pääosin valmiiksi vuonna 1840 ja alkoi kehittää uuden laitteen. Vuosina 1847-1849 hän suoritti kehittämiseen №2 differenssikone, on parannettu versio alkuperäisestä. Tämä muutos on suunniteltu toimimaan 31-bittistä lukua ja voi johtaa taulukkomuodossa tahansa polynomin 7. järjestyksessä. Suunnittelun oli elegantisti yksinkertaisia ja vaativat vain kolmasosa määrä osia alkuperäisestä mallista, on yhtäläiset hänen laskentatehoa.

Ero ja analyyttisen koneen Charles Babbage käyttänyt samaa ulostulolaitteena suunnittelun, mikä ei vain tee tuloste paperille, mutta myös automaattisesti luoda stereotypioita ja omaa alustaa ennalta määritetyn asettelun sivun operaattori. Samalla se harkitsi mahdollisuutta asettaa rivin korkeutta määrä sarakkeita, leveys kentän, tarjoaa automaattisen kokoontaitettava rivejä tai sarakkeita ja sijoittaminen tyhjiä rivejä luettavuuden.

perintö

Lukuun useista osittain luoma mekaaninen kokoonpano ja testaus malleja pienten työskentelee osia, mikään rakenteita ei ole otettu käyttöön täysin elämän Babbage. Tärkeimmät kokoontuivat 1832 mallissa oli osa 1/7 №1 differenssikone, joka koostui noin kaksi tuhatta. Kappaletta. Se toimii moitteettomasti tähän päivään, ja on ensimmäinen onnistunut automaattisen tietojenkäsittelyn laite, joka toteuttaa matemaattisia laskelmia mekanismiin. Babbage kuoli kun menee pieni kokeellinen osa Analytical Engine. Monet rakenteen yksityiskohdat säilyvät, samoin kuin täydellinen arkisto piirustuksia ja muistiinpanoja.

Projektit valtava mekaaninen tietokoneita Babbage pidetään yhtenä hämmästyttävä henkisen saavutuksia XIX vuosisadalla. Vasta viime vuosikymmeninä hänen työnsä on tutkittu yksityiskohtaisesti, ja painoarvo, mitä hän on tehnyt, käy yhä ilmeisemmäksi.