Charles Babbage analitinių Variklis: Aprašymas, savybės, istorija ir savybės

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - skirtumas ir analizės - tai sukurti kompiuterinę inžineriją, kuris sukurtas 2-ojo laipsnio kompiuterius pradininkas. Pirmasis gavo savo pavadinimą dėl matematinių principų, kuriais jis grindžiamas, - baigtinių skirtumų metodu. Jo grožis yra išskirtinėje naudojimo aritmetinį to neskelbiant daugybos ir dalybos poreikis, kuris yra sunku suvokti, mechaniškai.

Daugiau nei skaičiuotuvas

Skirtumų skaičiavimo mašina Babbage atstovauja skaičiavimo įrenginį. Ji veikia tik skaičiai metodą, kuris sugeba nuolat krauti juos pagal baigtinių skirtumų metodu. Ji negali būti naudojama bendrųjų aritmetinių skaičiavimų. Analitinė pats aparatas Babbage daug daugiau nei tik skaičiuotuvą. Jis žymi perėjimą nuo aritmetinio į mechanizuotą plataus masto bendrosios paskirties skaičiavimo. Skirtinguose etapuose iš Babbage idėjas evoliucijos, ten buvo ne mažiau kaip 3 projektai. Todėl, tai geriau kreiptis į analizės mašinos daugiskaita.

Patogumo ir efektyvumo inžinerijos

Babbage skaičiavimo mašinos yra tūkstantųjų vienetai ta prasme, kad jie naudoja 10 skaitmenų nuo 0 iki 9, ir skaitmeninio, nes veikia tik su skaičiais. Vertybės yra pavaros, ir kiekvienai kategorijai skiriamas jo vairo. Jei jis sustoja tarpinėje padėtyje tarp sveikieji skaičiai, rezultatas yra neapibrėžta, ir nustatyti aparato veikimą yra užblokuotas, parodyti savo skaičiavimų vientisumo pažeidimus. Tai klaidų aptikimo forma.

Bebbidzh pat laikomas kitų nei dešimtosios negyvų atpildo sistemas k. H. Binary ir bazės 3, 4, 5, 12, 16 ir 100. Tai sustojo prie dešimtosios dalies dėl savo pažinties ir inžinerijos vartojimo efektyvumą, nes dėka žymiai sumažino skaičių judančių dalių.

Skirtumų skaičiavimo mašina №1

1821, Babbage pradėjo kurti apskaičiuoti ir lentelės daugianario funkcijų mechanizmą. Autorius apibūdina jį kaip įrenginio automatinio apskaičiavimo vertybių seka su automatiniu spausdinti į lentelių forma rezultatus. Neatskiriama spausdintuvo struktūros yra mechaniškai sujungtas su skaičiavimo skyriuje. Skirtumų skaičiavimo mašina №1 yra pirmasis pilnas dizainas automatiškai atlikti skaičiavimus.

laikas nuo laiko Babbage pakeistas prietaiso funkcionalumą. Dizainas 1830 atstovauja mašina, skirta 16 skaitmenų ir 6 eilėmis skirtumą. Modelis sudarė 25-. Dalys paskirstoma po lygiai tarp kompiuterio ir spausdintuvo skyriuje. Jei prietaisas buvo pastatytas, kad būtų pasverti maždaug 4 tonų ir būtų turėti 2,4 m aukščio. Darbas ant Babbage Skirtumų skaičiavimo mašina buvo sustabdyta 1832 metais, po ginčo su inžinieriumi Joseph Clement. Viešasis finansavimas pagaliau nustojo 1842

analizės variklis

Kai darbas skirtumas mašina sustojo 1834, Babbage sumanyta platesnio užmojo įrenginį, kuris vėliau buvo pavadintas Analizės universalus programuojamas skaičiavimo mechanizmas. Struktūriniai savybės mašina Babbage daugiausia atitinka pagrindinius blokus šiuolaikinio skaitmeninio kompiuterio. Programavimas atliekamas naudojant Punch korteles. Ši idėja buvo pasiskolinta iš Jacquard staklėmis, kur jie yra naudojami sukurti sudėtingas tekstilės modelius.

Logiška struktūra analitinė mašina Babbage esmės atitinka dominuojančios dizaino elektroninė kompiuterinės eros, o tai reiškia atmintis ( "parduotuvės) atskirta nuo centrinės procesorius (" malūnas "), nuoseklus vykdymas operacijų ir priemones įvesties ir išvesties duomenų ir instrukcijų. Todėl Pioneer plėtros kompiuterinių technologijų autoriaus pavadinimas buvo gerai pelnytą.

Atmintis ir procesorius

Mašina Babbage yra "parduotuvė" kur laikyti numerius ir tarpinius rezultatus, taip pat atskirą "malūnas",, vykdančiai aritmetinį apdorojimą. Ji turėjo 4 aritmetinių funkcijų rinkinį ir gali atlikti tiesioginį daugybos ir dalybos. Be to, prietaisas galėjo atlikti operacijas, kurios dabar turi vardus sąlyginis šakojasi ciklas (iteracijų), microprogramming, lygiagrečiai apdorojimas, tvirtinimo, impulsų formavimo ir pan. N. tokios terminologijos autorius yra nenaudojamas.

CPU analitinė mašina Charles Babbage, kurią jis pavadino "malūnas", numatyta:

• saugoti numerius, operacijų, nuo kurių yra pagaminti iš karto, registrų;
• Jis turi įrangą su jais dirbti pagrindinių aritmetinių operacijų;
• perdavimo patogi išorės nurodymų išsamų vidaus valdymą;
• sistemos sinchronizacija (laikrodis) vykdyti nurodymus kruopščiai pasirinkta tvarka.

Kontrolės mechanizmas analitinė mašina veikia automatiškai ir susideda iš dviejų dalių: apatinė lygis, kontroliuoja masyvi būgnų, vadinamų statinėse, ir aukšto lygio naudojant perforuotos kortos skirtos žakardo audimo stakles, yra plačiai naudojamas pradžioje 1800.

išvesties įrenginiai

Skaičiavimų rezultatas yra rodomas įvairiais būdais, įskaitant spausdinimo, perforuotos korteles, braižymo ir automatinio gamybos stereotipų - apie minkštos medžiagos, kurią spausdinti rezultatas pagamintos, kad galėtų tarnauti kaip liejimo plokšteles spausdinimo forma padėklai.

Naujas dizainas

Ateities darbas Babbage anketa analitinė mašina buvo iš esmės baigtas 1840 ir pradėjo kurti naują įrenginį. Per laikotarpį nuo 1847 iki 1849 jis baigė plėtrą №2 Skirtumų skaičiavimo mašina, yra patobulinta versija originalaus. Ši modifikacija buvo sukurta darbui su 31-bitų skaičių ir gali sukelti lentelių forma jokio daugianario 7-osios tvarką. Dizainas buvo elegantiškai paprastas ir reikalauja tik iš dalių originalaus modelio numerį trečdalį, suteikiamos vienodos jai skaičiavimo galią.

Skirtumas ir analitinė mašina Charles Babbage naudojo tą patį išvesties įrenginys dizainas, kuris ne tik daro spaudinį ant popieriaus, bet ir automatiškai sukurti stereotipus ir savo noru formatą pagal iš anksto nustatytą išdėstymo puslapio operatorius. Tuo pačiu metu jis numatė nustatyti linijos aukštį, stulpelių skaičių, lauko plotį, suteikia automatinio lankstymo eilutes ar stulpelius ir išdėsto tuščių eilučių, skirtų skaitymui galimybę.

paveldas

Be kelių iš dalies sukūrė mechaninių surinkimo ir bandymo modelių mažų darbo skyriuose, nė vienas iš statinių nebuvo visiškai įgyvendintas gyvenimo Babbage. Pagrindinis susirinko 1832 modelis buvo dalis 1/7 №1 Skirtumų skaičiavimo mašina, kuri sudarė apie du tūkstančius. Pieces. Jis veikia nepriekaištingai iki šios dienos ir yra pirmasis sėkmingas automatinio skaičiavimo prietaisas, kuris įgyvendina matematinius apskaičiavimus mechanizme. Babbage mirė, kai vyksta į nedidelį eksperimentinės dalies analitinė mašina. Daugelis detalės struktūros konservuoti, taip pat visiškai archyvas piešinių ir užrašų.

Projektai didžiuliai mechaniniai kompiuteriai Babbage laikomas vienu iš įspūdingiausių intelektualių pasiekimų XIX amžiuje. Tik pastaraisiais dešimtmečiais jo darbas buvo tiriamas detaliai, o svarbu, ką jis padarė laipsnį, tampa vis akivaizdesnis.