Domov Strojna oprema Analitični motor: pogled na brezčasne zasnove babbagea

Analitični motor: pogled na brezčasne zasnove babbagea

Kazalo:

Anonim

Analitični motor - to ni bliskovito ime, vendar bi to ustvarjanje iz poznih 1800-ih celo navdušilo sodobne publike. To bi bila kovinska pošast - drhteči večtonski behemoth bi potreboval veliko več prostora kot običajna strežnica za majhna podjetja. To, kar je ta zasnova resnično naredila, je bilo v bistvu začeti premoščati vrzel med tistim, kar je obstajalo, in tistim, kar zdaj obstaja, s tem da znanstveno fantastiko pretvori v resničnost.


Analitični motor je bil zamisel, ki jo je človek po imenu Charles Babbage delal do svoje smrti leta 1871 - stroj, ki je, čeprav nikoli v celoti zgrajen, vodil do vrst pametnih naprav, ki jih zdaj jemljemo kot samoumevne. Analitični motor je utrjeval zapuščino Charlesa Babbagea kot vizionarja na področju informacijske tehnologije in umetne inteligence. Zasnovan na Babbagejevem prejšnjem delu z logaritmičnimi tabelami in avtomatsko aritmetično funkcijo (in mehanskim "Difference Engine", ki lahko izvaja podobne osnovne izračune), je bil analitični motor zasnovan z uporabo analogne tehnologije, da bi v teoriji lahko naredil nekaj, kar počnejo današnji digitalni stroji z uporabo tehnologij, ki bi po mislih iz 19. stoletja spominjale na čarovništvo ali magijo.


Če želite izvedeti več o tem, kako se je razvijal ta načrt, si oglejte katerega od različnih spletnih poklonov Charlesu Babbageu ali pa poberite relativno prikrito tanko izdajo Jeremyja Bernsteina, The Analytical Engine: Računalniki - preteklost, sedanjost in prihodnost. Bernstein podrobno razpravlja o motorju in njegovem izdelovalcu ter dokumentira nekatere ključne filozofije podatkov, ki so začele dolg korak naprej. Bernsteinova knjiga je bila napisana v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, saj se je digitalni računalnik še vedno hitro razvijal v relativno dojenčku, vendar knjiga še vedno zajema številna načela oblikovanja, po katerih je Babbage zdaj znan.

Temeljna načela računalništva

Bernstein pri avtomatizaciji numeričnih računskih procesov poudarja, da je Babbage lahko gledal v prihodnost v smislu odpravljanja potrebe človeškega delovanja njegovega motorja. Opaža, da je ena glavnih učencev Babbagea, Lady Lovelace, predlagala svojo prevlado v tehnološkem svetu tistega obdobja: "Ta motor presega svoje predhodnike, " je napisal Lovelace, "tako po obsegu izračunov, ki jih lahko opravlja, kot tudi po zmogljivosti, gotovost in natančnost, s katero jih lahko izvaja, in če ni potreben poseg človeške inteligence med izvajanjem njenih izračunov. "


Bernstein pripoveduje tudi o Babbageovem radovednem "urejevalnem" ravnanju s sodobnim pomnilnikom: "Če bi bil potreben določen logaritem, bi stroj zazvonil zvonec in pri oknu pokazal kartico, ki bi prepričala, kateri logaritem je potreben. Če bi operater dobavil napačna vrednost, stroj naj bi glasneje zvonil. "


Z nagovorom na zaporedne in iterativne vidike sodobnih programskih jezikov, kot je C ++, je Babbage zamislil, kar je poimenoval "motor, ki se premika naprej, tako da jedo svoj rep" za izvajanje zaporednih operacij. Izdelal je tudi sisteme za pogojne operacije, kot so sodobne izjave "če". Bernstein vstopa tudi v osnovne elemente, ki so bili nameščeni v Babbageovih teoretičnih številčnih cilindrih in drugih delih z analognimi številkami.


"Vsi računalniki so sestavljeni iz štirih osnovnih enot." piše Bernstein. "V prvi vrsti mora biti nekaj mehanizma za pridobivanje podatkov in navodil v stroj in za pridobivanje odgovorov - povezava, torej med strojem in človeškim programerjem."


Ta in druge knjige o napredku IT skozi več desetletij kažejo, kako so vse bolj izpopolnjeni analogni vhodni mehanizmi, kot so trak in udarne kartice, privedli do popolnoma digitalnih modelov, ki zdaj lahko veliko bolj zmogljivo prenašajo informacije.


Drugič, Bernstein razloži Babbagesovo uporabo shranjenega pomnilnika, ki bi bil - spet - v analognih posodah. Računalniški stroj mora imeti tudi neke vrste motor za programiranje, ki ga Bernstein imenuje "mlin", celovita "krmilna enota" pa mora urejati vse te operacije.


"To je eno od zmag sodobne elektronike, da so vezja, ki vse to počnejo, zasnovana in proizvedena, " piše Bernstein, "in Babbage je počastil, da je zamislil, kako bi lahko iste stvari storila zbirka zobnikov, koles in ročic. "

Poznejši napredek

Pomemben napredek pri Babbagejevih teoretičnih zasnovah ne bi bil dosežen šele nekaj desetletij v devetdeseta leta. Brownstein kronizira nastanek strojev, kot je Mark 1, razvit v 40. letih prejšnjega stoletja, in Electronic Numerical Integrator And Calculator (ENIAC), ki je ob predstavitvi leta 1946 osupnil svet s svojo prefinjeno strojno opremo in neverjetno procesno močjo. Na splošno Bernstein pripoveduje, kako je analitični mehanizem kot zgodnja mejnik IT na koncu pripeljal do glavnih okvirov, ki so začeli napajati glavne vladne sisteme v sredini do poznih 1900-ih, dokler postopoma napredek strojne opreme in ustrezen razvoj programov niso razširili teh prefinjenih vojnih strojev v množično svetovno spletno stran in zasebno rabo na svetovnem spletu (WWW), na katero se zdaj zanašamo, da si bomo ogledali Miley Cyrus, ki posname video posnetke in primerja picerije.


Mogoče je potreben pravi ljubitelj steampunk, da cenijo način, kako bi Babbageova lepo speljana jeklena platišča in jeklenke natisnila cilindre, ki bi jih lahko izčrpali pri matematičnih operacijah, ki jih lahko opravimo tudi z najosnovnejšimi programskimi programi na osebnih računalnikih. Toda medtem ko nadaljujemo z eksperimentiranjem z novo strojno opremo in novimi vmesniki, se je vredno ozreti resnično impresiven del infrastrukture, vrste strojev, ki bi pritlikali statve, šivalne stroje in stiskalnice svojega časa kot skoraj mitološko radovednost. in predhodnik prihodnje zmedene moderne dobe.

Analitični motor: pogled na brezčasne zasnove babbagea