Charles Babbage аналитикалык Engine: сүрөттөлүшү, өзгөчөлүктөрү, тарыхы жана өзгөчөлүктөрү

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - класс 2 машина иштелип компьютер инженерия түзүү пионер, - жагдайды жана аналитикалык. Биринчи ал негизделген байланыштуу математикалык негиздери өзүнүн аты үчүн туруп - Чектүү айырмалардын ыкмасы. Анын сулуулугу механикалык түшүнүү кыйын көбөйтүү жана бөлүү зарылдыгы жок эсептөө тышкары өзгөчө пайдалануу болуп саналат.

бир эсептегич көбүрөөк

Difference Engine Babbage бир эсептөө түзмөктү билдирет. Бул сандарды дайыма Чектүү айырмалардын ыкмасы боюнча, аларды үймө жөндөмдүү гана ыкмасы иштейт. Бул жалпы эсеп эсептер үчүн пайдаланылышы мүмкүн эмес. Аналитикалык эле машина Babbage анын жөн гана эсептегич алда канча көп. Бул механикалаштырылган толук масштабдуу жалпы максаты эсептөө үчүн кошууну өтүүнү белгилейт. Babbage идеяларынын өнүгүшүнүн ар түрдүү этаптарында, жок дегенде 3 долбоорлор бар болчу. Ошондуктан, бул көптүк аналитикалык машиналарды колдонуу үчүн жакшы болот.

ынгайлуулугу жана инженердик натыйжалуулугун

Babbage эсептөөчү машиналар, алар колдонууга 0 10 сандардан баштап 9 чейин, жана санариптик анткени бүтүн менен гана иш мааниде ондук бирдиги болуп саналат. Баа берүүлөр, анын машине менен ар бир категория берилген. ал бүтүн ортосунда орто аралык абалда калса, жыйынтыгы белгисиз болуп, машинанын иштөө эсептөөлөрдүн бүтүндүгүн бузууну көрсөтүүгө, бөгөттөлгөн. Бул ката аныктоо бир түрү болуп саналат.

Bebbidzh да өлдү модул боюнча ондук башка системаларды т колдонуу болуп эсептелет. H. бинардык жана ага олуттуу санын кыскарткан рахмат, анткени базадан 3, 4, 5, 12, 16 жана 100дөн Ал, анткени, анын тааныш жана инженердик натыйжалуулугун, ондук боюнча токтоп турат кыймылдоочу бөлүктөргө.

Difference Engine №1

1821-жылы, Babbage эсептөө жана жыйынтыктоо мүчө милдеттерин механизмин иштеп баштады. жазуучу түрүндөгү түрүндө жыйынтыктарын автоматтык басып менен баалуулуктарды кезек автоматтык эсептөө үчүн аспап катары сүрөттөлөт. принтер структурасында ажырагыс бөлүгү механикалык эсептөө бөлүмгө байланыштырылат. Difference Engine №1 жазуусу эсептөөлөрдү аткаруу үчүн биринчи түзүлүшүн билдирет.

мезгил-мезгили менен Babbage аппараттын ишмердүүлүгүн өзгөрткөн. Дизайн 1830 16 орундуу жана баллга айырмасы 6 буйругу арналган машина билдирет. модель 25-турган. ЭЭМ жана принтер бөлүмгө арасында бирдей бөлүнөт тетиктер. түзмөк курулган болсо, анда болжол менен 4 тонна таразага болмок жана 2,4 м бийиктикке ээ болмок. инженердин Жусуп Клемент менен талаш-кийин Babbage айырма Engine 1832-жылы токтотулган, боюнча иш жүргүзүлүп жатат. Коомдук каржылоо, акыры, 1842-жылы басылды

аналитикалык кыймылдаткыч

1834-жылы айырмасы машинаны иши токтоп калганда, Babbage кийин Аналитикалык жалпы программалоочу эсептөө механизми деген дымактуу аппаратты, кош бойлуу. машина Babbage структуралык өзгөчөлүктөрү негизинен заманбап санариптик ПКнын негизги блоктордун туура келет. Программалоо удар карттарды пайдалануу менен жүзөгө ашырылат. Бул идея алар татаал текстилдик моделдерин түзүү үчүн пайдаланылат жаккард аркакты, алынган болчу.

Эстутум ( "дүкөнү") борбордук ишкананын ( "тармак") бөлүнүп, иш ырааттуу аткаруу дегенди билдирет жана маалыматтар менен көрсөтмөлөрдү киргизүү жана чыгарылышы билдирет аналитикалык кыймылдаткыч Babbage логикалык структурасы негизинен үстөмдүк дизайн электрондук компьютер доордо, туура келет. Ошондуктан, компьютер технологиясы жазуучунун бир пионер өнүктүрүү аталышы, ошондой эле татыктуу болчу.

Memory жана CPU

машина Babbage номерлери жана убактылуу натыйжаларын сактап турган "дүкөнү", ошондой эле санариптик иштетүү ишке өзүнчө "жаргылчак". Ал 4 санариптик милдеттерин топтомун бар эле жана түздөн-түз көбөйтүүнү, бөлүүнү жүргүзө алат. Мындан тышкары, аппарат азыр шарттуу бутактануу цикл (сапарлардын) аттары бар, microprogramming, удаалаш иштетүү, бекемдөө, кагуусу шейпингу жана башкалар. N. мындай терминдерди жазуучу колдонгон эмес, иш аткара алган жок.

CPU аналитикалык кыймылдаткычы Charles Babbage, жана ал, "кампа" деп көрсөтөт:

• саны, каттоого, дароо жасалган болгон иш сактоо;
• Бул алардын негизги эсеп иш менен иштөө үчүн жабдууларды бар;
• толук ички башкаруу колдонуучунун достук тышкы көрсөтмөлөрдү берүү;
• системасы синхрондоштуруу (саат) бир кылдаттык менен тандалып алынган тартипте аткаруу.

башкаруу механизми аналитикалык машина өзүнөн-өзү иштеген жана эки бөлүктөн турат: аталган челектерде массалык барабаны тарабынан көзөмөлгө төмөн жана жаккард үчүн арналган ургулап карттарды пайдалануу менен жогорку деңгээл турат, башында 1800-жылы колдонулган.

чыгаруу түзмөктөр

эсептөөлөрдүн жыйынтыгы ар кандай ыкмалары, анын ичинде басып, муштум карттардын чийүү жана автоматтык өндүрүү стереотиптерди көрсөтүлөт - басма жыйынтык чыгаруу үчүн табличкалар таш ыргытып, бир катары кызмат кыла албайт деп өндүрүлгөн турган жумшак материал ташыгычтар.

жаңы дизайн

Babbage аналитикалык Engine менен пионер болуп кызмат кылып, иш негизинен 1840-жылы аяктаган болчу жана жаңы түзмөктү иштеп баштады. 1847-жылдан 1849-жылга чейинки мезгилге, ал өнүктүрүү №2 айырма Engine аяктады, оригиналдын жакшыртылган чыгаруу болуп саналат. Бул өзгөртүүлөр 31-бит саны менен иштөөсү үчүн иштелип чыккан жана түрүндөгү алып кандайдыр бир мүчө 7 тартипти пайда болушу мүмкүн эле. дизайны бирдей аны эсептөөчү күчү менен камсыз кылуу, жөнөкөй жана баштапкы моделдин бөлүктөрүнүн санынын үчтөн бир бөлүгү гана талап болчу.

Charles Babbage айырма аналитикалык Engine гана кагаз бетинде басылып чыккан кылган эмес, ошол эле чыгаруучу түзүлүш дизайнын, колдонулат, ошондой эле түрдө операторунун бир алдын ала пландоо боюнча стереотиптерди жана алардын өз эрки түзүлүшү түзөт. Ошол эле учурда ал сызык бийиктиги, мамычаларынын санын, талаадагы туурасын, автоматтык жата катар же мамычаларды жана кашаага бош линияларын жайгаштырууну камсыз орнотуу мүмкүнчүлүгүн каралган.

мурасы

Мындан тышкары, жарым-жартылай чакан жумушчу бөлүмдөрдүн механикалык жамааты жана тажрыйба моделдерин тарабынан түзүлгөн бир нече тартып, структуралардын бири өмүр Babbage толугу менен ишке ашпай калды. 1832-жылы чогултулган негизги модель, эки. Pieces турган бөлүгү 1/7 №1 айырма Engine эле. Ал ушул күнгө чейин кемчиликсиз иштейт жана механизминин математикалык эсептөөлөрдү ишке биринчи ийгиликтүү автоматтык эсептөө аппарат болуп саналат. Аналитикалык Engine чакан эксперименталдык бөлүгү бара жатканда Babbage каза болгон. структурасында көптөгөн маалымат, ошондой эле чиймелер жана ноталар толук Archive сакталып келүүдө.

Долбоорлор ири механикалык ЭЭМ Babbage XIX кылымдын укмуштуудай интеллектуалдык жетишкендиктеринин бири болуп эсептелет. Акыркы он жылдыкта, анын иш-чүйдөсүнө чейин изилденген гана, ал эмне кылганы маанилүү даражада, айкын болот.