Babbage Charles-ийн аналитик машин: тодорхойлолт, онцлог, түүх, шинж чанар

Чарльз Баббер (1791-1871) - компьютерын технологийн хөгжилд анхдагч нь ялгаатай, аналитик хоёр төрлийн компьютерийн боловсруулалт хийсэн. Тэдний эхнийх нь төгсгөлийн ялгаатай аргын үндсэн дээр суурилсан математикийн зарчимд нэр өгөв. Түүний гоо үзэсгэлэн нь механик аргыг хэрэгжүүлэхэд хэцүү бөгөөд үржүүлэх, хуваах шаардлагагүйгээр арифметик нэмэлтийг онцгой ашиглахад оршдог.

Тооцоологчоос илүү

Babbage ялгаагүй машин нь тоолох төхөөрөмж юм. Тэрээр хязгаартай тооны ялгаатай аргын дагуу тоонуудыг ажиллуулж чадах цорын ганц арга замыг ажиллуулдаг. Энэ нь ердийн арифметик тооцоололд ашиглах боломжгүй. Аналитик Babbage машин нь зөвхөн тооны машинаас хамаагүй илүү юм. Энэ нь ерөнхий зориулалтын тооцооллыг механикжсан арифметикаас шилжихийг заана. Бабетийн санаа бодлын янз бүрийн үе шатанд дор хаяж 3 төсөл байсан. Тиймээс олон тооны шинжилгээний машиныг олон тоогоор тайлбарлах нь дээр.

Ая тух байдал ба инженерийн үр ашиг

Babbage-ийн компьютерууд нь зөвхөн аравтын бутархайтай ажилладаг тул 10-аас цифрийг ашигладаг. Утга нь араагаар илэрхийлэгддэг бөгөөд дугуй тус бүрийн дугуйг оноож өгдөг. Хэрэв энэ нь бүхэл тоон утга хоорондын завсрын байрлал дээр зогссон бол үр дүнг тодорхойгүй гэж тооцдог бөгөөд машины үйл ажиллагааг тооцооллын бүрэн бүтэн байдлыг зөрчсөн байдлыг харуулахын тулд хаасан. Энэ бол алдааны илрүүлэлт юм.

Babbage нь аравтын бутархай болон бусад 3, 4, 5, 12, 16, 100 гэх мэт аравтын бутархай тооноос бусад системийг хэрэглэсэн гэж үздэг. Тэр аравтын бутархай дээр аравтын бутархай дээр аравтын бутархай дээр суурьшиж, Эд анги руу шилжих.

Ялгах машин №1

1821 онд Babbage олон гишүүнтийн функцийг тооцоолох, хуваарилах механизмтай хамтран ажиллаж эхэлсэн. Зохиогч нь хүснэгтийг автоматаар хэвлэх үр дүнтэй дарааллын утгыг автоматаар тооцоолох хэрэгсэл гэж тодорхойлжээ. Загварын салшгүй хэсэг нь тооцоо хийх хэсэгт механикаар холбогдсон принтер юм. 1-р ялгаатай машин нь автомат тооцоолох анхны бүрэн барилга юм.

Цаг үе үе Babbage нь төхөөрөмжийн ажиллагааны функцийг өөрчилсөн. 1830 оны дизайныг 16 зураглал, 6 захиалгатай машиныг дүрсэлсэн байна. Энэ загвар нь тооцоолох хэсэг ба хэвлэгчээс ялгаатай 25 мянган хэсгээс бүрддэг. Төхөөрөмжийг барьсан бол 4 тонн жинтэй, 2,4 метр өндөртэй байх бөгөөд инженер Жозеф Клементэй маргаанаас болоод 1832 онд Babbage ялгаагүй машин үйлдвэрлэх ажлыг зогсоосон. 1842 онд улсын санхүүжилт дуусгавар болжээ.

Аналитик машин

Өөрчлөлтийн төхөөрөмж дээр ажиллаж байх үед 1834 онд Babbage илүү их зоригтой төхөөрөмжийг бий болгосон бөгөөд хожим нь шинжилгээний бүх нийтийн програмчлагдсан тооцоолох механизм гэж нэрлэгддэг болсон. Babbage-ийн бүтцийн шинж чанарууд нь олон тооны орчин үеийн тоон компьютерийн үндсэн хэсэгтэй нийцдэг. Програмчлалыг цоолтуурын карт ашиглан гүйцэтгэдэг. Энэхүү санаа нь нэхмэлийн хэв маягийг бий болгохын тулд jacquard үүлдрийн машинаас зээлдэг байв.

Babbage-ийн аналитик машин логик бүтэц нь үндсэн процессор ("тээрэм") -ээс тусгаарлагдсан санах ойтой ("дэлгүүр") давамгайлсан загвартай нийцэж байгаа бөгөөд өгөгдөл, зааврыг оруулах, гарган авах арга, ажиллагааг дараалуулан гүйцэтгэхийг хэлнэ. Тиймээс хөгжүүлэгч зохиогч компьютерийн технологийн эхлэлийн нэрийг хүртэх ёстой.

Санах ой ба CPU

Babbage машин нь тоон болон завсрын үр дүнгүүд хадгалагдаж байдаг "дэлгүүр", түүнчлэн арифметик боловсруулалт хийгдсэн тусдаа "тээрэм" байдаг. Энэ нь 4 арифметик функцтэй бөгөөд шууд үржүүлэх, хуваах боломжтой. Үүнээс гадна төхөөрөмж нь ажиллагаатай мөчир, мөчлөг (давталт), microprogramming, зэрэгцээ боловсруулалт, бэхлэлт, импульс үүсгэх нэрийг хүлээн авсан үйл ажиллагааг гүйцэтгэх чадвартай байсан. Зохиогч өөрөө энэ нэр томъёог хэрэглээгүй.

Чарльз Бабболын шинжилгээний машин нь түүнийг "тээрэм" гэж нэрлэдэг.

• Тооцоолсон тоо, үйл ажиллагааг нэн даруй хийсэн хадгалах;
• Үндсэн арифметик ажиллагаатай холбоотой тоног төхөөрөмжтэй байх;
• Хэрэглэгчдэд чиглэсэн гадаад зааврыг дотоод дэлгэрэнгүй удирдамжид шилжүүлэх;
• Сонгосон дарааллаар гүйцэтгэх зааврыг синхрончлолын систем (холбоо барих).

Аналитик машин хяналтын механизм нь үйл ажиллагаагаа автоматаар гүйцэтгэдэг бөгөөд хоёр хэсгээс бүрддэг. Доод түвшнээр, баррель нь их хэмжээний бөмбөрөөр удирддаг, 1800-аад оны эхээр өргөн хэрэглэгддэг лабораторийн зориулалтаар бүтээсэн Jacquard-оор боловсруулсан цоолсон картаар өндөр түвшинг ашигладаг.

Гаралтын төхөөрөмжүүд

Тооцооллын үр дүн нь хэвлэмэл, цоолсон плакс, хэвлэмэл болон хэвшмэл хэвшмэл автомат үйлдвэрлэл зэрэг янз бүрийн аргаар харагдана. - Хэвлэмэл ялтсуудыг хэвлэхэд ашигладаг зөөлөн материалаар хийгдсэн сэтгэгдэл.

Шинэ загвар

Шинжилгээний машин дээрхи шинэлэг ажлыг Babbage үндсэндээ 1840 онд дуусгасан бөгөөд шинэ төхөөрөмжийг хөгжүүлж эхэлжээ. 1847 оноос 1849 оны хооронд тэрээр өөрчлөлтийн машин №2-ийн хөгжлийг дуусгажээ. Энэ өөрчлөлт нь 31 битийн тоонуудтай ажиллахад зориулагдсан ба 7-р дарааллын олон гишүүнтийн хүснэгтэнд багтах боломжтой. Энэхүү загвар нь энгийн бөгөөд энгийн загварын нэг хэсэг нь зөвхөн компьютерийн тооцооллын хүчин чадалтай.

Чарльз Баббегийн ялгаа, задлан шинжилгээний машинд гаралтын төхөөрөмжийн загварыг ашигласан бөгөөд энэ нь зөвхөн цаасан дээр хэвлэгдэх төдийгүй операторын тогтоосон хуудасны загварт нийцсэн хэвшмэл, бие даасан үйлдвэрлэсэн форматыг автоматаар үүсгэсэн байна. Энэ тохиолдолд эгнээний өндөр, баганын тоо, талбайн өргөн, мөр, баганын автомат задаргаа, уншигдах боломжтой хоосон мөрийн тохиргоог тохируулах боломжтой байв.

Өв

Жижиг ажлын хэсгүүдийн хэд хэдэн бүтэцтэй механик угсралт, туршилтын загвараас гадна Бабилтын амьдралын туршид бүрэн загвар хийгдээгүй байсан. 1832 онд цуглуулсан гол загвар нь №1 ялгаатай машинаас 1/7 байсан нь 2000 орчим эд анги байв. Энэ нь өнөөдрийг хүртэл шударга ажилладаг бөгөөд анхны механизм дээр математик тооцооллыг хэрэгжүүлдэг анхны автомат тооцооллын төхөөрөмж юм. Анабораторийн машиныг турших жижиг туршилт хийсэн хэсэг бол Бабеба нас баржээ. Бүтээгдэхүүний дизайны олон талаар хадгалагдаж үлдсэн зураг, тэмдэглэлийн бүрэн архив.

Babbage-ийн том механик компьютеруудын төслүүд нь 19-р зууны гайхалтай оюуны амжилтуудын нэг юм. Сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд түүний ажлыг нарийвчлан судлаж, түүний хийсэн ач холбогдлын зэрэг улам ил тод болж байна.