Charles Babbage, 1791-1871. Portrét z ilustrované Londýnské zprávy, Listopad. 4, 1871,
zdá se, Že skutečný zázrak, že první digitální počítač na světě, která je zakotvena v jeho mechanické a logické informace o každé hlavní zásadou moderního digitálního počítače, byl navržen již v roce 1830., To bylo provedeno velké Charles Babbage, a název počítače je Analytický Motor,
V roce 1834 Babbage navrhl některá vylepšení, aby svůj první počítač—specializované Rozdíl Motoru. V původním návrhu, kdykoli byla v sadě výpočtů zapotřebí nová konstanta, musela být zadána ručně. Babbage koncipován tak, aby rozdíly vložena mechanicky, zajištění osy Rozdíl Motoru kruhově, takže výsledek sloupec by měl být v blízkosti, že poslední rozdíl, a tak snadno na dosah., Toto uspořádání označoval jako motor, který pojídá svůj vlastní ocas nebo jako lokomotivu, která stanoví vlastní železnici. Ale to brzy vedlo k myšlence, že řídí stroj zcela nezávislé prostředky, a dělat to provést nejen toho, ale všechny procesy aritmetické operace v libovolném pořadí a kolikrát může být požadováno.
Práce na prvním Rozdílovém motoru byly zastaveny 10. Dubna 1833 a první výkres analytického motoru je datován v září 1834. Existuje více než dvě stě výkresů, v plném detailu, na stupnici, motoru a jeho částí., Ty byly krásně provedeny vysoce kvalifikovaným navrhovatelem a byly velmi nákladné. Existuje také více než čtyři sta notací různých částí, které používají Babbage systém mechanické notace (viz zákony mechanické notace).
objekt stroj může brzy dána takto (podle Henry Babbage, nejmladší syn vynálezce): jedná se o stroj pro výpočet číselné hodnoty nebo hodnoty z nějaký vzorec nebo funkci, která matematik může indikovat způsob řešení., Jedná se o provádění běžných pravidel aritmetiky v libovolném pořadí, jak bylo dříve vyřešeno matematikem, a kolikrát a na jakémkoli množství. Je to naprosto automatické, otrok matematika, který vykonává své příkazy a zbavuje ho drudgery výpočetní techniky. Musí vytisknout výsledky,nebo jakýkoli meziprodukt výsledek dorazil.
Babbage zamýšlel navrhnout stroj s repertoárem čtyř základních aritmetických funkcí, na rozdíl od rozdílového motoru, který používá pouze sčítání., Na analogii moderního digitálního počítače lze princip návrhu analytického motoru rozdělit na:
1. Vstup. Od roku 1836 na, děrné štítky (viz okolní fotografie) byly základní mechanismus pro podávání do stroje oba číselné údaje a pokyny, jak s nimi manipulovat.
2. Výstup. Babbageův základní mechanismus byl vždy tiskový přístroj, ale také zvažoval grafické výstupní zařízení ještě předtím, než přijal děrované karty pro výstup i vstup.
3. Paměť., Pro Babbage to byl v podstatě počet os v obchodě, ale rozvinul také myšlenku hierarchické paměti systému pomocí děrované karty pro další průběžné výsledky, které by nebylo vhodné v obchodě.
4. procesor. Babbage to nazval mlýnem., Jako moderní procesory poskytla pro ukládání čísla, které jsou provozovány na většině okamžitě (rejstříky); hardware mechanismy pro podrobení těch čísel, základní aritmetické operace; ovládací mechanismy pro překlad uživatelsky orientované pokyny dodané z venku do detailní kontrolu vnitřní hardware; a mechanismy synchronizace (clock), aby provedla podrobné kroky v pečlivě časované sekvenci., Řídicí mechanismus Analytické Motoru musí provádět operace automaticky a skládá se ze dvou částí: nižší úroveň kontrolní mechanismus, řízený masivní bubny zvané sudy, a na vyšší úrovni kontrolní mechanismus, řízený pomocí děrné štítky, vyvinutý pro Žakárové vzor-tkalcovské stavy a používán značně v počátku 1800.
posloupnost menší operace nutné pro provedení aritmetické operace byla řízena masivní bubny zvané sudy (viz nedaleké viz obrázek)., Sudy měly čepy připevněné k jejich vnějšímu povrchu téměř stejným způsobem jako kolíky bubnu hudební krabice nebo varhanního tělesa. Sudy zorganizoval vnitřní pohyby motoru a podrobně specifikovat, jak násobení, dělení, sčítání, odčítání, a další aritmetické operace, jsou prováděny. Hlaveň znázorněná na obrázku má v každé svislé řadě pouze několik poloh čepu. Ve skutečném stroji byly sudy mnohem větší, protože kontrolovaly a koordinovaly interakci tisíců dílů., Každý řádek by mohl obsahovat až 200 pozic stud a každý barel by mohl mít 50 až 100 samostatných řádků. Celkový stroj měl několik různých sudů ovládajících různé sekce. Sudy samozřejmě musely být navzájem úzce koordinovány. Jako hlaveň, soustružené, čepy, aktivované specifickými pohyby mechanismu a poloha a uspořádání knoflíky určena akce a relativní načasování každého pohybu. Akt otáčení bubnu tak automaticky provedl posloupnost pohybů, aby provedl požadovanou operaci vyšší úrovně., Proces je interní pro motor a logicky neviditelný pro uživatele. Technika je to, co v oblasti výpočetní techniky se nyní nazývá mikroprogramový (přestože Babbage nikdy použít tento termín), která zajišťuje, že nižší úrovni operace nutné k výkonu funkce jsou prováděny automaticky.
pro mechanismus řízení vyšší úrovně, Babbage původně zamýšlel použít velký centrální hlaveň, specifikovat kroky výpočtu. Tato myšlenka se však zdá nepraktická, protože to bude vyžadovat změnu čepů na super barelu, což by mohla být těžkopádná operace., Úkolem ručního resetování čepů v centrálním bubnu bylo říct stroji, co má dělat, bylo příliš těžkopádné a náchylné k chybám, aby bylo spolehlivé. Horší je, že délka jakékoli sady pokynů by byla omezena velikostí bubnu.
jeho boj s problémem kontroly vedl Babbage ke skutečnému průlomu 30. Června 1836. Koncipoval poskytování pokynů a dat motoru nikoli otáčením číselných kol a nastavováním čepů, ale prostřednictvím vstupu děrovaných karet, pomocí karet, podobných těm, používaných v žakárových stavech. Tím nedošlo k zastaralosti centrálního bubnu ani k jeho výměně., Děrované karty poskytovaly novou nejvyšší úroveň řídicí hierarchie, která řídila umístění centrálního bubnu. Centrální buben zůstal, ale nyní s trvalými sekvencemi instrukcí. Převzala funkci mikroprogramování, jako je tomu u jiných sudů. Pokud tam byly oddělené barelů za každou operaci, a centrální barel pro řízení operací bubny, děrné karty představuje způsob, jak instruovat stroje (centrální buben), které operace jsme chtěli hrát a v jakém pořadí, tj. programování na vysoké úrovni Motoru.,
princip karet bylo otevřeně si půjčil od Jacquard tkalcovský stav (mechanický tkalcovský stav, vynalezl Francouz Joseph Marie Jacquard v počátku 1800s, na základě dřívějších vynálezů z jeho krajanů Basile Bouchon (1725), Jean Falcon (1728) a Jacques Vaucanson (1740)), které používá řetězec děrné štítky, aby se automaticky kontrolovat vzor plést (viz okolní fotografie).
V tkalcovském stavu byly tyče spojeny s drátěnými háčky, z nichž každý mohl zvednout jeden z podélných nití navlečených mezi rámem., Tyče byly shromážděny v obdélníkovém svazku a karty byly stlačeny jeden po druhém proti koncům tyče. Pokud se díra shodovala s tyčí, pak tyč prošla kartou a nebyla přijata žádná akce. Pokud nebyl přítomen žádný otvor, karta stiskla tyč, aby aktivovala háček, který zvedl přidružený závit, což umožnilo raketoplánu, který nesl křížový závit, projít pod ním. Karty byly navlečeny spolu s drátem, pásky nebo pásky závěsy, a ventilátor, složené do velkých stohů tvořit dlouhé sekvence., Stavy byly často masivní a operátor tkalcovského stavu seděl uvnitř rámu, sekvenování přes karty jeden po druhém pomocí nožního pedálu nebo ruční páky. Uspořádání otvorů na kartách určilo vzor vazby.
Jak lze naprogramovat analytický motor?
známe jen málo programovacích nápadů Babbage. Tam je nic v dochovaných dokumentů, ve kterých tento aspekt stroj je důkladně projednán, např., nic odpovídá specifikaci uživatele instrukční sadu., To je pozoruhodnější pro to je jediný aspekt designu, který je diskutován na délku v současném dokumentu. V roce 1840 navštívil Babbage Turín v Itálii a uspořádal řadu seminářů o analytickém motoru., Účet, italský inženýr Luigi Federico Menabrea (1809-1896, vidět nedaleké obrázek), který se později stane Předsedou Vlády Itálie, byla přeložena do angličtiny tím, že Ada Lovelace (ona má někdy bylo přijato jako první na světě programátor, romanticky přitažlivý obraz bez jakékoliv nadace), kteří připojeny rozsáhlé poznámky, připravené pod Babbage je blízko pokyny (viz Nákres Analytical Engine). Ty se zabývají známými moderními myšlenkami toku kontroly v programech, zejména formulací jednoduchých smyček a vnořených smyček ovládaných čítači., Papír a poznámky však pečlivě a záměrně obepínají jakoukoli diskusi o podrobnostech prostředků, kterými mají být implementovány.
zdá se, že Babbage neměl velení otázky vznesené uživateli-programování na úrovni Analytického Motoru. Bylo by docela špatné odvodit, že Babbage nerozuměl programování samo o sobě. Na microprogramming sudy pro násobení a dělení show příkaz základního větvení a opakování myšlenek a jeho dovednosti v microprogramming sčítání a odčítání ukazují na naprosté virtuozity., Právě z této základny Babbage prozkoumal myšlenky programování na úrovni uživatelů. Problémy strukturování dat jednoduše nevznikly na úrovni mikroprogramování. Tam je nějaký důkaz navrhnout, že Babbage nápady pohybovaly v návodu se již seznámili v souvislosti s kontrolními mechanismy pro smyčce počítání v uživatelské úrovni programy. Měl Analytický Engine přinesl do pořádku, tam může být pochyb o tom, že Babbage programování nápady by byly vyvinuty výrazně.,
z hardwarového hlediska byly potřebné dva řetězce děrovaných karet k určení výpočtu, který má provést analytický motor. Jeden řetězec,“ operační karty“, specifikoval aritmetické operace, které mají být provedeny. Druhý řetězec, „variabilní karty“, specifikoval osy v obchodě, které obsahovaly operandy a měly přijímat výsledky., Tyto dva řetězce nelze považovat za oddělené části jediné instrukce, jako jsou operace a operandů pole pokynu v elektronické digitální počítače, protože operace a proměnné karty byly určeny pro pohyb a smyčky nezávisle na sobě pod vedením samostatné kontrolní mechanismy.
ve skutečnosti tam byly čtyři, ale ne dva, různé druhy děrovaných karet s různými funkcemi:
1. Číselné karty byly použity k určení hodnoty čísel, která mají být zadána do obchodu, nebo k přijímání čísel zpět z obchodu pro externí úložiště.
2., Variabilní karty uvedeno, které osy v obchodě by měly být zdrojem dat přivádí do mlýna nebo příjemce dat vrácených z něj. V moderním jazyce dodali paměťovou adresu proměnných, které mají být použity.
3. Operační karty určily matematické funkce, které mají být provedeny. Logický obsah operaci karty by mohl být jako tento příklad: „Vzít čísla z proměnné osy určí další dvě proměnné karty, a množte se jim ve mlýně; uložit výsledek na proměnné osy určené podle třetí proměnné kartu.,“To byl interpretován snímací tyče na operaci-čtení karty přístroje a interně přeloženy takto: „Předem proměnná karty o jednu pozici, a otočit všechny sudy do výchozí polohy pro normální množit-a-store pořadí.“
4. Kombinatorické karty kontrolovaly, jak se variabilní karty a operační karty otočily dozadu nebo dopředu po dokončení konkrétních operací., Tak, operace, karta, mohla by mít logický obsah, jako je tento: „Přesunout proměnné karty před 25 pozic, a nastavit provoz karet na začátku nastavit, že vypráví, jak získat druhou odmocninu.“
Babbage plánuje promíchat kombinatorické karty s provozem karty jsou řízené, takže čtyři sady karet vyžaduje pouze tři čtečky karet (plus jednu kartu punč, pro číslo karty je výstup ze stroje).,
zdá se, že Babbage byl veden k oddělení operace a variabilních karet z převážně filozofických důvodů vyplývajících z jeho víry v potřebu rozlišovat symboly pro provoz od symbolů pro množství v matematických notacích. Tyto názory byly pravděpodobně posíleny, když považoval karty nezbytné pro výpočty, jako je řešení simultánních rovnic. Babbage si uvědomil také, že programy nebo podprogramy (rozhodně ne výrazy, které použil) by bylo třeba ověřit, co bychom nazvali ladit., Věděl také, že by bylo cenné přesměrovat ověřené programy na nové sady dat a dokonce sdílet programy napříč různými motory. Bylo tedy přirozeným a praktickým přístupem specifikovat údaje jako nezávislé na operacích. Tam je vzor operací potřebných pro provádění redukcí řádků velmi jednoduchý a snadno se najde přímočará smyčka provozních karet. Pro proměnné karty neexistuje žádná taková jednoduchá struktura smyčky, která může v obchodě specifikovat pouze jednotlivé osy., Struktury smyček, které nyní rozpoznáváme, se týkají řádků matice koeficientů rovnic a podobných pojmů souvisejících se strukturováním dat. Jako Babbage neměl pojem proměnná adresa v obchodě, ani Analytický stroj schopen vypočítat umístění operandu v obchodě, tam byl žádný způsob, ve kterém uživatel programů by mohl zneužít tuto vyšší úroveň struktury v datech.
je úžasné, jak daleko šel Babbage ve své konceptualizaci programování, mít na paměti, že neměl žádné zkušenosti s programováním skutečného počítače., Z aktuálního hlediska řada operačních karet neposkytovala program, v aktuálním vyjádření, ale řadu podprogramů. Kombinatorické karty, za předpokladu, terminologie, řízení toku programu, vyvolání podprogramy s call-by-reference uvedené hodnoty do proměnné karty. Babbage koncepty programování očividně součástí toho, co říkáme, smyčky, podprogramy, a větve (to, co pozdější generace programátorů zvané „pokud“ nebo „jestliže-pak“ instrukce)., Vzhledem k tomu, že neměl žádné zkušenosti s programováním skutečného počítače, není divu, že se Babbage nedostal k moderním pojmům jazyků vyšší úrovně, tlumočníků nebo překladačů.
tabulka s karty a akce pro vzorec (ab+c)d.
vezměme si jako příklad vzorce (ab+c)d (viz horní tabulka)., Plné detailu karty všeho druhu požadované, a pořadí, ve kterém přijdou do hry, je toto:
čtyři Čísla Karty pro „dát čísla“ a, b, c a d, navlečené dohromady jsou umístěny ručně na válec, tyto čísla musí být umístěna na sloupcích, které jim v části stroj s názvem „Obchod,“ kde každý množství je první získal a stále připraven k použití, jak chtěl.
máme tedy kromě číselných karet tři použité operační karty a čtrnáct direktivních karet., Každá sada karet by byla navlečena dohromady a umístěna na válečku nebo hranolu; tento válec by byl zavěšen a přesunut do az. Každý zpětný pohyb by způsobil, že hranol se bude pohybovat jednou tváří, čímž se do hry uvede další karta, stejně jako na tkalcovském stavu. Je zřejmé, že válce musí fungovat v harmonii, a pro tento účel páky, které tvoří válečky by sami být řízen vhodné prostředky, nebo podle obecné Směrnice Karty, a bije zavěšené válečky být zastaven ve správných intervalech.,
obecný plán Analytical Engine z roku 1840 (klikněte pro větší obrázek)
V horní celkový pohled Analytický stroj může být viděn základní části: v pravé části je sekce obchodu včetně 11 proměnné os. V praxi, obchod by byl mnohem delší, s mnohem více variabilní os; Babbage někdy považován za minimálně 100, a 1000. Každá proměnná osa obsahovala mnoho číselných kol rotujících kolem centrální nápravy, z nichž každá držela jednu číslici své proměnné., Babbage obvykle plánoval mít 40 číslic na proměnnou. Jedno kolo navíc nahoře zaznamenalo, zda je hodnota kladná nebo záporná.
vodorovně mezi variabilními osami byly stojany, dlouhé pásy kovu s ozubenými hranami, které nesly číslice tam a zpět mezi obchodem a mlýnem. Malé pohyblivé pastorky byly umístěny buď pro připojení dané proměnné osy ke stojanům, nebo pro ponechání nespojené. Pokud by se do mlýna dostalo číslo, byly by regály také připojeny k ose průniku ve mlýně (označené )., Odtud by byl předán do jiné vhodné části mlýna. Po dokončení provozu mlýna na řadě by byl umístěn na ose egress (označené ). To by pak mohl být připojen na stojany, které by projít čísla spolu na cokoliv proměnné osy byl vybrán, aby držet výsledek.
mlýn je levý úsek, uspořádaný kolem velkého centrálního kola, které propojuje jeho části. Pro přehlednost nejsou v tomto diagramu zobrazeny všechny aspekty motoru. To však může zakrýt složitost a velikost stroje. Pouze centrální kola byla asi 70 cm napříč., Mlýn jako celek byl asi 150 cm stop v každém směru. Obchod se 100 variabilními osami by byl dlouhý asi 3 m. Osa ingress měla svůj vlastní mechanismus předvídání vozíku; tam bylo možné provést sčítání nebo odčítání a poté přenést přímo na osu egress pro uložení. Pokud by došlo k násobení, prvních devět násobků by bylo přidáno na osu průniku a uloženo na osách tabulky, znázorněných jako T1 až T9.
výsledky úplného násobení nebo dělení by se vytvořily na dvou sloupcích označených nalevo od velkého centrálního kola., To umožnilo držet průběžné výsledky v dvojité přesné formě. To znamená, že pokud by se dvě 40místná čísla vynásobila dohromady, mohlo by být 80 číslic výsledku uloženo na osách . Následné rozdělení o další 40místné číslo stále umožnilo 40 číslic přesnosti ve výsledku.
jedním z hlavních mechanických problémů v analytickém motoru byl problém s přenosem. Nejprve Babbage použil metodu zpožděného sekvenčního přenosu používaného v Rozdílovém motoru. V tomto základním přídavném cyklu následoval samostatný přenosový cyklus., Přenosový cyklus nejprve provedl jakékoli přenášení potřebné na nejnižší číslici,pak pokračoval k další vyšší číslici atd. Tato metoda fungovala, ale byla pomalá, protože nese byly prováděny samostatně pro každou číslici. Babbage zvažoval, že má 30 nebo 40 číslic v každém sloupci čísel, takže nese může trvat mnohem déle než samotný přídavek. Jediné násobení by tedy mohlo trvat několik stovek samostatných kroků sčítání. Bylo jasné, že doba nošení musí být zkrácena.,
Babbage vyzkoušel různé přístupy k optimalizaci přepravy a během několika měsíců přijal to, co nazval předvídavý kočár. Dodatečný hardware umožnil mechanismus vozíku detekovat současně, kde byly potřebné nese a kde jeden nebo více kol již na 9 může způsobit nést šířit přes sérii číslic. Všechny nese lze provádět najednou, bez ohledu na počet číslic na ose. Vypracování podrobností o předvídání přepravy trvalo Babbage mnoho let, déle než jakýkoli jiný jediný aspekt stroje., Mohlo by to však výrazně urychlit provoz, což ospravedlňuje úsilí. Mechanismus byl příliš složitý, aby umožnil mechanismus vozíku pro každou přidanou osu. Babbage byl nucen přijmout designu, kde jeden předvídání přepravu mechanismus by mohl být připojen v každém přidání sloupec přes centrální kola. Do té doby, násobení byla poskytována specializovaná hardware, a kočár funkce byly odstraněny z přidání os do více specializované střední hardware.,
Babbage si brzy uvědomil, že přidání samo o sobě by mohlo být odstraněno z přidávacích OS a provedeno prostřednictvím centrálních kol. Přídavné osy jednoduše ukládaly číslice na svých jednotlivých kolech a podle potřeby mohly být připojeny nebo odpojeny od centrálních kol. Babbage odděleny stroj do sekce skladování os, který on volal Obchod, a další sekce, kde operace byla provedena, který on volal Mlýn
v Průběhu let Babbage vyrobené různé vzory pro mnoho z jednotky Motoru, nejčastěji ve směru zjednodušení., Ne všichni však byli v tomto směru, protože Babbage velmi toužil urychlit výpočet. Příkladem přidání hardwaru k dosažení rychlosti bylo násobení tabulkou. V počáteční metodě násobení opakovaným přidáním by se počet cyklů sčítání rovnal součtu číslic multiplikátoru. Tak, aby se vynásobil 198814 978, například 198814 by byl přidán 24krát (9 + 7 + 8), spolu se 3 směnami.
Babbage plánoval pracovat s čísly, která mají až 40 číslic. Vynásobením dvou 40místných čísel dohromady by mohlo trvat 200 přídavných cyklů., Babbage si uvědomil, že tím, že věnuje několik cyklů na začátku dlouhého násobení nějaké přípravě, mohl velmi urychlit samotné násobení. Nazval toto násobení tabulkou. V 9 cyklech mohl vypočítat a umístit na speciální osy stolu do mlýna prvních 9 integrálních násobků multiplikandu. Pak mohl jednoduše vybrat jednu z nich pro každou číslici multiplikátoru a přidat ji do akumulačního produktu. Násobení dvou 40-místná čísla by pak trvat jen 40 kromě cyklů, plus 9 tvořit tabulky, celkem 49 kromě cykly, spíše než 200., Podobný způsob dělení podle tabulky by mohl také urychlit dělení.
To je považováno za, že základní konstrukční Analytický stroj byl dokončen v prosinci 1837, Babbage, když konečně napsal delší papír, „Matematické Síly z Výpočtu Motoru“, který popsal stroj. Pokračoval v projekčních pracích ještě mnoho let, ale to zahrnovalo zdokonalení detailů a alternativ implementace, nikoli změny principu., Do roku 1837 Babbage vymyslel stroj, jehož základní organizace by zůstala nezměněna všemi jeho následnými pracemi a skutečně celým následným vývojem počítačového designu.
Babbage za to, že Analytický stroj byl univerzální počítací stroj v tom smyslu, že vzhledem k tomu dostatek času, může provádět všechny možné aritmetické výpočty. Tento argument je založen na třech pozorováních., První, aritmetické operace na číslech o více než čtyřicet číslice může být vždy prováděna tím, že rozbije je do 40-ti místný segmenty, takže omezený počet číslic na každém obchodě osy není žádný zásadní limit. Za druhé, výpočty mohou být specifikovány řetězci provozu a variabilními kartami neomezeného rozsahu, takže neexistuje žádné omezení velikosti nebo složitosti programů. Za třetí, čísla z obchodu může být proražen na číslo karty a později znovu přečíst, a to poskytuje backing store neomezené míře překonat omezený počet os v obchodě.,
Babbage si byl plně vědom omezení rychlosti svého stroje. Věděl, že stroj by teoreticky možné, aby daleko více rozšířené a přesné výpočty, než kdy byl pokus o ruku, ale že by bylo v praxi možné pouze se strojem, který byl velmi spolehlivé a poměrně rychlé. Ze své dřívější práce věděl, že spolehlivost vyžaduje, aby se ozubená kola neotáčela příliš rychle. Celkové rychlosti bylo třeba dosáhnout spíše inteligentním designem než surovým výkonem., To je to, co motivovalo nesmírnou vynalézavost, kterou Babbage investoval do časově úsporných metod, jako je předvídání přepravy a násobení tabulkou.
v konstrukci stroje z konce 30.let by izolované přidání dvou 40místných čísel trvalo asi 19 sekund. Ale hodně z toho zahrnovalo pohyb čísel mezi různými sekcemi před nebo po skutečném přidání. Babbage přišel na to, jak překrývat různé části operace, když mělo být provedeno více než dva dodatky po sobě. To znamenalo, že každý další 40-místné sčítání trvalo pouhých 3,1 sekundy., Násobení a dělení byly podobně urychleny chytrým logickým designem. Doba trvání závisí na počtu číslic v číslech. Vezměte případ násobení 20 číslic o 40 číslic (velmi vysoký stupeň přesnosti i podle současných standardů). S trvalými dodatky na 3.1 sekundy každý, přímočarý krok a přidat přístup by trvalo téměř 8 minut dokončit. Babbage to dokázal snížit na méně než 2 minuty. Dnes, s rychlostí mikroprocesoru měřenou v milionech násobení za sekundu, se zdá, že 2 minuty jsou neuvěřitelně pomalé., Byl to však pozoruhodný úspěch více než století před elektronickým výpočtem.
Po dokončení práce na návrhu Analytické Motor v roce 1847, Babbage se obrátil na design Rozdíl, Motor №2, využití vylepšena a zjednodušena aritmetika mechanismy vyvinuté pro Analytické Motoru. V roce 1857 se Babbage vrátil k návrhu analytického motoru. V této nové fázi práce se Babbage aktivně zajímal o vybudování analytického motoru s vlastními zdroji., Logický návrh byl poněkud zjednodušený, ale co je nejdůležitější, pro implementaci základních mechanismů byly navrženy mnohem jednodušší a levnější metody. Babbage nejprve experimentoval s lisováním plechu a lisováním pro výrobu ozubených kol a podobných dílů. Později přijal tlakové lití pro výrobu dílů-nově vynalezenou techniku, která neviděla rozsáhlé komerční použití až do konce devatenáctého století., Babbage postavil mnoho experimentálních modelů mechanismů pomocí těchto nových technik, a v době jeho smrti v roce 1871, model jednoduchý mlýn a tisk mechanismus byl blízko dokončení (viz dolní foto).,
model Mlýna Analytického Motoru, vybudován kolem roku 1870 (© Science Museum, Londýn)
babbageův počítací stroje, jakož i všechny související materiály byly zdědil jeho nejmladší syn přežil, Hlavní-Generál Henry Prevost Babbage (1824-1918) (viz okolních obrázků), kdo ukázal silný zájem o práci svého otce. Dokonce i teenageři Henry a jeho starší bratr Dugald strávil čas v Babbage kreslení kanceláře a workshop učení workshop dovednosti., Henry později získal silný pochopení Rozdílu Motoru a Analytické konstrukce Motorů, a přišel tvoří úzké pouto se svým otcem, kterého navštívil na dovolenou z prodloužené vojenské služby v Indii. Babbage odkázal jeho kresby, workshop a přežití tělesné ostatky motory Henry, který se snažil pokračovat v práci svého otce a propagovat motory Babbage po smrti.
Henry byl u lůžka svého otce, když Babbage zemřel v říjnu 1871, a od roku 1872 pilně pokračoval v práci svého otce a poté přerušovaně v důchodu v roce 1875., Po sestavení několika malých demonstračních kusů pro rozdíl číslo motoru 1 (jeden z nich poslal na Harvard. V 1930s kus přitahoval pozornost Howarda Aikena, tvůrce Harvard Mark I).
V roce 1888, Henry demonstrována na zasedání Britské Asociace pro pokrok Vědy části Mlýna Analytického Motoru, pracuje až 29 číslic, včetně předpokládané nést zařízení.
pak Henry postavil experimentální čtyřfunkční kalkulačku pro mlýn a dokončil ji v roce 1910., Henry vlastně rozhodla, že nebude pokračovat s originálním designem Analytical Engine, ale místo toho vytvořit ručně ovládaný stroj pro sčítání, odčítání, násobení a dělení (čtyři funkce kalkulačky), zahrnující plánované mechanismy pro mlýn a tisk mechanismu Motoru (viz dolní foto). Pomocí sestaveného mlýna analytického motoru by provedl jednoduché výpočty-v tomto případě produkoval násobky π.,
součástí mlýna a tisk mechanismus Analytického Motoru, zkonstruoval Henry Babbage
i když nakonec dokončil na počátku dvacátého století, kdy Henry sám byl starý muž, tento stroj nikdy zdá se, že pracoval spolehlivě. Henryho práce na motorech byla navíc zdravá, ale bez odvahy a inspirace jeho otce, velkého Charlese Babbage.
Napsat komentář