Difference engine (Magyar)

posted in: Articles | 0
William Gibson és Bruce Sterling regényéhez lásd a Difference Engine-t.

A difference engine, az 1820-as években tervezett számológép, először Charles Babbage készítette. Különbség motorok Automatikus mechanikus számológépek célja, hogy táblázatos polinom funkciók. A név, A difference engine, a megosztott különbségek módszeréből származik, amely a függvények interpolálásának vagy táblázatának módja egy kis polinom Co-efficients segítségével., Néhány a leggyakoribb matematikai funkciók használt műszaki, tudományos navigációs voltak, de még mindig képes kiszámítani a használata a különbség motor képes a számítástechnika logaritmikus, valamint trigonometrikus függvények, amely lehet közelíteni a polinomok, így a különbség motor kiszámíthatjuk sok hasznos táblázatok számok.

a Londoni Tudományos Múzeum difference engine-je, az első valójában Babbage tervéből épült., A tervezés minden oszlopon azonos pontosságú, de a polinomok kiszámításakor a magasabb rendű oszlopok pontossága alacsonyabb lehet.

== történelem = a Londoni Tudományos Múzeum differenciálmotorjának hüvelykujja|nagyítása, amely néhány számot mutat kerekek és az oszlopok közötti szektor fogaskerekek. A bal oldali szektor fogaskerekei nagyon világosan mutatják a kettős magas fogakat. A jobb középső szektor fogaskerekei a motor hátsó oldalára néznek, de az egymagos fogak jól láthatóak., Figyelje meg, hogyan tükröződnek a kerekek, balról jobbra számolva, vagy balról jobbra számolva. Vegye figyelembe a fém lapot is “6” és “7”között. Ez a lap hátrafelé tolja a hordozókart, amikor a “9” elölről ” 0 ” – ra lép a Hozzáadás során (1.és 3. lépés).]]A matematikai függvények mechanikus számológépének fogalma a Kr.E. 2. század Antikythera mechanizmusára vezethető vissza, míg a korai modern példákat Pascalnak és Leibniznak tulajdonítják a 17. században. 1784-Ben J. H., Müller, mérnök, a Hesseni hadsereg, kidolgozott épített egy számológépet, valamint a leírt alapelvek különbség gép egy könyvben közzétett 1786-ban (az első írásos utalás a különbség gép kelt 1784), de ő képtelen volt finanszírozni a haladás az ötlet.

Charles Babbage difference engineersedit

Charles Babbage 1819-ben kezdett el egy kis különbségű motort építeni és 1822-re elkészítette (Difference Engine 0)., 1822.június 14-én jelentette be találmányát a Királyi Csillagászati Társaságnak írt “Note on the application of machinery to the computation of astronomical and mathematical tables”című cikkében. Ez a gép a decimális számrendszert használta, amelyet egy fogantyú forgatásával hajtott végre. A brit kormány érdekelt volt, hiszen az asztalok gyártása időigényes és drága volt, és abban bíztak, hogy a differenciálmotor gazdaságosabbá teszi a feladatot.

1823 – ban a brit kormány 1700 fontot adott Babbage-nek a projekt megkezdéséhez., Bár Babbage terve kivitelezhető volt, a korszak fémmegmunkálási technikái nem tudtak gazdaságilag alkatrészeket készíteni a szükséges pontossággal és mennyiséggel. Így a megvalósítás sokkal drágábbnak és sikertelennek bizonyult, mint a kormány eredeti becslése. 1832-ben Babbage és Joseph Clement készített egy kis munkamodellt (az 1-es Differenciálmotor számítási szakaszának egy hetedét, amely 20 számjegyű számokon és hatodrendű különbségeken működött), amely 6 számjegyű számokon és másodrendű különbségeken működött., Lady Byron 1833-ban írta le a működő prototípust: “mindketten meglátogattuk a gondolkodó gépet (vagy úgy tűnik) múlt hétfőn. A 2. és a 3. hatványra több nos-t emelt, és kivonta a kvadratikus egyenlet gyökerét.”A nagyobb motoron végzett munkát 1833-ban felfüggesztették.

mire a kormány 1842-ben felhagyott a projekttel, Babbage több mint 17 000 fontot kapott és költött fejlesztésre, ami még mindig elmaradt a működő motor elérésétől., A kormány csak a gép kimenetét (gazdaságilag előállított táblákat) értékelte, nem maga a gép fejlesztését (ismeretlen és kiszámíthatatlan költségek mellett). Babbage nem ismerte fel, vagy nem volt hajlandó felismerni ezt a helyzetet. Eközben Babbage figyelme egy analitikus motor kifejlesztésére irányult, ami tovább rontotta a kormány bizalmát a különbségmotor esetleges sikere iránt., A koncepció analitikus motorként történő továbbfejlesztésével Babbage elavulttá tette a difference engine concept-et, és a megvalósítására irányuló projekt a kormány véleménye szerint teljes kudarcot vallott.

az 1. számú hiányos Differenciálmotort a londoni South Kensingtonban megrendezett 1862-es nemzetközi kiállításon mutatták be a nagyközönségnek.

Babbage folytatta sokkal általánosabb analitikai motorjának tervezését, de később javított “2-es Differenciálmotort” (31 számjegyű számok és hetedrendű különbségek) készített, 1846 és 1849 között., Babbage kihasználta az analitikus motor számára kifejlesztett ötleteket, hogy az új különbségmotor gyorsabban számoljon, miközben kevesebb alkatrészt használ.

Scheutzian számítás engineEdit

Egy Georg Scheutz harmadik különbség, motor

Ihlette Babbage különbség motor 1834-ben, Per Georg Scheutz épített, számos kísérleti modellek., 1837-ben fia, Edward javasolta, hogy építsenek egy működő modell fém, 1840-ben elkészült a számítási rész, amely képes kiszámítani sorozat 5 jegyű számok és az első rendbeli különbségek, amelyet később kiterjesztették a harmadik rend (1842). 1843-ban, a nyomtatási rész hozzáadása után, a modell elkészült.

1851-ben, a kormány támogatásával megkezdődött a nagyobb és jobb (15 számjegyű és negyedrendű) gép építése, és 1853-ban fejeződött be., A gépet az 1855-ös párizsi világkiállításon mutatták be, majd 1856-ban eladták a New York-i Albany-i Dudley Obszervatóriumnak. Szállított 1857-ben, ez volt az első nyomtatási számológép értékesített. 1857-ben a brit kormány elrendelte az 1859-ben épült következő Scheutz difference machine-t. Ugyanolyan alapszerkezete volt, mint az előző, súlya körülbelül 10 cwt (1100 lb; 510 kg).

OthersEdit

Martin Wiberg javította Scheutz felépítését (c., 1859 – ben gépe ugyanakkora kapacitású, mint Scheutz-15 számjegyű és negyedik rendű gépe), de eszközét csak nyomtatott táblák gyártására és kiadására használta (1860-ban érdeklõdési táblázatok, 1875-ben logaritmikus táblázatok).

Alfred Deacon (London, 1862.

Az amerikai George B. Grant 1869-ben kezdett el dolgozni számítástechnikai gépén, nem tudva Babbage és Scheutz (Schentz) munkásságáról., Egy évvel később (1870-ben) tudomást szerzett a különböző motorokról, és 1871-ben saját maga tervezte meg az építkezést. 1874-ben a Boston Thursday Club felvette az előfizetést egy nagyszabású modell építésére, amelyet 1876-ban építettek. Bővíthető a pontosság növelése érdekében, és körülbelül 2000 fontot (910 kg) nyomott.

Christel Hamann 1909-ben “Bauschinger és Peters táblái” (“logaritmikus-trigonometrikus táblázatok nyolc tizedesjegyekkel”) számára épített egy gépet (“logaritmikus táblázatok nyolc tizedesjegyekkel”), amelyet 1910-ben publikáltak először Lipcsében., Súlya körülbelül 40 kg (88 lb).

Burroughs Corporation körülbelül 1912-ben épített egy gépet a hajózási Almanach iroda, amely használták, mint a különbség motor másodrendű.:451 később 1929-ben felváltotta a 11. osztály (13 számjegyű számok és másodrendű különbségek, vagy 11 számjegyű számok és ötödrendű különbségek).

Alexander John Thompson 1927 körül épített integráló és differenciáló gépet (13 számjegyű számok és ötödik rendbeli különbségek) a logaritmusok “Logarithmetica britannica”táblájához. Ez a gép négy módosított Triumphator számológépből állt.,

Leslie Comrie 1928-ban leírta, hogyan kell használni a Brunsviga-Dupla kiszámító gép, mint a különbség motor másodrendű (15 számjegyű számok). Azt is megjegyezte, 1931-ben, hogy a nemzeti számviteli gép osztály 3000 lehet használni, mint a különbség motor hatodrendű.Az 1980-as években Allan G. Bromley, az ausztráliai Sydney-i Egyetem docense tanulmányozta Babbage eredeti rajzait a londoni Science Museum könyvtárában a különbség-és analitikai motorokról., Ez a munka arra késztette a tudományos múzeumot, hogy 1985-től 1991-ig, Doron Swade, a számítástechnika akkori kurátora alatt dolgozzon ki egy 2-es differenciálmotor-számítási szakaszt. Ennek célja Babbage születésének 200. évfordulója volt 1991-ben. 2002-ben elkészült az a nyomtató is, amelyet Babbage eredetileg a difference engine-hez tervezett. Az eredeti tervrajzok MŰSZAKI gyártók használatára alkalmas rajzokká történő átalakítása kisebb hibákat tárt fel Babbage tervezésében (valószínűleg védelemként vezették be, ha a terveket ellopták), amelyeket ki kellett javítani., Miután elkészült, mind a motor, mind a nyomtató hibátlanul működött, még mindig működik. A különbség a motor és a nyomtató között a 19. századi technológiával elérhető tűréshatárok szerint alakult ki, megoldva azt a régóta fennálló vitát, hogy Babbage tervezése működött volna-e. (A Babbage motorjainak befejezésének elmulasztásának egyik oka az volt, hogy a mérnöki módszereket a késő Grúz korszakban nem fejlesztették ki megfelelően.,)

a nyomtató elsődleges célja, hogy sztereotípia lemezeket készítsen a nyomdákban való használatra,amelyet a típus lágy vakolatba történő megnyomásával hoz létre. Babbage célja, hogy a motor eredményeit közvetlenül a tömegnyomtatáshoz továbbítsák, miután felismerték, hogy a korábbi táblázatokban szereplő számos hiba nem az emberi számítási hibák eredménye, hanem a kézi gépelési folyamat hibája. A nyomtató papír kimenete elsősorban a motor teljesítményének ellenőrzésére szolgál.,

a Tudományos Múzeum difference engine kimeneti mechanizmusának finanszírozásán kívül Nathan Myhrvold megbízta egy második teljes Difference Engine No. 2 építését, amely 2008. május 10-től január 31-ig a kaliforniai Mountain View számítógépes Történeti Múzeumban volt kiállítva 2016.It azóta átvitték a szellemi vállalkozásokba Seattle-ben, ahol a fő lobby előtt látható.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük