Analüütiline mootor: tagasivaade Babbage'i ajatule kujundusele

Autor: Judy Howell
Loomise Kuupäev: 4 Juuli 2021
Värskenduse Kuupäev: 1 Juuli 2024
Anonim
Analüütiline mootor: tagasivaade Babbage'i ajatule kujundusele - Tehnoloogia
Analüütiline mootor: tagasivaade Babbage'i ajatule kujundusele - Tehnoloogia

Sisu


Ära võtma:

Vaadates tagasi analüütilisele mootorile, mikrokiibile eelnenud nüüdisaegsele kontseptsioonile, saame parema ülevaate sellest, kuidas inimkond lõi meie pidevalt arenevad masinad.

Analüütiline mootor - see pole küll toretsev nimi, kuid see 1800ndate lõpu looming oleks olnud muljetavaldav isegi tänapäevasele vaatajaskonnale. See oleks olnud metallist koletis - plaksutav, mitme tonnine behemot, mis vajab palju rohkem ruumi kui tavaline väikeettevõtte serveriruum. See, mida see kujundus tegelikult tegi, pidi sisuliselt lõhe ületama selle vahel, mis eksisteeris toona ja selle vahel, mis eksisteeris praegu, muutes ulme reaalsuseks.

Analüütiline mootor oli idee, mille nimel Charles Babbage'i nimeline mees töötas kuni oma surmani 1871. aastal - masin, mis, ehkki kunagi täielikult ehitatud, viis selliste nutiseadmete hulka, mida me nüüd iseenesestmõistetavaks peame. Analüütiline mootor on kinnistanud Charles Babbage'i kui visionääri pärandi infotehnoloogia ja tehisintellekti valdkonnas. Ehitatud Babbage'i varasemale tööle koos logaritmiliste tabelite ja automaatse aritmeetilise funktsiooniga (ja mehaanilise "Erinevusmootoriga", mis suudab teostada sarnaseid põhiarvutusi), oli analüütiline mootor kavandatud kasutama analoogtehnoloogiat, et teoreetiliselt teha osa sellest, mida tänapäeva digitaalsed masinad teevad tehnoloogiate kasutamine, mis 19. sajandi meelest oleks sarnanenud nõidusele või maagiale.

Kui soovite rohkem teada saada, kuidas see plaan välja kujunes, siis vaadake mõnda Charles Babbugi veebipõhist austust või proovige Jeremy Bernsteini suhteliselt varjatud väljaannet The Analytical Engine: Computers - Past, Present and Future. Bernstein räägib mootori ja selle valmistaja kohta üksikasjalikult, dokumenteerides mõned olulised andmefilosoofiad, mis algasid pika marsiga edasi. Bernsteini raamat kirjutati 1980. aastatel, kuna digitaalne arvuti arenes alles lapsekingades kiiresti, ometi hõlmab raamat endiselt paljusid kujunduspõhimõtteid, millest Babbage nüüd kuulus on.

Arvutustehnika põhiprintsiibid

Numbriliste arvutusprotsesside automatiseerimisel juhib Bernstein tähelepanu sellele, et Babbage suutis vaadata oma tulevikku, pidades silmas mootori inimkäitamise vajaduse kaotamist. Ta märgib, et üks Babbage'i peamistest jüngritest, leedi Lovelace, soovitas oma ülekaalu tolle ajastu tehnoloogiamaailmas: "See mootor ületab eelkäijaid," kirjutas Lovelace, "nii arvutuste osas, mida see suudab teha, kui ka rajatises , kindlust ja täpsust, mille abil see neid saab rakendada, ning kui puudub igasugune vajadus inimese luureandmete sekkumiseks arvutuste tegemise ajal. "

Bernstein kirjeldab ka Babbage'i uudishimulikku tänapäevase mälu "tellimise korrastamist": "Kui oli vaja kindlat logaritmi, pidi masin helistama kellukesega ja näitama aknas kaarti, mis oleks kindel, millist logaritmi vajatakse. Kui operaator tarnib mälukaardi vale väärtus, masin pidi valjemini helistama. "

Moodustades kaasaegsete programmeerimiskeelte (nt C ++) järjestikuseid ja korduvaid aspekte, mõtles Babbage välja järjestikuste toimingute jaoks, mida ta nimetas "mootorina, mis liigub selle saba süües". Samuti töötas ta välja süsteemid tingimuslike operatsioonide jaoks, nagu tänapäevased "kui" avaldused. Bernstein läheb ka põhielementidesse, mis on paigutatud Babbage'i teoreetilistesse arvsilindritesse ja muudesse analoogsete numbrikäsitlusdetailidesse.

"Kõik arvutid koosnevad neljast põhiseadmest." kirjutab Bernstein. "Esiteks peab olema mingisugune mehhanism andmete ja juhiste masinasse saamiseks ja vastuste saamiseks - link, see tähendab masina ja inimese programmeerija vahel."

See ja teised infotehnoloogia arengust läbi mitme aastakümne vältel ilmunud raamatud näitavad, kuidas järjest keerukamad analoogsisestusmehhanismid, nagu lindi- ja perfokaardid, viisid täielikult digitaalsete kujundusteni, mis suudavad nüüd teavet palju hõlpsamini edastada.

Teiseks selgitab Bernstein Babbage'i salvestatud mälu kasutamist, mis jällegi paikneks analoogsete konteinerites. Samuti peab arvutusmasinal olema programmeerimiseks vajalik mootor, mida Bernstein nimetab "veskiks", ja kõiki neid toiminguid peab juhtima ulatuslik "juhtimisseade".

"See on üks tänapäevase elektroonika võidukäiku, mille kohaselt on konstrueeritud ja toodetud vooluahelad, mis suudavad kõiki neid asju teha," kirjutab Bernstein, "ja see on austusavaldus Babbage'ile, et ta kujutas ette, kuidas samu asju oleks saanud teha kogu käikude, rataste ja kangide ".

Hilisem edasiminek

Babbage'i teoreetiliste projektide osas tehakse olulisi edusamme alles paarikümne aasta pärast 1900ndateni. Brownstein kroonib selliste masinate tekkimist nagu 1940. aastatel välja töötatud kaubamärk Mark 1 ja elektrooniline numbriline integraator ja kalkulaator (ENIAC), mis 1946. aastal avalikustati ja uimastab maailma oma keeruka riistvara ja uskumatu töötlemisjõuga. Üldiselt jutustab Bernstein sellest, kuidas analüütilise mootori kui IT-i varase orientiiri tulemusel jõuti suurarvutiteni, mis hakkasid 1900. aastate keskpaigast või lõpuni tooma peamisi valitsussüsteeme, kuni järk-järgult laiendas riistvara ja vastavad programmitööarendused neid keerulisi sõjamasinaid massiliseks tarbijate silmitsi seisvaks ja individuaalseks kasutamiseks mõeldud veebiks (WWW), millele me nüüd tugineme, et otsida Miley Cyruse twerning-videoid ja võrrelda pitsarestorane.

Võib-olla peab tõeline steampunk-fänn hindama seda, kuidas Babbage'i kenasti keerlevad terasrattad ja numbritega silindrid oleksid väntanud välja sellised matemaatikaoperatsioonid, mida me saame nüüd teha isegi kõige personaalarvutites kõige põhilisemate tarkvaraprogrammidega. Kuna jätkame katsetamist uue riistvara ja uute liidestega, tasub siiski vaadata tagasi tõeliselt muljetavaldavale taristule - masinatüübile, mis oleks tolleaegsetest kangastelgedest, õmblusmasinatest ja pressidest kääbustanud peaaegu mütoloogilise kurioosumina. , ja tulevase segase moodsa ajastu eelkäija.