Analytický motor: Ohlédnutí za nadčasovým designem společnosti Babbage

Autor: Judy Howell
Datum Vytvoření: 4 Červenec 2021
Datum Aktualizace: 1 Červenec 2024
Anonim
Analytický motor: Ohlédnutí za nadčasovým designem společnosti Babbage - Technologie
Analytický motor: Ohlédnutí za nadčasovým designem společnosti Babbage - Technologie

Obsah


Odnést:

Když se podíváme zpět na analytický motor, nyní starodávný koncept, který předchází mikročipu, můžeme získat lepší pohled na to, jak lidstvo vytvořilo naše neustále se vyvíjející stroje.

Analytický stroj - není to honosné jméno, ale toto vytvoření koncem 19. století by bylo působivé i pro moderní publikum. Šlo by o kovovou monstrum - rachot, mnohotunové monstrum vyžadující mnohem více místa než běžná místnost pro malé podniky. To, co tento návrh ve skutečnosti skutečně znamenal, bylo začít překlenout propast mezi tím, co tehdy existovalo, a tím, co nyní existuje, a přeměnit sci-fi v realitu.

Analytickým motorem byl nápad, na který muž jménem Charles Babbage pracoval až do své smrti v roce 1871 - stroj, který, i když nikdy nebyl zcela postaven, vedl k druhům inteligentních zařízení, která nyní považujeme za samozřejmost. Analytický stroj upevnil odkaz Charlese Babbage jako vizionáře v oblasti informačních technologií a umělé inteligence. Analytický motor, který byl postaven na dřívější práci Babbage s logaritmickými tabulkami a automatickou aritmetickou funkcí (a mechanickým „diferenčním motorem“, který je schopen provádět podobné základní výpočty), byl navržen tak, aby používal analogovou technologii k teoretickému provádění některých z dnešních digitálních strojů s využitím technologií, které by se mysli 19. století podobaly čarodějnictví nebo magii.

Pokud se chcete dozvědět více o tom, jak se tento plán vyvinul, podívejte se na některou z různých online poct k Charlesi Babbageovi nebo si vyzvedněte relativně nejasné štíhlé vydání Jeremyho Bernsteina, Analytický stroj: Počítače - minulost, současnost a budoucnost. Bernstein jde do detailů o motoru a jeho výrobci, dokumentuje některé základní datové filozofie, které začaly dlouhý pochod vpřed. Bernsteinova kniha byla napsána v 80. letech 20. století, protože digitální počítač se v relativním dětství stále rychle vyvíjel, přesto však kniha pokrývá mnoho konstrukčních principů, pro které je Babbage nyní slavný.

Základní zásady výpočtu

Při automatizaci numerických výpočtů Bernstein zdůrazňuje, že Babbage byl schopen nahlédnout do budoucnosti, pokud jde o eliminaci potřeby lidského provozu jeho motoru. Poznamenává, že jeden z hlavních žáků Babbage, Lady Lovelace, navrhl jeho převahu v technologickém světě té doby: „Tento motor překonal své předchůdce,“ napsal Lovelace, „jak v rozsahu výpočtů, které může provádět, tak v zařízení. , jistota a přesnost, s jakou je může ovlivnit, a při absenci veškeré nutnosti zásahu lidské inteligence během provádění jejích výpočtů. “

Bernstein také líčí Babbageovu zvědavou manipulaci s moderní pamětí: „Pokud bylo zapotřebí určitého logaritmu, stroj měl zazvonit a zobrazit v okně kartu, která by zajistila, který logaritmus je potřebný. špatná hodnota, stroj měl zvonit hlasitěji. “

V pokynu k sekvenčním a iteračním aspektům moderních programovacích jazyků, jako je C ++, si Babbage představil to, co nazval „motor pohybující se vpřed tím, že jí ocas“, aby provedl následné operace. Vypracoval také systémy pro podmíněné operace, jako jsou moderní prohlášení „if“. Bernstein také jde do základních prvků uložených v Babbageových teoretických numerických válcích a dalších analogových číslech pro manipulaci s čísly.

"Všechny počítače se skládají ze čtyř základních jednotek." píše Bernstein. "Za prvé, musí existovat nějaký mechanismus pro získávání dat a pokynů do stroje a pro získávání odpovědí - spojení, to znamená mezi strojem a lidským programátorem."

Tato a další knihy o postupu IT v průběhu mnoha desetiletí ukazují, jak stále sofistikovanější analogové vstupní mechanismy, jako jsou pásky a punčové karty, vedly k zcela digitálním návrhům, které nyní mohou mnohem lépe přenášet informace.

Zadruhé, Bernstein vysvětluje, jak Babbage používá uloženou paměť, která - opět - bude v analogových kontejnerech. Počítačový počítač musí také mít jakýsi motor pro programování, který Bernstein nazývá „mlýn“, a všechny tyto operace musí řídit komplexní „řídicí jednotka“.

„Je to jeden z triumfů moderní elektroniky, že obvody, které dokážou dělat všechny tyto věci, byly navrženy a vyrobeny,“ píše Bernstein, „a je to pocta Babbageovi, že si představil, jak by se stejné věci mohly udělat pomocí sbírky. ozubených kol, kol a pák. ““

Následující pokrok

Zásadního pokroku v oblasti teoretických návrhů společnosti Babbage by nebylo dosaženo až za několik desetiletí do 20. let 20. století. Brownstein zaznamenává vznik strojů, jako je Mark 1, vyvinutých ve 40. letech 20. století, a elektronický numerický integrátor a kalkulačka (ENIAC), která, když byla představena v roce 1946, ohromila svět svým sofistikovaným hardwarem a neuvěřitelnou výkonností zpracování. Obecně Bernstein vypráví, jak analytický stroj nakonec vedl k mainframům, které začaly pohánět hlavní vládní systémy v polovině až do pozdních dvacátých let, až postupně vývoj hardwaru a odpovídající vývoj programování tyto sofistikované válečné stroje rozšiřovaly do masivního spotřebitelského a individuálního použití World Wide Web (WWW), na které se nyní spoléháme, že vyhledáme videa Miley Cyrus twerking a porovnáme pizzerie.

Možná, že skutečný fanoušek steampunk ocení způsob, jakým by úhledně se točící ocelová kola a digitálně válcované válce Babbage zbavily těch matematických operací, které můžeme nyní provádět iu nejzákladnějších softwarových programů na osobních počítačích. Jak však pokračujeme v experimentování s novým hardwarem a novými rozhraními, stojí za to se ohlédnout zpět do skutečně působivé infrastruktury, typu stroje, který by zakrněl tkalcovské stavy, šicí stroje a lisy své doby jako téměř mytologická zvědavost a předchůdce budoucího zmateného moderního věku.