تشكيلعلم

تحليلية محرك تشارلز باباج: الوصف والميزات والتاريخ والخصائص

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - رائدا من خلق هندسة الكمبيوتر، الذي طور الصف أجهزة الكمبيوتر 2 - الفرق وتحليلية. أول واحد حصلت على اسمها بسبب المبادئ الرياضية التي يستند إليها ذلك - طريقة الفروق المحدودة. جمالها هو في الاستخدام الحصري لإضافة الحساب دون الحاجة إلى الضرب والقسمة، والتي من الصعب أن ندرك ميكانيكيا.

أكثر من آلة حاسبة

يمثل الفرق محرك باباج جهاز العد. وهو يعمل أرقام الطريقة فقط وهو قادر على التراص لهم بشكل مستمر وفقا لطريقة الفروق المحدودة. لا يمكن استخدامها لإجراء العمليات الحسابية الحسابية العامة. التحليلي نفسه باباج الجهاز أكثر بكثير من مجرد آلة حاسبة. أنه يمثل الانتقال من الحساب إلى الحوسبة للأغراض العامة الميكانيكية واسعة النطاق. في مراحل مختلفة من تطور أفكار باباج، كان هناك على الأقل 3 مشاريع. ولذلك، فمن الأفضل أن أشير إلى الأجهزة التحليلية في صيغة الجمع.

الراحة والكفاءة الهندسية

آلات الحوسبة باباج هي وحدات العشرية، بمعنى أنها تستخدم 10 أرقام 0-9، والرقمية تعمل بسبب فقط مع أعداد صحيحة. القيم هي التروس، ولكل فئة معينة لعجلة له. إذا توقف في موقعا وسطا بين الأعداد الصحيحة، والنتيجة هي غير محددة، ومنعت تشغيل الجهاز، لإظهار انتهاكا لسلامة العمليات الحسابية. وهو شكل من اكتشاف الخطأ.

تعتبر Bebbidzh أيضا استخدام نظم الميتة الحساب غير عشري في تي. H. ثنائي وقاعدة 3، 4، 5، 12، 16 و 100. تم إيقاف وفي العشرية، بسبب الألفة والهندسة كفاءتها بسبب بفضل ذلك إلى خفض كبير في عدد من أجزاء متحركة.

محرك الفرق №1

في عام 1821، بدأت باباج وضع آلية لوظائف حساب ومتعدد الحدود الجدولة. ويصف المؤلف أنها جهاز لحساب التلقائي للتسلسل القيم مع الطباعة التلقائية من النتائج في شكل جداول. ويقترن جزءا لا يتجزأ من هيكل الطابعة آليا إلى قسم العمليات الحسابية. الفرق محرك №1 يمثل أول تصميم كامل لأداء العمليات الحسابية تلقائيا.

من وقت لآخر بتغيير باباج وظائف الجهاز. تصميم 1830 يمثل آلة مصممة ل16 رقما و6 أوامر من الفرق الحجم. يتكون هذا النموذج من ال 25. أجزاء مقسمة بالتساوي بين الكمبيوتر وقسم الطابعة. إذا تم بناء الجهاز، كان يمكن أن يكون وزنه نحو 4 أطنان، وسيكون على ارتفاع 2.4 متر. العمل على محرك الفرق باباج توقفت في عام 1832، بعد خلاف مع مهندس جوزيف كليمنت. التمويل العام توقفت أخيرا في عام 1842

المحرك التحليلي

عندما عمل على الجهاز الفرق توقفت في عام 1834، صممت باباج جهاز أكثر طموحا، والذي كان اسمه في وقت لاحق التحليلية الشاملة آلية الحوسبة القابلة للبرمجة. الخصائص الهيكلية للباباج آلة تتوافق إلى حد كبير إلى كتل الأساسية للكمبيوتر الرقمية الحديثة. ويتم البرمجة باستخدام بطاقات لكمة. وقد استعار هذه الفكرة من النول جاكار، حيث يتم استخدامها لخلق أنماط النسيج المعقدة.

البنية المنطقية للمحرك باباج التحليلية يتوافق أساسا إلى تصميم سائد عصر الكمبيوتر الإلكتروني، الذي ينطوي على الذاكرة ( "مخزن") فصل من المعالج المركزي ( "مطحنة")، والتنفيذ المتتابع للعمليات والوسائل لإدخال وإخراج البيانات والتعليمات. ولذلك، كان عنوان التنموية الرائدة للمؤلف تكنولوجيا الكمبيوتر جدارة.

ذاكرة وحدة المعالجة المركزية

وباباج آلة هو "مخزن" حيث يمكنك تخزين الأرقام والنتائج المؤقتة، فضلا عن "مطحنة" منفصلة، الذي ينفذ معالجة الحسابي. كان لديها مجموعة من 4 وظائف حسابية ويمكن أن تؤدي الضرب المباشر والانقسام. وبالإضافة إلى ذلك، كان الجهاز قادرا على تنفيذ عمليات التي لديها الآن أسماء المشروط المتفرعة دورة (التكرار)، microprogramming، المعالجة المتوازية، وتحديد وتشكيل النبض وهلم جرا. N. مؤلف هذا المصطلح لا يستخدم.

CPU المحرك التحليلي لتشارلز باباج، الذي وصفه ب "الطاحونة"، على ما يلي:

  • تخزين الأرقام والعمليات التي هي على الفور، في السجلات.
  • أنه يحتوي على الأجهزة للعمل معهم العمليات الحسابية الأساسية؛
  • انتقال تعليمات الخارجية سهلة الاستخدام في الإدارة الداخلية مفصلة.
  • تزامن النظام (على مدار الساعة) لتنفيذ تعليمات في ترتيب مختارة بعناية.

آلية آلة التحكم التحليلية تعمل تلقائيا، ويتألف من جزئين: انخفاض مستوى، التي تسيطر عليها براميل ضخمة، ودعا براميل، وعلى مستوى عال باستخدام البطاقات المثقبة مصممة لالجاكار يلوح في الافق، ويستخدم على نطاق واسع في 1800s في وقت مبكر.

أجهزة الإخراج

يتم عرض نتيجة لحسابات بطرق مختلفة بما في ذلك الطباعة، البطاقات المثقبة، بالتآمر والانتاج الآلي من الصور النمطية - الصواني من مواد لينة والتي تنتج نتيجة الطباعة التي يمكن أن تكون بمثابة نموذج لصب لوحات للطباعة.

التصميم الجديد

قد أنجزت عملا رائدا من المحرك التحليلي باباج إلى حد كبير في عام 1840 وبدأت في تطوير جهاز جديد. في الفترة 1847-1849 أكمل محرك التنمية №2 الفرق، هو نسخة محسنة من الأصل. وقد تم تصميم هذا التعديل للعمل مع أرقام 31 بت، ويمكن أن يؤدي في جدولي تشكيل أي أمر 7TH متعدد الحدود. كان تصميم بسيط بأناقة وتتطلب سوى ثلث عدد الأجزاء من النموذج الأصلي، وتوفير تكافؤ قوتها الحوسبة.

الفرق والمحرك التحليلي لتشارلز باباج استخدام نفس تصميم جهاز الإخراج، الأمر الذي يجعل ليس فقط المطبوعة على الورق، ولكن أيضا خلق الصور النمطية وشكل إرادة خاصة بها تلقائيا وفقا لتخطيط محدد سلفا من المشغل الصفحة. وفي الوقت نفسه فإنه يتوخى إمكانية تحديد خط الطول، وعدد من الأعمدة، وعرض في هذا المجال، تقدم الصفوف للطي التلقائي أو الأعمدة ووضع خطوط فارغة لسهولة القراءة.

تراث

وبصرف النظر عن العديد خلق جزئيا من قبل الجمعية واختبار النماذج الميكانيكية للأقسام عمل صغيرة، لم ينفذ أيا من هياكل كاملة عن باباج الحياة. الرئيسية تجمعوا في عام 1832 كان النموذج جزء محرك 1/7 №1 الفرق، التي تتألف من نحو ألفي. قطعة. وهو يعمل لا تشوبه شائبة لهذا اليوم وهذا هو أول عملية ناجحة لجهاز الكمبيوتر التلقائي الذي ينفذ العمليات الحسابية في آلية. توفي باباج عند الذهاب الى جزء تجريبي صغير من المحرك التحليلي. يتم الاحتفاظ الكثير من التفاصيل للهيكل، فضلا عن أرشيف كامل من الرسوم والملاحظات.

مشاريع حاسوب ميكانيكي ضخمة تعتبر باباج أحد الإنجازات الفكرية مذهلة من القرن التاسع عشر. فقط في العقود الأخيرة قد درست عمله بالتفصيل، ودرجة أهمية ما قام به، ويصبح أكثر وضوحا.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.