У дома железария Аналитичният двигател: поглед назад към вечните дизайни на Babbage

Аналитичният двигател: поглед назад към вечните дизайни на Babbage

Съдържание:

Anonim

Аналитичният двигател - това не е плачевно име, но това творение от края на 1800 г. би било впечатляващо дори за съвременната публика. Това щеше да е метална чудовище - тракащ, многотонен бегемот, който се нуждае от много повече пространство от конвенционалната зала за малки бизнес сървъри. Това, което този дизайн наистина направи, по същество беше да започне да преодолява пропастта между съществуващото тогава и това, което съществува сега, превръщайки научната фантастика в реалност.


Аналитичният двигател беше идея, че човек на име Чарлз Баббъд работи до смъртта си през 1871 г. - машина, която, въпреки че никога не е напълно изградена, доведе до видовете смарт устройства, които сега приемаме за даденост. Аналитичният двигател затвърди наследството на Чарлз Беббъри като визионер в областта на информационните технологии и изкуствения интелект. Изграден върху предишната работа на Баббъд с логаритмични таблици и автоматична аритметична функция (и механичен „Различен двигател“, способен да изпълнява подобни основни изчисления), аналитичният двигател е проектиран да използва аналогова технология, за да може на теория да направи част от това, което правят днешните цифрови машини използвайки технологии, които според ума на 19 век биха приличали на магьосничество или магия.


Ако искате да научите повече за това как се е развил този план, разгледайте някое от различните онлайн почитания на Чарлз Беббъд или вземете сравнително неясното тънко издание от Джеръми Бернщайн, The Analytical Engine: Компютри - минало, настояще и бъдеще. Бернщайн се впуска в подробности за двигателя и неговия производител, като документира някои от основните философии за данни, които започнаха дългия поход напред. Книгата на Бернщайн е написана през 80-те години на миналия век, тъй като цифровият компютър все още бързо се развива в относителна детска възраст, но въпреки това книгата обхваща много от принципите на дизайна, с които Babbage е известен сега.

Основни изчислителни принципи

При автоматизирането на цифровите изчислителни процеси Бернщайн посочва, че Babbage е успял да погледне в бъдещето по отношение на елиминирането на необходимостта от човешка работа на двигателя му. Той отбелязва, че един от основните ученици на Бабидж, лейди Лавлейс, предложи своето преобладаване в технологичния свят от онази епоха: „Този ​​двигател надминава своите предшественици, пише Ловелас, „ както по отношение на изчисленията, които може да извърши, така и по отношение на съоръжението, сигурност и точност, с която може да ги въздейства, и при липса на всякаква необходимост от намесата на човешката интелигентност по време на извършването на нейните изчисления. "


Бернщайн също разказва за любопитната обработка на Babbage „подреждане“ на съвременната памет: „Ако е необходим определен логаритъм, машината е трябвало да звъни на звънец и да показва на прозорец карта, която да се увери кой логаритъм е необходим. грешна стойност, машината трябваше да звъни на по-силен звън “.


В кимване към последователните и итеративни аспекти на съвременните езици за програмиране като C ++, Babbage замисли това, което нарече „двигателят се движи напред, като изяде опашката си“ за извършване на последователни операции. Той също разработи системи за условни операции като модерни изявления "ако". Бернщайн също влиза в основните елементи, поместени в теоретичните цифрови цилиндри на Babbage и в други аналогови бройки.


„Всички компютри се състоят от четири основни единици.“ пише Бернщайн. „На първо място трябва да има някакъв механизъм за получаване на данни и инструкции в машината и за получаване на отговори - връзката, тоест между машината и човешкия програмист.“


Тази и други книги за напредъка на ИТ през много десетилетия показват как все по-усъвършенстваните аналогови механизми за въвеждане, като лента и перфокарти, доведоха до напълно цифрови дизайни, които сега могат да предоставят много по-качествена информация.


Второ, Бернщайн обяснява използването на съхранената памет на Babbage, която - отново - би била в аналогови контейнери. Една компютърна машина също трябва да има един вид двигател за програмиране, който Бернщайн нарича "мелница", а цялостен "контролен блок" трябва да управлява всички тези операции.


„Това е един от триумфите на съвременната електроника, че схемите, които могат да направят всички тези неща, са проектирани и произведени, пише Бернщайн, „ и на почит към Беббъдж е, че той е предвидил как същите неща биха могли да бъдат направени от колекция на зъбни колела и колела и лостове. "

Последващ напредък

Значителен напредък в теоретичните проекти на Беббъдж нямаше да бъде постигнат едва след няколко десетилетия през 1900-те. Браунщайн хроникира появата на машини като Mark 1, разработени през 40-те години на миналия век, и Електронния числен интегратор и калкулатор (ENIAC), който при разкриването си през 1946 г. смая света със своя изискан хардуер и невероятна мощ на обработка. Като цяло Бернщайн разказва как като ранен ориентир за ИТ аналитичният двигател в крайна сметка води до основните рамки, които започват захранването на основните държавни системи в средата до края на 1900 г., докато постепенно хардуерният напредък и съответните разработки на програмиране разширяват тези сложни военни машини навлизаме в масивната потребителска насочена и индивидуална употреба на World Wide Web (WWW), на която сега разчитаме да потърсим Майли Сайръс, която пуска видеоклипове и сравнява пица ресторанти.


Може би е нужно истински фен на стимпанк, за да оцени начина, по който акуратно въртящите се стоманени джанти и цилиндричните цилиндри на Babbage биха изтласкали видовете математически операции, които сега можем да правим дори с най-основните софтуерни програми на личните компютри. Въпреки това, докато продължаваме да експериментираме с нов хардуер и нови интерфейси, си струва да погледнем назад към наистина впечатляваща част от инфраструктурата, тип машина, която би омаловажила станчетата, шевни машини и преси на своето време като почти митологично любопитство и предвестник на бъдеща озадачаваща модерна епоха.

Аналитичният двигател: поглед назад към вечните дизайни на Babbage