Kompiuterių istorija

„Babbage“ variklio istorija

„Babbage“ variklio istorija

Dar prieš tai, kai kompiuteriai tapo patogūs ir elektroniniai, jie pirmiausia buvo labai mechaniški, susidedantys iš didelių pavarų, ilgų strypų, diskų kolonų, svirčių, spyruoklių ir metalinių rėmų, ir buvo varomi rankeną sukant. Plačiai laikomas „kompiuterių tėvu“, [1] Charlesas Babbage'as, anglų matematikos genijus ir filosofas, išrado tai, kas šiandien žinoma kaip Kopūstų variklis, taip pat žinomas kaip Skirtumo variklis.Sukurtas siekiant pašalinti klaidas ir automatizuoti bei pagreitinti matematinį daugianario funkcijų skaičiavimą, Charlesas Babbage'as sukūrė tris „Babbage Engine“ versijas, kiekviena iš jų patobulinta ir patobulinta pirmtako versija. Babbage'as naudojo matematinį metodą, žinomą kaip baigtinių skirtumų metodas, tiek į maitinimą, tiek į skaičiavimo mašinos pavadinimą.

„Skirtumo variklio gimimas“

1820 m. Karališkoji astronomijos draugija paskyrė Babetui ir jo draugui Johnui Herscheliui užduotį pagerinti navigacinės knygos skaitines lenteles Jūrinis almanachas.[2]  Suformulavę lygtis, Babbage'as ir Herschelis paskyrė tarnautojus atlikti skaičiavimus. Norėdami sumažinti klaidas, jie turėjo kitą tarnautojų rinkinį atlikti aritmetiką. Nepaisant to, jie vis tiek rado daug rezultatų neatitikimų. Tai paskatino Babbage'ą kurti mašiną, kuri per trumpesnį laiką galėtų pateikti be klaidų rezultatus. Jis pradėjo konstruoti mažą variklį, vadinamą Skirtumas variklis 0,  ir jis buvo baigtas 1822 m.[3] Mašiną sudarė 18 ratų ir 3 ašys, ir jos tikslūs rezultatai buvo 33 skaitmenys per minutę.[4] Babbage pristatė prototipą Karališkajai astronomijos draugijai ir pasiūlė didesnio masto modelį, kurį vyriausybė galėtų naudoti jūriniams ir astronominiams skaičiavimams. Sužavėta variklio tikslumu vyriausybė sutiko finansuoti jo projektą, kuris užleido vietą statyboms Skirtumas variklis 1.

Skirtumo variklio klaidos 1

1823 m. Kasos kancleris sutiko finansuoti „Babbage's Difference Engine“ projektą ir skyrė jam 1700 svarų sterlingų[5] pradėti. Variklis turi dvi dalis, skaičiuojamąją sekciją ir spausdinimo skyrių, iš viso 25 000 dalių ir matmenų - 260 cm aukščio, 230 cm pločio ir 100 cm gylio.[6] 1824 m. Babbage'as pradėjo konstruoti mašiną dviejuose savo namo kambariuose, tačiau vėliau suprato, kad jam reikia didesnės erdvės ir kelių kompetentingų darbuotojų, kad užbaigtų projektą. Jis pasamdė inžinierių Josephą Clementą, kuris vadovavo mechaniniam darbui. Klemensas pasamdė daugiau darbuotojų ir panaudojo savo dirbtuves projektui.

Tačiau statyba užtruko daug ilgiau nei Babbage'as ir vyriausybė numatė. 1830 m. Klemenso darbuotojai pagamino visas detales, tačiau dauguma skyrių dar nebuvo surinkti. Kadangi projektas užtruko taip ilgai, Babbage'as ir vyriausybė nusprendė ištraukti projektą iš Clemento dirbtuvių. Iki to laiko Babbage'o nuosavybė turėjo pastatą, skirtą skirtumų varikliui pastatyti. Tačiau Klemento pasipriešinimas apsunkino Babbage'o reikalus. Klementas dabar reikalavo, kad variklis priklausytų jam, remiantis to meto prekybos praktika. 1832 m. Klemensas surinko dalį skaičiavimo mechanizmo, o Babbage'as pateikė jį vyriausybei demonstruoti [2]. Tai buvo tik septintadalis visos skaičiuojamosios dalies, tačiau tai buvo veikiantis modelis. Variklio konstrukcija buvo tęsiama, o skaičiavimo skyrius buvo beveik baigtas, tačiau spausdinimo skyrius nebuvo paliktas. Projektas baigėsi 1833 m., Tačiau tik 1834 m. Klemensas sutiko perduoti variklį į Babbage'o dirbtuves, kai abu išsiskyrė. Tai paskatino vyriausybę nutraukti projekto finansavimą, atsižvelgiant į tai, kad reikės daugiau lėšų varikliui pertvarkyti „Babbage“ dirbtuvėse. Tuo metu vyriausybė jau išleido 17 000 svarų.[7]

Dėl šių nelemtų įvykių Babbage'as prarado motyvaciją tęsti projektą. Vietoj to, jis nukreipė dėmesį į ambicingesnį variklį Analitinis variklis, kuris, jo manymu, gali padaryti visus dalykus, kuriuos gali padaryti „Difference Engine“, ir daug daugiau.

Apleista, bet neužmiršta

Po to, kai sugedo „Difference Engine“, Babbage praleido didžiąją savo metų dalį kurdamas analitinį variklį, tačiau pats analitinio variklio vystymasis paskatino Babbage'ą grįžti prie diferencinio variklio. 1947 m., Naudodamas analitinio variklio aritmetinius mechanizmus, jis pertvarkė skirtumų variklį, patobulindamas pradinį dizainą paprastesniais mechanizmais ir mažiau dalių. Nauja versija, kurią jis pavadino Skirtumas Variklis 2, turėjo tik trečdalį originalo dalių [8] ir galėtų apskaičiuoti greičiau nei ankstesnė. Projektą jis baigė 1849 m. Ir pristatė Britanijos vyriausybei. Dėl ankstesnio „Difference Engine 1“ gedimo vyriausybė atsisakė paremti projektą. „Babbage“ perdavė „Difference Engine 1“ dizainą ir išlikusius skyrius savo sūnui, generolui majorui Henry Prevostui Babbage'ui, kuris labai domėjosi savo tėvo darbu [2]. Tėvui mirus 1871 m., Henry Babbage'as toliau dirbo ir viešino savo tėvo darbą. Tačiau „Difference Engine 2“ niekada nebuvo sukonstruotas iki galo.

Skirtumo variklis, šiais laikais

Devintajame dešimtmetyje, praėjus daugiau nei 100 metų po Babbage'o mirties, Sidnėjaus universiteto docentas Allanas Broomley domėjosi originaliais „Babbage Engine“ brėžiniais Mokslo muziejaus bibliotekoje Londone. Jo studijos atkreipė tuometinio muziejaus kuratoriaus Dorono Swade'o dėmesį, kuris 1985-1991 metais vadovavo „Difference Engine 2“ skaičiavimo skyriaus statybai. Tada Natanas Myhrvoldas, buvęs „Microsoft“ technologijų vadovas, užsakė statyti variklio spausdinimo skyrių. Pirmoji išsami „Difference Engine 2“ versija galutinai buvo baigta 2002 m,[9] ir jis veikia taip, kaip buvo suprojektavęs Babbage'as.  Po sėkmingo pirmojo „Difference Engine 2“ užbaigimo „Myhrvold“ taip pat finansavo savo klono statybą, kuri buvo baigta 2008 m.

Šiandien originalus „Difference Engine 2“ yra eksponuojamas mokslo muziejuje Londone, o jo klonas sėdi „Intellectual Ventures“ Sietle. Pirminis M. Babbage'o darbas automatiniame skaičiavime tapo vėlesnių kompiuterinių technologijų, kurios buvo sukurtos laikui bėgant, pagrindu. Galbūt jis niekada nematė savo šedevro visiškoje šlovėje, tačiau „Babbage Engine“ neabejotinai yra vienas ryškiausių ir įkūrėjų išradimų kompiuterių technologijų istorijoje.

Šaltiniai:

[1] „Charlesas Babbage'as“, N.d., https: // istorija-kompiuteris.lt / Žmonės / BabbageBio.html Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[2] „Diferencinis variklis“, N.d., https: // istorija-kompiuteris.com / „Babbage“ / „DifferentialEngine“.html Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[3] Vikipedija. „Skirtumo variklis“, N.d., https: // lt.vikipedija.org / wiki / Difference_engine Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[4] „Diferencinis variklis“, N.d., https: // istorija-kompiuteris.com / „Babbage“ / „DifferentialEngine“.html Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[5] Vikipedija. „Skirtumo variklis“, N.d., https: // lt.vikipedija.org / wiki / Difference_engine Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[6] „Diferencialinis variklis“, N.d., https: // istorija-kompiuteris.com / „Babbage“ / „DifferentialEngine“.html Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[7] „Diferencinis variklis“, N.d., https: // istorija-kompiuteris.com / „Babbage“ / „DifferentialEngine“.html Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[8] „The Babbage Engine“, N.d., https: // www.kompiuteristika.org / babbage / Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d
[9] „The Babbage Engine“, N.d., https: // www.kompiuteristika.org / babbage / Žiūrėta 2020 m. rugsėjo 29 d

Kaip pakeisti kairįjį ir dešinįjį pelės mygtukus „Windows 10“ kompiuteryje
Gana įprasta, kad visi kompiuterio pelės įrenginiai yra ergonomiškai sukurti dešiniarankiams. Tačiau yra pelių prietaisų, specialiai sukurtų kairiaran...
Mėgdžiokite pelės paspaudimus, užveskite pelės žymeklį naudodami pelę „Clickless Mouse“ sistemoje „Windows 10“
Pelės ar klaviatūros naudojimas netinkamoje laikysenoje, kai naudojama per daug, gali sukelti daug sveikatos problemų, įskaitant įtampą, riešo kanalo ...
Pridėkite pelės gestus prie „Windows 10“ naudodami šiuos nemokamus įrankius
Pastaraisiais metais kompiuteriai ir operacinės sistemos labai išsivystė. Buvo laikas, kai vartotojai turėjo naudoti komandas naršydami per failų tvar...