Babbage Charles Analytical Cav: piav qhia, nta, keeb kwm thiab khoom

Cov txheej txheem:

Babbage Charles Analytical Cav: piav qhia, nta, keeb kwm thiab khoom
Babbage Charles Analytical Cav: piav qhia, nta, keeb kwm thiab khoom
Anonim

Charles Babbage (1791-1871) - tus pioneer hauv kev tsim cov cuab yeej siv computer, uas tau tsim 2 chav kawm ntawm cov khoos phis tawj - qhov sib txawv thiab kev txheeb xyuas. Thawj ntawm lawv tau txais nws lub npe vim yog lub hauv paus ntsiab lus lej uas nws yog raws - txoj kev sib txawv tsis kawg. Nws txoj kev zoo nkauj nyob hauv nws qhov tshwj xeeb ntawm kev siv lej sib ntxiv yam tsis tas yuav siv rau kev sib faib thiab faib, uas nyuaj rau kev siv tshuab.

Ntau tshaj lub laij lej

Babbage's Difference Cav yog cov khoom suav. Nws manipulates tus lej nyob rau hauv tib txoj kev uas nws muaj peev xwm, tas li ntxiv lawv raws li txoj kev ntawm finite sib txawv. Nws tsis tuaj yeem siv rau kev suav lej lej. Babbage's Analytical Engine yog ntau tshaj li lub tshuab xam zauv. Nws cim qhov kev hloov pauv ntawm kev ua lej lej rau kev suav tag nrho. Nyob rau theem sib txawv ntawm evolution ntawm Babbage lub tswv yimmuaj tsawg kawg yog 3 qhov project. Yog li ntawd, nws cov cav analytical yog qhov zoo tshaj plaws xa mus rau hauv ntau qhov ntau.

babbage's analytical cav
babbage's analytical cav

Yooj yim thiab engineering efficiency

Babbage lub khoos phis tawj yog lej lej hauv qhov kev txiav txim siab tias lawv siv 10 tus lej ntawm 0 txog 9, thiab cov lej uas lawv ua haujlwm tsuas yog suav nrog tag nrho cov lej. Tus nqi yog sawv cev los ntawm lub zog, thiab txhua tus lej muaj nws lub log. Yog hais tias nws nres ntawm ib qho chaw nruab nrab ntawm tus lej ntawm qhov tseem ceeb, ces qhov tshwm sim yog suav tias yog indeterminate, thiab lub tshuab raug thaiv kom pom kev ua txhaum ntawm kev ncaj ncees ntawm kev suav. Nov yog daim ntawv ntawm kev tshawb nrhiav qhov yuam kev.

Babbage kuj tau txiav txim siab siv cov lej uas tsis yog lej lej, suav nrog binary thiab lub hauv paus 3, 4, 5, 12, 16, thiab 100. Nws tau txiav txim siab ntawm tus lej vim nws qhov kev paub thiab kev ua haujlwm engineering, txij li nws txo qis heev. tus lej ntawm qhov txav mus.

babbage tshuab
babbage tshuab

Sib Tw Cav 1

Hauv xyoo 1821, Babbage tau pib txhim kho nrog lub tswv yim tsim los suav thiab txheeb xyuas cov haujlwm ntau. Tus sau piav qhia nws yog ib qho cuab yeej rau kev txiav txim siab ua ntu zus ntawm cov txiaj ntsig nrog kev luam ntawv tsis siv neeg ntawm cov txiaj ntsig hauv daim ntawv ntawm lub rooj. Ib feem tseem ceeb ntawm tus tsim yog lub tshuab luam ntawv mechanically txuas nrog rau hauv seem xam. Qhov sib txawv cav 1 yog thawj qhov ua tiav tsim rau kev suav tsis siv neeg.

Txij lub sijhawm Babbage hloov pauv kev ua haujlwm ntawm lub cuab yeej. Ib qho kev tsim xyoo 1830 qhia txog lub tshuab tsim rau 16 tus lej thiab 6 qhov kev txiav txim sib txawv. Cov qauv muaj 25 txhiab qhov chaw, muab faib sib npaug ntawm ntu suav thiab lub tshuab luam ntawv. Yog tias lub cuab yeej tau tsim, nws yuav hnyav li 4 tons thiab siab 2.4 meters. Tsoom fwv cov nyiaj thaum kawg xaus rau xyoo 1842

Charles Babbage's Analytical Engine
Charles Babbage's Analytical Engine

Analytical Engine

Thaum ua haujlwm ntawm qhov sib txawv apparatus stalled, nyob rau hauv 1834 Babbage xeeb ib tug ntau ambition ntaus ntawv, uas tom qab ntawd los ua lub npe hu ua Analytical Universal Programmable Computing Engine. Cov yam ntxwv ntawm Babbage lub tshuab feem ntau sib haum mus rau cov tsev hauv paus ntawm lub khoos phis tawj digital niaj hnub. Programming yog ua los ntawm punched cards. Lub tswv yim no tau muab los ntawm jacquard loom, qhov chaw uas lawv tau siv los tsim cov qauv siv cov ntaub ntawv nyuaj.

Cov qauv kev xav ntawm Babbage's Analytical Engine yeej sib haum rau cov qauv tsim ntawm cov khoos phis tawj ntawm lub hnub nyoog hluav taws xob, uas txhais tau hais tias muaj lub cim xeeb ("khoom"), sib cais los ntawm lub hauv paus ua haujlwm ("mill"), ua ntu zus. Kev ua haujlwm ntawm kev ua haujlwm thiab chaw rau kev nkag thiab tawm ntawm cov ntaub ntawv thiab cov lus qhia. Yog li ntawd, tus sau ntawm txoj kev loj hlob tau txais lub pioneer ntawm computer technology heev deservedly.

Tshuab xam zauvqab
Tshuab xam zauvqab

Nco thiab CPU

Babbage lub tshuab muaj "kho" qhov twg cov lej thiab cov txiaj ntsig nruab nrab tau khaws cia, nrog rau "mills" cais qhov kev ua lej lej. Nws muaj cov txheej txheem ntawm 4 tus lej lej thiab tuaj yeem ua ncaj qha sib npaug thiab faib. Tsis tas li ntawd, cov cuab yeej muaj peev xwm ua tau haujlwm uas tam sim no hu ua conditional branching, loop (iteration), microprogramming, parallel processing, fixing, pulse shaping, etc.

CPU ntawm Charles Babbage's Analytical Engine, uas nws hu ua "mill", muab:

  • khaws cov lej, kev ua haujlwm uas tau ua tam sim, hauv kev sau npe;
  • muaj cov khoom siv los ua cov haujlwm lej lej ntawm lawv;
  • hloov cov neeg siv-taw qhia sab nraud cov lus qhia kom ntxaws txog kev tswj hwm sab hauv;
  • lub sijhawm teem sijhawm (moos) txhawm rau ua cov lus qhia hauv kev ua tib zoo xaiv ib ntus.

Cov txheej txheem tswj ntawm lub tshuab ntsuas ntsuas ua haujlwm tau txais txiaj ntsig thiab muaj ob ntu: qib qis tswj los ntawm cov nruas loj hu ua chim, thiab qib siab siv cov ntawv xuas nrig ntaus tsim los ntawm Jacquard rau looms dav siv nyob rau hauv thaum ntxov 1800s.

babbage qhov txawv cav
babbage qhov txawv cav

Cov khoom siv tawm

Qhov txiaj ntsig ntawm kev suav yog pom nyob rau hauv ntau txoj hauv kev, suav nrog kev luam ntawv, xuas nrig ntaus, daim phiaj, thiabTsis siv neeg ntau lawm ntawm stereotypes - cov khoom siv mos cov tais uas qhov tshwm sim yog imprinted, muaj peev xwm ua hauj lwm raws li pwm rau casting daim hlau rau printing.

New design

Babbage txoj haujlwm pioneering ntawm lub tshuab ntsuas ntsuas tau ua tiav ntau xyoo 1840 thiab pib tsim cov cuab yeej tshiab. Nyob nruab nrab ntawm 1847 thiab 1849, nws ua tiav kev txhim kho ntawm Difference Engine No. 2, uas yog ib qho kev txhim kho ntawm tus thawj. Qhov kev hloov kho no tau tsim los rau kev ua haujlwm nrog 31-ntsis tus lej thiab tuaj yeem sau cov npe ntawm qhov kev txiav txim thib 7. Tus tsim tau yooj yim exquisitely, yuav tsum tau tsuas yog ib feem peb ntawm tus qauv thawj feem suav, thaum muab sib npaug zog ua.

Qhov sib txawv thiab kev tshuaj ntsuam xyuas ntawm Charles Babbage siv tib tus qauv tsim ntawm cov khoom tso tawm, uas tsis yog tsuas yog ua cov ntawv luam tawm ntawm daim ntawv, tab sis kuj tau tsim cov stereotypes thiab nws tus kheej ua formatting raws li nplooj ntawv teeb tsa los ntawm tus neeg teb xov tooj. Nyob rau tib lub sijhawm, nws tuaj yeem hloov kho kab qhov siab, tus naj npawb ntawm kab, qhov dav dav, tsis siv neeg folding ntawm kab lossis kab thiab kev npaj cov kab khoob rau kev nyeem tau.

babbage tshuab zog
babbage tshuab zog

Txoj Cai

Apart from ob peb ib feem ntawm kev tsim cov tshuab sib dhos thiab cov qauv kev sim ntawm cov haujlwm me me, tsis muaj ib qho ntawm cov qauv tsim tau tiav thaum Babbage lub neej. Cov qauv tseem ceeb sib sau ua ke hauv xyoo 1832 yog 1/7 ntawm Difference Cav No.1, uas muajlos ntawm txog 2 txhiab qhov chaw. Nws ua haujlwm flawlessly rau niaj hnub no thiab yog thawj qhov kev ua tiav tsis siv neeg lub tshuab xam zauv uas siv cov lej lej hauv lub tshuab. Babbage tuag thaum qhov kev sim me me ntawm Lub Tshuab Ntsuas Ntsuas tau raug sib sau ua ke. Ntau cov ntsiab lus ntawm kev tsim kho tau khaws cia, nrog rau cov ntaub ntawv ua tiav ntawm cov duab kos thiab cov ntawv sau.

Babbage cov qauv tsim rau cov tshuab computer loj yog suav tias yog ib qho ntawm cov kev txawj ntse zoo kawg nkaus ntawm lub xyoo pua 19th. Nws tsuas yog nyob rau hauv kaum xyoo tsis ntev los no uas nws txoj haujlwm tau kawm paub meej, thiab qhov tseem ceeb ntawm qhov nws tau ua tau dhau los ua pom tseeb.

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