บ้าน ฮาร์ดแวร์ เครื่องมือวิเคราะห์: มองย้อนกลับไปที่การออกแบบไร้กาลเวลาของ babbage

เครื่องมือวิเคราะห์: มองย้อนกลับไปที่การออกแบบไร้กาลเวลาของ babbage

สารบัญ:

Anonim

เครื่องมือวิเคราะห์ - ไม่ใช่ชื่อที่ฉูดฉาด แต่การสร้างช่วงปลายปี 1800 นี้น่าประทับใจแม้กับผู้ชมยุคใหม่ มันจะเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่งยวดนั่นคือพฤติกรรมที่ซับซ้อนหลายตันที่ต้องการพื้นที่มากกว่าห้องเซิร์ฟเวอร์สำหรับธุรกิจขนาดเล็กทั่วไป สิ่งที่การออกแบบนี้ได้ทำจริงๆแล้วเริ่มที่จะเชื่อมช่องว่างระหว่างสิ่งที่มีอยู่ในปัจจุบันกับสิ่งที่มีอยู่ตอนนี้เปลี่ยนนิยายวิทยาศาสตร์ให้เป็นความจริง


เครื่องมือวิเคราะห์นั้นเป็นความคิดที่ว่าชายชื่อ Charles Babbage ได้ทำงานจนตายในปี 1871 ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่แม้ว่าจะไม่ได้สร้างขึ้นมาอย่างเต็มที่ แต่ก็นำไปสู่อุปกรณ์อัจฉริยะที่เราได้รับอนุญาต เครื่องมือวิเคราะห์นี้ได้ทำให้มรดกของชาร์ลส์บาเบจเป็นภาพที่มีวิสัยทัศน์ในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศและปัญญาประดิษฐ์ สร้างขึ้นบนงานก่อนหน้าของ Babbage ด้วยตารางลอการิทึมและฟังก์ชันเลขคณิตอัตโนมัติ (และกลไก "Difference Engine" ที่สามารถทำการคำนวณพื้นฐานที่คล้ายกันได้) กลไกการวิเคราะห์ได้รับการออกแบบให้ใช้เทคโนโลยีอนาล็อกในทางทฤษฎีทำสิ่งที่เครื่องดิจิตอลในปัจจุบันทำ การใช้เทคโนโลยีที่ในใจศตวรรษที่ 19 จะมีเวทมนตร์หรือเวทมนตร์


หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการพัฒนาแผนนี้ลองดูที่ homages ออนไลน์ต่างๆของ Charles Babbage หรือเลือกรุ่นที่ค่อนข้างคลุมเครือโดย Jeremy Bernstein, The Analytical Engine: คอมพิวเตอร์ - อดีตปัจจุบันและอนาคต เบิร์นสไตน์ได้ลงรายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องยนต์และผู้ผลิตรวมถึงบันทึกข้อมูลปรัชญาที่สำคัญบางอย่างที่เริ่มเดินขบวนไปในระยะยาว หนังสือของเบิร์นสไตน์เขียนขึ้นในปี 1980 เนื่องจากคอมพิวเตอร์ดิจิทัลยังคงพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงวัยเด็ก แต่หนังสือเล่มนี้ยังคงครอบคลุมหลักการออกแบบหลายประการที่บาเบจมีชื่อเสียงในปัจจุบัน

หลักการคำนวณหลัก

ในการคำนวณแบบอัตโนมัติตัวเลข Bernstein ชี้ให้เห็นว่า Babbage สามารถมองเห็นอนาคตได้ในแง่ของการขจัดความต้องการการทำงานของเครื่องยนต์ของมนุษย์ เขาตั้งข้อสังเกตว่าหนึ่งในสาวกหลักของ Babbage, เลดี้เลิฟเลซ, แนะนำความโดดเด่นในโลกเทคโนโลยีของยุคนั้น: "เครื่องยนต์นี้เกินกว่ารุ่นก่อน" เขียน Lovelace "ทั้งในขอบเขตของการคำนวณที่สามารถทำได้และสิ่งอำนวยความสะดวก มีความแน่นอนและแม่นยำซึ่งสามารถส่งผลกระทบต่อพวกเขาและในกรณีที่ไม่มีความจำเป็นทั้งหมดสำหรับการแทรกแซงของหน่วยสืบราชการลับของมนุษย์ในระหว่างการคำนวณของ "


เบิร์นสไตน์ยังเล่าถึงการจัดการหน่วยความจำสมัยใหม่ของ Babbage ที่อยากรู้อยากเห็น:“ หากต้องการลอการิทึมที่แน่นอนเครื่องจะส่งเสียงระฆังและแสดงที่หน้าต่างการ์ดที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าลอการิทึมใดที่จำเป็นถ้าผู้ปฏิบัติการจัดหา ค่าผิดเครื่องจะส่งเสียงระฆังดังขึ้น "


ด้วยการพยักหน้าตามลำดับและการวนซ้ำของภาษาโปรแกรมสมัยใหม่เช่น C ++ Babbage คิดในสิ่งที่เขาเรียกว่า "เครื่องยนต์เคลื่อนที่ไปข้างหน้าด้วยการกินหาง" เพื่อดำเนินการต่อเนื่อง เขายังทำงานกับระบบสำหรับการทำงานแบบมีเงื่อนไขเช่นคำสั่ง "if" ที่ทันสมัย เบิร์นสไตน์ยังเข้าสู่องค์ประกอบหลักซึ่งตั้งอยู่ในภาชนะบรรจุตัวเลขเชิงทฤษฎีของบาเบจและชิ้นส่วนสำหรับการจัดการตัวเลขแบบแอนะล็อกอื่น ๆ


"คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องประกอบด้วยหน่วยพื้นฐานสี่หน่วย" เขียนเบิร์นสไตน์ "ในตอนแรกจะต้องมีกลไกในการรับข้อมูลและคำแนะนำในเครื่องและสำหรับคำตอบ - ลิงค์นั่นคือระหว่างเครื่องกับโปรแกรมเมอร์มนุษย์"


หนังสือเล่มนี้และหนังสืออื่น ๆ เกี่ยวกับความก้าวหน้าของไอทีในช่วงหลายทศวรรษแสดงให้เห็นว่ากลไกการป้อนข้อมูลแบบอะนาล็อกที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นเทปและบัตรเจาะนำไปสู่การออกแบบดิจิทัลที่สมบูรณ์แบบซึ่งตอนนี้สามารถรับส่งข้อมูลได้มากขึ้น


ข้อที่สองเบิร์นสไตน์อธิบายเกี่ยวกับการใช้งานหน่วยความจำที่เก็บของ Babbage ซึ่งอีกครั้งจะอยู่ในคอนเทนเนอร์อะนาล็อก เครื่องคอมพิวเตอร์ต้องมีเอ็นจิ้นสำหรับการเขียนโปรแกรมซึ่งเบิร์นสไตน์เรียกว่า "โรงสี" และ "หน่วยควบคุม" ที่ครอบคลุมจะต้องควบคุมการทำงานทั้งหมดเหล่านี้


"มันเป็นหนึ่งในชัยชนะของอิเล็คทรอนิคส์สมัยใหม่ที่วงจรที่สามารถทำสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการออกแบบและผลิต" เบิร์นสไตน์เขียน "และมันก็เป็นเครื่องบรรณาการแด่ Babbage ที่เขาจินตนาการว่าจะทำสิ่งเดียวกันได้อย่างไร ของเกียร์และล้อและคันโยก "

ความคืบหน้าตามมา

ความคืบหน้าสำคัญของการออกแบบเชิงทฤษฎีของ Babbage จะไม่เกิดขึ้นจนกว่าจะถึงทศวรรษที่ผ่านมาในทศวรรษ 1900 Brownstein ได้บันทึกการเกิดขึ้นของเครื่องจักรเช่น Mark 1 ที่พัฒนาขึ้นในปี 1940 และ Electronic Numerical Integrator And Calculator (ENIAC) ซึ่งเมื่อเปิดตัวในปี 2489 ทำให้โลกตะลึงกับฮาร์ดแวร์ที่ทันสมัยและพลังการประมวลผลที่เหลือเชื่อ โดยทั่วไปเบิร์นสไตน์บรรยายว่าในฐานะที่เป็นจุดสังเกตของไอทียุคแรก ๆ แล้วกลไกการวิเคราะห์ในที่สุดก็นำไปสู่เมนเฟรมที่เริ่มเปิดระบบสำคัญของรัฐบาลในช่วงกลางถึงปลายปี 1900 จนกระทั่งความก้าวหน้าด้านฮาร์ดแวร์และการพัฒนาโปรแกรมที่สอดคล้องกัน เป็นผู้บริโภคจำนวนมากที่หันหน้าเข้าหาและใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ (WWW) ที่ใช้งานเป็นรายบุคคลซึ่งตอนนี้เราต้องพึ่งพาการค้นหาวิดีโอที่บิดเบี้ยว Miley Cyrus และเปรียบเทียบร้านพิซซ่า


บางทีมันอาจจะเป็นแฟน steampunk ตัวจริงที่จะชื่นชมวิธีที่ล้อเหล็กที่หมุนได้อย่างเรียบร้อยของ Babbage และกระบอกสูบที่พิมพ์ออกมาซึ่งเป็นตัวเลขนั้นได้ไขปริศนาการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่เราสามารถทำได้กับโปรแกรมซอฟต์แวร์พื้นฐานบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล อย่างไรก็ตามในขณะที่เราทำการทดลองกับฮาร์ดแวร์ใหม่และอินเทอร์เฟซใหม่มันก็คุ้มค่าที่จะมองย้อนกลับไปยังโครงสร้างพื้นฐานที่น่าประทับใจอย่างแท้จริงเครื่องจักรชนิดหนึ่งที่จะทำให้แคระทอผ้าจักรเย็บผ้าและเวลาของมันเป็นความอยากรู้อยากเห็น และเป็นปูชนียบุคคลในอนาคตยุคใหม่ซึ่งทำให้สับสน

เครื่องมือวิเคราะห์: มองย้อนกลับไปที่การออกแบบไร้กาลเวลาของ babbage