Дом аппаратные средства Аналитический движок: взгляд назад на вечные проекты Бэббиджа

Аналитический движок: взгляд назад на вечные проекты Бэббиджа

Оглавление:

Anonim

Аналитический движок - это не кричащее имя, но это творение конца 1800-х было бы впечатляющим даже для современной аудитории. Это было бы металлическое чудовище - гремучее, многотонное чудовище, нуждающееся в гораздо большем пространстве, чем обычная серверная комната для малого бизнеса. По сути, этот замысел по сути должен был начать заполнять разрыв между тем, что существовало тогда, и тем, что существует сейчас, превращая научную фантастику в реальность.


Аналитическим движком была идея, что человек по имени Чарльз Бэббидж работал над своей смертью в 1871 году - машина, которая, хотя и не была полностью построена, привела к умным устройствам, которые мы теперь принимаем как должное. Аналитический механизм укрепил наследие Чарльза Бэббиджа как провидца в области информационных технологий и искусственного интеллекта. Построенный на более ранней работе Бэббиджа с логарифмическими таблицами и автоматической арифметической функцией (и механическим «Механизмом различия», способным выполнять аналогичные базовые вычисления), аналитический механизм был разработан для использования аналоговой технологии, чтобы, теоретически, сделать то, что делают современные цифровые машины использование технологий, которые, на взгляд 19-го века, были бы похожи на колдовство или магию.


Если вы хотите узнать больше о том, как разрабатывался этот план, ознакомьтесь с различными онлайн-приношениями Чарльза Бэббиджа или найдите относительно неясное тонкое издание Джереми Бернштейна «Аналитический движок: компьютеры - прошлое, настоящее и будущее». Бернштейн подробно рассказывает о двигателе и его производителе, документируя некоторые основные принципы работы с данными, которые начали долгий путь вперед. Книга Бернштейна была написана в 1980-х годах, поскольку цифровой компьютер все еще быстро развивался в относительном младенчестве, однако в книге все еще рассматриваются многие принципы проектирования, которыми сейчас известен Бэббидж.

Основные вычислительные принципы

Бернштейн указывает на то, что автоматизируя процессы численных расчетов, Бэббидж смог заглянуть в будущее с точки зрения устранения необходимости человеческой эксплуатации его двигателя. Он отмечает, что одна из главных учениц Бэббиджа, Леди Лавлейс, предположила, что она доминирует в мире технологий той эпохи: «Этот двигатель превосходит своих предшественников, - писал Лавлейс, - как по степени вычислений, которые он может выполнять, так и по средствам. достоверность и точность, с которой он может повлиять на них, и при отсутствии всякой необходимости вмешательства человеческого интеллекта при выполнении его расчетов ».


Бернштейн также рассказывает о любопытном обращении Бэббиджа с «упорядочиванием» современной памяти: «Если нужен был определенный логарифм, машина должна была позвонить в колокольчик и показать в окне карточку, которая определит, какой логарифм необходим. Если оператор предоставит Неправильное значение, машина должна была звонить громче ".


В знак признания последовательных и итеративных аспектов современных языков программирования, таких как C ++, Бэббидж задумал то, что он назвал «движок, движущийся вперед, поедая хвост», для выполнения последовательных операций. Он также разработал системы для условных операций, таких как современные операторы «если». Бернштейн также входит в основные элементы, помещенные в теоретические числовые цилиндры Бэббиджа и другие аналоговые элементы обработки чисел.


«Все компьютеры состоят из четырех основных блоков». пишет Бернштейн. «Во-первых, должен быть какой-то механизм для передачи данных и инструкций в машину и для получения ответов - связь, то есть между машиной и человеком-программистом».


Эта и другие книги о прогрессе ИТ на протяжении многих десятилетий показывают, как все более сложные механизмы аналогового ввода, такие как магнитные ленты и перфокарты, привели к созданию полностью цифровых конструкций, которые теперь могут гораздо более эффективно передавать информацию.


Во-вторых, Бернштейн объясняет использование хранимой памяти Бэббиджем, которая, опять же, будет в аналоговых контейнерах. Вычислительная машина также должна иметь своего рода двигатель для программирования, который Бернштейн называет «мельницей», а комплексный «блок управления» должен управлять всеми этими операциями.


«Это один из триумфов современной электроники, когда были разработаны и изготовлены схемы, которые могут делать все эти вещи, - пишет Бернштейн, - и это дань уважения Бэббиджу, который он представлял, как те же самые вещи могли бы быть сделаны коллекцией шестерни и колеса и рычаги ".

Последующий прогресс

Существенного прогресса в теоретических разработках Бэббиджа не будет достигнуто в течение нескольких десятилетий в 1900-х годах. Браунштейн ведет хронику появления таких машин, как Mark 1, разработанных в 1940-х годах, и Электронного числового интегратора и калькулятора (ENIAC), который, будучи представлен в 1946 году, ошеломил мир своим сложным оборудованием и невероятной вычислительной мощностью. В целом Бернштейн рассказывает о том, как аналитический движок в начале своей деятельности в области информационных технологий в конечном итоге привел к созданию мэйнфреймов, которые начали питать основные правительственные системы в середине-конце 1900-х годов, пока постепенно аппаратные усовершенствования и соответствующие программные разработки не расширили эти сложные военные машины. в огромную потребительскую и индивидуальную сеть World Wide Web (WWW), на которую мы теперь полагаемся, чтобы посмотреть видео Майли Сайрус, тверкинг и сравнение пиццерий.


Возможно, настоящий фанат стимпанка должен оценить, как аккуратно вращающиеся стальные колеса и цилиндры с цифровой печатью Бэббиджа позволили бы выполнить те математические операции, которые мы теперь можем выполнять даже с самыми простыми программами на персональных компьютерах. Однако, поскольку мы продолжаем экспериментировать с новым оборудованием и новыми интерфейсами, стоит оглянуться на действительно впечатляющую часть инфраструктуры, тип машины, которая затмила бы станки, швейные машины и прессы своего времени почти как мифологическое любопытство. и предвестник будущего, сбивающего с толку современный век.

Аналитический движок: взгляд назад на вечные проекты Бэббиджа