Die Motoren, die Babbage Motor, Computer History Museum

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die Motoren

Charles Babbage (1791-1871), Computer-Pionier, entworfen, um zwei Klassen von Motor, Difference Engines und Analytical Engines. Difference Motoren sind so wegen des mathematischen Prinzip genannt, auf denen sie beruhen, nämlich der Methode der finiten Differenzen. Die Schönheit des Verfahrens ist, dass es nur arithmetische Addition verwendet und beseitigt die Notwendigkeit für die Multiplikation und Division, die schwieriger mechanisch zu implementieren.







Difference Engine No. 1

Babbage begann im Jahr 1821 mit Difference Engine No. 1, entworfen zu berechnen und Polynomfunktionen tabellarisch. Der Entwurf beschreibt eine Maschine, eine Reihe von Werten und Druckergebnissen automatisch in einer Tabelle zu berechnen. Integral mit dem Konzept des Entwurfs ist, eine Druckvorrichtung des Berechnungsabschnitt und integral daran mechanisch gekoppelt. Difference Engine Nummer 1 ist das erste vollständige Design für eine automatische Rechenmaschine.

Von Zeit zu Zeit geändert Babbage die Kapazität des Motors. Das 1830-Design zeigt eine Maschine mit sechzehn Ziffern und sechs Zehner Differenz berechnet wird. Der Motor für einige 25.000 Teile genannt zu gleichen Teilen zwischen dem Berechnungsabschnitt und dem Drucker. Wäre es gebaut worden wäre es schätzungsweise vier Tonnen gewogen haben und stand etwa acht Meter hoch. Die Arbeit wurde nach einem Streit mit dem Ingenieure im Jahr 1832 auf dem Bau des Motors gestoppt, Joseph Clement. Staatliche Förderung wurde schließlich im Jahr 1842 gestrichen.

Die Analytical Engine







Mit dem Bauprojekt ins Stocken geraten, und von den Schrauben und Muttern der detaillierten Konstruktion befreit, Babbage konzipiert, im Jahr 1834, eine ehrgeizigere Maschine, später Analytical Engine genannt, eine Allzweck-programmierbare Rechenmaschine.

Die Analytical Engine hat viele wichtige Funktionen in der modernen digitalen Computers. Es war programmierbare Lochkarten verwendet wird, eine Idee von dem Jacquard-Webstuhl zum Weben von komplexen Mustern in Textilien verwendet entlehnt. Der Motor hatte einen ‚Store‘, wo Zahlen und Zwischenergebnisse gehalten werden können, und eine separate Mühle, wo die arithmetische Verarbeitung durchgeführt wurde. Es hatte ein internes Repertoire der vier arithmetischen Funktionen und könnte direkte Multiplikation und Division durchzuführen. Es war auch in der Lage Funktionen, für die wir modernen Namen haben: bedingte Verzweigungen, Schleifen (Iteration), Mikroprogrammierung, parallele Verarbeitung, Iteration, Rast, Polling und Pulsformung, unter anderem, obwohl Babbage nirgendwo verwendet diese Begriffe. Es hatte eine Vielzahl von Ausgängen einschließlich Hardcopy-Ausdruck, Lochkarten, Graph Plotten und die automatische Erzeugung von Stereotypen - Tabletts aus weichem Material, in welche Ergebnisse prägt waren, dass zur Herstellung von Druckplatten als Formen verwendet werden könnte.

Die logische Struktur der Analytical Engine war im wesentlichen das gleiche wie die, die in der elektronischen Ära dominierten Computer Design hat - die Trennung der Speicher (die ‚Store‘) von dem zentralen Prozessor (die Mühle), serielle Operation unter Verwendung eines ' fetch-Ausführungszyklus‘, und Einrichtungen zum Eingeben und Daten und Befehle ausgeben. Der Aufruf Babbage ‚der erste Computer-Pionier‘ ist nicht zufällig Tribut.

Eine neue Difference Engine

Mit den bahnbrechenden Arbeiten an der Analytical Engine weitgehend abgeschlossen 1840 begann Babbage eine neue Differenzmaschine zu berücksichtigen. Zwischen 1847 und 1849 absolvierte er das Design der Difference Engine No. 2, eine verbesserte Version des Originals. Dieser Motor berechnet mit Zahlen einunddreißig Ziffern lang und kann eine beliebige Polynom der siebten Ordnung tabellarisch auf. Das Design war elegant, einfach und nur etwa ein Drittel der benötigten Teile in Difference Engine No. 1, fordern während ähnliche Rechenleistung bereitstellt.

Physikalisches Vermächtnis

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