चार्ल्स बैबेज के विश्लेषणात्मक इंजन: विवरण, सुविधाओं, इतिहास और गुण

Charlz Bebbidzh (1791-1871) - अंतर और विश्लेषणात्मक - कंप्यूटर इंजीनियरिंग, जो ग्रेड 2 कंप्यूटर विकसित बनाने के एक अग्रणी। परिमित मतभेद की विधि - पहले एक गणितीय सिद्धांत जिस पर यह आधारित है के कारण इसके नाम मिला है। अपनी सुंदरता जो यांत्रिक रूप से महसूस करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं गुणा और भाग के लिए की जरूरत, बिना गणित के अलावा के अनन्य उपयोग में है।

एक कैलकुलेटर की तुलना में अधिक

अंतर इंजन बैबेज एक गिनती डिवाइस प्रतिनिधित्व करता है। यह संख्या केवल विधि है जो लगातार परिमित मतभेद की विधि के अनुसार उन्हें stacking के लिए सक्षम है चल रही है। यह सामान्य अंकगणितीय गणना के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता। विश्लेषणात्मक एक ही मशीन बैबेज के सिर्फ एक कैलकुलेटर की तुलना में अधिक। यह यंत्रीकृत पूर्ण पैमाने पर सामान्य प्रयोजन कंप्यूटिंग के लिए गणित से संक्रमण के निशान। बैबेज के विचारों के विकास के विभिन्न चरणों में, वहाँ कम से कम 3 परियोजनाएं थीं। इसलिए, यह बहुवचन में विश्लेषणात्मक मशीनों का उल्लेख करने के लिए बेहतर है।

सुविधा और इंजीनियरिंग की दक्षता

बैबेज कंप्यूटिंग मशीनों अर्थ में दशमलव इकाइयों कि वे 9 0 से 10 अंक का उपयोग करें, और डिजिटल क्योंकि पूर्णांकों के साथ ही काम करते हैं। मान गियर हैं, और प्रत्येक श्रेणी के अपने पहिया करने के लिए दिया। यह पूर्णांकों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति में बंद हो जाता है, तो परिणाम अपरिभाषित है, और मशीन के ऑपरेशन के अवरुद्ध है, गणना की अखंडता का उल्लंघन दिखाने के लिए। यह त्रुटि का पता लगाने का एक रूप है।

क्योंकि यह करने के लिए धन्यवाद काफी की संख्या कम Bebbidzh भी मृत गणना अपने परिचित और इंजीनियरिंग दक्षता की वजह से टी। एच बाइनरी और एक आधार 3, 4, 5, 12, 16 और 100 में दशमलव के अलावा अन्य सिस्टम यह दशमलव पर रोका जाता है, के उपयोग पर विचार भागों घूम रहा है।

अंतर इंजन №1

1821 में, बैबेज गणना और सारणीकरण बहुपद कार्यों के लिए एक तंत्र विकसित करना शुरू किया। लेखक सारणी के रूप में परिणाम का स्वत: मुद्रण के साथ मूल्यों के अनुक्रम का स्वत: गणना के लिए एक उपकरण के रूप में यह वर्णन करता है। प्रिंटर संरचना का एक अभिन्न हिस्सा यंत्रवत् गणना अनुभाग के लिए युग्मित है। अंतर इंजन №1 स्वचालित रूप से गणना करने के लिए पहले पूरा डिजाइन का प्रतिनिधित्व करता है।

समय-समय पर बैबेज डिवाइस की कार्यक्षमता बदल दिया है। डिजाइन 1830 एक मशीन 16 अंक और परिमाण अंतर के 6 आदेश के लिए तैयार किया गया है प्रतिनिधित्व करता है। मॉडल 25 वें शामिल थे। कंप्यूटर और प्रिंटर खंड के बीच समान रूप से विभाजित पार्ट्स। डिवाइस बनाया गया है, तो यह एक अनुमान के अनुसार 4 टन वजन होता है और 2.4 मीटर की ऊंचाई के लिए होगा। बैबेज अंतर इंजन पर काम 1832 में बंद कर दिया गया था, एक इंजीनियर यूसुफ क्लेमेंट के साथ एक विवाद के बाद। सार्वजनिक धन अंत में 1842 में रह गए हैं

विश्लेषणात्मक इंजन

जब अंतर मशीन पर काम 1834 में ठप, बैबेज अधिक महत्वाकांक्षी डिवाइस है, जो बाद में विश्लेषणात्मक सार्वभौमिक प्रोग्राम कंप्यूटिंग तंत्र नामित किया गया था की कल्पना की। मशीन बैबेज की संरचनात्मक गुणों में बड़े पैमाने पर आधुनिक डिजिटल कंप्यूटर के बुनियादी ब्लॉक के अनुरूप हैं। प्रोग्रामिंग पंच कार्ड का उपयोग किया जाता है। यह विचार जैकर्ड करघा, जहां वे जटिल कपड़ा पैटर्न बनाने के लिए उपयोग किया जाता है से उधार लिया था।

विश्लेषणात्मक इंजन बैबेज की तार्किक संरचना मूल रूप से प्रमुख डिजाइन इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर युग है, जो एक मेमोरी ( "स्टोर") केंद्रीय प्रोसेसर ( "चक्की") से अलग कर दिया, आपरेशन के अनुक्रमिक निष्पादन का तात्पर्य और इनपुट और डेटा और निर्देश के उत्पादन के लिए इसका मतलब है से मेल खाती है। इसलिए, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी लेखक के एक अग्रणी विकास के शीर्षक में अच्छी तरह से लायक था।

स्मृति और CPU

मशीन बैबेज एक "स्टोर" जहां नंबर और अंतरिम परिणामों की दुकान है, साथ ही एक अलग "चक्की" है, जो गणित प्रसंस्करण निष्पादित होता है। वह 4 गणित कार्यों का एक सेट था और प्रत्यक्ष गुणा और भाग कर सकते हैं। इसके अलावा, इस उपकरण के संचालन अब नाम सशर्त शाखाओं चक्र (पुनरावृत्तियों), माइक्रोप्रोग्रामिंग, समानांतर प्रसंस्करण, फिक्सिंग, प्लस शेपिंग और इतने पर। एन ऐसी शब्दावली के लेखक नहीं किया जाता है है कि प्रदर्शन करने में सक्षम था।

सीपीयू विश्लेषणात्मक इंजन चार्ल्स बैबेज, की जो वह "चक्की" कहा जाता है, प्रदान करता है:

• संख्या, संचालन, जिस पर तुरंत बनाया है रजिस्टरों में, भंडारण;
• यह हार्डवेयर उन्हें बुनियादी अंकगणितीय आपरेशनों के साथ काम करने होते हैं;
• एक विस्तृत आंतरिक प्रबंधन में उपयोगकर्ता के अनुकूल बाहरी निर्देश के संचरण;
• प्रणाली तुल्यकालन (घड़ी) एक ध्यान से चयनित क्रम में निर्देशों पर अमल करने के लिए।

नियंत्रण तंत्र विश्लेषणात्मक मशीन स्वचालित रूप से चल रही है और दो हिस्से होते हैं: निचले स्तर, बड़े पैमाने पर ड्रम, कहा जाता पीपों द्वारा नियंत्रित है, और एक उच्च स्तर पर मुक्का मारा jacquard के लिए बनाया गया कार्ड का उपयोग कर, व्यापक रूप से जल्दी 1800 में प्रयोग किया जाता है करघे।

आउटपुट डिवाइस

नरम सामग्री जिस पर प्रिंट परिणाम का उत्पादन किया है कि मुद्रण के लिए प्लेटें कास्टिंग के लिए एक फार्म के रूप में सेवा कर सकते की ट्रे - गणना का परिणाम मुद्रण, पंच कार्डों, साजिश रचने और लकीर के फकीर की स्वत: उत्पादन सहित विभिन्न तरीकों से प्रदर्शित किया जाता है।

नए डिजाइन

बैबेज के विश्लेषणात्मक इंजन के अग्रणी काम काफी हद तक 1840 में पूरा किया और एक नया उपकरण विकसित करना शुरू किया था। 1847 के 1849 की अवधि में उन्होंने विकास №2 अंतर इंजन पूरा, मूल के एक उन्नत संस्करण है। इस संशोधन एक 31-बिट संख्या के साथ ऑपरेशन के लिए डिजाइन किया गया था और सारणीबद्ध में परिणाम सकता है किसी भी बहुपद 7 वीं आदेश के रूप में। डिजाइन बराबर उसे कंप्यूटिंग शक्ति प्रदान सुंदर ढंग से सरल था और मूल मॉडल के भागों की संख्या का केवल एक तिहाई की आवश्यकता है।

अंतर और चार्ल्स बैबेज के विश्लेषणात्मक इंजन एक ही आउटपुट डिवाइस डिजाइन, जो न केवल कागज पर प्रिंट आउट करता है इस्तेमाल किया, लेकिन यह भी अपने आप ही पृष्ठ ऑपरेटर के एक पूर्व निर्धारित लेआउट के अनुसार लकीर के फकीर और अपने स्वयं के इच्छा प्रारूप पैदा करते हैं। साथ ही यह लाइन ऊंचाई, स्तंभों की संख्या, क्षेत्र की चौड़ाई, स्वत: तह पंक्तियों या स्तंभों और पठनीयता के लिए रिक्त लाइनों के स्थान प्रदान करता है स्थापित करने की संभावना की परिकल्पना की गई।

विरासत

इसके अलावा कई आंशिक रूप से छोटे काम कर रहे वर्गों की यांत्रिक विधानसभा और परीक्षण मॉडल द्वारा बनाई से, संरचनाओं में से कोई भी पूरी तरह से जीवन बैबेज के लिए नहीं लागू किया गया है। मुख्य 1832 में एकत्र हुए मॉडल भाग 1/7 №1 अंतर इंजन है, जो लगभग दो हजार। मोहरे होता था। यह इस दिन के लिए दोषरहित काम करता है और पहली सफल स्वचालित कंप्यूटिंग डिवाइस को लागू करने वाली व्यवस्था में एक गणितीय गणना है। बैबेज मृत्यु हो गई जब विश्लेषणात्मक इंजन का एक छोटा सा हिस्सा प्रयोगात्मक के लिए जा रहा। संरचना के कई विवरण संरक्षित कर रहे हैं, साथ ही चित्र और नोटों की एक पूरी संग्रह।

परियोजनाओं विशाल यांत्रिक कंप्यूटर बैबेज उन्नीसवीं सदी के अद्भुत बौद्धिक उपलब्धियों में से एक माना जाता है। केवल हाल के दशकों में अपने काम के विस्तार से अध्ययन किया गया है, और वह क्या किया है के महत्व की डिग्री है, और अधिक स्पष्ट हो जाता है।