Šodien iepazīsimies ar "lielāko prātu" mehāniskās skaitļošanas vēsturē: britu matemātiķi Čārlzu Beidžu, programmējamā datora izgudrotāju un šīs jomas pionieri. Viņa izstrādātās skaitļošanas mašīnas ietvēra atšķirību dzinēju, analītisko dzinēju un atšķirību dzinēju Nr
Ar Lielbritānijas valdības atbalstu Bebidžs 1822. gadā sāka projektēt un būvēt Difference Engine, lai pilnībā automatizētu procesu no aprēķina līdz drukāšanai, lai novērstu cilvēka kļūdas. Mašīna izmantoja galīgo atšķirību metodi, lai mehāniski aprēķinātu polinoma funkciju vērtības.
Ierobežoto atšķirību metode ir vienkārša, taču jaudīga metode, kas izmanto atkārtotu saskaitīšanu un atņemšanu, lai apietu reizināšanas un dalīšanas nepieciešamību.
Atšķirības dzinēja Nr.{0}} daļēja montāža
Tomēr tā laika ražošanas tehnoloģiju ierobežojumu dēļ šis ar tvaiku darbināms-behemots-, kura izmērs bija 10 pēdas augsts, 10 pēdas plats un 5 pēdas garš un sver divas tonnas,{5}}pēc desmit gadiem bija tikai viena-septītā daļa. Neredzot skaidras nākotnes projektam, Lielbritānijas valdība atsauca savu atbalstu (galu galā, ar šādu ātrumu tā pabeigšana būtu prasījusi 70 gadus).
Pabeigta viena{0}}atšķirības dzinēja Nr.{1}} septītā sadaļa
Atšķirību dzinēja strukturālā diagramma
Neskatoties uz valdības atbalsta zaudēšanu, desmitgade, kas tika pavadīta, izstrādājot un veidojot Difference Engine, aprīkoja Babbage ar zināšanām, lai izstrādātu vēl jaudīgākas mašīnas, kā rezultātā tika izveidots daudz sarežģītāks analītiskais dzinējs.
Analītiskā dzinēja modelis
Tas spēja aprēķināt logaritmus un trigonometriskās funkcijas, izmantojot polinoma paplašināšanas metodes; ievade tika apstrādāta, izmantojot perfokartes, izpildot programmas instrukcijas, kas līdzīgas montāžas valodai.
Analītiskā dzinēja komponentu eksperimentālais modelis, ko uzbūvējis pats Bebedžs; pašlaik atrodas Zinātnes muzejā Londonā.
Šīs leģendārās mašīnas projektēšana un mēģinājums uzbūvēt kļuva par viņa mūža sapni. Analītiskā dzinēja dizaina koncepcija bija daudz progresīvāka nekā Difference Engine, faktiski pārlēcot apmēram gadsimtu nākotnē.
Pēc Analītiskā dzinēja projekta un, balstoties uz tā izstrādes gaitā gūtajām atziņām, Babage pārveidoja Difference Engine Nr.{0}} no 1847. gada līdz 1849. gadam. Šī versija varēja aprēķināt līdz pat 31 ciparam un 7. kārtības{5}}atšķirības, taču tai bija nepieciešama tikai viena-detaļu skaits, ko neizmantoja{7}trešajā laikā. Babbage vairs nevarēja atrast nevienu, kas būtu gatavs finansēt projektu, tāpēc Difference Engine Nr{8}} palika tikai koncepcija uz papīra.
Atšķirības dzinēja Nr. 2
Lai gan otrais Difference Engine tika izstrādāts 1849. gadā, tikai neliela daļa no tā tika uzbūvēta Beidža dzīves laikā. Tomēr Babbage atstāja nenovērtējamu mantojumu datorzinātnēs, kas ietver 30 dažādus dizainus, gandrīz 2000 montāžas rasējumus un 50 000 komponentu rasējumus.
1985. gadā Londonas Zinātnes muzejs uzbūvēja pilnīgu Difference Engine Nr.{1}}, pamatojoties uz Beidža oriģinālajiem projektiem. Šī masīvā, ar roku-griežamā mehāniskā datora garums ir 3,35 metri un augstums 2,13 metri, tas sastāv no vairāk nekā 4000 daļām un sver 2,5 tonnas.
Atšķirības dzinējs Nr.{0}} Zinātnes muzejā Londonā ▼
Datoru vēstures muzejā Kalifornijā, ASV, atrodas arī Difference Engine Nr.{0}}, kas būvēts pēc agrāka Bebedža projekta.
Atšķirības dzinējs Nr.{0}} Datoru vēstures muzejā, Kalifornijā
