Будинки Обладнання Аналітичний двигун: огляд на позачасовий дизайн беббіджа

Аналітичний двигун: огляд на позачасовий дизайн беббіджа

Зміст:

Anonim

Аналітичний двигун - це не кричуща назва, але це створення кінця 1800-х років було б вражаючим навіть для сучасної аудиторії. Це було б металеве чудовисько - хитре, багатотонний бегемот, що потребує набагато більше місця, ніж звичайний серверний зал для малого бізнесу. Те, що ця конструкція насправді робила, по суті, полягала в тому, щоб почати усунення розриву між тим, що існувало тоді, і тим, що існує зараз, перетворюючи наукову фантастику в реальність.


Аналітичним двигуном була ідея, що людина на ім'я Чарльз Беббідж працював над своєю смертю в 1871 році - машина, яка, хоча ніколи не була повністю побудована, привела до тих типів розумних пристроїв, які ми зараз приймаємо як належне. Аналітичний двигун затвердив спадщину Чарльза Беббіджа як провидця в галузі інформаційних технологій та штучного інтелекту. Побудований на попередній роботі Беббіджа з логарифмічними таблицями та автоматичною арифметичною функцією (і механічним "Різничним двигуном", здатним виконувати аналогічні базові обчислення), аналітичний двигун був розроблений з використанням аналогових технологій, щоб теоретично зробити деякі з тих, що роблять сьогоднішні цифрові машини з використанням технологій, які, на думку 19-го століття, нагадували б чаклунство або магію.


Якщо ви хочете дізнатися більше про те, як цей план розвивався, ознайомтеся з будь-яким із різноманітних онлайн-шанувань до Чарльза Беббіджа або підберіть відносно неясне витончене видання Джеремі Бернштейна, The Analytical Engine: Комп'ютери - минуле, сучасне та майбутнє. Бернштейн детально розповідає про двигун та його виробника, документуючи деякі істотні філософії даних, які розпочали довгий похід вперед. Книга Бернштейна була написана у 1980-х роках, оскільки цифровий комп'ютер все ще швидко розвивався у відносному зародковому стані, проте книга все ще охоплює багато принципів дизайну, якими Беббідж сьогодні відомий.

Основні принципи обчислення

При автоматизації чисельних обчислювальних процесів Бернштейн вказує, що Беббідж зміг заглянути в майбутнє, з точки зору усунення потреби в роботі двигуна людини. Він зазначає, що одна з головних учень Беббіджа, леді Лавеллес, запропонувала його перевагу в світі технологій тієї епохи: "Цей двигун перевершує своїх попередників, - писав Ловелас, - як за обсягом розрахунків, які він може виконати, так і об'єктом, визначеність та точність, з якою він може їх здійснити, і за відсутності всієї необхідності втручання інтелекту людини під час виконання його розрахунків ".


Бернштейн також розповідає про цікаве Баббідж обробку сучасної пам’яті: «Якщо потрібен певний логарифм, машина повинна дзвонити в дзвіночок і показувати у вікні картку, яка б переконалася, який логарифм потрібен. неправильне значення, машина повинна була дзвонити гучнішим дзвоном ".


Схиляючись до послідовних та ітеративних аспектів сучасних мов програмування, таких як C ++, Беббідж задумав те, що він назвав "двигуном, що рухається вперед, поїдаючи його хвіст" для виконання послідовних операцій. Він також розробив системи для умовних операцій, як сучасні заяви "якщо". Бернштейн також входить в основні елементи, розміщені в теоретичних числових циліндрах Беббіджа та інших аналогових одиницях обробки.


"Усі комп'ютери складаються з чотирьох основних одиниць." пише Бернштейн. "По-перше, повинен бути якийсь механізм для отримання даних і інструкцій в машину і для отримання відповідей - посилання, тобто між машиною і людиною-програмістом".


Ця та інші книги про прогрес ІТ протягом багатьох десятиліть показують, як все більш вдосконалені аналогові механізми введення даних, такі як стрічки та перфокарти, призвели до абсолютно цифрових конструкцій, які тепер можуть набагато більш ефективно транслювати інформацію.


По-друге, Бернштейн роз'яснює використання Беббіджем збереженої пам'яті, яка - знову ж таки - знаходитиметься в аналогових контейнерах. Обчислювальна машина також повинна мати своєрідний двигун для програмування, який Бернштейн називає "млином", а всебічний "блок управління" повинен керувати всіма цими операціями.


"Це одне з тріумфів сучасної електроніки, що схеми, які можуть робити всі ці речі, були розроблені і виготовлені, - пише Бернштейн, - і це данина Беббіджу, що він передбачив, як ті ж речі могли зробити колекцію" передач, колес і важелів ".

Подальший прогрес

Істотний прогрес теоретичних розробок Беббіджа не відбувся б лише через кілька десятиліть до 1900-х років. Браунштейн хронікує появу таких машин, як Mark 1, розроблених у 40-х роках минулого століття, та Електронного чисельного інтегратора та калькулятора (ENIAC), який, опублікований у 1946 році, приголомшив світ своїм витонченим обладнанням та неймовірною потужністю обробки. В цілому Бернштейн розповідає, як аналітичний двигун, як ранній орієнтир ІТ, врешті-решт призвів до основних кадрів, які почали живити основні урядові системи в середині-кінці 1900-х років, поки поступово технічний прогрес і відповідні розробки програмного забезпечення не розширили ці складні військові машини у величезну світову павутину та індивідуальне користування всесвітньою павутиною (WWW), на яку ми тепер покладаємося, щоб подивитися Майлі Сайрус, що переглядає відео та порівнюючи ресторани піци.


Можливо, потрібен справжній шанувальник стимпанк, щоб оцінити те, як акуратно обертаються сталеві колеса та циліндричні циліндри Баббіджа вивернули б вигляд математичних операцій, які ми можемо робити навіть з найпростішими програмами на персональних комп'ютерах. Однак, поки ми продовжуємо експерименти з новим обладнанням та новими інтерфейсами, варто оглянутись по-справжньому вражаючої частини інфраструктури, типу машини, яка б карликовала ткацькі верстати, швейні машини та преси свого часу як майже міфологічну цікавість та попередник майбутнього дивовижного сучасного віку.

Аналітичний двигун: огляд на позачасовий дизайн беббіджа