Analytical tshuab ntawm Babbage Charles: piav qhia, nta, keeb kwm thiab khoom

Charles Babbage (1791-1871) - ib tug pioneer hauv kev tsim cov computer technology, uas tau tsim ob chav kawm ntawm cov computers - qhov txawv thiab kev tshawb xyuas. Thawj ntawm lawv tau txais nws lub npe ua tsaug rau cov kev coj ua zauv uas nws tau txais - rau txoj kev ntawm kev sib txawv. Nws kev zoo nkauj nyob rau hauv kev siv kom sib txuas ntxiv tsis tas yuav tsum tau mus rau qhov chaw rau kev sib npaug thiab sib faib, uas yog qhov nyuaj rau kev siv mechanically.

Ntau tshaj lub laij lej

Qhov sib txawv ntawm lub tshuab Babbage yog tus ntaus ntawv suav. Nws ua hauj lwm nrog cov zauv tib txoj kev nws ua tau, tas li ntxiv rau lawv raws li txoj kev ntawm kev sib txawv. Nws siv tsis tau rau cov kev laij zauv. Analytic Npab tshuab ntau ntau dua li lub laij zauv xwb. Nws qhia tias qhov kev hloov ntawm mechanized arithmetic mus puv npo ntawm qhov laj thawj. Nyob ntawm ntau theem ntawm cov evolution ntawm cov kabmob Babbage cov tswvyim, muaj tsawg kawg yog 3 projects. Yog li ntawd, nws yog qhov zoo dua rau xa nws cov cav tov tshuaj hauv cov plural.

Yooj yim thiab kev ua haujlwm engineering

Cov naj npawb ntawm cov computers muaj decimal devices nyob rau hauv qhov kev txiav txim siab uas lawv siv 10 tus lej ntawm 0 mus rau 9, thiab cov digital vim lawv ua haujlwm nrog cov lej. Qhov tseem ceeb yog sawv cev ntawm cov zog, thiab txhua lub log tau muab nws lub log. Yog tias nws tsis nyob ntawm ib qho chaw nruab nrab ntawm integer qhov tseem ceeb, qhov tshwm sim yog suav hais tias tsis muaj tseeb, thiab lub lag luam ntawm lub tshuab yog thaiv kom pom qhov ua txhaum cai ntawm cov lus teb. Qhov no yog ib hom kev ua yuam kev.

Npav kuj suav hais tias yog siv cov lej tshuab tsis yog suav, suav nrog cov cim binary thiab lub hauv paus 3, 4, 5, 12, 16 thiab 100. Nws tswm ntawm cov decimal vim nws txoj kev ua haujlwm thiab kev ua haujlwm zoo, vim nws txo cov naj npawb Tsiv qhov chaw.

Qhov sib txawv machine # 1

Nyob rau hauv 1821, Npab pib ua hauj lwm nrog lub tshuab tsim los xam thiab tabulate polynomial zog. Tus sau piav tias nws yog ib qho cuab yeej rau kev xam xyuas qhov tseeb ntawm qhov tseem ceeb ntawm kev luam tawm ntawm kev tshwm sim hauv daim ntawv ntawm lub rooj. Qhov feem ntawm qhov tsim yog ib lub tshuab luam ntawv uas muaj kev sib txuas nrog rau qhov kev sib faib khoom. Qhov sib txawv tshuab No. 1 yog thawj tiav kev tsim kho rau kev rho tawm.

Los ntawm cov sij hawm mus rau lub sij hawm, Npab hloov qhov kev ua haujlwm ntawm lub cuab yeej. Tus tsim ntawm 1830 qhia txog lub tshuab tsim rau 16 cov duab thiab 6 xaj ntawm qhov txawv. Cov qauv no muaj 25 feem pua, faib sib npaug zos ntawm lub tshuab xam phaj thiab tshuab luam ntawv. Yog hais tias tus ntaus tau tsim, nws yuav luj 4 tons thiab yuav muaj ib qhov siab ntawm 2.4 meters. Lub chaw ua hauj lwm ntawm kev tsim lub tshuab Babbage qhov sib txawv raug tso tseg thaum xyoo 1832, tom qab sib cav nrog engineer Joseph Clement. Lub xeev pab nyiaj thaum kawg tau tas sim neej thaum xyoo 1842.

Analytical tshuab

Thaum ua hauj lwm ntawm qhov sib txawv ntawm cov khoom ntaus stalled, nyob rau hauv 1834 Npoo tsim ib qho kev ntaus ntawv ntau dua, uas tom qab los ua lub npe hu ua cov ntsiab lus ntawm kev tsim cov tshuab hlwb hlau. Cov yam ntxwv ntawm cov khoom siv ntawm lub tshuab raj sib txuas sib txuas hauv ntau lub hauv paus rau cov theem pib ntawm cov qauv siv digital uas niaj hnub siv. Lub cajmeem yog siv cov kev siv cov punch. Lub tswv yim no tau txais los ntawm lub lag luam jacquard, uas lawv ua hauj lwm los tsim cov qauv textile.

Cov khoom lag luam ntawm cov kabmob Babbage siv lub tshuab thev naus laus zis hauv lub tshuab hlwb hlau ("store") uas yog nruab nrab ntawm lub hauv paus nruab nrab ("zeb"), kev ua tiav qhov kev khiav haujlwm thiab txhais tau tias nkag mus rau hauv cov ntaub ntawv thiab cov lus qhia. Yog li ntawd, tus sau ntawm txoj kev loj hlob tau txais lub npe ntawm pioneer ntawm lub computer technology heev deservedly.

Nco thiab CPU

Lub tshuab raj thab npoo muaj "khw" nyob qhov twg cov lej thiab cov qhab nia nruab nrab tau muab khaws cia, nrog rau kev cais "zeb", qhov kev ua zauv uas tau ua tiav. Nws muaj ib txheej ntawm 4 qhov kev ua zauv thiab nws muaj peev xwm ua tau ntau qhov sib npaug thiab sib faib. Tsis tas li ntawd, cov cuab yeej tau ua haujlwm, uas tam sim no tau txais cov npe ntawm cov cai ntawm lub zog, lub voj voog (iteration), microprogramming, ua haujlwm sib luag, kho, ua pleev tshauv, thiab lwm yam. Tus sau nws tus kheej tsis tau siv lub ntsiab lus no.

CPU analytical engine ntawm Charles Babbage, uas nws hu ua "lub zeb", muab:

• Cia cov zauv, kev khiav haujlwm uas tau ua tam sim ntawd, hauv cov ntawv sau npe;
• Muaj kev kho vajtse rau kev ua haujlwm nrog lawv ntawm kev ua haujlwm ntawm kev ua haujlwm;
• Hloov ntawm cov neeg siv khoom-tawm sab nraud cov lus qhia kom ntxaws nrog tswj;
• Ib lub tshuab synchronization (tact) rau executing cov lus qhia nyob rau hauv ib tug ua tib zoo xaiv ib theem zuj zus.

Kev tswj cov tshuab ntawm lub tshuab tsom xam cov kev ua haujlwm yuav pib ua haujlwm thiab muaj ob ntu: theem qis, tswj los ntawm cov thom loj loj hu ua barrels, thiab qib siab siv punched phaib tsim los ntawm Jacquard rau nws siv looms dav siv thaum ntxov 1800s.

Cov Zis Muaj Zis

Qhov tshwm sim ntawm cov lus teb tau muab tso rau ntau txoj hauv kev, xws li luam ntawv, punch phaib, plotting thiab tsis tuaj yeem siv cov stereotypes - cov tais ntawm cov khoom muag, uas lub tswv yim tsim, uas tuaj yeem ua haujlwm pwm rau kev luam ntawv.

Tshiab tsim

Lub luag haujlwm ua haujlwm ntawm lub tshuab kev sojntsuam tau ua tiav tiav 1840 thiab pib tsim lub tshuab tshiab. Nyob rau lub sij hawm txij thaum 1847 txog 1849 nws tau ua tiav qhov kev sib txawv ntawm kev siv tshuab Zauv 2, uas yog ib qho kev ua tau zoo dua qub. Qhov kev hloov no yog tsim los rau kev ua haujlwm nrog 31-tus lej thiab yuav tuaj yeem coj mus rau hauv daim ntawv kev cai lij choj uas muaj 7-yuam kom tau polynomial. Tus tsim tau yooj yim heev thiab yuav tsum tau tsuas yog ib feem peb ntawm cov seem ntawm cov qauv qub, muab tib lub zog khiav.

Nyob rau hauv qhov sib txawv thiab kev tshawb fawb ntawm Charles Babbage siv tib lub qauv ntawm cov khoom tso tawm, uas tsis tas ua luam tawm ntawm daim ntawv, tab sis kuj tau tsim stereotypes thiab ntawm nws tus kheej ua tawm formatting raws li cov nplooj ntawv teeb tsa los ntawm tus neeg teb xov tooj. Nyob rau hauv qhov no, nws tau ua kom muaj qhov siab ntawm qhov kab, qhov ntau ntawm txhua kab, qhov dav ntawm lub teb, tsis tuaj yeem ua rau ntawm kab lossis kab, thiab kev kho ntawm kab dawb paug rau kev nyeem tau.

Cov cuab yeej cuab tam

Ntxiv nrog rau ntau qhov tsim cov khoom siv sib xyaw ua ke thiab cov qauv ntawm kev ua hauj lwm me me, tsis muaj cov qauv tsim tawm thaum lub neej ntawm kev sib koom tes. Lub ntsiab qauv sau nyob rau hauv 1832 yog 1/7 ntawm qhov sib txawv tshuab No. 1, uas muaj txog li 2,000 qhov chaw. Nws ua haujlwm tsis txaus rau hnub no thiab yog thawj zaug uas pib tsis siv cov tshuab ntaus ntawv uas siv cov kev laij zauv hauv lub tswv yim. Txiv neej tau tuag thaum lub sijhawm me me ntawm qhov kev tshawb xyuas tshuab. Ntau cov ntsiab lus ntawm tus tsim yog khaws cia, nrog rau cov txhij txhua ntawm kos duab thiab sau ntawv.

Cov projects ntawm Babbage lub tshuab computer loj loj yog pom tias yog ib qho ntawm feem ntau cov txuj ci tseem ceeb ntawm lub xyoo pua puv 19. Tsuas yog nyob rau hauv lub xeem xyoo nws ua hauj lwm tau kawm nyob rau hauv kom meej, thiab qhov degree ntawm qhov tseem ceeb ntawm nws ua li cas yog qhov ntau thiab ntau cuab kev.