Enjin analitis: lihat semula pada reka bentuk abadi yang tidak sempurna

Enjin analitis - ia bukan nama yang mencolok, tetapi penciptaan ini pada tahun 1800-an akan menjadi sangat mengagumkan, bahkan kepada penonton moden. Ini akan menjadi monstrosity logam - raksasa multi-ton yang memerlukan lebih banyak ruang daripada ruang pelayan perniagaan kecil konvensional. Apa sebenarnya reka bentuk ini, pada asasnya, adalah untuk merapatkan jurang antara apa yang ada pada masa itu dan apa yang wujud sekarang, mengubah fiksyen sains menjadi kenyataan.

Enjin analitis adalah idea bahawa seorang lelaki bernama Charles Babbage bekerja sehingga kematiannya pada tahun 1871 - sebuah mesin yang, walaupun tidak pernah dibina sepenuhnya, membawa kepada jenis alat pintar yang kini kita ambil begitu saja. Enjin analitis telah memantapkan warisan Charles Babbage sebagai penglihatan dalam bidang teknologi maklumat dan kecerdasan buatan. Dibina pada kerja awal Babbage dengan jadual logaritma dan fungsi aritmetik automatik (dan "Enjin Perbezaan" mekanikal yang mampu melakukan pengiraan asas yang serupa), enjin analitis direka untuk menggunakan teknologi analog, secara teori, lakukan beberapa mesin digital hari ini menggunakan teknologi yang, pada fikiran abad ke-19, akan menyerupai sihir atau sihir.

Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang bagaimana rancangan ini dibangunkan, lihat mana-mana pelbagai penghormatan dalam talian kepada Charles Babbage, atau dapatkan edisi tipis yang tidak jelas oleh Jeremy Bernstein, Enjin Analitikal: Komputer - Masa Kini, Hadapan dan Masa Depan. Bernstein masuk ke dalam terperinci tentang enjin dan pembuatnya, mendokumentasikan beberapa falsafah data penting yang memulakan perjalanan panjang ke hadapan. Buku Bernstein ditulis pada tahun 1980-an, kerana komputer digital masih berkembang pesat sejak kecil, namun buku itu masih merangkumi banyak prinsip reka bentuk yang kini terkenal Babbage.

Prinsip Pengkomputeran Teras

Dalam mengautomasikan proses pengiraan berangka, Bernstein menegaskan bahawa Babbage dapat melihat masa depan, dari segi menghapuskan keperluan untuk operasi manusia enjinnya. Dia mencatat bahawa salah seorang pengikut utama Babbage, Lady Lovelace, mencadangkan keunggulannya dalam dunia teknologi era itu: "Enjin ini melepasi pendahulunya, " tulis Lovelace, "kedua-duanya dalam pengiraan yang dapat dilakukannya, dan kemudahannya, kepastian dan ketepatan yang boleh mempengaruhi mereka, dan jika tidak ada keperluan untuk campur tangan kecerdasan manusia semasa prestasi pengiraannya. "

Bernstein juga menceritakan pengendalian memori "memerintahkan" Babbage yang mengasyikkan: "Jika suatu logaritma tertentu diperlukan, mesin tersebut akan menelefon loceng dan memaparkan pada tingkap sebuah kad yang akan memastikan logaritma diperlukan.Jika pengendali membekalkan nilai yang salah, mesin itu menelefon loceng yang lebih kuat. "

Dalam menganggarkan aspek-aspek yang berurutan dan berulang bahasa pengaturcaraan moden seperti C ++, Babbage menganggap apa yang disebutnya "enjin yang bergerak maju dengan makan ekornya" untuk melaksanakan operasi berturut-turut. Beliau juga mengusahakan sistem untuk operasi bersyarat seperti kenyataan "jika" moden. Bernstein juga memasuki unsur-unsur teras yang ditempatkan di dalam silinder berangka teori numerik Babbage dan lain-lain kepingan pengendalian nombor analog.

"Semua komputer terdiri daripada empat unit asas." menulis Bernstein. "Pada mulanya, terdapat beberapa mekanisme untuk mendapatkan data dan arahan ke mesin dan untuk mendapatkan jawapan - link, iaitu, antara mesin dan programmer manusia."

Buku-buku ini dan lain-lain mengenai kemajuan IT selama beberapa dekad menunjukkan bagaimana mekanisme masukan analog yang semakin canggih, seperti pita dan kad-kad punch, membawa kepada reka bentuk digital sepenuhnya yang kini dapat lebih banyak maklumat pengangkutan ulang.

Kedua, Bernstein memaklumkan penggunaan memori simpanan Babbage yang - sekali lagi - akan menjadi bekas analog. Mesin pengkomputeran juga mesti mempunyai jenis enjin untuk pengaturcaraan, yang Bernstein menyebut "kilang, " dan "unit kawalan komprehensif" mesti mengawal semua operasi ini.

"Ini adalah salah satu kejayaan elektronik moden yang boleh dilakukan oleh semua litar yang telah dirancang dan dihasilkan, " tulis Bernstein, "dan ini merupakan penghormatan kepada Babbage yang dia membayangkan bagaimana hal-hal yang sama dapat dilakukan oleh koleksi gear dan roda dan tuil. "

Kemajuan seterusnya

Kemajuan besar pada desain teori Babbage tidak akan dibuat sehingga beberapa dekad ke tahun 1900-an. Brownstein mengisahkan kemunculan mesin seperti Mark 1, yang dibangunkan pada tahun 1940-an, dan Electronic Integrator And Calculator (ENIAC), yang apabila dilancarkan pada tahun 1946, mengejutkan dunia dengan perkakasan canggihnya dan kuasa pemprosesan yang luar biasa. Secara umum, Bernstein menceritakan bagaimana, sebagai sebuah medan IT awal, enjin analitik akhirnya membawa kepada kerangka utama yang mula menggerakkan sistem kerajaan utama pada pertengahan hingga akhir 1900-an, sehingga secara beransur-ansur, kemajuan perkakasan dan perkembangan pengaturcaraan yang sama mengembangkan mesin perang canggih ini ke dalam kehadiran pengguna besar dan menggunakan World Wide Web (WWW) yang kini kita harapkan untuk mencari video twerking Miley Cyrus dan membandingkan restoran pizza.

Mungkin ia mengambil peminat steampunk sejati untuk menghargai cara roda-roda keluli Babbage yang berputar dan silinder yang dicetak dengan digit akan mengesan jenis operasi matematik yang boleh kita lakukan dengan bahkan program perisian yang paling asas pada komputer peribadi. Bagaimanapun, semasa kita terus mencuba dengan perkakasan baru dan antara muka baru, kita perlu melihat kembali infrastruktur yang benar-benar mengagumkan, sejenis mesin yang akan memendam tenun, mesin jahit dan menekan masa sebagai keingintahuan hampir mitos, dan pendahulu masa kini yang membingungkan zaman moden.