Charlz Bebbij (1791-1871) - hisoblash texnologiyasini yaratishda kashshof bo'lib, u kompyuterlarning 2 sinfini - farqli va analitikni ishlab chiqdi. Ulardan birinchisi o'z nomini u asoslangan matematik printsip - chekli farqlar usuli tufayli oldi. Uning go‘zalligi mexanik tarzda amalga oshirish qiyin bo‘lgan ko‘paytirish va bo‘lish usullariga murojaat qilmasdan, arifmetik qo‘shishdan eksklyuziv foydalanishdadir.
Kalkulyatordan ham ko'proq
Babbage's Difference Engine - hisoblash qurilmasi. U raqamlarni o'z qo'lidan kelganicha manipulyatsiya qiladi va ularni chekli farqlar usuliga ko'ra doimiy ravishda qo'shib boradi. U umumiy arifmetik hisoblar uchun ishlatilmaydi. Bebbajning analitik mexanizmi shunchaki kalkulyator emas. Bu mexanizatsiyalashgan arifmetikadan to'liq masshtabli umumiy maqsadli hisoblashga o'tishni belgilaydi. Bebbij g'oyalari evolyutsiyasining turli bosqichlaridakamida 3 ta loyiha bor edi. Shuning uchun uning analitik dvigatellari eng yaxshi ko'plikda ko'rsatilgan.
Qulaylik va muhandislik samaradorligi
Bebbij kompyuterlari 0 dan 9 gacha boʻlgan 10 ta raqamdan foydalanishi maʼnosida oʻnli, raqamli esa faqat butun sonlar bilan ishlaydi. Qiymatlar viteslar bilan ifodalanadi va har bir raqam o'z g'ildiragiga ega. Agar u butun son qiymatlari orasidagi oraliq holatda to'xtasa, natija noaniq deb hisoblanadi va hisob-kitoblarning yaxlitligi buzilganligini ko'rsatish uchun mashina bloklanadi. Bu xato aniqlashning bir turi.
Bebbij, shuningdek, oʻnlikdan boshqa sanoq sistemalaridan, jumladan, ikkilik va asos 3, 4, 5, 12, 16 va 100dan foydalanishni ham koʻrib chiqdi. U oʻnli sanoqlarga tanishligi va muhandislik samaradorligi tufayli qaror qildi, chunki u oʻnlik sanoqni sezilarli darajada kamaytiradi. harakatlanuvchi qismlar soni.
Difference Engine 1
1821-yilda Bebbij koʻp nomli funksiyalarni hisoblash va jadval tuzish uchun moʻljallangan mexanizmni ishlab chiqishni boshladi. Muallif buni natijalarni jadval shaklida avtomatik chop etish bilan qiymatlar ketma-ketligini avtomatik hisoblash qurilmasi sifatida tavsiflaydi. Dizaynning ajralmas qismi hisob-kitob bo'limiga mexanik ravishda ulangan printerdir. Difference Engine №1 avtomatik hisoblash uchun birinchi toʻliq dizayndir.
Bebbij vaqti-vaqti bilan qurilma funksiyasini oʻzgartirib turardi. 1830 yilgi dizayn 16 ta raqam va 6 ta farq tartibi uchun mo'ljallangan mashinani tasvirlaydi. Model 25 ming qismdan iborat bo'lib, hisoblash bo'limi va printer o'rtasida teng taqsimlangan. Agar qurilma qurilganida, uning og‘irligi taxminan 4 tonna va balandligi 2,4 metr bo‘lgan bo‘lar edi. Bebbijning Farq Dvigatelidagi ishlar 1832-yilda muhandis Jozef Klement bilan kelishmovchilikdan keyin to‘xtatilgan. Hukumat moliyalashtirish nihoyat 1842 yilda tugadi
Analitik vosita
Afar apparati ustidagi ish toʻxtab qolganda, 1834-yilda Bebbij yanada ulugʻvor qurilmani yaratdi, keyinchalik u Analitik universal dasturlashtiriladigan hisoblash mexanizmi nomi bilan mashhur boʻldi. Bebbij mashinasining strukturaviy xususiyatlari asosan zamonaviy raqamli kompyuterning asosiy qurilish bloklariga mos keladi. Dasturlash perfokartalar yordamida amalga oshiriladi. Bu g‘oya jakkard to‘quv dastgohidan olingan bo‘lib, u yerda ular murakkab to‘qimachilik naqshlarini yaratishda foydalaniladi.
Bebbijning Analitik Dvigatelining mantiqiy tuzilishi asosan elektron asrdagi kompyuterlarning dominant dizayniga mos keladi, bu markaziy protsessordan ("tegirmon") ajratilgan xotira ("do'kon") mavjudligini anglatadi, ketma-ket. ma'lumotlar va ko'rsatmalarni kiritish va chiqarish bo'yicha operatsiyalar va vositalarni bajarish. Shunday qilib, ishlanma muallifi kompyuter texnologiyalari kashshofi unvoniga munosib ravishda sazovor bo'ldi.
Xotira va CPU
Bebbaj mashinasida raqamlar va oraliq natijalar saqlanadigan "do'kon", shuningdek, arifmetik ishlov berish amalga oshiriladigan alohida "tegirmon" mavjud. U 4 ta arifmetik funktsiyaga ega edi va to'g'ridan-to'g'ri ko'paytirish va bo'linishni bajara oldi. Bundan tashqari, qurilma hozirda shartli tarmoqlanish, halqa (iteratsiya), mikrodasturlash, parallel ishlov berish, fiksatsiya, impulsni shakllantirish va hokazo deb ataladigan operatsiyalarni bajarishga qodir edi. Muallifning oʻzi bunday atamalardan foydalanmagan.
Charlz Bebbijning "tegirmon" deb atagan analitik dvigatelining protsessori quyidagilarni ta'minlaydi:
- registrlarda operatsiyalar darhol bajariladigan raqamlarni saqlash;
- ular ustida asosiy arifmetik amallarni bajarish uchun uskunaga ega;
- foydalanuvchiga yoʻn altirilgan tashqi koʻrsatmalarni batafsil ichki nazoratga oʻtkazish;
- koʻrsatmalarni diqqat bilan tanlangan ketma-ketlikda bajarish uchun vaqt tizimi (soat).
Analitik dvigatelning boshqaruv mexanizmi operatsiyalarni avtomatik tarzda amalga oshiradi va ikki qismdan iborat: pastki daraja bochkalar deb ataladigan massiv barabanlar tomonidan boshqariladigan va 1800-yillarning boshlarida keng qo'llaniladigan to'quv dastgohlari uchun Jacquard tomonidan ishlab chiqilgan perfokartalardan foydalangan holda yuqori daraja.
Chiqish qurilmalari
Hisoblash natijalari turli usullarda, jumladan chop etish, perfokartalar, chizmalar vastereotiplarni avtomatik ishlab chiqarish - natija bosilgan, chop etish uchun plastinkalarni quyish uchun qolip bo'lib xizmat qila oladigan yumshoq material tovoqlar.
Yangi dizayn
Bebbajning Analitik Dvigatel ustidagi kashshof ishi asosan 1840 yilga kelib yakunlandi va yangi qurilma ishlab chiqa boshladi. 1847-1849 yillar oralig'ida u asl nusxaning takomillashtirilgan versiyasi bo'lgan 2-sonli Farq Dvigatelini ishlab chiqishni yakunladi. Ushbu modifikatsiya 31-bitli raqamlar bilan operatsiyalar uchun mo'ljallangan va 7-tartibdagi har qanday polinomni jadvalga kiritishi mumkin edi. Dizayn juda sodda edi, u bir xil ishlov berish quvvatini taʼminlagan holda original modeldagi qismlar sonining atigi uchdan bir qismini talab qiladi.
Charlz Bebbijning farqi va analitik dvigatellari chiqish moslamasining bir xil dizaynidan foydalangan, u nafaqat qog'ozda chop etishni, balki avtomatik ravishda stereotiplarni yaratgan va operator tomonidan ko'rsatilgan sahifa tartibiga muvofiq mustaqil ravishda formatlashni amalga oshirgan. Shu bilan birga, chiziq balandligini, ustunlar sonini, maydon kengligini, satrlar yoki ustunlarning avtomatik katlanishini va o'qish uchun bo'sh satrlarni joylashtirishni sozlash mumkin edi.
Legacy
Bir nechta qisman yaratilgan mexanik birikmalar va kichik ishchi qismlarning sinov modellaridan tashqari, Bebbijning hayoti davomida dizaynlarning hech biri to'liq amalga oshirilmagan. 1832 yilda yig'ilgan asosiy model 1-sonli Farq Dvigatelining 1/7 qismi bo'lib, utaxminan 2 ming qismdan. U bugungi kungacha benuqson ishlaydi va mexanizmda matematik hisob-kitoblarni amalga oshiradigan birinchi muvaffaqiyatli avtomatik hisoblash qurilmasi hisoblanadi. Analitik dvigatelning kichik eksperimental qismi yig'ilayotganda Bebbij vafot etdi. Qurilishning ko'plab tafsilotlari, shuningdek, chizmalar va eslatmalarning to'liq arxivi saqlangan.
Bebbijning ulkan mexanik kompyuterlar uchun dizaynlari 19-asrning ajoyib intellektual yutuqlaridan biri hisoblanadi. Faqat so'nggi o'n yilliklarda uning ishi batafsil o'rganildi va u qilgan ishlarning ahamiyati tobora ko'proq namoyon bo'lmoqda.
