Indhold
Tag væk:
Med et tilbageblik på den analytiske motor, et nu-antikt koncept, der foregik mikrochippen, kan vi få et bedre overblik over, hvordan menneskeheden skabte vores stadig udviklende maskiner.
Den analytiske motor - det er ikke et prangende navn, men denne oprettelse i slutningen af 1800-tallet ville have været imponerende, selv for moderne publikum. Det ville have været en metallisk monstrositet - en ujævn, fler-tonet behemoth, der har brug for meget mere plads end et traditionelt serverværelse til mindre virksomheder. Hvad dette design egentlig gjorde, var at begynde at bygge bro mellem det, der eksisterede dengang, og det, der eksisterede nu, og omdanne science fiction til virkelighed.Den analytiske motor var en idé om, at en mand ved navn Charles Babbage arbejdede op til sin død i 1871 - en maskine, der, selvom den aldrig er fuldt bygget, førte til de slags smarte enheder, vi nu tager for givet. Den analytiske motor har styrket arven fra Charles Babbage som en visionær inden for informationsteknologi og kunstig intelligens. Bygget på Babbages tidligere arbejde med logaritmiske tabeller og automatisk aritmetisk funktion (og en mekanisk "Difference Engine", der er i stand til at udføre lignende grundlæggende beregninger), var den analytiske motor designet til at bruge analog teknologi til i teorien at gøre noget af, hvad nutidens digitale maskiner gør ved hjælp af teknologier, der for 1800-tallet sind ville have lignet troldmand eller magi.
Hvis du vil vide mere om, hvordan denne plan udviklede sig, kan du tjekke en af de forskellige online hyldest til Charles Babbage eller hente den relativt uklare, slanke udgave af Jeremy Bernstein, The Analytical Engine: Computers - Past, Present and Future. Bernstein går detaljeret ind på motoren og dens producent og dokumenterer nogle af de vigtige datafilosofier, der startede den lange march fremad. Bernsteins bog blev skrevet i 1980'erne, da den digitale computer stadig udviklede sig i relativ spædbarn, men alligevel dækker bogen mange af de designprincipper, som Babbage nu er berømt for.
Grundlæggende beregningsprincipper
Ved automatisering af numeriske beregningsprocesser påpeger Bernstein, at Babbage var i stand til at se ind i fremtiden med hensyn til at fjerne behovet for menneskelig drift af sin motor. Han bemærker, at en af Babbages vigtigste disciple, Lady Lovelace, foreslog sin overvægt inden for den tids teknologi i denne æra: "Denne motor overgår sine forgængere," skrev Lovelace, "både i omfanget af de beregninger, den kan udføre, og anlægget , sikkerhed og nøjagtighed, som det kan påvirke dem, og i mangel af al nødvendighed for indblanding af menneskelig intelligens under udførelsen af dens beregninger. "Bernstein fortæller også Babbages nysgerrige "ordre-up" -håndtering af moderne hukommelse: "Hvis der var behov for en vis logaritme, skulle maskinen ringe på en klokke og vise ved et vindue et kort, der ville sikre, hvilken logaritme var nødvendig. Hvis operatøren leverede forkert værdi, maskinen skulle ringe en højere klokke. "
I et blik til de sekventielle og iterative aspekter af moderne programmeringssprog som C ++, udtænkte Babbage, hvad han kaldte "motoren bevæger sig fremad ved at spise dens hale" for at udføre successive operationer. Han udarbejdede også systemer til betingede operationer som moderne "hvis" -angivelser. Bernstein går også ind i kerneelementerne i Babbages teoretiske numeriske cylindre og andre analoge nummerhåndteringsstykker.
"Alle computere består af fire basisenheder." skriver Bernstein. "I første omgang skal der være en mekanisme til at få data og instruktioner ind i maskinen og for at få svar ud - forbindelsen, det vil sige mellem maskinen og den menneskelige programmerer."
Denne og andre bøger om IT's progression gennem mange årtier viser, hvordan stadig mere sofistikerede analoge inputmekanismer, som tape og stempelkort, førte til fuldstændigt digital design, der nu kan skabe meget mere information.
For det andet udsætter Bernstein for Babbages brug af gemt hukommelse, som - igen - ville være i analoge containere. En computermaskine skal også have en slags motor til programmering, som Bernstein kalder "møllen", og en omfattende "kontrolenhed" skal styre alle disse operationer.
"Det er en af triumferne for moderne elektronik, at kredsløb, der kan gøre alle disse ting, er blevet designet og produceret," skriver Bernstein, "og det er en hyldest til Babbage, at han forestillede sig, hvordan de samme ting kunne have været gjort ved en samling af gear og hjul og håndtag. "
Efterfølgende fremskridt
Betydelige fremskridt med Babbages teoretiske design ville først blive gjort før et par årtier ind i 1900-tallet. Brownstein fortæller om fremkomsten af maskiner som Mark 1, der blev udviklet i 1940'erne, og den elektroniske numeriske integrator og regnemaskine (ENIAC), som da den blev afsløret i 1946, bedøvede verden med sin sofistikerede hardware og utrolige processorkraft. Generelt fortæller Bernstein, hvordan den analytiske motor som et tidligt IT-vartegn til sidst førte til mainframes, der begyndte at drive store regeringssystemer i midten af slutningen af 1900-tallet, indtil gradvis hardwareudviklinger og tilsvarende programmeringsudvikling udvidede disse sofistikerede krigsmaskiner ind i den enorme forbrugervendte og individuelle brug World Wide Web (WWW), som vi nu er afhængige af for at slå Miley Cyrus-videoer op og sammenligne pizzarestauranter.Måske kræver det en ægte steampunk-fan for at værdsætte den måde, som Babbages pænt drejede stålhjul og cifrede cirkler ville have bragt ud af de slags matematiske operationer, som vi nu kan gøre med selv de mest basale softwareprogrammer på pc'er. Men når vi fortsætter med at eksperimentere med ny hardware og nye grænseflader, er det værd at se tilbage på et virkelig imponerende stykke infrastruktur, en type maskine, der ville have dværgede væve, symaskiner og presser fra sin tid som en næsten mytologisk nysgerrighed og en forløber for en fremtidig forvirrende moderne tid.