Motorul analitic: o privire înapoi asupra proiectelor atemporale ale lui Babbage

Motorul analitic - nu este un nume fulgerător, dar această creație de la sfârșitul anilor 1800 ar fi fost impresionantă, chiar și pentru publicul modern. Ar fi fost o monstruozitate metalică - un behemoth clattering, de mai multe tone, care are nevoie de mult mai mult spațiu decât o cameră convențională pentru serverele de afaceri mici. Ceea ce a făcut cu adevărat acest design, în esență, a fost să înceapă să elimine decalajul dintre ceea ce exista atunci și ceea ce există acum, transformând știința ficțiune în realitate.

Motorul analitic a fost o idee la care un bărbat pe nume Charles Babbage a lucrat până la moartea sa în 1871 - o mașină care, deși nu a fost niciodată complet construită, a dus la tipurile de dispozitive inteligente pe care le luăm acum. Motorul analitic a solidificat moștenirea lui Charles Babbage ca un vizionar în domeniile tehnologiei informației și a inteligenței artificiale. Bazat pe lucrările anterioare ale lui Babbage, cu tabele logaritmice și funcție aritmetică automată (și un „motor de diferență” mecanic, capabil să efectueze calcule de bază similare), motorul analitic a fost proiectat pentru a utiliza tehnologia analogică pentru a face, în teorie, o parte din ceea ce fac mașinile digitale de astăzi. folosind tehnologii care, în mintea secolului al XIX-lea, ar fi asemănat cu vrăjitorie sau magie.

Dacă doriți să aflați mai multe despre cum s-a dezvoltat acest plan, consultați oricare dintre diferitele omagii online aduse lui Charles Babbage sau alegeți o ediție subțire relativ obscură de Jeremy Bernstein, The Analytical Engine: Computers - Past, Present and Future. Bernstein intră în detaliu despre motorul și producătorul său, documentând unele dintre filozofiile esențiale ale datelor care au început lungul marș înainte. Cartea lui Bernstein a fost scrisă în anii '80, deoarece computerul digital a evoluat rapid încă în perioada relativ fragedă, dar cartea încă acoperă multe dintre principiile de design pentru care Babbage este acum celebru.

Principii de bază pentru calcul

În automatizarea proceselor de calcul numerice, Bernstein subliniază că Babbage a fost capabil să privească în viitor, în ceea ce privește eliminarea nevoii de funcționare umană a motorului său. El observă că una dintre discipolele principale ale lui Babbage, Lady Lovelace, a sugerat predominanța sa în lumea tehnologiei din acea epocă: „Acest motor îi depășește pe predecesorii săi, a scris Lovelace, „ atât în ​​măsura calculelor pe care le poate efectua, cât și în ceea ce privește facilitatea., siguranță și acuratețe cu care le poate efectua și în absența tuturor necesităților pentru intervenția inteligenței umane în timpul efectuării calculelor sale. "

Bernstein povestește, de asemenea, curioasa manipulare „comandată” a lui Babbage a memoriei moderne: „Dacă era nevoie de un anumit logaritm, aparatul urma să sune un clopot și să afișeze la fereastră o carte care să asigure care logaritm era necesar. Dacă operatorul furniza valoare greșită, mașina trebuia să sune un clopot mai tare. "

În semn de semn din punct de vedere secvențial și iterativ al limbajelor de programare moderne precum C ++, Babbage a conceput ceea ce el a numit „motorul care merge înainte, mâncându-și coada” pentru a efectua operațiuni succesive. De asemenea, el a elaborat sisteme pentru operații condiționate, precum declarații moderne „dacă”. Bernstein merge, de asemenea, în elementele de bază găzduite în cilindrii numerici teoretici ai lui Babbage și alte piese de manipulare a numărului analogic.

„Toate computerele constau din patru unități de bază.” scrie Bernstein. "În primul rând, trebuie să existe un mecanism pentru a obține date și instrucțiuni în mașină și pentru a obține răspunsuri - legătura, adică, între mașină și programatorul uman."

Aceasta și alte cărți despre evoluția IT-ului de-a lungul mai multor decenii arată că mecanismele de introducere analogică din ce în ce mai sofisticate, cum ar fi cartonașele cu bandă și punch-ul, au dus la proiectări complet digitale care acum pot transmite informații mult mai capabile.

În al doilea rând, Bernstein expune utilizarea de către Babbage a memoriei stocate care - din nou - ar fi în containere analogice. O mașină de calcul trebuie să aibă, de asemenea, un fel de motor pentru programare, pe care Bernstein îl numește „moară”, iar o unitate de control cuprinzătoare trebuie să guverneze toate aceste operațiuni.

„Este unul dintre triumfurile electronice moderne, că circuitele care pot face toate aceste lucruri au fost proiectate și produse”, scrie Bernstein, „și este un omagiu adus lui Babbage că a conceput cum ar fi putut fi făcute aceleași lucruri de către o colecție de angrenaje și roți și pârghii ".

Progresul ulterior

Progresul substanțial al proiectelor teoretice ale lui Babbage nu s-ar face decât după câteva decenii în anii 1900. Brownstein cronică apariția unor mașini precum Mark 1, dezvoltată în anii 1940, și Electronic Numerical Integrator And Calculator (ENIAC), care, atunci când a fost dezvăluit în 1946, a uimit lumea cu hardware-ul sofisticat și puterea sa de procesare incredibilă. În general, Bernstein povestește cum, ca un reper IT timpuriu, motorul analitic a condus în cele din urmă la mainframe-urile care au început să alimenteze sisteme guvernamentale majore la mijlocul sfârșitului anilor 1900, până când treptat, progresele hardware și evoluțiile de programare corespunzătoare au extins aceste mașini sofisticate de război. în masivul cu care se confruntă consumatorii și utilizările individuale World Wide Web (WWW) pe care ne bazăm acum pentru a căuta videoclipuri de tip Miley Cyrus în care s-au învârtit și pentru a compara restaurantele cu pizza.

Poate este nevoie de un adevărat ventilator steampunk pentru a aprecia modul în care roțile de oțel și filetele imprimate cu cifre ale lui Babbage ar fi aruncat toate tipurile de operații matematice pe care le putem face acum cu chiar și cele mai de bază programe software de pe calculatoarele personale. Cu toate acestea, pe măsură ce continuăm să experimentăm cu noi hardware-uri și noi interfețe, merită să ne uităm înapoi la o piesă de infrastructură cu adevărat impresionantă, un tip de mașină care ar fi aruncat țesuturile, mașinile de cusut și presele vremii sale ca o curiozitate aproape mitologică. și un precursor pentru o viitoare epocă modernă derutantă.