close

分析機------by B班Amy、Tammy

分析機

分析機------by B班Amy、Tammy

 

亨利·巴貝奇於1910年製造的分析機磨坊(Mill)模型,現存於倫敦科學館

分析機(英語:Analytical Engine)是由英國數學家查爾斯·巴貝奇設計的一種機械式通用計算機。從1837年首次提出這種機器的設計,一直到他去世的1871年,由於種種原因,這種機器並沒有被真正地製造出來。但它本身的設計邏輯卻十分先進,是大約100年後電子通用計算機的先驅。

設計

查爾斯·巴貝奇最初嘗試的所謂差分機,可以通過求解差分來計算對數表和三角函數表,然後能近似計算多項式。由於巴貝奇與他的首席工程師約瑟夫·克萊芒起了爭執,英國政府就撤回了這項項目的資金,差分機也因此沒能完成。在這期間,巴貝奇意識到建造一種更加通用的機器(即所謂的分析機)是可行的,於是便於1833年開始了分析機的設計。

分析機由蒸汽機驅動,大約有30米長、10米寬。它的輸入由程序和數據組成,並使用打孔卡輸入,這種輸入方法被當時的織布機廣泛採用。分析機通過一台印表機、一個彎曲的繪圖儀和一個鈴鐺輸出,也可以在紙上打孔以便日後讀取。分析機採取普通的十進位定點計數法。

它的「記憶體」大約可以存儲100040位的十進位數(共約16.2kB)。有一個算術邏輯單元可以進行四則運算、比較和求平方根操作。剛開始研製的時候,分析機的外觀被普遍認為和差分機相似 1858年的圖紙呈現了一個有規律的網格布局。與現代計算機的中央處理器CPU)類似,其算術邏輯單元使用的微程序存儲在插在被稱為「桶」的滾筒上的支柱中,這為用戶指定更加複雜的運算提供了便利。

分析機使用的程式語言與今天的彙編語言類似,支持循環語句和條件分支,因此這門語言被認為是圖靈完備的。分析機採用三種不同的打孔卡和讀卡器來區分算術運算、數字常數和存儲的指令,以此實現了數字在存儲器和運算單元之間的加載和存儲操作。巴比奇在18371840年間寫下了24份程序,並在之後又寫了一份。這些程序可以計算多項式、迭代公式、高斯消去法伯努利數

 

arrow
arrow
    全站熱搜

    Mindy 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()