Об истории создания аналитической машины чарльза бэббиджа



Скачать 35.49 Kb.
Дата29.04.2016
Размер35.49 Kb.
ОБ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ЧАРЛЬЗА БЭББИДЖА

Е.Ю. Дорофеева

Россия, МБОУ СОШ № 2 г.Орла

В работе описываются некоторые аспекты истории создания и особенности проектировки первой вычислительной машины Чарльза Бэббиджа. Анализируется вклад математика в развитие современной вычислительной техники.

Практически во всех сферах современной жизни люди сталкиваются с использованием ЭВМ. Еще совсем недавно, чуть больше полувека назад, человечество стало постепенно применять вычислительную технику, которая совершила революционный переворот в нашей действительности. Принято подчеркивать огромный вклад ученых 40-50 гг. прошлого века в разработку принципов организации ЭВМ. Однако стоит проанализировать историю создания современных вычислительных машин.

Аналитическая машина, спроектированная выдающимся английским математиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем, является значительной вехой в истории развития средств вычислительной техники. Хотя сам Бэббидж и не увидел плодов своей работы, однако его влияние на процесс создания современного компьютера неоспоримо.

Чарльз Бэббидж появился на свет 26 декабря 1791 года на юго-западе Англии. С самого детства он занимался с учителем алгебры, и неудивительно, что вскоре эта наука стала самой любимой. К моменту поступления в 1811 году в Тринити-колледж Оксфордского университета, восемнадцатилетний Бэббидж превосходил всех своих сверстников в математических познаниях. Спустя год Бэббидж и его друзья приняли участие в создании Аналитического общества, направленного на реформирование отдельных постулатов математики Ньютона. По окончании колледжа в 1814 году Чарльз Бэббидж получил степень бакалавра, а спустя три года – ученую степень магистра.

Новоиспеченный магистр был крайне деятельной натурой, обладавшей широчайшим диапазоном научных интересов. Для продолжения учебы Бэббидж переехал во Францию. Делом всей жизни математика стало создание вычислительной машины. В это время Бэббидж знакомится с Пьером Лапласом, Жаном-Батистом Фурье и Гаспаром де Прони. Изучая труды де Прони, Чарльз Бэббидж задумался о создании технологии вычисления.

Бэббидж достаточно ясно представлял назначение своей машины. Он пропагандировал использование математических методов и предсказывал при этом широкое применение вычислительных машин.

В 1836-1848 годах, проектируя аналитическую машину, Бэббидж фактически задал направление всему последующему развитию ЭВМ. Весь проект создания аналитической машины предусматривал целый ряд механизмов, присущих нынешним ЭВМ. Во-первых, предполагалось наличие тех же пяти устройств (арифметическое, устройства памяти, управления, ввода и вывода). Во-вторых, в число операций, помимо четырех арифметических, была включена операция условного перехода и операции с кодами команд.

Регистровая память машины Бэббиджа была способна хранить как минимум сто десятичных чисел по 40 знаков. Арифметическое устройство (mill) имело аппаратную поддержку всех четырех действий арифметики. Машина производила сложение за 3 секунды, умножение и деление - за 2 минуты. Эта «мельница» состояла из трех основных регистров: два для операндов, а третий для результатов действий, относящихся к умножению. Имелись также таблица для хранения промежуточных результатов и счетчик числа итераций. Основная программа заносилась на барабан (управляющее устройство), в дополнение к ней могли использоваться перфокарты, предложенные Жозефом Мари Жаккаром еще в 1801 году для быстрого перехода с узора на узор в ткацких станках.

Большую помощь в разработке машины Бэббиджу оказала Ада Лавлейс (урожденная Байрон, дочь знаменитого английского поэта лорда Байрона). Лавлейс бывала в гостях у Бэббиджа, который обнаружил незаурядные математические способности девушки. Именно она впоследствии разработала первые программы для аналитической машины Чарльза Бэббиджа и создала первые в мире теоретические основы программирования (она впервые ввела понятие "цикл операции"), напишет первый учебник по программированию, и войдет в историю как «первая программистка». Именно Лавлейс принадлежит идея использования для подачи на вход машины двух потоков перфокарт, которые были названы операционными картами и картами переменных: первые управляли процессом обработки данных, которые были записаны на вторых.

Бэббидж предлагал также создать механизм для перфорирования цифровых результатов на бланке или металлических пластинках. Для хранения информации в памяти ученый собирался использовать не только перфокарты, но и металлические диски. Металлические пластинки и металлические диски могут теперь рассматриваться нами как далекие прототипы магнитных карт и магнитных дисков.

В конце 19 - начале 20 века имя Бэббиджа было почти забыто, но с развитием ЭВМ интерес к его работам и личности возрос.

Сейчас Бэббидж предстает перед нами как гениальный ученый, во многом предвосхитивший развитие вычислительной техники, ставшей важнейшим проявлением современной научно-технической революции.



Литература

  1. Дорофеева А. В. Чарльз Бэббидж и его аналитическая машина: Разраб. проекта вычисл. машины с про-гр. упр. англ. математиком в середине 40-х годов XIX в. //Новые методы и средства обучения - В огл. авт.: Дорофеева В. В. - М. - 1993. - С. 65-69.

  2. Частиков А.П. От калькулятора до супер-ЭВМ. – М.: Знание, 1988. – С.96 – (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Вычислительная техника и ее применение»; № 1).


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница