Was ist die Analytical Engine?
Die Analyse-Engine war ein mechanischer Computer, den der englische Erfinder und Mathematiker Charles Babbage Mitte der 1830er Jahre entwickelte. Obwohl Babbage nie die gesamte Maschine gebaut hat, gilt die analytische Engine im Allgemeinen als Vorläufer des modernen Computers. Es verwendete ein Lochkarten-Programmiersystem und verfügte über eine Recheneinheit sowie eine Kurzzeitspeicherbank zum Speichern von Arbeitsdaten.
Babbage war Professor für Mathematik in Cambridge. Als Babbage 1812 mit mathematischen Tabellen arbeitete, kam er auf die Idee einer Maschine, die Berechnungen automatisch durchführen konnte. Zuerst erfand er die Differenzmaschine, die heute als Differenzmaschine Nr. 1 bekannt ist.
Der Unterschied Motor war sehr spezialisiert. Es wurde entwickelt, um nur mit Polynomen zu arbeiten. Als das Projekt ins Stocken geriet, beschloss Babbage, seinen Fokus zu erweitern und eine Mehrzweckmaschine zu entwickeln.
Im Jahr 1839 begann er, all seine wissenschaftlichen Gedanken der Entwicklung der analytischen Maschine zu widmen. Babbage stellte sich den Motor aus Messing vor, der von einer Dampfmaschine angetrieben wurde. Die Daten wurden mit Lochkarten in die Analysemaschine eingegeben. Babbit übernahm die Idee für Lochkarten aus der Textilindustrie, mit denen mechanische Webstühle programmiert wurden.
Die Maschine hatte drei verschiedene Arten von Kartenlesern für die Karten, die die Maschine programmierten. Eine Art von Karte gab mathematische Operationen ein, eine andere richtete die Lade- und Speichervorgänge und die dritte fütterte die numerischen Konstanten der Maschine. Die Programmiersprache ähnelte den Assemblersprachen, die ein Jahrhundert später verwendet wurden.
Sobald Daten eingegeben wurden, konnte die analytische Maschine Gleichungen lösen, indem sie addierte, subtrahierte, multiplizierte und dividierte sowie andere computerähnliche Funktionen ausführte. Während der Berechnung konnte die Analyse-Engine den im Grunde genommen Scratchpad-Speicher verwenden. Es können 1.000 Nummern mit jeweils bis zu 50 Ziffern gespeichert werden. Nach Abschluss der Berechnungen konnte die Analyse-Engine die Antworten in Druck-, Lochkarten- oder Diagrammform ausgeben. Es könnten auch Schalen entstehen, aus denen später Druckplatten hergestellt werden könnten.
Moderne Informatiker erkennen, dass Babbage seiner Zeit voraus war. Alle Teile seiner analytischen Engine werden in modernen Computern wiedergegeben. Wie viele Visionäre hatte Babbage Schwierigkeiten, andere dazu zu bringen, sein Genie zu erkennen. Ein vollständiger Prototyp wurde nie gebaut, da Babbage keine Finanzierung erhalten konnte. Er schuf Teile der Maschine, die in Museen überleben. Es dauerte fast 100 Jahre nach Babbages Tod im Jahr 1871, bis Computer gebaut wurden, die mit der Analysemaschine vergleichbar waren.