Co to jest silnik analityczny?

Silnik analityczny był mechanicznym komputerem stworzonym przez angielskiego wynalazcę i matematyka Charlesa Babbage'a w połowie lat trzydziestych XIX wieku. Chociaż Babbage nigdy nie zbudował całej maszyny, silnik analityczny jest ogólnie uważany za prekursora współczesnego komputera. Wykorzystał system programowania kart dziurkaczy i miał jednostkę przetwarzającą do wykonywania obliczeń, a także bank pamięci krótkoterminowej do przechowywania danych roboczych.

Babbage był profesorem matematyki w Cambridge. Podczas pracy z tabelami matematycznymi w 1812 r. Babbage wpadł na pomysł maszyny, która może wykonywać obliczenia automatycznie. Najpierw wynalazł silnik różnicowy, znany dziś jako silnik różnicowy nr 1.

Silnik różnicowy był bardzo wyspecjalizowany. Został zaprojektowany do pracy tylko z wielomianami. Kiedy projekt utknął w martwym punkcie, Babbage postanowił poszerzyć swoją koncentrację i stworzyć wielofunkcyjną maszynę.

W 1839 r. Zaczął poświęcać całą swoją naukową myśl na rozwój silnika analitycznego. Babbage wyobrażał sobie silnik wykonany z mosiądzu i napędzany silnikiem parowym. Dane wprowadzono do silnika analitycznego za pomocą kart perforowanych. Babbit zapożyczył pomysł na karty perforowane z przemysłu tekstylnego, gdzie były one wykorzystywane do programowania krosien mechanicznych.

Silnik miał trzy różne rodzaje czytników kart dla kart, które programowały maszynę. Jeden typ operacji matematycznych wprowadzanych na karcie, inny kierował działaniami ładowania i zapisywania, a trzeci podawał stałe liczbowe maszyny. Język programowania był podobny do języków asemblacyjnych używanych sto lat później.

Po wprowadzeniu danych silnik analityczny mógł rozwiązać równania, dodając, odejmując, mnożąc i dzieląc, a także wykonując inne funkcje podobne do komputera. Podczas obliczeń silnik analityczny był w stanie wykorzystać tak naprawdę pamięć scratchpad. Może przechowywać 1000 numerów, z których każda może mieć do 50 cyfr. Po zakończeniu obliczeń silnik analityczny może wyświetlać odpowiedzi w postaci wydruku, karty dziurkowanej lub wykresu. Może również tworzyć tace, które można później wykorzystać do wykonania klisz drukarskich.

Współcześni informatycy rozpoznają, że Babbage wyprzedził swój czas. Wszystkie części jego silnika analitycznego znajdują odzwierciedlenie w nowoczesnych komputerach. Jak wielu wizjonerów, Babbage miał trudności z przekonaniem innych do uznania jego geniuszu. Nigdy nie zbudowano pełnego prototypu, ponieważ Babbage nie mógł uzyskać finansowania. Stworzył części maszyny, które przetrwały w muzeach. Prawie 100 lat po śmierci Babbage'a w 1871 roku zbudowano komputery porównywalne z silnikiem analitycznym.