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数学分析机器)

发布时间:2019-09-08 作者:admin 来源:未知

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  差分机,1822年出现模型,能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度。

  1834年,巴贝奇就已经提出了一项新的更大胆的设计并称之为分析机。另外威廉·吉布森和布鲁斯·斯特林 于1991年写了小说《差分机》。小说主人公是历史上实有其人的英国数学家巴贝奇。

  英国科学家巴贝奇设计“差分机”,并于1822年制造出可动模型。 这台机器能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度。

  1991年,为纪念巴贝奇诞辰200周年,伦敦科学博物馆制作了完整差分机,它包含4000多个零件,重2.5吨。

  英国人查尔斯.巴贝奇研制出差分机和分析机为现代计算机设计思想的发展奠定基础。

  巴贝奇(C.Babbage)的照片:宽阔的额,狭长的嘴,锐利的目光显得有些愤世嫉俗,坚定的但绝非缺乏幽默的外貌,给人以一个极富深邃思想的学者形象。

  巴贝奇的第一个贡献是制作了一台差分机。所谓差分的含义,是把函数表的复杂算式转化为差分运算,用简单的加法代替平方运算。1812年,20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机上获得了灵感,差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意,自动处理不同函数的计算过程。巴贝奇耗费了整整十年光阴,于1822年完成了第一台差分机,它可以处理3个不同的5位数,计算精度达到6位小数,当即就演算出好几种函数表。

  由于当时工业技术水平极低,第一台差分机从设计绘图到机械零件加工,都是巴贝奇亲自动手完成。成功的喜悦激励着巴贝奇,他连夜奋笔上书皇家学会,要求政府资助他建造第二台运算精度为20位的大型差分机。然而,第二台差分机在

  1834年,巴贝奇就已经提出了一项新的更大胆的设计。他最后冲刺的目标,不是仅仅能够制表的差分机,而是一种通用的数学计算机。巴贝奇把这种新的设计叫“分析机”,它能够自动解算有100个变量的复杂算题,每个数可达25位,速度可达每秒钟运算一次。

  这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面,或者是计算时完全不用人参与这方面,都超过了以前的机器。巴贝奇把分析机设计得那样精巧,他打算用蒸汽机为动力,驱动大量的齿轮机构运转。

  是齿轮式的存贮库,巴贝奇称它为仓库(Store),每个齿轮可贮存10个数,齿轮组成的阵列总共能够储存1000个50位数。

  是所谓运算室,它被巴贝奇命名为作坊(Mill),其基本原理与帕斯卡的转轮相似,用齿轮间的啮合、旋转、平移等方式进行数字运算。为了加快运算速度,他改进了进位装置,使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。

  但分析机终于没能造出来,巴贝奇和阿达失败了。巴贝奇和阿达的失败是因为他们看得太远,分析机的设想超出了他们所处时代至少一个世纪!社会发展的需求和科学技术发展的可能,使得他们注定要成为的悲剧人物。尽管如此,巴贝奇和阿达为电脑科学留下了一份极其珍贵的精神遗产,包括30种不同设计方案,近2000张组装图和50000张零件图……,更包括那种在逆境中自强不息,为追求理想奋不顾身的拼搏精神。




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