المحتوى
يبعد:
من خلال إلقاء نظرة على المحرك التحليلي ، وهو مفهوم قديم الآن يسبق الرقاقة الدقيقة ، يمكننا الحصول على رؤية أفضل لكيفية صنع الإنسانية لآلاتنا المتطورة باستمرار.
المحرك التحليلي - ليس اسمًا مبهرجًا ، ولكن هذا التصميم الذي حدث في أواخر القرن التاسع عشر كان سيثير الإعجاب ، حتى بالنسبة للجماهير الحديثة. كان يمكن أن يكون وحش المعادن - العملاق المبعثر عدة أطنان تحتاج إلى مساحة أكبر بكثير من غرفة خادم الأعمال الصغيرة التقليدية. ما فعله هذا التصميم حقًا ، في جوهره ، هو البدء في سد الفجوة بين ما كان موجودًا آنذاك وما هو موجود الآن ، وتحويل الخيال العلمي إلى حقيقة واقعة.كان المحرك التحليلي فكرة أن رجلًا يدعى تشارلز باباج كان يعمل حتى وفاته في عام 1871 - وهي آلة ، على الرغم من عدم بنائها تمامًا ، أدت إلى أنواع الأجهزة الذكية التي نأخذها الآن كأمر مسلم به. عزز المحرك التحليلي إرث تشارلز باباج كصاحب رؤية في مجالات تكنولوجيا المعلومات والذكاء الاصطناعي. لقد تم تصميم المحرك التحليلي لاستخدام تقنية التناظرية للقيام ، من الناحية النظرية ، ببعض ما تقوم به الأجهزة الرقمية الحالية ، استنادًا إلى أعمال Babbage السابقة مع طاولات لوغاريتمية ووظيفة حسابية تلقائية (ومحرك "Difference Engine" قادر على إجراء عمليات حسابية أساسية مماثلة). باستخدام التقنيات التي ، حتى عقل القرن التاسع عشر ، كانت تشبه السحر أو السحر.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول كيفية تطوير هذه الخطة ، تحقق من أي من التهنئات المتنوعة عبر الإنترنت إلى Charles Babbage ، أو اختر الإصدار النحيف الغامض نسبياً من إعداد Jeremy Bernstein ، The Analytical Engine: أجهزة الكمبيوتر - الماضي والحاضر والمستقبل. يتناول بيرنشتاين بالتفصيل المحرك وصانعه ، حيث يوثق بعض فلسفات البيانات الأساسية التي بدأت المسيرة الطويلة إلى الأمام. كتب كتاب بيرنشتاين في الثمانينيات ، حيث كان الكمبيوتر الرقمي لا يزال يتطور بسرعة في مهده النسبي ، ومع ذلك لا يزال الكتاب يغطي العديد من مبادئ التصميم التي اشتهر بها باباج الآن.
مبادئ الحوسبة الأساسية
في أتمتة عمليات الحساب العددي ، يشير بيرنشتاين إلى أن باباج كان قادرًا على النظر إلى المستقبل ، من حيث القضاء على الحاجة إلى التشغيل البشري لمحركه. ويشير إلى أن أحد تلاميذ Babbage الرئيسيين ، Lady Lovelace ، اقترح غلبة داخل عالم التكنولوجيا في تلك الحقبة: "كتب هذا المحرك يفوق سابقيه ،" في حدود الحسابات التي يمكن أن يؤديها ، والمرفق واليقين والدقة التي يمكن أن تؤثر عليها ، وفي غياب كل ضرورة لتدخل الذكاء البشري أثناء أداء حساباته ".يروي بيرنشتاين أيضًا معالجة "ترتيب" غريبة من باباج للذاكرة الحديثة: "إذا كانت هناك حاجة إلى لوغاريتم معين ، كان على الجهاز أن يرن الجرس ويعرض في نافذة بطاقة من شأنها التأكد من اللوغاريتم المطلوب. إذا قام المشغل بتوفير قيمة خاطئة ، كان الجهاز يرن جرس أعلى. "
في إشارة إلى الجوانب المتتابعة والتكرارية للغات البرمجة الحديثة مثل C ++ ، تصور Babbage ما أسماه "المحرك يتحرك للأمام من خلال تناول ذيله" لأداء عمليات متتالية. كما وضع أنظمة للعمليات الشرطية مثل البيانات "if" الحديثة. يذهب بيرنشتاين أيضًا إلى العناصر الأساسية الموجودة في الأسطوانات العددية النظرية لبابج وغيرها من القطع التناظرية.
"جميع أجهزة الكمبيوتر تتكون من أربع وحدات أساسية." يكتب بيرنشتاين. "في المقام الأول ، يجب أن تكون هناك آلية لإيصال البيانات والتعليمات إلى الجهاز ولإخراج الإجابات - أي الرابط بين الجهاز والمبرمج البشري".
يُظهر هذا الكتاب وغيره من الكتب حول تطور تكنولوجيا المعلومات على مدار عقود عديدة كيف أدت آليات الإدخال التناظرية المتزايدة التعقيد ، مثل بطاقات الشريط واللكم ، إلى تصميمات رقمية بالكامل يمكنها الآن نقل معلومات أكثر كفاءة.
ثانياً ، يشرح برنشتاين استخدام Babbage للذاكرة المخزنة والتي - مرة أخرى - ستكون في حاويات تمثيلية. يجب أن تحتوي آلة الحوسبة أيضًا على نوع من المحركات للبرمجة ، والتي يطلق عليها بيرنشتاين اسم "المطحنة" ، ويجب أن تحكم "وحدة التحكم" الشاملة جميع هذه العمليات.
يكتب بيرنشتاين "إنه أحد انتصارات الإلكترونيات الحديثة التي صممت وأنتجت الدوائر التي يمكن أن تفعل كل هذه الأشياء" ، وهو تكريم لبابج أنه تصور كيف كان يمكن أن تفعل نفس الأشياء بواسطة مجموعة من التروس والعجلات والرافعات ".
التقدم اللاحق
لن يتم إحراز تقدم كبير في التصميمات النظرية لبابج إلا بعد عقود قليلة من بداية القرن العشرين. يروي براونشتاين ظهور آلات مثل Mark 1 ، التي تم تطويرها في الأربعينيات من القرن الماضي ، والحساب الإلكتروني الرقمي والحساب (ENIAC) ، اللذان أذهل العالم عندما كشف النقاب عنه في عام 1946 ، بأجهزته المتطورة وقدرة معالجة مذهلة. بشكل عام ، يروي برنشتاين كيف ، كمعلم مبكر لتكنولوجيا المعلومات ، أن المحرك التحليلي أدى في نهاية المطاف إلى الهياكل الرئيسية التي بدأت في تشغيل الأنظمة الحكومية الرئيسية في منتصف إلى أواخر القرن العشرين ، حتى تدريجيا ، تطورت الأجهزة والتطورات البرمجية المقابلة هذه الآلات الحربية المتطورة في شبكة الويب العالمية الواسعة النطاق التي يواجهها المستهلك والتي تستخدمها بشكل فردي والتي نعتمد عليها الآن في البحث عن مقاطع الفيديو المضحكة من Miley Cyrus ومقارنة مطاعم البيتزا.ربما يحتاج الأمر إلى مروحة steampunk حقيقية لتقدير الطريقة التي كانت بها عجلات بابينج الفولاذية المدورة بدقة وأسطوانات رقمية من شأنها أن تطغى على أنواع عمليات الرياضيات التي يمكننا القيام بها حتى مع معظم البرامج الأساسية على أجهزة الكمبيوتر الشخصية. ومع ذلك ، بينما نستمر في تجربة الأجهزة الجديدة والواجهات الجديدة ، فإن الأمر يستحق النظر إلى البنية الأساسية المثيرة للإعجاب حقًا ، وهو نوع من الآلات التي كانت تقزّم الأنوال وآلات الخياطة والضغط في وقتها كفضول أسطوري تقريبًا. ، وسلائف لعصر المستقبل المحير.