Lar Hardware O mecanismo analítico: uma retrospectiva dos designs atemporais de babbage

O mecanismo analítico: uma retrospectiva dos designs atemporais de babbage

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Anonim

O mecanismo analítico - não é um nome chamativo, mas essa criação do final do século XIX teria sido impressionante, mesmo para o público moderno. Seria uma monstruosidade de metal - um gigante barulhento de várias toneladas que precisava de muito mais espaço do que uma sala de servidores para pequenas empresas convencional. O que esse projeto realmente fez, em essência, foi começar a preencher a lacuna entre o que existia na época e o que existe agora, transformando a ficção científica em realidade.


O mecanismo analítico era uma idéia na qual um homem chamado Charles Babbage trabalhou até a morte em 1871 - uma máquina que, embora nunca tenha sido totalmente construída, levava aos tipos de dispositivos inteligentes que hoje consideramos garantidos. O mecanismo analítico solidificou o legado de Charles Babbage como visionário nas áreas de tecnologia da informação e inteligência artificial. Construído no trabalho anterior de Babbage com tabelas logarítmicas e função aritmética automática (e um "Mecanismo de diferença" mecânico capaz de executar cálculos básicos semelhantes), o mecanismo analítico foi projetado para usar a tecnologia analógica para, em teoria, fazer parte do que as máquinas digitais atuais fazem usando tecnologias que, para a mente do século 19, se assemelham a feitiçaria ou magia.


Se você quiser saber mais sobre como esse plano se desenvolveu, confira qualquer uma das várias homenagens online a Charles Babbage ou compre a edição slim relativamente obscura de Jeremy Bernstein, O mecanismo analítico: computadores - passado, presente e futuro. Bernstein entra em detalhes sobre o mecanismo e seu fabricante, documentando algumas das filosofias essenciais de dados que iniciaram a longa marcha adiante. O livro de Bernstein foi escrito na década de 1980, como o computador digital ainda estava evoluindo rapidamente na infância relativa, mas o livro ainda cobre muitos dos princípios de design pelos quais Babbage agora é famoso.

Princípios Básicos de Computação

Ao automatizar os processos de cálculo numérico, Bernstein ressalta que Babbage foi capaz de olhar para o futuro, em termos de eliminar a necessidade de operação humana de seu motor. Ele observa que uma das principais discípulas de Babbage, Lady Lovelace, sugeriu sua predominância no mundo tecnológico daquela época: "Esse mecanismo ultrapassa seus antecessores", escreveu Lovelace, "tanto na extensão dos cálculos que ele pode executar quanto nas instalações., certeza e precisão com as quais pode afetá-los e, na ausência de toda a necessidade de intervenção da inteligência humana durante a execução de seus cálculos. "


Bernstein também relata a curiosa manipulação de "ordem" da memória moderna de Babbage: "Se um certo logaritmo fosse necessário, a máquina tocaria uma campainha e exibia em uma janela um cartão que garantiria qual logaritmo era necessário. valor errado, a máquina tocava uma campainha mais alta ".


Em um aceno aos aspectos seqüenciais e iterativos das linguagens de programação modernas, como C ++, Babbage concebeu o que ele chamou de "o motor avançando comendo o rabo" para executar operações sucessivas. Ele também elaborou sistemas para operações condicionais, como declarações "if" modernas. Bernstein também estuda os elementos principais alojados nos cilindros numéricos teóricos de Babbage e em outras peças de manipulação de números analógicos.


"Todos os computadores consistem em quatro unidades básicas." escreve Bernstein. "Em primeiro lugar, deve haver algum mecanismo para inserir dados e instruções na máquina e obter respostas - o link, isto é, entre a máquina e o programador humano".


Este e outros livros sobre a progressão da TI por muitas décadas mostram como mecanismos de entrada analógica cada vez mais sofisticados, como cartões de fita e cartões perfurados, levaram a projetos totalmente digitais que agora podem transferir informações de maneira muito mais capaz.


Segundo, Bernstein expõe o uso de memória armazenada por Babbage que - novamente - estaria em contêineres analógicos. Uma máquina de computação também deve ter um tipo de mecanismo de programação, que Bernstein chama de "moinho", e uma "unidade de controle" abrangente deve governar todas essas operações.


"É um dos triunfos da eletrônica moderna que os circuitos que podem fazer todas essas coisas foram projetados e produzidos", escreve Bernstein, "e é uma homenagem a Babbage que ele imaginou como as mesmas coisas poderiam ter sido feitas por uma coleção. de engrenagens, rodas e alavancas ".

Progresso Subseqüente

Um progresso substancial nos desenhos teóricos de Babbage não seria feito até algumas décadas nos anos 1900. Brownstein narra o surgimento de máquinas como a Mark 1, desenvolvida na década de 1940, e o Integrador Numérico Eletrônico e Calculadora (ENIAC), que quando lançado em 1946, surpreendeu o mundo com seu hardware sofisticado e incrível poder de processamento. Em geral, Bernstein narra como, como um marco inicial da TI, o mecanismo analítico acabou por levar aos mainframes que começaram a alimentar os principais sistemas governamentais em meados do final da década de 1900, até que gradualmente os avanços do hardware e os desenvolvimentos correspondentes da programação expandiram essas sofisticadas máquinas de guerra na Internet massiva e de uso individual da World Wide Web (WWW), na qual agora confiamos, para procurar vídeos de twinks de Miley Cyrus e comparar pizzarias.


Talvez seja necessário um verdadeiro fã de steampunk para apreciar a maneira como as rodas de aço giratórias e os cilindros impressos com dígitos de Babbage teriam acionado os tipos de operações matemáticas que agora podemos fazer até com os programas mais básicos de software em computadores pessoais. No entanto, à medida que continuamos experimentando novos hardwares e novas interfaces, vale a pena olhar para uma peça de infraestrutura verdadeiramente impressionante, um tipo de máquina que teria superado os teares, as máquinas de costura e as prensas de seu tempo como uma curiosidade quase mitológica e um precursor de uma futura era moderna desconcertante.

O mecanismo analítico: uma retrospectiva dos designs atemporais de babbage