2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。
这种蒸汽动力的大型计算仪器,或许再进一步,再在这个基础上努力研究,就能制造出计算力更强的,更加优秀的机器,甚至说计算力达到目前的电子计算机水准也未尝不可。
甚至说,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1oo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。巴贝奇的分析机大体上有三大部分:其一是齿轮式的“存贮库“,巴贝奇称它为“仓库“(store),每个齿轮可贮存1o个数,齿轮组成的阵列总共能够储存1ooo个5o位数。
分析机的第二个部件是所谓“运算室“,它被巴贝奇命名为“作坊“(mi11),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5o位数加5o位数的运算可完成于一次转轮之中。
第三部分巴贝奇没有为它具体命名,其功能是以杰卡德穿孔卡中的“o“和“1“来控制运算操作的顺序,类似于电脑里的控制器。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作,比如,第一步运算结果若是“1“,就接着做乘法,若是“o“就进行除法运算。此外,巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构,以及在“仓库“和“作坊“之间不断往返运输数据的部件。
这种非常“超前”的设计,让人忍不住会想到一种目前,全
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