오늘은 기계 컴퓨팅 역사상 '가장 위대한 인물'인 영국의 수학자이자 프로그래밍 가능한 컴퓨터의 창시자이자 이 분야의 선구자인 찰스 배비지를 만나보겠습니다. 그가 설계한 계산 기계에는 차이 엔진, 분석 엔진 및 차이 엔진이 포함됩니다. No. 2. 차이 엔진은 기계 공학 역사상 복잡성의 정점에 서 있습니다.
배비지는 영국 정부의 지원을 받아 1822년에 차이 엔진을 설계하고 제작하기 시작했습니다. 이는 사람의 실수를 없애기 위해 계산부터 인쇄까지의 과정을 완전히 자동화하는 것을 목표로 했습니다. 기계는 다항식 함수의 값을 기계적으로 계산하기 위해 유한 차분 방법을 사용했습니다.
유한 차분 방법은 반복적인 덧셈과 뺄셈을 사용하여 곱셈과 나눗셈의 필요성을 우회하는 간단하면서도 강력한 기술입니다.
Difference Engine No. 1의 부분 어셈블리
그러나 당시 제조 기술의 한계로 인해 높이 10피트, 너비 10피트, 길이 5피트, 무게 2톤의 이 증기{0}}거대-는 10년이 지나도 완성된 것이 7분의 1에 불과했습니다.{5}} 이 프로젝트에 대한 명확한 미래가 보이지 않자 영국 정부는 지원을 철회했습니다(결국 이대로라면 완료하는 데 70년이 걸렸을 것입니다).
Difference Engine No. 1의 -7번째 섹션을 완료했습니다.
차이 엔진의 구조 다이어그램
정부의 지원을 잃었음에도 불구하고, 배비지는 차이 엔진을 설계하고 제작하는 데 10년을 투자하여 훨씬 더 강력한 기계를 설계할 수 있는 전문 지식을 갖추었고 훨씬 더 정교한 분석 엔진을 만들었습니다.
분석 엔진 모델
다항식 확장 방법을 사용하여 로그와 삼각 함수를 계산할 수 있었습니다. 입력은 천공 카드를 통해 처리되어 어셈블리 언어와 유사한 프로그램 지침을 실행했습니다.
Babbage가 직접 제작한 분석 엔진 구성 요소의 실험 모델입니다. 현재 런던 과학박물관에 소장되어 있다.
이 전설적인 기계를 설계하고 제작하려는 시도는 그의 평생 꿈이 되었습니다. 분석 엔진의 설계 개념은 차이 엔진보다 훨씬 더 발전하여 약 한 세기를 미래로 효과적으로 도약했습니다.
Analytical Engine 프로젝트에 이어 개발 과정에서 얻은 통찰력을 바탕으로 Babbage는 1847년에서 1849년 사이에 Difference Engine No. 2를 재설계했습니다. 이 버전은 최대 31자리와 7차{5}}차 차이를 계산할 수 있었지만 모두 -Difference Engine No에 사용된 부품 수의 3분의 1. 1.만 필요했습니다. 불행하게도 이때까지 Babbage는 더 이상 프로젝트에 자금을 지원할 사람을 찾을 수 없었습니다. 엔진 번호. 2는 단지 종이에 적힌 개념으로만 남아 있었습니다.
차이 엔진 번호. 2
두 번째 차분 엔진은 1849년에 설계되었지만 배비지 생애 동안 실제로 제작된 것은 극히 일부에 불과합니다. 그럼에도 불구하고 Babbage는 30개의 독특한 디자인, 거의 2,000개의 조립 도면, 50,000개의 부품 도면으로 구성된 컴퓨터 과학에 귀중한 유산을 남겼습니다.
1985년 런던 과학 박물관은 배비지의 원본 청사진을 기반으로 완전한 차분 엔진 No. 2를 구축했습니다. 이 거대한 수동식 기계식 컴퓨터는 길이가 3.35미터, 높이가 2.13미터이고, 4,000개 이상의 부품으로 구성되어 있으며 무게는 2.5톤입니다.
런던 과학 박물관의 차분 엔진 번호. 2 ▼
미국 캘리포니아에 있는 컴퓨터 역사 박물관에도 Babbage의 초기 설계에 따라 제작된 Differential Engine No. 2가 소장되어 있습니다.
캘리포니아 컴퓨터 역사 박물관의 Difference Engine No. 2
