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최초의 컴퓨터

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현대 컴퓨터는 제 2 차 세계 대전 후 혁신을 통해 나치즘의 도전에 맞서야하는 긴급한 필요성에서 태어났습니다. 그러나 1830 년대에 Charles Babbage라는 발명가가 분석 엔진 (Analytical Engine)이라는 장치를 설계했을 때 컴퓨터가 처음으로 반복되는 것을 알게되었습니다.

Charles Babbage는 누구입니까?

1791 년 영국 은행가와 그의 아내 인 Charles Babbage (1791-1871)는 어린 나이에 수학에 매료되어 대수학을 가르치고 대륙 수학에 대해 널리 읽었습니다. 1811 년에 그는 공부하기 위해 케임브리지에 갔을 때, 그의 교사는 새로운 수학적 환경이 부족하다는 사실을 발견했으며 실제로 그는 이미 자신보다 더 많은 것을 알고있었습니다. 그 결과, 그는 1812 년 영국에서 수학 분야를 변화시키는 데 도움이되는 분석 협회를 설립하기 위해 스스로 출발했습니다. 그는 1816 년에 왕립 학회 회원이되었으며 다른 여러 사회의 공동 창립자였습니다. 한 단계에서 그는 케임브리지의 루카스 수학 수학 교수 였지만 엔진에서 일하기 위해 사임했지만. 발명가 인 그는 영국 기술의 최전선에 있었고 영국의 현대적인 우편 서비스, 열차의 캐처 및 기타 도구를 만드는 데 도움을주었습니다.

차이 엔진

Babbage는 영국 왕립 천문 학회의 창립 멤버였으며 곧이 분야에서 혁신의 기회를 보았습니다. 천문학 자들은 시간이 오래 걸리고 어렵고 시간이 많이 걸리는 계산을해야만 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 테이블을 탐색 로그와 같이 스테이크가 많은 상황에서 사용하면 오류가 치명적일 수 있습니다. 이에 대해 Babbage는 완벽한 테이블을 생성하는 자동 장치를 만들려고했습니다. 1822 년 그는 소프 험프리 데이비 (Shumphry Davy) (1778-1829) 회장에게이 희망을 표현하기 위해 썼다. 그는 1823 년 첫 금메달을 딴 "계산기 기계 이론 원리"에 관한 논문을 발표했다. 배비지는 "차동 엔진"을 만들기로 결정했다.

Babbage는 자금 지원을 위해 영국 정부에 접근했을 때 세계 최초의 정부 기술 보조금 중 하나를주었습니다. Babbage는 부품을 만들 수있는 최고의 기계공 중 한 명인 Joseph Clement (1779-1844)를 고용하기 위해이 돈을 보냈습니다. 그리고 많은 부분이있을 것입니다 : 25,000 개가 계획되었습니다.

1830 년에 Babbage는 이전을 결정하여 자신의 재산에 먼지가없는 지역에서 화재에 대비 한 작업장을 만들었습니다. Clement가 선지급없이 계속하기를 거부 한 1833 년에 공사가 중단되었습니다. 그러나 배비지는 정치인이 아니었다. 그는 후속 정부와의 관계를 원활하게 할 수있는 능력이 없었으며, 대신 참을성이없는 태도로 사람들을 소외시켰다. 이시기에 정부는 £ 17,500를 소비했지만 더는 오지 않았으며 Babbage는 계산 단위의 1 분의 1 만 마쳤습니다. 그러나이 축소되고 거의 절망적 인 상태에서도 기계는 세계 기술의 최첨단에있었습니다.

차이 엔진 # 2

배비지는 그렇게 빨리 포기하지 않았습니다. 계산이 일반적으로 6 개 이하의 수치로 수행되는 세계에서 Babbage는 20 개가 넘는 생산을 목표로했으며 결과 엔진 2에는 8,000 개의 부품 만 있으면됩니다. 그의 차이 엔진은 독일의 Gottfried von Leibniz (1646-1716)가 선호하는 이진수 '비트'가 아닌 10 진수 (0-9)를 사용했으며, 계산을 구성하기 위해 서로 연결된 톱니 바퀴에 설정되었습니다. 그러나 엔진은 주판을 모방하는 것 이상의 역할을 수행하도록 설계되었습니다. 일련의 계산을 사용하여 복잡한 문제에 대해 작동 할 수 있으며 나중에 사용하기 위해 자체 내에 결과를 저장하고 결과를 금속 출력에 스탬프 할 수 있습니다. 여전히 한 번에 하나의 작업 만 실행할 수는 있지만 세계에서 본 다른 컴퓨팅 장치보다 훨씬 뛰어났습니다. 불행히도 Babbage에게는 차이 엔진을 완성하지 못했습니다. 더 이상의 정부 보조금이 없으면 그의 자금이 소진되었습니다.

1854 년, George Scheutz (1785-1873)라는 스웨덴 프린터는 Babbage의 아이디어를 사용하여 매우 정확한 테이블을 생성하는 작동 기계를 만들었습니다. 그러나 보안 기능이 생략되어 고장난 경향이있어 기계에 영향을 미치지 못했습니다. 1991 년 Babbage의 기록과 시험이 보관 된 런던 과학 박물관의 연구원들은 6 년 간의 작업 끝에 원본 디자인에 차이 엔진 2를 만들었습니다. DE2는 약 4,000 개의 부품을 사용했으며 무게는 3 톤을 약간 넘었습니다. 일치하는 프린터는 2000 년에 완성되었으며 무게는 약간 작지만 2.5 톤으로 다시 많은 부품을 사용했습니다. 더 중요한 것은 효과가있었습니다.

분석 엔진

Babbage는 평생 동안 정부가 지불하도록 만든 테이블을 실제로 생산하는 것보다 혁신과 최첨단 혁신에 더 관심이 있다고 비난 받았습니다. 차이 엔진에 대한 자금이 증발 될 때 Babbage는 새로운 아이디어 인 분석 엔진을 생각해 냈기 때문에 이것은 정확히 불공평하지 않았습니다. 이것은 Difference Engine을 뛰어 넘는 방대한 단계였습니다. 다양한 문제를 계산할 수있는 범용 장치였습니다. 그것은 가변적 프로그램에 의해 디지털, 자동, 기계 및 제어되어야했다. 요컨대, 원하는 계산을 해결할 수 있습니다. 첫 번째 컴퓨터 일 것입니다.

분석 엔진에는 다음과 같은 네 부분이 있습니다.

  • 계산을 수행 한 섹션 인 밀 (기본적으로 CPU)
  • 정보가 기록 된 상점 (본질적으로 메모리)
  • 펀치 카드 (기본적으로 키보드)를 사용하여 데이터를 입력 할 수있는 판독기
  • 프린터

펀치 카드는 자카드 직 기용으로 개발 된 펀치 카드를 모델로하여 계산을 위해 고안된 것보다 훨씬 뛰어난 유연성을 제공합니다. Babbage는이 장치에 대한 야망을 갖고 있었고, 상점은 1,050 자리 숫자를 보유해야했습니다. 필요한 경우 데이터를 계량하고 명령을 순서대로 처리하는 기능이 내장되어 있습니다. 증기로 구동되고 황동으로 만들어졌으며 숙련 된 운전자 / 운전자가 필요합니다.

배비지는 영국 시인 바이런 (Byron) 경의 딸이자 수학 교육을받은이 시대의 몇 안되는 여성 중 한 명인 에이다 러브 레이스 (Ada Lovelace) (1815-1852)의 도움을 받았습니다. 배비지는 배비지의 작품에 관한 프랑스 기사의 번역본에 크게 감탄했으며, 여기에는 방대한 음표가 포함되어 있습니다.

엔진은 Babbage가 감당할 수있는 수준을 넘어서서 기술이 생산할 수있는 수준을 넘어 섰지 만 정부는 Babbage로 격분하여 자금이 나오지 않았습니다. 배비지는 1871 년에 사망 할 때까지이 프로젝트를 계속 진행했다. 많은 계정에 의해 더 많은 공적 자금을 느꼈던 당황한 사람은 과학의 발전을 향한 지시를 받아야한다. 아직 완성되지 않았을 수도 있지만 분석 엔진은 실용적이지 않더라도 상상력의 돌파구였습니다. 배비지의 엔진은 잊혀졌고 지지자들은 그를 잘 존중하기 위해 고군분투해야했다. 언론의 일부 회원은 조롱하기가 더 쉽다는 것을 알게되었습니다. 20 세기에 컴퓨터가 발명되었을 때, 발명자들은 Babbage의 계획이나 아이디어를 사용하지 않았으며 70 년대에 그의 작업이 완전히 이해되었습니다.

오늘날의 컴퓨터

한 세기가 걸렸지 만 현대 컴퓨터는 분석 엔진의 힘을 능가했습니다. 이제 전문가들은 엔진의 기능을 복제하는 프로그램을 만들었으므로 직접 시도해 볼 수 있습니다.

출처와 추가 자료

  • Bromley, A. G. "Charles Babbage의 분석 엔진, 1838." 컴퓨팅 역사의 연대기 4.3 (1982): 196-217.
  • 쿡, 사이먼 "마음, 기계 및 경제 요원 : Boole 및 Babbage의 케임브리지 리셉션." 과학의 역사와 철학에 관한 연구 파트 A 36.2 (2005) : 331-50.
  • Crowley, Mary L. "Babbage의 차이 엔진의"차이 ". 수학 교사 78.5 (1985): 366-54.
  • 하이 먼, 앤서니 "컴퓨터의 개척자 인 찰스 배비지." 프린스턴 : 1982 년 프린스턴 대학 출판부.
  • 린드그렌, 마이클 "영광과 실패 : Johann Müller, Charles Babbage, Georg와 Edvard Scheutz의 차이 엔진." 트랜스 McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts : MIT Press, 1990.


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