فانيفار بوش - مهندس آلات رائع
في عام 1995 ، عقد مؤتمر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للاحتفال بالذكرى الخمسين لاختراع النص التشعبي. تم تكريسه لفانيفار بوش ، الذي يمكن اعتباره بحق أول من وصف مثل هذا المفهوم بأنه "نص تشعبي". على الرغم من أنه إذا تحدثنا عن مصطلح "النص التشعبي" ، فقد اقترحه تيد نيلسون في عام 1965 ، وتم إنشاء نظام النص التشعبي العامل بواسطة دوج إنجلبارت في عام 1968.
ما هو معروف في تاريخ العلم فانيفار بوش؟عالم بارز ، مهندس ومنظم موهوب ، كان المستشار العلمي للرئيس روزفلت ، هنا ما كتبه إلى نوربرت وينر (عالم أمريكي ، عالم رياضيات وفيلسوف متميز ، مؤسس علم التحكم الآلي ونظرية الذكاء الاصطناعي):لم يكن بوش يمتلك رأسًا جميلًا فحسب ، بل أيضًا أيادي تبدو قادرة على التفكير أيضًا. لا عجب في أنه كان واحدًا من أكثر تقنيي الأدوات ذكاءً في تاريخ أمريكا.
المحللون التفاضليون ، هم فيما يلي أجهزة الكمبيوتر التناظرية ، أول نظام نصوص الميمكس الأول ، مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية ، Raytheon - كل هذا (وليس فقط) مرتبط باسم الشخصية المشرقة لفانيفار بوش.قليلا من السيرة الذاتية
ولد 11 مارس 1890 في مدينة إيفريت (ماساتشوستس الولايات المتحدة الأمريكية) فانيفار بوش. كانت المدينة منذ فترة طويلة مركز صناعة صيد الحيتان في الولايات المتحدة. ارتبط أسلاف فانيفار بصيد الحيتان ، في وقت لاحق ، عندما فقدت هذه الأعمال أهميتها ، تم تخفيض أسطول صيد الحيتان ، والد بوش ، ريتشارد بيري بوش ، عمل كوكا سفينة ، وبعد كل شيء غادر الأسطول وأصبح رجل دين بروتستانتي.
إيفريت (ماساتشوستس الولايات المتحدة الأمريكية)في عام 1913 ، تخرج بوش من كلية تافتس في بوسطن ، على غرار والده ، وحصل على شهادة في الهندسة ، حيث قدم البناء الميكانيكي للمقاطع الجيوديسية. في عام 1916 ، حصل على شهادته من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد. عمل فانيفار كمهندس كهرباء ، وبعد ذلك ، بعد الحماية ، عاد إلى تافتس كمدرس. هنا تم القبض عليه من قبل الحرب العالمية الأولى ، حيث كان يعمل على تطوير كاشف مغناطيسي. للأسف ، لم يتم استخدام الجهاز مطلقًا ، حيث تم تطويره للسفن الخشبية. في عام 1916 ، تزوج بوش فيبي ديفيس.في عام 1919 ، غادر بوش إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وفي هذا الوقت أصبح معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أحد مراكز البحث الدولية الرائدة.في عام 1923 حصل على لقب أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وكان أول طالب دراسات عليا له فريد تيرمان. يُعرف مهندس الراديو فريد تيرمان بأنه خالق ستانفورد ، الذي أصبح لاحقًا عراب وادي السيليكون. يمكن اعتباررايثيون إنجاز بوش الأول. في البداية ، كانت شركة تصنع مقوِّمات الغاز لمستقبلات الراديو ، تم إنشاؤها بالتعاون مع Laurence Marshall و Charles Smith. أصبحت رايثيون الآن واحدة من أكبر شركات الصواريخ الأمريكية.
عاش فانيفار بوش ولورانس مارشال في نفس الغرفة في مهجع تافتس. قرر لورانس البدء في تطوير أجهزة التبريد. نظرًا لأن تكنولوجيا التبريد الاصطناعي قد بدأت بالفعل في دخول الصناعة ، في تجارة المطاعم وتجارة التجزئة ، فقد تقرر تطوير ثلاجة. ولكن في الواقع لم يكن الأمر بهذه البساطة ... وتولت الشركة التي تم إنشاؤها حديثًا في عام 1924 الإلكترونيات. في العشرينيات ، بدأت محطات الراديو بالظهور ، أصبح الراديو شائعًا ، ولكن أول أجهزة الإرسال والإذاعة اللاسلكية كانت تعمل ببطاريتين ، A بسيط و الجهد العالي B ، كانت أحجامها مثيرة للإعجاب ، كان لابد من حمل محطات الراديو الميدانية عمومًا على عربات ، وكان المدنيون باهظين ، كما طارت خدمتهم إلى قرش جميل. جعل اختراع المقوم من الممكن توصيل الراديو مباشرة بالتيار الكهربائي ، وبالتالي ، انخفضت أحجام المرسلات الراديوية عدة مرات ،ثم أجهزة الراديو.ابتداء من عام 1925 ، بنى بوش ومجموعة من موظفيه Integraph . كانت Integraf آلة مستمرة يمكنها حل المعادلات التفاضلية من الترتيب الأول والثاني. إليكم كيف وصفه بوش في ذلك الوقت: "... آلة كهربائية يمكن أن تفكر من تلقاء نفسها. في الواقع - الدماغ من صنع الإنسان ، تم تصميم integraph لمساعدة الشخص على تجاوز حاجز الإمكانيات المحدودة في إيجاد حلول لمشاكل رياضية معقدة للغاية."محلل تفاضليتم تكريس عمل بوش لإنشاء أجهزة أصبحت شائعة في الثلاثينيات والأربعينيات - أجهزة التحليل التفاضلي الكهروميكانيكية ، التي سبقت ظهور أجهزة الكمبيوتر التناظرية. في عام 1925 ، قام خريجو بوش هربرت ستيوارت ، والملك غولد ، وهارولد هيزن بتجميع كمبيوتر ميكانيكي تحت إشراف بوش لحل التكامل ، باستخدام أفكار الإخوة طومسون الذين طوروا أول آلة مد وجزر في 1872-1873. جعل من الممكن التنبؤ بمستوى المياه في نهر التايمز ، مع مراعاة موقع القمر والشمس ، والتناوب اليومي للأرض وغيرها من المعلمات. الفكرة وراء جميع آلات المد والجزر الميكانيكية هي التحليل التوافقي ، وهي هذه الصيغة البسيطة:
آلة التنبؤ بالمد والجزر لـ William Thomsonباستخدام آلات الحساب الميكانيكية مثل العقد ، تم تجميع آلة لحل المعادلات التفاضلية من الدرجة الثانية. في خريف عام 1931 ، أطلق على هذا الجهاز اسم بوش محلل تفاضلي. كتب
المحلل التفاضلينوربرت وينر عن محللات بوش التفاضلية ، مؤكدًا أن القيم في هذه الأجهزة ممثلة ، على سبيل المثال ، بزوايا دوران بعض المحاور ويمكن أن تضيف إلى بعضها البعض ، وتتكاثر ، وتقسم إلى بعضها البعض ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، بالإضافة إلى هذه الأجهزة كان لديه جهاز خاص يسمى القرص المدمج ، والذي أظهر النتيجة النهائية التي تم الحصول عليها بعد إجراء جميع العمليات اللازمة.
وهكذا ، ما هو هذا المحلل التفاضلي؟ كان جهازًا كهروميكانيكيًا ، يشبه إلى حد كبير طاولة لعب كرة القدم. تتكون البطارية من ستة مدمجين ويسمح لها بحل معادلة تفاضلية من الدرجة السادسة أو معادلتين أو ثلاث معادلات من الدرجة الثانية في وقت واحد. عينة من هذا الجهاز ، محلل Rockefeller التفاضلي ، الذي تم إنشاؤه في عام 1942 ، ويزن 100 طن مع مدخلات المعلومات من شريط مثقب ، يحتوي على ألفي مصباح إلكتروني و 150 محركًا وعدة آلاف من المرحلات ، والتي تم توصيلها بما يقرب من ثلاثمائة كيلومتر من الأسلاك. قام المدمجون بتدوير المحركات المؤازرة بمضخمات عزم الدوران بحيث لا تنزلق أقراص التكامل تحت الحمل.تم تعيين شروط المعادلة التي سيتم حلها عن طريق تعيين المحاور والكام والرافعات ، يمكن تعيين معلمات فيزيائية إضافية باستخدام الأجهزة الكهربائية ، ونظام معقد من العتلات يتحرك القلم عند المخرج ، ورسم منحنى لحل المعادلة على ورق الرسم البياني. يمكن للمشغل أيضًا استخدام القلم عند الإدخال: أدخل منحنى في النظام بحيث يقوم الميكانيكيون بتحليله إلى معلمات. تحتوي الأجهزة على جهاز خاص يسمى قرص مدمج ، والذي أظهر النتيجة النهائية. تم استخدام هذه الآلة بنجاح في بعض المشاريع العسكرية خلال الحرب العالمية الثانية ، وأصبح بوش ، بفضل اختراعه ، مستشارًا علميًا للرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت.ربما كانت آلات بوش أكبر أجهزة الكمبيوتر التناظرية في العالم ، وسرعان ما اكتسبت شعبية وفقدتها بسرعة. في الثلاثينيات من القرن الماضي ، كان المحلل التفاضلي أقوى جهاز حاسوبي ، كما قامت المراكز العلمية مثل كامبريدج وأوسلو أيضًا بعمل نسخ من هذا الجهاز. كانت عملية العمل مع مثل هذه الآلة معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً ، وقد يستغرق التحضير لحل مشكلة (غالبًا من مجال الهندسة الكهربائية) من مئات إلى آلاف ساعات العمل.في وقت لاحق ، ينقل بوش محلله التفاضلي الكهروميكانيكي إلى قاعدة العناصر الإلكترونية. أصبحت أجهزة التحليل معروفة باسم أجهزة الكمبيوتر التناظرية. عند تصميم وإنشاء كمبيوتر ENIAC الرقمي المعروف ، تم استخدام أجهزة التحليل التفاضلي.
كمبيوتر ENIACأصبح المحلل التفاضلي Vannevar Bush نوعًا من الارتباط الانتقالي لإنشاء أجهزة الكمبيوتر الرقمية الإلكترونية. أظهر الطالب ، الجامع الجامعي كلود شانون ، في عمل ماجستير "التحليل الرمزي للمرحلات ودوائر العاكس" (المعترف بها كأهم أطروحة في التاريخ) مبادئ إنشاء الدوائر الإلكترونية المنطقية ، والتي خلقت الأساس النظري لجميع الإلكترونيات الحديثة.في عام 1932 ، أصبح فانيفار بوش رئيسًا لكلية الهندسة ونائب رئيس معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. في عام 1938 ، تم تعيينه رئيسًا لمؤسسة كارنيجي في واشنطن. في العام نفسه ، صمم بوش جهازًا أنشأه وبراءة اختراعه للعثور بسرعة على المعلومات في الميكروفيلم.حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه عشية الحرب العالمية الثانية ، في صيف عام 1938 ، بين انكلوس النمسا واحتلال ألمانيا لتشيكوسلوفاكيا ، دعا مكتب التحقيقات الفدرالي بوش للتشاور حول إنشاء آلة لكسر الشفرات الألمانية ، ولكن للأسف ، لم يتعامل بوش مع هذه المهمة. كما تعلمون ، تم "إتقانها" في بضع سنوات من قبل آلان تورينج.في عام 1939 ، أصبح بوش الرئيس بالنيابة للمجلس الوطني للملاحة الجوية (ناسا ، ناسا منذ عام 1958). أصر بوش على إنشاء مختبر جديد في سانيفيل ، كاليفورنيا ؛ في الوقت الحالي ، نما هذا المختبر إلى أكبر مركز لأبحاث الفضاء والكمبيوتر ويعرف باسم وكالة ناسا.
تأملات في أشكال عرض المعلومات. ميمكس
في عام 1940 ، تم تعيين بوش رئيسًا للجنة الدولة لأبحاث الدفاع التابعة للرئيس الأمريكي. من 1941 - 1947 ترأس مكتب البحث والتطوير التابع لحكومة الولايات المتحدة. من عام 1939 إلى عام 1941 ، شغل بوش منصب رئيس مجلس الإشراف الوطني للملاحة الجوية. كان عضوا في المجلس السياسي الأعلى ، شغل منصب رئيس لجنة السياسة العسكرية.ما الذي يربط بوش بالحداثة؟ نجد الجواب في مقاله "كما قد نفكر" (بينما نفكر) ، الذي نُشر في يوليو 1945 في مجلة The Atlantic الشهرية. كان هذا نتيجة لإعادة التفكير في دور العلم والعلماء في الحرب وتاريخ المجتمع ككل. جزء من المقالة هو تأملات في أشكال عرض المعلومات. في ذلك ، يجادل بأن الأشكال الورقية لعرض المعلومات هي وراء بشكل كبير مستوى المتطلبات التي قدمها العلم الحديث. و ... "إن الطبيعة القديمة لتخزين المعلومات تؤدي إلى حقيقة أن أهم النتائج تتضح أنها لم تتم المطالبة بها". اقترح بوش نوعًا من الآلات الكهروميكانيكية التي أطلق عليها هو نفسه memex. لم يتم بناؤها أبدًا ، ولكنها ساعدت بشكل مجازي فقط على تقديم فكرة ، وكان تجسيدها في عصرنا يسمى النص التشعبي.مثير للاهتمامMIT — S-1, . , . 24 - . . 6000 , . , . .
, , 1948
, , 1940 , , , . -, - ( – -).
, , , . . , , , , .
بوش Memex هو آلة مكتبية مع شاشات تعرض معلومات قابلة للقراءة. يجب تخزين جميع المعلومات في شكل ميكروفيلم ، حيث تحتوي الميمكس على أنظمة فرعية للقراءة من الميكروفيش ونظام فرعي للتسجيل على الميكروفيلم باستخدام عملية التصوير الجاف. تم تقديم مثل هذه الآلة إلى بوش كمكان عمل كامل مع لوحة مفاتيح ومفاتيح مساعدة. نظرًا لكثافة تسجيل الميكروفيلم ، سيكون تخزين الميكروفيلم كافيًا لمدة قرن إذا تم تسجيل 5000 صفحة عليه يوميًا. أي أن الميمكس هو نوع من خزانة الملفات الهرمية التي يتم فيها توصيل المستندات من خلال "آثار أقدام" حيث يمكن للمرء أن ينتقل من مكان إلى آخر. يمكن للمستخدمين قراءة المستندات وترميزها والتعليق عليها ومشاركتها وإنشاء مستندات جديدة وبصمات قدم حول مواضيع جديدة.
بحسب بوش:, . . ...memex , –
اقترح بوش آلية إسناد ترافقي مشابهة لتلك المستخدمة في النص التشعبي الحديث ، لكنها نفذت باستخدام آلية شرطية. في الواقع ، بمساعدة الحقول المساعدة في متن الوثائق ، سيكون من الممكن إعادة إنتاج تناظرية للروابط الترابطية المتأصلة في الوعي البشري.في عام 1939 ، وصف بوش جهازًا يمكن أن يجعل عمل الميكروفيلم أسهل. هذا الجهاز المقترح يذكرنا إلى حد ما بكاميرات الحركة الحديثة (GoPro). هنا كيف وصف هذا الجهاز - عدسة مع الجوز على جبهته ، نظارات بشبكة حاجبة ، جهاز تحكم عن بعد على معصمه ، شريط كاسيت لمائة إطار مع مستشعر شعاع إلكتروني. يمكن لهذا الجهاز التعرف على الصوت في النص ، وإنتاج توليف الكلام ، وإجراء التحولات الرياضية والمنطقية ، وإجراء تحليل البيانات.
اعتبر فانيفار بوش نفسه دائمًا مهندسًا ، وليس عالمًا عظيمًا. إنه رجل المشروع الذي "يقول أشياء" تكون "و" تنشأ ". كونها شخصًا متعدد الاستخدامات للغاية ، فقد دمجت بشكل متناغم بين صفات عالم الرياضيات ومهندس عملي. كما ذكرنا من قبل ، ابتكر أقوى آلة حوسبة قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر الرقمية. بفضل تأثيره ، تم رفع كلية الهندسة بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). وقد شغل منصبًا رفيعًا في وزارة العلوم الأمريكية ، حيث تم إنشاء البنسلين والرادارات الهوائية والصمامات البعيدة والقنبلة النووية. اكتشف بوش كيفية استخدام الآلات لتخزين المعرفة. تنبأ المستقبل. ويطلق عليه اسم المبدع الرئيسي للأسلحة النووية ، "عام الفيزياء" ، المهندس العظيم ، إنساني العصر التكنوقراطي.
Source: https://habr.com/ru/post/ar395121/
All Articles