👩‍🌾 🍤 ⏮️ 1840 Babbage蒸汽计算机或差分机 🏂🏼 💇🏼 🤦🏻

1800年代的某个时候，查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）发明了第一台计算机，然后“计算机”一词具有不同的含义，他称自己的发明为差异机器或分析机器。这位天才的发明家领先于他的时代，但不幸的是，他没有完成他的发明，仅一百年后，第一台真正的计算机就被发明了，但这是另一回事了。以及今天有关Babbage分析引擎的文章。

根据Babbage的图纸，机器应包括以下零件：

1.仓库-硬盘，内存； 2. Mill-处理器； 3.蒸汽机-电源； 4.打印机-打印机； 5.行动图-方案； 6.变量映射-寻址系统； 7.数字卡-用于输入数字； 8.控制鼓-微程序。

自算机

在本文中，我们将尝试找出分析机的结构，但首先应注意，它属于“自动”（自）机制家族，自1740年代开始广泛使用。

尽管巴贝奇（Babbage）避免使用此概念，但在新闻和出版物中以这种方式进行了描述：

早餐时，我很高兴坐在巴贝奇先生旁边，巴贝奇先生是我们圈子中众所周知的自动计算器的发明者。他的目光似乎穿透得很透彻，仿佛他不断地看到科学-或任何其他已成为他关注的对象的事物。
伊迪·塞奇威克（Edie Sedgwick），1841年

离心式调节器是工业时代的第一个“自作用”机制。顺便说一句，他是蒸汽机最知名的部分之一。

当发动机加速时，滚珠在离心力的作用下偏离轴线，因此，离合器移动并限制了蒸汽的流动，并且机器减速。 降低机器的速度会降低钢珠，从而打开阀门-蒸汽流打开，循环关闭。

差速器本身的设计类似于里程表，并且与里程表一样，该机器由一系列齿轮组成，这些齿轮将数字相加然后求和。

1834年的某个时候，巴贝奇（Babbage）改进了设计，由于将金额返还给了汽车，因此可以进行更复杂的计算。

分析机的工作正是基于“吞噬它的尾巴”，该系统的工作要归功于复杂的齿轮链，这些齿轮链由打孔卡和鼓控制，计算数量并将结果发送到由一系列齿轮组成的仓库中。

几乎所有的东西都是这样交互的：

操作卡（A）表示需要卡号才能进行计算的可变卡（B）；
从数字卡（C）或仓库（D）输入数字，然后交替到达输入轴（E）；
输入轴将数字传输到中心轮（F）；
操作卡发出命令以加号或乘以或其他方式，并且卷轴（G）旋转到其销钉与操作相对应的位置。
鼓通过将铣削齿轮（H）连接到中心轮来激活杠杆。并且已经在工厂中，某些设备负责加法，乘法和其他操作；
齿轮执行原始数字的乘法；
如有必要，轧机可以循环动作，将命令传输到打孔卡的不同部分。
结果落在输出轴（I）上。
输出轴根据可变卡将数据传输到打印机（D）或将其发送到仓库。
操作卡发出命令以振铃（J）并停止机器。仅此而已！

内存：仓库

任何计算机，无论是蒸汽计算机还是电子计算机，都需要具有存储数据的能力。在巴贝奇（Babbage）的发明中，它被称为仓库，就像几乎整个机器一样，它由位于高立柱上的齿轮组成。在每个列上，只存储了一个不超过五十位的数字，并且上轮确定为正或负。

据我估计，这些限制要满足科学的需求还需要很长时间。
查尔斯·巴贝奇

在巴贝奇（Babbage）的图纸中，仓库由两列平行的高数值列组成，每列中都存储了一个数字。仓库的一侧与工厂通讯。

除齿轮外，数字还可以通过孔的组合形式存储在数字图表上：

查尔斯在他的图表上描绘了一系列超出图纸边缘的列，并且没有指出机器最终版本可以记住的最终数字。

灵气和可变图进行数据传输

为了将数字从仓库转移到汽车上，巴贝奇再次使用了长齿齿条的齿轮。仓库中每个使用齿轮的数字轮都连接到导轨上，在它们的帮助下，数值被传送到位于轧机和仓库之间的特殊环圈，并以相同的方式将其传送回仓库。

仓库A的轮子通过齿轮连接到轨道B。 调零时，色拉轮将输入轴旋转到所传输数字的位置。

为了从仓库的另一端转移号码，需要一个长几米的齿条。

可变图显示仓库中的地址，并从中取样。可以将相同的卡编程为从数字卡接收值。
每个地址都以孔的形式标记在变量图上，它们的组合可切换某些控制杆：

如果插卡上没有孔，则杆不会接合，但是一旦孔出现，杆就会将齿轮连接到支架。 然后，随着支架上升的齿轮将输入轮连接到齿条。

轧机计算

数字进入工厂后，机器工作的主要部分即开始-反复进行算术运算。

由巴贝奇（Babbage）开发了加，减，乘和除的各个节点，以及他最喜欢的机制之一-预翻译。

巴贝奇（Babbage）在他的出版物中将机器人性化，并写了“端到端传输”：

在端到端传输的情况下，机器能够预见并按照预期进行操作。
查尔斯·巴贝奇

当然，在转移号码之前，有必要添加它，并且发生这种情况：

车轮A重设为零，并在其上设置第一个数字。第二个数字设置在与轮子A相连的轮子B上。将第一个轮子置零会将其中包含的数字与轮子B上的值相加。

举个例子：

回忆学校算术，即列和转移单位的加法。如果您将两个数字的位数分别放入列中（如在机器中所做的那样），并按数字进行相加，则在第一种情况下将不进行转移，在第二种情况下将进行单位转移，在第三种情况下将进行9的转移，但是较早转移的单位将启动转移。

当差速器运转时，可以观察到机器后部的变速杆呈波浪状运动。由于验证了新传输的开始，单元从下到上的连续传输而产生了波动。

这东西一次将单元从底部移到顶部！

节目

当时还没有程序，或者说它们已经被发明了，但是后来被称为操作卡，看起来像这样：

运营图

这些程序由Ada Lovelace处理，并且像真正的贵族一样，在不接触工作机制的情况下就命令了鼓和可变卡。即使是简单的添加也涉及许多细节，在大鼓的帮助下，一个杠杆可以为其他80个杠杆设定任何值。

根据卡上的孔，感光鼓会旋转到不同部分的控制杆，这些控制杆包含一定的代码并使用不同的控制杆组。