تبلیغات
بیایید،بخوانید،ببرید - ایده های ناموفق ولی راهگشا
ایده های ناموفق ولی راهگشا

رایانه در هزارتوی تاریخ (3)

این ماشین حساب كه به Arithmometer معروف شد ، قادر به انجام چهار عمل اصلی بود. جالب آنكه اصول طراحی مكانیكی این ماشین حساب ها بعدها حتی در محصولاتی مانند رایانه غول پیكر انیاك كه اولین رایانه مهم به سبك رایانه های امروزی محسوب می شد نیز رعایت می گردید. اما طراحی ماشین های محاسب تنها محدود به اروپایی ها و آمریكایی ها نبود. در ژاپن ، ریوچی یازو یك ماشین حساب مكانیكی به نام Yazu Arithmometer را در سال 1903 ابداع كرد. این رایانه دارای یك سیلندر مجزا و 22 چرخ دنده بود. سرعت عمل این ماشین حساب مكانیكی در نوع خود بی نظیر و جالب بود. این ماشین حساب با استقبال نسبتاً خوبی مواجه شد و بیش از 200 واحد از آن به فروش رفت. بخش عمده خریداران این ماشین حساب ها نهادهای دولتی مانند وزارت جنگ ژاپن و وزارت كشاورزی بودند.

اما در كنار ماشین حساب های مكانیكی، فناوری كارت های پانچ شده یا سوراخ شده هم از قرن 19 میلادی از راه رسید. در سال 1801 ژوزف ماری جكوارد دستگاه بافندگی را ابداع كرد كه كنترل الگوهای بافت آن با استفاده از كارت های پانچ شده صورت می گرفت. این كارت ها به طور مرتب و به راحتی قابل تغییر بود و در نتیجه برنامه ریزی دستگاه هم به راحتی متحول می شد. این یك دستاورد بزرگ در زمینه برنامه ریزی و برنامه نویسی یك دستگاه بود كه تا آن زمان سابقه نداشت.
در سال 1833 چالز بابیج، یك موتور تحلیلی همه كاره طراحی كرد كه مستقیماً بر مبنای سیستم كارت های پانچ شده جكوارد عمل می كرد. در سال 1835 بابیج موتور تحلیلی خود را در معرض دید عموم گذاشت و آن را به طور مفصل تشریح كرد.
این دستگاه یك رایانه مكانیكی همه منظوره و قابل برنامه ریزی بود كه از كارت های پانچ شده برای ورود اطلاعات و انجام امور برنامه ریزی شده استفاده می كرد. ایده اولیه وی استفاده از كارت های پانچ شده برای كنترل دستگاهی بود كه می توانست محاسبات ریاضی را انجام دهد و جداول لگاریتمی را با دقت كافی چاپ كند.
ایده بابیج به سرعت توسعه و بهبود یافت و در نهایت یك رایانه قابل برنامه ریزی همه منظوره بر همین اساس شكل گرفت. اگر چه طراحی وی مناسب بود و برنامه ریزی های وی نیز احتمالاً درست بود، اما مشكلات متعددی بر سر راه اجرای عملی آن شكل گرفت. یكی از مشكلات اساسی اختلاف نظر با مكانیك اصلی طراح دستگاه بود.
بابیج در زمینه طراحی این دستگاه سختگیری ها و نظرات خاص خودش را داشت و كار كردن با او سخت بود. وی فردی بود كه از كار همه ایراد می گرفت و در نتیجه با همه جر و بحث می كرد. با توجه به اینكه همه اجزای ماشین مورد نظر او باید با دست ساخته می شد، این جر و بحث ها و اختلاف نظر بر پیشبرد امور تاثیر منفی می گذاشت. در نهایت اشتباهات و خطاهای كوچكی در هر بخش در كنار هم جمع شد و منجر به اشتباهات بزرگ دستگاه بابیج و عدم كاركرد درست آن شد.
در دستگاهی كه دارای هزاران قطعه بود و هر قطعه باید به دقت به كار گرفته می شد تا نتیجه درست حال شود، چنین اشتباهاتی قابل پذیرش نبود. در نتیجه دولت انگلیس مجبور به دخالت شد و تامین بودجه لازم برای اجرای این طرح را متوقف كرد.
در سال ۱۹۹۱ بر پایه طرح‌های اصلی بابیج یك دستگاه تفاضلی (Difference engine) ساخته شد كه به خوبی كار می كرد. این امر نشان داد كه دستگاه بابیج درصورتی‌ كه كامل می‌شد می توانست به خوبی كار كند. وی همان سالها روی طرح ماشین پیچیده تری هم كار می كرد كه نام ماشین تحلیلی بر آن گذشته بود.
شاید یكی از عواملی كه به بابیج اجازه نداد تا طرح ماشین تفاضلی خود را نهایی كند، كار هم‌زمان روی 2 طرح بسیار زمان گیر بود اما بدون توجه به نتیجه كار، طرح و ایده ماشین تحلیلی ، درهای جدیدی به روی چشم انداز آینده دنیای رایانه گشود. بابیج برای این كه ابزار تحلیلگرش بتواند چیزی فراتر از یك ماشین حساب مكانیكی باشد مجبور شد برخی ایده ها را وارد سیستم طراحی خود كند كه سالها بعد به عنوان سنگ بنای محاسبات رایانه های جدید تر به حساب آمدند.
از جمله این موارد می توان به كارت های پانچ شده در این دستگاه اشاره كرد . بابیج پیشنهاد كرده بود كه در این ابزار از دو گونه كارت سوراخ دار یا پانچ شده استفاده شود. با كمك یك دسته از این كارتها (كه به عنوان ورودی سیستم عمل می كردند) اعدادی كه باید محاسبات روی آن انجام می گرفت به دستگاه داده می شد و با كمك كارت های دوم نوع عملیاتی كه باید روی اعداد به انجام برسد مشخص می شد. بدین ترتیب ماشین با گرفتن فرمان از این ورودی های خاص و با كمك ابزارهایی مكانیكی به تحلیل داده ها و اعلام نتیجه نهایی می پرداخت.
حتی امروز هم بسیاری از محققان مطمئن نیستند كه با استفاده از فناوری رایج در زمان بابیج واقعا ساخت این ابزار امكان پذیر بوده است یا نه، اما مهم تر از ساخت این ابزار توسط وی ایده آن بود . در نسل بعدی ماشین های محاسب ، كارتهای پانچ شده بابیج به عنوان یكی از ورودی های اصلی شناخته می شد و حتی تا همین اواخر و پیش از آن كه كاربرد كامپیوترهای خانگی همه گیر شود ، از این ابزار به عنوان یك ورودی استاندارد استفاده می شد.
كار عظیم بابیج اگر چه هیچگاه در طول زندگی وی از حد طرح و ایده اولیه خارج نشد و او هم هیچگاه نتوانست نتیجه كار ماشین محاسبه‌گر خود را ببیند، اما توانست امكان پذیر بودن برخی گزینه های به نظر ناممكن را اثبات كند.





Admin Logo
themebox Logo