第二百九十九章 巴貝奇差分機(jī)(計(jì)算機(jī))
在看到編織機(jī)的工作后,巴貝奇驚嘆于編織機(jī)的構(gòu)造。
巴貝奇對(duì)自己的朋友阿達(dá)說:“有沒有一種可以機(jī)械計(jì)算器?!?p> 阿達(dá)說:“帕斯卡和萊布尼茨這種的知道嗎?那已經(jīng)不是初等的算盤了?!?p> 巴貝奇一聽,本來一開始自己想著花樣做,結(jié)果發(fā)現(xiàn)都不靠譜。因?yàn)樽约阂婚_始的經(jīng)驗(yàn)不豐富,就是有新想法,也沒有別人研究過的合理。
巴貝奇說:“我見過,我的方案中,有很多都是在這個(gè)基礎(chǔ)上改進(jìn)的?!?p> 阿達(dá)說:“沒錯(cuò),可能會(huì)用到很多齒輪的技術(shù)。我們現(xiàn)在要著手?!?p> 巴貝奇說:“先計(jì)劃照一個(gè)什么樣的機(jī)器,然后弄清每個(gè)零件,每個(gè)零件的尺寸在圖紙上畫出來,然后標(biāo)記號(hào)尺寸?!?p> 阿達(dá)說:“計(jì)算的原理是什么?”
巴貝奇說:“是把函數(shù)表的復(fù)雜算式轉(zhuǎn)化為差分運(yùn)算,用簡(jiǎn)單的加法代替平方運(yùn)算。所謂“差分“的含義,又名差分函數(shù)或差分運(yùn)算,差分的結(jié)果反映了離散量之間的一種變化,是研究離散數(shù)學(xué)的一種工具。它將原函數(shù)f(x)映射到。差分運(yùn)算,相應(yīng)于微分運(yùn)算,是微積分中重要的一個(gè)概念。總而言之,差分對(duì)應(yīng)離散,微分對(duì)應(yīng)連續(xù)。差分又分為前向差分和逆向差分兩種?!?p> 阿達(dá)說:“那差分機(jī)是設(shè)計(jì)……”
巴貝奇一邊整理自己的海量圖紙,一邊說:“計(jì)算器就像流水線工廠一樣進(jìn)行計(jì)算。零和一這樣的打孔紙條,在運(yùn)算室和存儲(chǔ)倉庫中來回跑?!?p> 阿達(dá)細(xì)細(xì)的看,發(fā)現(xiàn)其中有30種不同設(shè)計(jì)方案,近2000張組裝圖和50000張零件圖……,驚呆了。其中的圖紙里居然還打算以蒸汽機(jī)為動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)差分機(jī)。
1823年,巴貝奇(Babbage)開始制造一臺(tái)大“差分機(jī)”,該機(jī)器可以計(jì)算對(duì)數(shù)以及三角函數(shù)。他的經(jīng)驗(yàn)來自于他在1819年至1822年間制造的小“差分機(jī)”。
后來的差分機(jī)因?yàn)槌?,?dāng)時(shí)沒做出來,后來還是有人按照巴貝奇的圖紙制作出來了,極其精美,不愧是最復(fù)雜的機(jī)器之一。
后來指導(dǎo)了電子計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì),對(duì)人類意義重大。