Mis on analüütiline mootor?

Analüütiline mootor oli mehaaniline arvuti, mille lõi inglise leiutaja ja matemaatik Charles Babbage 1830. aastate keskel. Kuigi Babbage ei ehitanud kunagi tervet masinat, peetakse analüütilist mootorit üldiselt tänapäevase arvuti eelkäijaks. See kasutas perfokaartide programmeerimissüsteemi ja sellel oli töötlusüksus arvutuste tegemiseks ning lühiajaline mälupank tööandmete salvestamiseks.

Babbage oli Cambridge’i matemaatikaprofessor. 1812. aastal matemaatiliste tabelitega töötades tuli Babbage välja idee masinast, mis suudaks automaatselt arvutusi teha. Kõigepealt leiutas ta diferentsiaalmootori, mida tänapäeval tuntakse erinevuse mootorina nr 1.

Erinevusmootor oli väga spetsialiseerunud. See oli loodud töötama ainult polünoomidega. Kui projekt takerdus, otsustas Babbage oma tähelepanu laiendada ja luua mitmeotstarbelise masina.

Aastal 1839 hakkas ta kogu oma teadusliku mõtte pühendama analüütilise mootori arendamisele. Babbage nägi mootorit messingist valmistatud ja aurumasina jõul töötavana. Andmed sisestati analüütilisse mootorisse perfokaartide abil. Babbage laenas perfokaartide idee tekstiilitööstusest, kus neid kasutati mehaaniliste kangastelgede programmeerimiseks.

Mootoril oli masinat programmeerivate kaartide jaoks kolm erinevat tüüpi kaardilugejat. Üks kaarditüüp sisestas matemaatilisi tehteid, teine ​​juhtis laadimis- ja salvestamistoiminguid ning kolmas andis masinale arvkonstandid. Programmeerimiskeel sarnanes sajand hiljem kasutatud montaažikeeltega.

Kui andmed olid sisestatud, suutis analüütiline mootor lahendada võrrandeid liitmise, lahutamise, korrutamise ja jagamise ning muude arvutilaadsete funktsioonide täitmisega. Arvutamise ajal suutis analüütiline mootor kasutada seda, mis on põhimõtteliselt kriimustusplaadi mälu. See võib salvestada 1,000 numbrit, millest igaüks võib olla kuni 50 numbrit pikk. Kui arvutused olid lõpetatud, võis analüütiline mootor vastused väljastada trükis, perfokaardi või graafiku kujul. See võib luua ka salve, mida saaks hiljem kasutada trükiplaatide valmistamiseks.
Kaasaegsed arvutiteadlased tunnistavad, et Babbage oli oma ajast ees. Kõik tema analüütilise mootori osad kajavad kaasaegsetes arvutites. Nagu paljudel visionääridel, oli Babbage’il raskusi sellega, et teised tema geeniust ära tunneksid. Täielikku prototüüpi ei ehitatud kunagi, sest Babbage ei saanud rahastust. Ta lõi masinast osi, mis muuseumides säilivad. Pärast Babbage’i surma 100. aastal kulus peaaegu 1871 aastat, enne kui ehitati analüütilise mootoriga võrreldavad arvutid.