差分機,，這才是最強大腦

xiaobing86203

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    今天我們來認(rèn)識一下機械史上最強大腦：英國數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇,，他是可編程計算機的發(fā)明者,，計算機的先驅(qū),。他設(shè)計過的計算機器有差分機,、分析機和第二個差分機。差分機可謂是機械史最復(fù)雜的巔峰之作,。

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    在英國政府的支持下,，巴貝奇在 1822 年開始了差分機的設(shè)計和制造，希望將從計算到印刷的過程全部自動化,，這樣就可以避免人為誤差,。差分機使用有限差分方法來機器計算多項式函數(shù)的值。

有限差分方法是個簡單但功能強大的技巧,，它用重復(fù)加減的過程來避免需要的乘法和除法,。

差分機一號局部裝置

    不過由于當(dāng)時制造工藝水平較低，這個 10 英尺高,，10 英尺寬,，5 英尺長，重 2 噸,，以蒸汽機驅(qū)動的龐然大物在 10 年間只完成了七分之一,，看不到未來的英國政府不得不停止了對該項目的支持（畢竟按照這個趨勢，要 70 年才能完成）,。

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差分機一號已完成的七分之一

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差分機結(jié)構(gòu)圖

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雖然失去了政府的支持,，但是在設(shè)計和制造差分機的十年讓巴貝奇有了設(shè)計更強大機器的能力,，更加精密的分析機因此面世。

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分析機模型

它能用多項式展開的方法計算對數(shù)和三角函數(shù),，具體的計算過程則是用打孔卡片輸入,，完成類似匯編語言的程序指令。

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分析機部分組件的實驗?zāi)Ｐ�,，巴貝奇自制,，現(xiàn)藏倫敦科學(xué)博物館
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設(shè)計和嘗試建造這個充滿傳奇色彩的機器成了他整個下半生的夢想。這個分析機的設(shè)計理念比差分機更超前,，向未來穿越了大概一個世紀(jì),。

在分析機之后，在1847~1849 年間巴貝奇運用在開發(fā)過程中得到的心得,，重新設(shè)計了差分機2號,，它可以計算到 31 位數(shù)及第7階差，而且零件數(shù)還只有差分機1號的 1/3,�,？上У氖牵�這時候巴貝奇已經(jīng)找不到愿意出資的人了,，因此差分機2號也只停留在了紙面上,。

差分機2號

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第二個差分機在1849年設(shè)計出來卻在有生之年只實現(xiàn)了很小一部分。盡管如此,，巴貝奇為電腦科學(xué)留下了一份極其珍貴的精神遺產(chǎn),，包括30種不同設(shè)計方案，近2000張組裝圖和50000張零件圖,。,。。

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1985年時,，倫敦科學(xué)博物館照著巴貝奇的圖紙,，打造了一臺完整的差分機2號，這臺巨大的手搖智能機械計算機,，長3.35米,，高2.13米，有4000多個零件,，重2.5噸,。

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倫敦科學(xué)博物館的差分機2號▼

美國加州的計算機歷史博物館也有一臺差分機2號，是根據(jù)巴貝奇稍早的一個設(shè)計方案制作的,。

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加州計算機歷史博物館的差分機2號▼

韓寒11

老外對機械的研究很癡迷,，而且有自己的關(guān)于機械的歷史博物館,，供設(shè)計人員參觀學(xué)習(xí)，尋找靈感

受不了了

牛逼啊,，這個就像學(xué)電子的用門電路來做一個CPU一樣的厲害

Simple_Life

厲害

魍者歸來

個人感覺,，這樣的牛人已經(jīng)超越了“人”的范疇

371565868

牛逼

堅如磐石

老外對機械的專研程度確實是我們現(xiàn)在無法比擬的，值得敬佩,。

不是高級工程師

宋明兩朝我國有物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)展科技,，缺文化意識。最終敗北,，晚了三個世紀(jì),。

qq642446015

太牛B

萬字難寫

不明覺厲