അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിൻ

ഇംഗ്ലീഷ് ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞനും കമ്പ്യൂട്ടർ പയനിയറുമായ ചാൾസ് ബാബേജ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത നിർദ്ദിഷ്ട മെക്കാനിക്കൽ ജനറൽ പർപ്പസ് കമ്പ്യൂട്ടറാണ് അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിൻ.^[2][3] ലളിതമായ മെക്കാനിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടറിനുള്ള രൂപകൽപ്പനയായ ബാബേജിന്റെ ഡിഫറൻസ് എഞ്ചിന്റെ പിൻഗാമിയായാണ് 1837 ൽ ഇതിനെ ആദ്യമായി വിശേഷിപ്പിച്ചത്.

സയൻസ് മ്യൂസിയത്തിൽ (ലണ്ടൻ) പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ബാബേജ് നിർമ്മിച്ച അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തിന്റെ ട്രയൽ മോഡൽ^[1]

അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിൻ ഒരു ഗണിത ലോജിക് യൂണിറ്റ്, സോപാധികമായ ബ്രാഞ്ചിംഗിന്റെയും ലൂപ്പുകളുടെയും രൂപത്തിലുള്ള നിയന്ത്രണ പ്രവാഹം, സംയോജിത മെമ്മറി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുത്തി, ഒരു പൊതു-ഉദ്ദേശ്യ കമ്പ്യൂട്ടറിനായുള്ള ആദ്യ രൂപകൽപ്പനയായി ഇത് ആധുനിക പദങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്യൂറിംഗ്-കംപ്ലീറ്റ് എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കാം.^[4][5] മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിന്റെ ലോജിക്കൽ ഘടന പ്രധാനമായും ഇലക്ട്രോണിക് കാലഘട്ടത്തിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ രൂപകൽപ്പനയിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തിയതിന് സമാനമായിരുന്നു. ^[6] ചാൾസ് ബാബേജിന്റെ ഏറ്റവും വിജയകരമായ നേട്ടങ്ങളിലൊന്നാണ് അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിൻ.

ചീഫ് എഞ്ചിനീയറുമായുള്ള പൊരുത്തക്കേടുകളും ഫണ്ടിന്റെ അപര്യാപ്തതയും കാരണം ബാബേജിന് ഒരിക്കലും യന്ത്രങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല^[7][8] 1941 വരെ ബാബേജ് 1837 ൽ പയനിയറിംഗ് അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിൻ നിർദ്ദേശിച്ചതിന് ഒരു നൂറ്റാണ്ടിലേറെ കഴിഞ്ഞാണ് ആദ്യത്തെ പൊതു ആവശ്യത്തിനുള്ള കമ്പ്യൂട്ടർ Z3 നിർമ്മിച്ചത്.^[3]

ഡിസൈൻ

മെഷീൻ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുന്നതിന് രണ്ട് തരം പഞ്ച് കാർഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുൻ‌ഗണന: നിർദ്ദേശങ്ങൾ‌ നൽ‌കുന്നതിന് 'ഓപ്പറേഷൻ‌ കാർ‌ഡുകൾ‌'; പശ്ചാത്തലം: ഡാറ്റ ഇൻപുട്ട് ചെയ്യുന്നതിന് 'വേരിയബിൾ കാർഡുകൾ'

ഒരു മെക്കാനിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഉപകരണത്തിലെ ബാബേജിന്റെ ആദ്യ ശ്രമം, ഡിഫറൻസ് എഞ്ചിൻ, ഏകദേശ പോളിനോമിയലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് പരിമിതമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ വിലയിരുത്തി ലോഗരിതം, ത്രികോണമിതി പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു പ്രത്യേക-ഉദ്ദേശ്യ യന്ത്രമാണ്. ഈ യന്ത്രത്തിന്റെ നിർമ്മാണം ഒരിക്കലും പൂർത്തിയായിട്ടില്ല; ബാബേജിന് തന്റെ ചീഫ് എഞ്ചിനീയറായ ജോസഫ് ക്ലെമന്റുമായി അഭിപ്രായവ്യത്യാസമുണ്ടായിരുന്നു, ഒടുവിൽ ബ്രിട്ടീഷ് സർക്കാർ പദ്ധതിക്കുള്ള ധനസഹായം പിൻവലിച്ചു.^[9][10]

ഈ പ്രോജക്റ്റിനിടെ, കൂടുതൽ പൊതുവായ രൂപകൽപ്പനയായ അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിൻ സാധ്യമാണെന്ന് ബാബേജ് മനസ്സിലാക്കി. അനലിറ്റിക്കൽ എഞ്ചിന്റെ രൂപകൽപ്പനയുടെ പ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയത് സി. 1833-ൽ ആണ്.^[11]

പ്രോഗ്രാമുകളും ("ഫോർമുലകളും") ഡാറ്റയും അടങ്ങുന്ന ഇൻപുട്ട് പഞ്ച് കാർഡുകൾ വഴി മെഷീന് നൽകേണ്ടതായിരുന്നു, ജാക്കാർഡ് ലൂം പോലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ തറികൾ അക്കാലത്ത് ഇത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.^[12] ഔട്ട്‌പുട്ടിനായി, മെഷീന് ഒരു പ്രിന്റർ, ഒരു കർവ് പ്ലോട്ടർ, ഒരു മണി എന്നിവ ഉണ്ടായിരിക്കും. പിന്നീട് വായിക്കാനായി കാർഡുകളിലേക്ക് നമ്പറുകൾ പഞ്ച് ചെയ്യാനും മെഷീന് കഴിയും. ഇത് സാധാരണ ബേസ്-10 ഫിക്സഡ്-പോയിന്റ് അരിത്മെറ്റിക് ഉപയോഗിച്ചു.^[12]

40 ദശാംശ അക്കങ്ങളുടെ ^[13] 1,000 എണ്ണം (ca. 16.2 kB) ഹോൾഡ് ചെയ്യാൻ കഴിവുള്ള ഒരു സ്റ്റോർ (അതായത്, ഒരു മെമ്മറി) ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഒരു ഗണിത യൂണിറ്റിന് ("മിൽ") നാല് ഗണിത പ്രവർത്തനങ്ങളും കൂടാതെ താരതമ്യങ്ങളും സ്വകയർ റൂട്ട് കണ്ടുപിടിക്കാനും കഴിയും.^[14] തുടക്കത്തിൽ (1838) ഒരു വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ലേഔട്ടിൽ, നീളമുള്ള സ്റ്റോർ ഒരു വശത്തേക്ക് പുറപ്പെടുന്ന ഒരു ഡിഫ്രൻസ് എഞ്ചിൻ ആയി സങ്കൽപ്പിക്കപ്പെട്ടു.^[15]പിന്നീട് ഡ്രോയിംഗുകൾക്ക് വേണ്ടി (1858) ഒരു തരം ഗ്രിഡ് ലേഔട്ട് ചിത്രീകരിക്കുന്നു. ^[16] ഒരു ആധുനിക കമ്പ്യൂട്ടറിലെ സെൻട്രൽ പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റ് (സിപിയു) പോലെ മിൽ അതിന്റേതായ ആന്തരിക നടപടിക്രമങ്ങളിൽ ആശ്രയിക്കും, "ബാരൽ" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന കറങ്ങുന്ന ഡ്രമ്മുകളിലേക്ക് ചേർത്തിരിക്കുന്ന കുറ്റി ഉപയോഗിച്ച് സൂക്ഷിക്കുന്നു, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ചില നിർദ്ദേശങ്ങൾ നടത്താൻ ഉപയോക്താവിന്റെ പ്രോഗ്രാം വ്യക്തമാക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചേക്കാം.^[7]