อ่าน 8 นาที
เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่าง
เครื่อง วิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ เป็น คอมพิวเตอร์อนาล็อก เชิงกล ที่ออกแบบมาเพื่อแก้สม การเชิงอนุพันธ์ โดย การอินทิ เกรต โดย ใช้กลไกแบบล้อและจานเพื่อทำการอินทิเกรต [ 1 ]...
เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่าง

เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์เป็นคอมพิวเตอร์อนาล็อก เชิงกล ที่ออกแบบมาเพื่อแก้สมการเชิงอนุพันธ์โดยการอินทิ เกรต โดย ใช้กลไกแบบล้อและจานเพื่อทำการอินทิเกรต[ 1 ]นับเป็นหนึ่งในอุปกรณ์การคำนวณขั้นสูงเครื่องแรกๆ ที่นำมาใช้งานจริง[ 2 ] นอกจากอุปกรณ์อินทิเกรเตอร์แล้ว เครื่องยังใช้กลไกเชิงอนุพันธ์แบบเอพิไซคลิกเพื่อทำการบวกหรือลบ ซึ่งคล้ายกับที่ใช้ในรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า โดยที่ความเร็วของเพลาส่งออกทั้งสอง (ที่ขับเคลื่อนล้อ) อาจแตกต่างกัน แต่ความเร็วจะรวมกันได้เท่ากับความเร็วของเพลาป้อนเข้า การคูณ/หารด้วยค่าจำนวนเต็มทำได้โดยใช้อัตราส่วนเกียร์แบบง่ายๆ การคูณด้วยค่าเศษส่วนทำได้โดยใช้ตารางตัวคูณ โดยที่ผู้ใช้งานจะต้องใช้สไตลัสติดตามความชันของแท่ง ตารางที่ผู้ใช้งานควบคุมนี้ถูกนำมาใช้เพื่อใช้งานฟังก์ชันอื่นๆ เช่น พหุนาม
ประวัติศาสตร์



การวิจัยเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหาสมการเชิงอนุพันธ์โดยใช้อุปกรณ์เชิงกล โดยไม่นับรวมเครื่องวัด พื้นที่ เริ่มต้นอย่างน้อยที่สุดในปี พ.ศ. 2479 เมื่อนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสGaspard-Gustave Coriolisออกแบบอุปกรณ์เชิงกลเพื่อรวมสมการเชิงอนุพันธ์อันดับแรก[ 3 ]
คำอธิบายแรกของอุปกรณ์ที่สามารถรวมสมการเชิงอนุพันธ์ลำดับใดก็ได้ได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2419 โดยเจมส์ ทอมสันผู้ซึ่งเกิดที่เบลฟาสต์ในปี พ.ศ. 2365 แต่อาศัยอยู่ในสกอตแลนด์ตั้งแต่อายุ 10 ขวบ[ 4 ]แม้ว่าทอมสันจะเรียกอุปกรณ์ของเขาว่า "เครื่องรวม" แต่คำอธิบายของเขาเกี่ยวกับอุปกรณ์นี้ ร่วมกับการตีพิมพ์เพิ่มเติมในปี พ.ศ. 2419 ของคำอธิบายเพิ่มเติมอีกสองรายการโดยน้องชายของเขาลอร์ด เคลวินถือเป็นสิ่งประดิษฐ์ของเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์[ 5 ]
หนึ่งในการใช้งานจริงครั้งแรกๆ ของแนวคิดของทอมสันคือเครื่องทำนายน้ำขึ้นน้ำลงที่สร้างโดยเคลวินตั้งแต่ปี 1872–1873 ตามคำแนะนำของลอร์ดเคลวิน เครื่องอินทิเกรตของทอมสันถูกนำไปรวมเข้ากับระบบควบคุมการยิงสำหรับปืนใหญ่ของกองทัพเรือที่กำลังพัฒนาโดยอาร์เธอร์ พอลเลนส่งผลให้เกิดคอมพิวเตอร์อนาล็อกเชิงกลที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ซึ่งเสร็จสมบูรณ์ประมาณปี 1912 [ 6 ]นักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลีเออร์เนสโต ปาสคาลยังได้พัฒนาอินทิกราฟสำหรับการอินทิเกรตเชิงกลของสมการเชิงอนุพันธ์และเผยแพร่รายละเอียดในปี 1914 [ 7 ]
อย่างไรก็ตาม เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์อเนกประสงค์เครื่องแรกที่ใช้งานได้จริงอย่างกว้างขวางถูกสร้างขึ้นโดยHarold Locke HazenและVannevar Bushที่MITระหว่างปี 1928–1931 ซึ่งประกอบด้วยตัวรวมสัญญาณเชิงกลหกตัว[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]ในปีเดียวกันนั้น Bush ได้อธิบายเครื่องนี้ในบทความวารสารว่าเป็น "อินทิกราฟต่อเนื่อง" [ 11 ]เมื่อเขาตีพิมพ์บทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์นี้ในปี 1931 เขาเรียกมันว่า "เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์" [ 12 ]ในบทความนี้ Bush ระบุว่า "[อุปกรณ์ปัจจุบัน] ได้รวมเอาแนวคิดพื้นฐานเดียวกันของการเชื่อมต่อหน่วยการรวมสัญญาณเช่นเดียวกับของ [ลอร์ดเคลวิน] อย่างไรก็ตาม ในรายละเอียดแล้ว มีความคล้ายคลึงกับแบบจำลองก่อนหน้านี้น้อยมาก" ตามอัตชีวประวัติของเขาในปี 1970 Bush "ไม่ทราบเกี่ยวกับงานของเคลวินจนกระทั่งหลังจากที่เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์เครื่องแรกใช้งานได้แล้ว" [ 13 ] Claude Shannonได้รับการว่าจ้างเป็นผู้ช่วยวิจัยในปี พ.ศ. 2479 เพื่อใช้งานเครื่องวิเคราะห์ความแตกต่างในห้องทดลองของ Bush [ 14 ]
Douglas Hartreeจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์นำการออกแบบของ Bush มายังประเทศอังกฤษ ซึ่งเขาได้สร้าง แบบ จำลอง "ต้นแบบ " เครื่องแรกกับนักศึกษาของเขา Arthur Porter ในปี 1934 ผลจากสิ่งนี้ มหาวิทยาลัยจึงได้ซื้อเครื่องจักรขนาดเต็มรูปแบบที่มีตัวรวมเชิงกลสี่ตัวในเดือนมีนาคม 1935 ซึ่งสร้างโดยMetropolitan-Vickersและตามที่ Hartree กล่าวไว้ว่า "[เป็น] เครื่องจักรประเภทแรกที่ใช้งานนอกสหรัฐอเมริกา" [ 15 ]ในช่วงห้าปีต่อมา มีการเพิ่มอีกสามเครื่องที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์มหาวิทยาลัยควีนส์เบลฟาสต์และสถาบันการบินหลวงในฟาร์นโบโรห์[ 16 ] หนึ่งในตัวรวมจากต้นแบบนี้จัดแสดงอยู่ในส่วนประวัติศาสตร์การคำนวณของพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ในลอนดอน เคียงข้างเครื่องจักรแมนเชสเตอร์ที่สมบูรณ์
ในประเทศนอร์เวย์เครื่องวิเคราะห์ออสโลที่สร้างขึ้นในท้องถิ่นเสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2481 โดยอิงตามหลักการเดียวกับเครื่อง MIT เครื่องนี้มีอินทิเกรเตอร์ 12 ตัว และเป็นเครื่องวิเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดที่สร้างขึ้นในช่วงระยะเวลาสี่ปี[ 17 ]
ในสหรัฐอเมริกา มีการสร้างเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์เพิ่มเติมที่ห้องปฏิบัติการวิจัยขีปนาวุธในรัฐแมริแลนด์และในห้องใต้ดินของโรงเรียนวิศวกรรมไฟฟ้ามัวร์ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียในช่วงต้นทศวรรษ 1940 [ 18 ]เครื่องหลังนี้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการคำนวณ ตารางการยิง ปืนใหญ่ก่อนการประดิษฐ์ENIACซึ่งในหลายๆ ด้านนั้นจำลองมาจากเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์[ 19 ]ในช่วงต้นทศวรรษ 1940 เช่นกัน บุชร่วมกับซามูเอล เอช. คาลด์เวลล์หนึ่งในผู้มีส่วนร่วมเริ่มต้นในช่วงต้นทศวรรษ 1930 พยายามสร้างแบบไฟฟ้าแทนที่จะเป็นแบบกลไก แต่คอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่สร้างขึ้นที่อื่นมีแนวโน้มที่ดีกว่ามากและโครงการจึงยุติลง[ 20 ]ในปี 1947 UCLAได้ติดตั้งเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ที่สร้างขึ้นสำหรับพวกเขาโดยGeneral Electricในราคา 125,000 ดอลลาร์[ 21 ]ภายในปี 1950 เครื่องนี้ก็มีเครื่องอื่นๆ เพิ่มเข้ามาอีกสามเครื่อง[ 22 ]เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่างของ UCLA ปรากฏในDestination Moon ในปี 1950 และภาพเดียวกันนี้ปรากฏในWhen Worlds Collide ในปี 1951 ซึ่งเรียกว่า "DA" ภาพที่แตกต่างออกไปปรากฏในEarth vs. the Flying Saucers ในปี 1956

ที่มหาวิทยาลัยโอซาก้าอิมพีเรียล (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยโอซาก้า ) ประมาณปี 1944 ได้มีการพัฒนาเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์แบบสมบูรณ์ (ตามภาพประกอบ) เพื่อคำนวณการเคลื่อนที่ของวัตถุและปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนกลไก จากนั้นจึงวาดกราฟลงบนกระดาษด้วยปากกา ต่อมาเครื่องนี้ได้ถูกย้ายไปที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โตเกียวและจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยในเขตชินจูกุ ได้รับการบูรณะในปี 2014 และเป็นหนึ่งในเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์เพียงสองเครื่องที่ยังคงใช้งานได้ซึ่งผลิตขึ้นก่อนสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง[ 23 ]
ในแคนาดา เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่างถูกสร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยโทรอนโตในปี พ.ศ. 2491 โดยBeatrice Helen Worsleyแต่ดูเหมือนว่าจะมีการใช้งานน้อยมากหรือไม่มีเลย[ 24 ]
เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์อาจถูกนำมาใช้ในการพัฒนาระเบิดกระดอนซึ่งใช้โจมตีเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำของเยอรมนี ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง [ 25 ] นอกจากนี้ เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ยังถูกนำมาใช้ในการคำนวณการกัดเซาะดินโดยหน่วยงานควบคุมแม่น้ำ อีกด้วย [ 26 ]
ในที่สุด เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ก็ล้าสมัยไปเนื่องจากคอมพิวเตอร์อนาล็อกอิเล็กทรอนิกส์และต่อมาก็ถูกแทนที่ด้วยคอมพิวเตอร์ดิจิทัล
การใช้เมคคาโน

เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์จำลองที่สร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในปี 1934 โดย Douglas Hartree และ Arthur Porter ใช้ ชิ้นส่วน Meccano อย่างกว้างขวาง ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรมีต้นทุนการสร้างที่ต่ำกว่า และพิสูจน์แล้วว่า "มีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์หลายประการ" [ 27 ]เครื่องจักรที่คล้ายกันซึ่งสร้างโดย JB Bratt ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในปี 1935 ปัจจุบันอยู่ใน คอลเลกชัน ของพิพิธภัณฑ์การขนส่งและเทคโนโลยี (MOTAT) ในโอ๊คแลนด์ประเทศนิวซีแลนด์[ 27 ] บันทึกข้อความที่เขียนขึ้นสำหรับแผนกวิจัยอาวุธยุทโธปกรณ์ของกองทัพอังกฤษในปี 1944 อธิบายว่าเครื่องจักรนี้ได้รับการดัดแปลงอย่างไรในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือและเพิ่มขีดความสามารถ และระบุการใช้งานในช่วงสงครามว่ารวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับการไหลของความร้อน การระเบิดของวัตถุระเบิด และการจำลองสายส่ง[ 28 ]
Garry Teeได้ประมาณการว่า "มีการสร้างเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์แบบจำลอง Meccano ประมาณ 15 เครื่องเพื่อใช้งานจริงโดยนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยทั่วโลก" [ 29 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^ Irwin, William (กรกฎาคม 2552). "คำอธิบายเกี่ยวกับเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์" . Auckland Meccano Guild. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 พฤศจิกายน 2561 . สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2553 .
{{cite web}}: CS1 maint: bot: สถานะ URL เดิมไม่ทราบ ( ลิงก์ )เก็บถาวร - ^ "การประดิษฐ์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่"สารานุกรมบริแทนนิกา www.britannica.com สืบค้นเมื่อ26 กรกฎาคม 2010
- ↑ คอริโอลิส, กัสปาร์ด-กุสตาฟ (1836) “หมายเหตุ sur un moyen de Tracer des courbes données par des équations différentielles ” วารสาร Mathématiques Pures และ Appliquées . ซี รีส์ I 1 (ภาษาฝรั่งเศส): 5–9
- ^ Thomson, James (1876). "เครื่องจักรอินทิเกรตที่มีหลักการจลนศาสตร์แบบใหม่" . Proceedings of the Royal Society . 24 ( 164– 170): 262– 5. doi : 10.1098/rspl.1875.0033 .พิมพ์ซ้ำในThomson, James (1912). Joseph Larmor & James Thomson (บรรณาธิการ). บทความรวมในสาขาฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์โดย James Thomson . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. หน้า xvii, 452–457 . ISBN 0-404-06422-1.
{{cite book}}:ISBN / Date incompatibility (help) - ^ Hartree, DR (กันยายน 1940). "เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่างของบุชและนัยยะของมัน" Nature . 146 (3697): 319. Bibcode : 1940Natur.146..319H . doi : 10.1038/146319a0 . S2CID 40727987 . คำอธิบายของลอร์ดเคลวิน: ทอมสัน, วิลเลียม (1876). "การบูรณาการเชิงกลของสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นอันดับสองที่มีสัมประสิทธิ์ตัวแปร" . วารสารราชสมาคม . 24 ( 164– 170): 269– 71. doi : 10.1098/rspl.1875.0035 . S2CID 62694536 . Thomson, William (1876). "การบูรณาการเชิงกลของสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นทั่วไปอันดับใดๆ ที่มีสัมประสิทธิ์ตัวแปร" . Proceedings of the Royal Society . 24 ( 164– 170): 271– 5. doi : 10.1098/rspl.1875.0036 .
- ^พอลเลน, แอนโทนี (1980). เรื่องอื้อฉาวเกี่ยวกับการยิงปืนใหญ่ครั้งใหญ่ – ปริศนาแห่งจัตแลนด์ . คอลลินส์. หน้า 23. ISBN 0-00-216298-9.
- ↑ปาสคาล, เออร์เนสโต (1914) มิเอย์ อินเทกร้าฟี ต่อ เอควาซิโอนี ดิฟเฟเรนเซียลี (ภาษาอิตาลี) เนเปิลส์: บี. เปลเลราโนดูเพิ่มเติมที่ Integraph
- ^ Karl L. Wildes และ Nilo A. Lindgren,หนึ่งศตวรรษแห่งวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ MIT, 1882-1982 (เคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์: MIT Press, 1985),หน้า 90-92
- ^ Robinson, Tim (มิถุนายน 2548). "คอมพิวเตอร์ชุดเมคคาโน ประวัติของเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ที่สร้างจากของเล่นเด็ก"วารสารIEEE Control Systems 25 (3): 74– 83. Bibcode : 2005ICSys..25c..74R . doi : 10.1109/MCS.2005.1432602 . S2CID 10075776 . . Hartree, DR (กันยายน 1940), อ้างอิงจากแหล่งเดิม
- ^เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ของ Bush ใช้ตัวรวมเชิงกล เอาต์พุตของตัวรวมแต่ละตัวมีจุดประสงค์เพื่อขับเคลื่อนส่วนอื่นๆ ของเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม เอาต์พุตนั้นอ่อนเกินไปที่จะทำเช่นนั้น Hazen ตระหนักว่า "เครื่องขยายแรงบิด" ซึ่งคิดค้นขึ้นในปี 1925 โดย Henry W. Nieman และมีจุดประสงค์เพื่อให้คนงานสามารถควบคุมเครื่องจักรหนักได้ สามารถนำมาใช้เพื่อให้พลังงานที่จำเป็นได้ ดู: Stuart Bennett, A History of Control Engineering 1930-1955 (London, England: Peter Peregrinus Ltd., 1993),หน้า 103ดูสิทธิบัตรของ Nieman ในสหรัฐอเมริกาด้วย: (1) "กลไกเซอร์โว"สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 1,751,645 (ยื่น: 28 มกราคม 1925; ออก: 25 มีนาคม 1930); (2) "กลไกเซอร์โว"สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 1,751,647 เก็บถาวรเมื่อ 2018-08-07 ที่ Wayback Machine (ยื่นจด: 8 มกราคม 1926; ออกให้: 25 มีนาคม 1930); (3) "กลไกควบคุมการขยายสัญญาณแบบซิงโครนัส"สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 1,751,652 เก็บถาวรเมื่อ 2014-06-28 ที่ Wayback Machine (ยื่นจด: 8 มกราคม 1926; ออกให้: 25 มีนาคม 1930)
- ^ Bush, V. ; Gage, FD; Stewart, HR (มกราคม 1927). "อินทิกราฟต่อเนื่อง". วารสารสถาบันแฟรงคลิน . 203 (1): 63– 84. doi : 10.1016/S0016-0032(27)90097-0 ..
- ^ Bush, V. (ตุลาคม 1931). "เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ เครื่องมือใหม่สำหรับการแก้สมการเชิงอนุพันธ์" วารสารสถาบันแฟรงคลิน 212 ( 4): 447– 488. doi : 10.1016/S0016-0032(31)90616-9 ..
- ^ Robinson, Tim (มิถุนายน 2005),อ้างอิงจาก Bush, Vannevar (1970). "Pieces of the Action". นิวยอร์ก NY: Morrow.
{{cite journal}}: การอ้างอิงวารสารต้องใช้|journal=( ความช่วยเหลือ ) - ^ Gleick, James (2011). The Information: A History, a Theory, a Flood (ebook) . Patheon. หน้า 342/1102. ISBN 978-0-00-742311-8.
- ^ Robinson, Tim (มิถุนายน 2005),อ้างอิงจากแหล่งเดิม , Hartree, DR (กันยายน 1940),อ้างอิงจากแหล่งเดิม Hartree และ Porter เขียนเกี่ยวกับแบบจำลองในบทความของพวกเขาเรื่อง "การสร้างและการทำงานของเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์แบบจำลอง" บันทึกและรายงานการประชุมของสมาคมวรรณกรรมและปรัชญาแมนเชสเตอร์79 : 51– 74. 1935.
- ^ Robinson, Tim (2005-12-07). "เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์อื่นๆ" . เว็บไซต์เครื่องจักรคำนวณ Meccano ของ Tim Robinson . สืบค้นเมื่อ2010-07-24 .ประกอบด้วยบทสรุปของ "เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ Meccano" และ "เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ขนาดเต็ม"
- ^ Holst, PA (ต.ค.–ธ.ค. 1996). "Svein Rosseland และเครื่องวิเคราะห์ Oslo". IEEE Annals of the History of Computing . 18 (4): 16– 26. Bibcode : 1996IAHC...18d..16H . doi : 10.1109/85.539912 .
- ^ Randell, Brian (บรรณาธิการ), The Origins of Digital Computers Selected Papers (ฉบับที่ 3, 1982), เบอร์ลิน, ไฮเดลเบิร์ก, นิวยอร์ก: Springer-Verlag. หน้า 297. Google Books . สืบค้นเมื่อ 25 กรกฎาคม 2010.
- ^ Bunch, B. & Hellemans, A.,ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี: คู่มือแนะนำการค้นพบ สิ่งประดิษฐ์ และบุคคลสำคัญผู้สร้างสรรค์ ตั้งแต่รุ่งอรุณแห่งกาลเวลาจนถึงปัจจุบัน (2004), นิวยอร์ก: Houghton Mifflin, หน้า 535. Google Books . สืบค้นเมื่อ 25 กรกฎาคม 2010.
- ^ Randell, Brian (ต.ค. 1982). "จาก Analytical Engine สู่ Electronic Digital Computer: ผลงานของ Ludgate, Torres และ Bush" (PDF) . IEEE Annals of the History of Computing . 4 (4). IEEE Computer Society: 327– 41. Bibcode : 1982IAHC....4d.327R . doi : 10.1109/MAHC.1982.10042 . S2CID 1737953 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2013-09-21 . สืบค้นเมื่อ2010-07-25 .
- ^ "เครื่องวิเคราะห์บุชของ UCLA เกษียณอายุและย้ายไปอยู่ที่พิพิธภัณฑ์สมิธโซเนียน" (ข่าวจาก Google) . Computerworld . 9 มกราคม 1978 . สืบค้นเมื่อ22 กรกฎาคม 2010 .
- ^ "เครื่องจักรแห่งความคิด" . คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัย UCLA. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2010-07-10 . เรียกดูเมื่อ2010-07-22 .
- ^ a b Hisatoshi Kabata (2014), "คอมพิวเตอร์รุ่นแรกสุดตั้งแต่ปี 1944 สามารถแก้สมการที่ซับซ้อนได้อีกครั้งหลังจาก 'รีบูต' เป็นเวลานาน"" , หนังสือพิมพ์อาซาฮีชิมบุน/เทคโนโลยี , เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-03-04
- ^ Campbell, Scott M. (ตุลาคม–ธันวาคม 2003). "Beatrice Helen Worsley: ผู้บุกเบิกด้านคอมพิวเตอร์หญิงแห่งแคนาดา" (PDF) . IEEE Annals of the History of Computing . 25 (4). IEEE Computer Society: 53– 4. Bibcode : 2003IAHC...25d..51C . doi : 10.1109/MAHC.2003.1253890 . S2CID 13499528 . สืบค้นเมื่อ2010-07-24 .
งานวิจัยของ [Worsley] ได้รับคำแนะนำจาก Samuel H. Caldwell จากภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของ MIT ซึ่งเคยช่วย Vannevar Bush ออกแบบเครื่องวิเคราะห์รุ่นใหม่ … ในช่วงฤดูร้อนปี 1948 เป็นเวลากว่าหกสัปดาห์ Worsley ได้สร้างเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์โดยใช้ Meccano… โดยอ้างอิงจากบทความปี 1935 ของ Douglas Hartree และ Arthur Porter เครื่องวิเคราะห์นี้สร้างขึ้นจากชิ้นส่วน Meccano มูลค่าประมาณ 75 ดอลลาร์แคนาดา โดยมีการดัดแปลงเพียงเล็กน้อยจากแบบดั้งเดิม แต่มีการปรับปรุงเล็กน้อยในระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้า การออกแบบตัวขยายแรงบิด และแท่นรองปากกาแสดงผล น่าเสียดายที่ไม่มีข้อมูลว่าเครื่องวิเคราะห์นี้ถูกนำไปใช้งานหรือไม่ หรือเหตุใด Worsley จึงสร้างมันขึ้นมา
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Beatrice Worsley โปรดดูที่UTEC - ^ Irwin, William (2009-07).อ้างอิงจากแหล่งเดิม “มีข่าวลือว่าเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ถูกนำไปใช้ในการพัฒนา “ระเบิดกระดอน” โดย Barnes Wallis สำหรับการโจมตี “Dam Busters” เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำในหุบเขา Ruhr ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เรื่องนี้ถูกกล่าวถึงครั้งแรกใน เอกสาร ของ MOTAT [นิวซีแลนด์] ในปี 1973 อย่างไรก็ตาม หลังจากการสอบถามและค้นคว้าเอกสารอย่างกว้างขวางในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไม่พบหลักฐานใดๆ ที่บ่งชี้ว่าเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ [ที่ MOTAT เก็บรักษาไว้ใน Wayback Machine เมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ 2018 ] หรือเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์อื่นๆ ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้ เมื่อพิจารณาถึงความลับที่ปกปิดกิจกรรมในช่วงสงครามในขณะนั้น มันก็ยังอาจเป็นไปได้ แต่คนส่วนใหญ่จากยุคนั้นเสียชีวิตไปแล้ว บุคคลสำคัญสองคนที่ยังมีชีวิตอยู่จากยุคนั้นได้รับการสอบถาม ได้แก่ Arthur Porter และ Maurice Wilkesแต่ทั้งสองคนไม่สามารถยืนยันข่าวลือนี้ได้”
- ^ Hally, Mike (2005), Electronic Brains: Stories from the Dawn of the Computer Age , Granta, หน้า xx, ISBN 9781862076631.
- ^ a b ( Hartree & Porter 1934–1935 ), "Differential Analyser" . Auckland Meccano Guild . สืบค้นเมื่อ2010-07-21 .
- ^ Cairns, WJ, Crank, J., & Lloyd, ECการปรับปรุงบางประการในการสร้างเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ขนาดเล็กและการทบทวนการใช้งานล่าสุดกรมวิจัยอาวุธยุทโธปกรณ์ บันทึกการวิจัยเชิงทฤษฎี ฉบับที่ 27/44, 1944 (ดู Robinson, Tim (2008-06-07). "บรรณานุกรม"เว็บไซต์เครื่องจักรคำนวณ Meccano ของ Tim Robinson สืบค้นเมื่อ2010-07-26 )(เอกสารบันทึกข้อความนี้อยู่ในหอจดหมายเหตุแห่งชาติสหราชอาณาจักร หมายเลขอ้างอิง DEFE 15/751)หอจดหมายเหตุแห่งชาติสืบค้นเมื่อ2010-07-26สำหรับ "แผนกวิจัยอาวุธยุทโธปกรณ์" โปรดดูที่Fort Halsteadและเปรียบเทียบกับรายการปี 1944 ใน"ประวัติการคิดค้นนวัตกรรมของกระทรวงกลาโหม" (PDF)บริษัท Ploughshare Innovations Ltd. สืบค้นข้อมูลเมื่อ2010-07-26
- ^ Irwin, William (2009-07).อ้างอิงจากแหล่งเดิม "Garry Tee จากมหาวิทยาลัย Auckland ประมาณการว่ามีการสร้างเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์แบบจำลอง Meccano ประมาณ 15 เครื่องเพื่อใช้ในงานจริงจังโดยนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยทั่วโลก" สำหรับ Garry Tee โปรดดู "Computing History Displays: The Displays" (php)มหาวิทยาลัย Auckland สืบค้นเมื่อ2010-07-22
บรรณานุกรม
- Thomson, James (1876). "เครื่องจักรอินทิเกรตที่มีหลักการจลนศาสตร์แบบใหม่" . Proceedings of the Royal Society . 24 ( 164– 170): 262– 5. doi : 10.1098/rspl.1875.0033 .
- Thomson, William (1876). "การบูรณาการเชิงกลของสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นอันดับสองที่มีสัมประสิทธิ์ตัวแปร" . Proceedings of the Royal Society . 24 ( 164– 170): 269– 71. doi : 10.1098/rspl.1875.0035 . S2CID 62694536 .
- Thomson, William (1876). "การบูรณาการเชิงกลของสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นทั่วไปอันดับใดๆ ที่มีสัมประสิทธิ์ตัวแปร" . Proceedings of the Royal Society . 24 ( 164– 170): 271– 5. doi : 10.1098/rspl.1875.0036 .
- Bush, Vannevar (1936). "การวิเคราะห์เชิงเครื่องมือ" . Bulletin of the American Mathematical Society . 42 (10): 649– 69. doi : 10.1090/S0002-9904-1936-06390-1 .
- Hartree, DR; Porter, Porter (1934–1935), "การสร้างและการทำงานของเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์จำลอง", บันทึกและรายงานการประชุมของสมาคมวรรณกรรมและปรัชญาแมนเชสเตอร์ , 79 : 51– 73, พิมพ์ซ้ำเป็นจุลสาร กรกฎาคม 1935
- Worsley, Beatrice Helen (1947). การสำรวจทางคณิตศาสตร์ของอุปกรณ์คำนวณ พร้อมภาคผนวกเกี่ยวกับการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดของเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ (วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, MIT)
- Crank, J. (1947). เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ , ลอนดอน: Longmans, Green (นี่เป็นหนังสือเล่มเดียวที่อธิบายวิธีการตั้งค่าและใช้งานเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์เชิงกล)
- MacNee, AB (1948). เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์อิเล็กทรอนิกส์ (RLE, รายงานทางเทคนิค 90, MIT โปรดทราบว่าเอกสารฉบับนี้อธิบายถึงคอมพิวเตอร์อนาล็อกอิเล็กทรอนิกส์รุ่นแรกๆไม่ใช่เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์เชิงกล: เอกสารนี้ถูกรวมไว้เนื่องจากผู้เขียนรู้สึกอย่างชัดเจนว่าวิธีเดียวที่จะแนะนำนวัตกรรมดังกล่าวได้คือการอธิบายว่าเป็น " เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ อิเล็กทรอนิกส์ ")
ลิงก์ภายนอก
- ชีวประวัติของ Vannevar Bushซึ่งเน้นไปที่เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่าง (Differential Analyzer)
- คำอธิบายเกี่ยวกับเครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ (ฉบับปรับปรุง กรกฎาคม 2552)
- เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ Meccano ของ Tim Robinson
- ศาสตราจารย์สตีเฟน บอยด์ จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ได้อธิบายหลักการทำงานของมันโดยสังเขป
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องวิเคราะห์ความแตกต่าง
เครื่อง วิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ เป็น คอมพิวเตอร์อนาล็อก เชิงกล ที่ออกแบบมาเพื่อแก้สม การเชิงอนุพันธ์ โดย การอินทิ เกรต โดย ใช้กลไกแบบล้อและจานเพื่อทำการอินทิเกรต [ 1 ]...
ประวัติศาสตร์
การวิจัยเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหาสมการเชิงอนุพันธ์โดยใช้อุปกรณ์เชิงกล โดยไม่นับรวม เครื่องวัด พื้นที่ เริ่มต้นอย่างน้อยที่สุดในปี พ.ศ. 2479 เมื่อนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Gaspard-Gustave Coriolis ออกแบบอุปกรณ์เชิงกลเพื่อรวมสม การเชิงอนุพันธ์ อันดับแรก [ 3 ]
การใช้เมคคาโน
เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์จำลองที่สร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในปี 1934 โดย Douglas Hartree และ Arthur Porter ใช้ ชิ้นส่วน Meccano อย่างกว้างขวาง ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรมีต้นทุนการสร้างที่ต่ำกว่า และพิสูจน์แล้วว่า...
ดูเพิ่มเติม
ตัวขยายแรงบิด ตัวรวมสัญญาณแบบลูกบอลและแผ่นดิสก์ คอมพิวเตอร์อนาล็อกอเนกประสงค์