План 28 — это проект по созданию аналитической машины Чарльза Бэббиджа к 2030-м годам, через двести лет после ее первоначальной разработки. В последнее время Бэббидж работал над языком обозначений, который он считал даже более важным, чем сами машины.
Идея создания полностью функционирующей аналитической машины двести лет спустя на основе оригинальных заметок и рисунков Бэббиджа пришла от Джона Грэхема-Камминга, писателя, журналиста и ученого-информатика, который описывает изобретение Бэббиджа как величайшую из никогда не построенных машин.
Название проекта, Plan 28, является отсылкой к наиболее полному проекту аналитической машины среди обширной документации, оставленной Чарльзом Бэббиджем в ящике из красного дерева, который был построен специально для этой цели.
В 2011 году Общество сохранения компьютеров, которое участвовало во многих исторических реконструкциях компьютеров в Великобритании, включило строительство аналитической машины в свой портфель проектов, согласившись предоставить экспертные консультации и помощь в этом проекте.
В команду Plan 28 также входит Дорон Суэйд, который, будучи куратором вычислительной техники в Музее науки в Лондоне, руководил строительством разностной машины Бэббиджа.
Одним из направлений проекта является изучение механической нотации Бэббиджа, которая, как выражается Суэйд, такова:
ключ к пониманию и построению аналитической машины.
Это делается в Ройал Холлоуэй, Лондонский университет, командой под руководством профессора вычислительной техники Адриана Джонстона, который объяснил важность этого, сказав:
«Обозначения, или, точнее, параллельные обозначения Бэббиджа, показывающие геометрию, синхронизацию, причинные цепи и абстрактные компоненты его машин, имеют прямую параллель в языках описания аппаратных средств, разработанных для помощи в проектировании современных крупномасштабных интегральных схем. языки обычно имеют геометрический аспект, в котором задается расположение компонентов в пространстве; фасет передачи регистров, который подчеркивает взаимосвязь функциональных блоков через регистры и шины памяти; и поведенческий аспект, который описывает последовательности как конечные автоматы или в программно-подобных обозначениях . »
Пример языка дизайна (Адриан Джонстон)
В прошлом месяце Swade представил в Общество сохранения компьютеров отчет о недавнем прогрессе в расшифровке диаграмм Бэббиджа с поездами, которые можно рассматривать как его «блок-схемы», и показал:
Метод, который мы используем, включает в себя изучение символов в поезде, которые описывают конкретный механизм в двигателе (добавление, каретка, предупреждение, блокировка.), И на основе существующих знаний о функции механизма сделать вывод об использовании используемых символов. описать каждую часть. Прогресс, достигнутый на сегодняшний день, вселяет в нас уверенность в том, что весь язык уступит этому методу.
Он также сообщает, что команда определила текстовый язык ASCII, который фиксирует и выражает рукописные заметки Бэббиджа — он называется FORTRAC 15.
Согласно Swade:
Название FORTRAC происходит от трех описательных элементов нотации Бэббиджа: формы — это безразмерные инженерные схемы, показывающие форму частей и их взаимосвязь друг с другом; Поезда показывают причинно-следственную цепочку внутри механизма; и Циклы показывают временные и фазовые отношения движущихся частей. Любое сходство между названием FORTRAC и другими ранними формальными языками является полностью преднамеренным.
Он также сообщает, что в стадии разработки находятся важные программные инструменты, поясняя:
Мы предполагаем взаимосвязь между графическими значками, которые представляют собой условные обозначения, трехмерной анимацией деталей и текстовыми описаниями FORTRAC15. На первом этапе мы создаем инструмент, который позволяет аннотировать изображения в формате JPEG с текстовыми терминами FORTAC15.
Использование этого инструмента для записи нотаций Difference Engine No 2 (DE2) в машиночитаемой форме имеет:
выявили упущения, аномалии и двусмысленности в исходном описании системы обозначений и уточнили объем того, что может быть описано на языке обозначений.
Один из вопросов, на который должен ответить «План 28», заключается в том, мог ли Бэббидж построить аналитическую машину в 1830-х годах. Работа по проектированию и созданию «альтернативной» разностной машины с использованием современных технологий прототипирования, включая 3D-печать, показала, что все ее части могли быть обработаны или отлиты с использованием технологий 1830-х годов.
Swade сообщает:
Значение этого для проекта аналитической машины отчасти состоит в том, чтобы ответить на вопрос: «Как еще Бэббидж мог сделать это, используя технологию, доступную ему в то время?» Архитектура аналитической машины (1834–1871 гг.) Однозначно соответствует концепции фон Неймана. во всех основных логических отношениях. Это поднимает вопрос о том, содержит ли эта архитектура что-то фундаментальное о логической реализации цифровых вычислений общего назначения.
Частичная сборка аналитической машины 1910 г.