نمایشگاه مجازی وب

نمایشگاه مجازی رایانه‌های آنالوگ

1
2

تحلیل‌گر تفاضلیِ نوردسیک

تحلیل‌گر تفاضلیِ نوردسیک

آرنولد نوردسیک هنگامی ساخت تحلیل‌گر تفاضلی‌اش را شروع کرد که بیشتر دیگر پژوهشگران در حوزۀ رایانه‌ در حال آزمون و خطا روی رایانه‌های دیجیتال الکترونیکیِ مبتنی بر لامپ خلأ بودند. نوردسیک یک دستگاه ساده، ارزان و خوش‌دست لازم داشت؛ در واقع یک تحلیل‌گر تفاضلیِ کوچک همان چیزی بود که او می‌خواست.

تحلیل‌گر تفاضلیِ نوردسیک

آرنولد نوردسیک در 1950 با استفاده از تجیهزات به‌جامانده از جنگ جهانی دوم – که سرجمع 700 دلار می‌ارزیدند – یک رایانهٔ‌ آنالوگ ساخت. این دستگاه بر اساس تحلیل‌گرهای تفاضلی‌ای طراحی شد که از دهۀ 1930 به بعد ساخته شده بودند – اما با یک تفاوت مهم: در رایانهٔ‌ نوردسیک به جای محورهای مکانیکی از اتصالات الکتریکی استفاده شده بود. او در روند ساخت دستگاه به «سهولت در کاربری، سادگی، قابلیت حمل و جابه‌جایی و صرفۀ اقتصادی» اولویت داد. اندازۀ کوچک دستگاه و نیز طراحی ساده و سرراستش سه معیار نخست را برآورده کرد. و قیمت 700 دلاری‌اش نیز به معنای صرفۀ اقتصادی‌اش بود.

آرنولد نوردسیک در حال کار با تحلیل‌گر تفاضلی نوردسیک

در مقاله‌ای در روزنامۀ نیوز-گَزِت این ماشین را «مغز کوچولو» نامیدند. گرچه در آن دوره «مغزهای الکترونیکی» دیجیتال داشتند تخیل عموم مردم را تسخیر می‌کردند، اما این رایانهٔ‌ آنالوگ، که «جریان الکتریکی مصرفی‌اش از یک نان‌برشته‌کن» کمتر بود، پدیده‌ای خاص بود.

نمای نزدیک از تحلیل‌گر تفاضلیِ نوردسیک

تحلیل‌گر تفاضلیِ نوردسیک از همگام‌ساز(سینکرو یا سِلسین) استفاده می‌کرد تا حرکت زاویه‌ایِ جمع‌کننده‌های (یا انتگرال‌گیر) چرخی-دیسکی را (که در سمت چپ تصویر می‌بینید) به جریان الکتریکی تبدیل کند. هم‌چنین دو میز پلات در تصویر دیده می‌شوند که به عنوان ورودی و خروجی استفاده می‌شده‌اند

دستگاه نوردسیک چه کار می‌کرد؟

چگونه می‌توان کارهایی مثل هدف‌گیری توپ‌خانه را انجام داد و بین متغیرهای سرعت، مسیر پرتابه، اصطکاک و دیگر نیروهای دخیل، توازن برقرار کرد؟ چگونه می‌توان یک سیستم طبیعی پیچیده مثل آب‌وهوا را مدل‌سازی کرد و مقادیر مدام متغیری مثل درجۀ دما و رطوبت تا سرعت و جهت باد را به حساب آورد؟ معادلات تفاضلی (معادلات دیفرانسیل) اصلی‌ترین ابزار برای توصیف پدیده‌های متغیر طبیعی با فرمول‌های ریاضیاتی هستند. تحلیل‌گر تفاضلی الکترومکانیکیِ آلفرد نوردسیک، مانند تحلیل‌گرهای مکانیکی که قبل از آن ساخته شده بود، چنین معادلات تفاضلی‌ای را حل می‌کرد. تحلیل‌گر نوردسیک ابزاری قدرتمند بود برای حل مسائل مهندسی، تحلیل پرتابه‌ها (مثل توپ‌خانه و موشک و غیره)، فیزیک، اقتصاد و دیگر شاخه‌هایی که به مدل‌سازی وضعیت پیچیدۀ جهان واقعی نیازمند بودند.

کتابچۀ راهنمای رایانهٔ نوردسیک

شرکت آنالایزر در لس‌آنجلس تلاش کرد تحلیل‌گر آرنولد نوردسیک را به سودآوری اقتصادی برساند. دستگاهی که در این کتابچۀ راهنما آمده است یک نمونۀ اولیه بود که در آزمایشگاه پرتوشناسی دانشگاه کالیفرنیا استفاده می‌شد؛ این دستگاه را خودِ نوردسیک در ایلینوی ساخته بود و از آن طرف کشور به این طرف کشور منتقل شده بود.

توسعۀ فناوری با سرمایۀ ناچیز

اگر از ریچارد نوربرگ می‌پرسیدید «برای ساخت یک تحلیل‌گر تفاضلی چه اقلامی نیاز داری؟»، پاسخش این می‌بود: «همین چیزهایی که داریم». نوربرگ زمانی که دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دانشگاه ایلینوی بود زیر نظر آرنولد نوردسیک روی نمونۀ اولیۀ تحلیل‌گر تفاضلی کار کرده بود و در سال 1956 صرفاً با استفاده از قطعات یدکی یک نمونۀ دوم را در دانشگاه واشنگتن در سن‌لویس تکمیل کرد.

ریچارد نوربرگ (1922-2010)

ریچارد نوربرگ بعد از این‌که در 1954 از دانشگاه ایلینوی رفت، تا زمان وفاتش در سن 88 سالگی در گروه فیزیک دانشگاه واشنگتن استاد بود.

نامه‌ای از ریچارد نوربرگ به آرنولد نوردسیک

گرچه قیمت تحلیل‌گر تفاضلی صرفاً 700 دلار بود، اما نوربرگ نگران این بود که تا چه حد هزینۀ قطعات در قیمت نهایی محاسبه شده است؛ به خصوص از این جهت که داشت به دانشگاه واشنگتن می‌رفت.

3
4
5
6
7
8
9
10
11