Аналитическая машина Бэббиджа — прообраз компьютера

В 1834 году Бэббиджу удается перенести в новую мастерскую чертежи и детали разностной машины. Но его уже захватила новая идея — создание вычислительной машины, которая вычисляла бы не только таблицы, но решения разных математических задач, с которыми сталкиваются инженеры и математики. Бэббидж конструирует основные позиции работы новой машины, которую называет аналитической, которая впоследствии окажется прообразом цифровых вычислительных машин. Принципы, лежащие в основе современных компьютеров, были разработаны выдающимся ученым XIX века. Работая над разработкой аналитической машины, он понимает, что необходимо кардинально упростить схему арифметического узла машины — схему сложения. Пересматривая множество вариантов, Бэббидж создает схему сложения предварительного переноса (систему сквозного переноса), одно из своих выдающихся изобретений. Аналитическая машина состояла из следующих частей: 1) склад — механизм для сохранения значений переменных, которые участвуют в вычислениях и результаты операций. Сейчас это называется памятью. 2) мельница — для осуществления арифметических действий над переменными (арифметическое устройство). 3)устройство, применяющееся для управления определенной последовательностью операций. В современной терминологии — блок управления. 4) механизм ввода исходных данных и печати результатов (блок ввода и вывода).

Для управления аналитической машиной Бэббидж решил применить устройство, которое уже работало на ткацких станках Жаккара — картонные карты, прообраз перфокарт. Один механизм с цепочкой «операционных» карт должен был приводить мельницу (арифметическое устройство) в готовность для выполнения какой-то операции (сложения, вычитания, деления и умножения), в соответствии отверстий пробитых в надлежащей карте. Второй механизм с «картами переменных» работал бы с «управляющими картами» и должен переносить числа из «склада» в «мельницу» и обратно. «Поставляющие карты» передавали бы числа из склада (памяти) в мельницу (арифметическое устройство), а «нулевые карты» работали бы в обратном направлении. Информация поступала на перфокарты путем пробивки отверстий. Таким способом осуществлялось управление процессом механических вычислений. Для ввода числовых данных в машину и для сбережения промежуточных итогов вычислений, если было недостаточно места на «складе», предполагалось использовать «цифровые» карты. Бэббидж предусматривал в аналитической машине три вывода полученной информации: при помощи устройства печати одной или нескольких копий, устройства для изготовления стереотипного отпечатка и вывода результатов вычислений на перфокарты для последующего применения. Бэббидж является автором идеи ввода и вывода. Конструировать аналитическую машину Analytical Engine Бэббидж начал с 1834 года. Он сделал больше 200 подробно разработанных чертежей различных механизмов и около 30 версий общего демонтажа машины и продолжал совершенствовать свою конструкцию в течение многих лет. Схема аналитической машины настолько близка к устройству современного компьютера, что Бэббиджа по праву называют предвестником компьютерной эры. Оставалось придумать лишь схему с хранимой программой, что было сделано только через 100 лет. К сожалению, все его идеи остались только на бумаге. Действующая аналитическая машина не была построена, но, тем не менее, Бэббидж является первым, кто постиг общую концепцию компьютера, и был настолько дальновидным, что опередил свое время. Существующий низкий уровень технологии того времени и полное отсутствие финансирования мешали осуществлению идей ученого-изобретателя. Бэббидж не просил правительство профинансировать этот проект, так как понимал, что ему откажут, после неудачи с разностной машиной. Считается, что основной  проект по созданию аналитического двигателя Бэббидж закончил в 1837 году, когда вышла его статья «Математические силы вычислительного двигателя», в которой он описывал машину. И до конца своей жизни он работал над его улучшением, уточнением деталей, усовершенствованием, то прерывая работу, то опять возвращаясь к ней. Все разработки по созданию аналитической машины были выполнены за его счет, денег хронически не хватало. Только часть аналитической машины — «мельница» и печатающее устройство, были построены к 1870 году. Аналитическая машина Бэббиджа предусматривала решение любых математических задач, а наличие условной передачи управления, подпрограмм и циклов, могло сделать её программируемой. Перфокарты, в дальнейшем использовались в компьютере, для ввода программ. В процессе создания машин при прямом участии Бэббиджа созданы поперечно-строгальный, токарно-револьверный станки, разработана технология изготовления зубчатых колес литьем под давлением. Он придумал новый метод заточки инструментов. Конечно, вычислительные машины были главным делом в его жизни, предметом гордости и разочарований. Но, поражает круг его интересов и достижений. Может и неудачи, с созданием его машин наряду с трагическими событиями 1827 года (он лишился отца, жены и двоих детей) и ограниченным уровнем технологии того времени, связаны с его избыточной разносторонностью. Математик по образованию (профессор математических наук в Кембридже с 1827 по 1839 годы) он написал много математических статей для научных изданий, был автором работ по страхованию, налогообложению, статистики, криптографии (методы шифрования), занимался религиозно- философскими вопросами. Изучал электромагнитные, оптические и геологические явления. Он принимал участие в безопасности железнодорожного движения, создал устройство, которое сбрасывало случайные предметы с путей перед паровозом, изобрел спидометр для измерения скорости, офтальмоскоп для осмотра глазного дна, и сейсмограф, прибор для записи колебаний земной поверхности, устройство для наведения артиллерийского оружия. Бэббидж входил в состав экспедиции на Везувий, опускался на дно озера в водолазном колоколе, принимал участие в археологических раскопках, спускался в шахты для изучения залегания руды.

Умер Чарльз Бэббидж 18 октября 1871 года. После смерти ученый завещал свой мозг науке. Он был извлечен и впоследствии препарирован (вскрыт для изучения) профессором  Чарльзом Стюартом. В книге «Описание мозга мистера Чарльза Бэббиджа» Британское Королевское общество искусств напечатало результаты исследований и фотографии. Одна часть его мозга находится в Лондонском музее науки, а другая половина хранится в Хантерианском (Hunterian Museum) музее Королевского колледжа хирургов в Лондоне.
Международный астрономический союз в 1935 году назвал кратер на видимой стороне Луны именем Чарльза Бэббиджа. 

Разностная машина Чарльза Бэббиджа | Galanix

Английский математик, изобретатель первой аналитической машины Чарльз Бэббидж (1791-1871) открыл новую страницу в истории вычислительной техники. Именно, его машина, в состав которой входили основные части современных ЭВМ, изобретенная в 19 веке, считается прообразом компьютера. Идею создания первой разностной машины Бэббидж почерпнул из работ французского ученого, барона Гаспара де Прони, руководителя бюро переписи при французском правительстве с 1790 по 1800 год. Гаспар де Прони занимался улучшением логарифмических, тригонометрических таблиц, так как в них было допущено много ошибок. Ему принадлежит идея разделить людей, проводящих вычисления на три группы. В первой группе — наиболее квалифицированные 5-6 математиков подготавливали математическое обеспечение, занимались выбором формул и составляли схемы расчетов. Во второй — 7-8 математиков подготавливали процесс вычислительных работ, определяли значение функций для аргументов стоящих друг от друга на 5 или 6 интервалов. В третьей — почти 90 вычислителей с низкой квалификацией производили рутинные расчеты, аккуратно складывали и вычитали. Математические таблицы находили применение в разнообразных областях, а из-за небрежности вычислений в астрономических картах и в навигационных таблицах встречалось большое количество ошибок, неизбежных при человеческом факторе, которые могли привести к трагическим последствиям. Бэббидж задался целью заменить работу вычислителей, механической машиной. Ему хотелось сконструировать вычислительное устройство, способное вычислять быстро, правильно и фиксировать результаты табулирования (вычисления математических таблиц) на бумаге, чтобы избежать ошибок, возникающих при рукописной копии и печати. Чтобы улучшить «Морской справочник» и исправить ошибки в астрономических, навигационных и логарифмических таблицах Чарльз Бэббиддж с 1819г. по 1822 г. сконструировал небольшую рабочую модель малой разностной машины, способную производить вычисления и печатать таблицы квадратов, важных для навигации. Машина состояла из валиков и шестерней, которые вращались вручную при помощи рычага. Название «разностная машина» основано на том, что её работа основывалась на методе конечных разностей. Комплекс вычислений совершался с использованием операции сложения. Все сложно реализуемые операции деления и умножения сводились к простым сложениям известных разностей чисел. Машина могла работать с шестизначными числами и вычислять функции с постоянными вторыми разностями с точностью до восьмого знака. В 1823 году за работу по созданию вычислительной машины Бэббиджа наградили первой золотой медалью Астрономического общества. Но малая разностная машина была пробной, имела небольшую память и не могла быть применена для значительных вычислений. В 1823 году по рекомендации Королевского общества Бэббидж получает деньги от правительства Великобритании в размере 1500 фунтов стерлингов для создания большой разностной машины способной вычислять значение многочлена до шестой степени с точностью до 20 знака и автоматически печатать результаты. Правительство было заинтересовано в создании более точных навигационных, астрономических и тригонометрических таблиц. Бэббидж рассчитывал закончить этот проект за 3 года, но изготовить и собрать все детали машины оказалось намного сложнее, чем он предполагал. Нужно было сделать сотни сложных идентичных деталей с высокой точностью, однако в то время не было автоматического производства для массового изготовления повторяющихся деталей. Сложность и точность необходимых для машины деталей находились за пределами возможностей технологии того времени. По проекту Бэббиджа разностная машина должна была состоять из 25000 деталей, высота её 2,4м, длина 2,1 м, ширина около 0,9 м, вес приблизительно 15 тонн. Для осуществления проекта он нанял чертежника и опытного инструментального мастера Джозефа Клемента. Им приходилось проектировать и изобретать новые детали машины, так как приобрести их было невозможно. Это была безрезультатная и утомительная работа, которая растянулась на десятилетие и не приносила желаемых результатов. Одержимость к совершенству толкала Бэббиджа вносить бесчисленные изменения в конструкцию, а рабочим приходилось изготавливать новые детали. Денег катастрофически не хватало, хотя правительство в общей сложности выделило ему 17000 фунтов стерлингов, и он потратил средства из собственных доходов в сумме 6000 фунтов стерлингов, в надежде, что ему их вернут, постоянно были затруднения с получением денег из казны. Но все же, часть разностной машины была собрана в 1832году инженером Бэббиджа, Джозефом Клементом и испытана, производила вычисления с большей точностью, чем предполагалось. Она состоит приблизительно из 2000 деталей и представляет собой одну седьмую часть разностной машины Чарльза Бэббиджа. Часть незавершенных устройств Чарльза Бэббиджа представлены в Музее науки в Лондоне (London Science Museum), как наиболее известные экспонаты, которые сыграли большую роль в предыстории вычислительной техники. Процесс сборки разностной машины затягивался из-за конфликта между Чарльзом Бэббиджем и Джозефом Клементом по финансированию строительства. В 1833 году заканчивается постройка мастерской, со стеклянной крышей для освещения и специальной комнатой, защищенной от пожара, предназначенной для хранения машины. Переезд в новое здание вызывает паузу в работе. Джозеф Клемент, работающий над созданием машины, потребовал компенсацию за простой рабочих, из-за перемещения мастерской ближе к новому дому ученого. Бэббидж отказал ему, потому что платить пришлось бы со своего кармана. Работы были приостановлены, так как Клемент забрал все инструменты и отказался от дальнейшего участия. С 1934 года Бэббидж работает над созданием нового проекта — аналитической машины. В процессе работы над ней, он опять вернулся к первоначальному проекту и начинает разрабатывать чертежи по упрощению разностной машины. Финансирование проекта с 1842 года было прекращено. Усовершенствованный проект, которым он занимался в период с 1847 г. по 1849 г. получил название «Разностная машина №2» (Difference Engine № 2). В основу проекта вошли наработки от аналитической машины, при сохранении всех возможностей машины уменьшалось количество деталей до 8 тысяч, и вес примерно до 5 тонн. Бэббидж не построил эту машину, ни одна машина не была построена им полностью, только частично завершенные механические сборки, тестовые модели небольших работающих секций. В 1989-1991г.г. к 200-летию со дня рождения Чарльза Бэббиджа сотрудники Лондонского музея науки закончили воссоздание вычислительной части разностной машины № 2 по его подлинным чертежам из материалов, соответствующих тому периоду. Для изготовления повторяющихся деталей использовалась современная техника с соблюдением технологии и возможностей XIX века. Вычислительная секция состоит из 4 тыс. деталей, весом 2,6 тонн, длиной в 3,4 м, высотой — 2,1 м, шириной — 5,5м. В 2000 году в музее собрали печатающее устройство Бэббиджа такое же по размерам, весом 2,5 тонн. Натан Пол Мирвольд, бывший главный технический директор Microsoft профинансировал возведение секции вывода, выполняющую печать и стереотипирование полученных результатов, а также попросил построить второй разностной двигатель № 2 для своей компании «Интеллектуальные предприятия», который выставлялся до 31 декабря 2016 года в Музее истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния, США. После устранения небольших неточностей (возможно, они были сделаны изобретателем на случай кражи чертежей) была доказана работоспособность устройств Чарльза Бэббиджа.

Большую роль в судьбе машин выявил сын ученого генерал Генри Превович Бэббидж. В 1874 году, уйдя в отставку, он посвятил свое время изучению и продолжению дела, которое начал отец. В 1880 году он начал работать по созданию частей мини-копий моделей разностной машины №1, изготовил почти шесть экземпляров. В 1888 году Генри Бэббиджу удалось по чертежам отца возвести узел аналитической машины, состоящий из «мельницы» (арифметическое устройство) и печатающего механизма. Работа продолжалась до 1896 года. Затем последовал десятилетний перерыв. А к 1909 году совместно с фирмой Монро сделал работоспособную модель аналитического двигателя, способного вычислять и печатать итоги вычислений.

В 1834 году в «Эдинбургском обозрении» была напечатана статья доктора Дианисия Ланднера «Вычислительная машина Бэббиджа», в которой детально был описан принцип работы и конструкция машины. Эта статья подтолкнула состоятельного шведского изобретателя, издателя и переводчика Георга Шутца и его сына Эдварда к разработке своей версии машины. В течение нескольких лет Георг Шутц изобретает разные механизмы машины, в 1837 году начинает с ним работать его сын, ради этого он бросает учебу в Королевском технологическом институте. В 1840 году они сконструировали первую модель машины вычислений, в 1843 году вторая машина, которая вычисляла до пяти знаков с постоянными третьими разностями, с печатающим механизмом, была продемонстрирована в Шведской королевской академии наук. В течение 8 лет Шутцы просили финансовую поддержку у правительства для строительства большой машины вычислений. Они продали типографию, потратили все свои сбережения. В 1851 году парламент, наконец, выдает им 280 фунтов стерлингов. А затем выделяет еще столько же, видя с каким энтузиазмом Шутцы, взялись за работу. В 1854 году Шутцы заканчивают создание своего улучшенного варианта машины вычислений размером с фортепиано, которая высчитывала с точностью до 15 десятичных знаков функции с постоянными четвертыми разностями. Машину демонстрируют на Всемирной выставке в Париже в1855 году. Чарльз Бэббидж всячески приветствовал и поддерживал этот показ, а его сын изготовил плакаты, разъясняющие принцип работы машины. Машина вычислений Шутцев получает золотую медаль. Разработки Бэббиджа по созданию разностной машины были не напрасны и не пропали.

С 1857г.- по 1860 г. шведский изобретатель, доктор философии Мартин Виберг, вдохновленный работой по разностной машине Бэббиджа и Шутцев, используя их идеи и внеся удачные конструктивные изменения, построил разностный двигатель, размером со швейную машину для расчета и печати логарифмических таблиц.   

Какая разница, которую сделал двигатель разницы: из калькулятора Чарльза Бэббиджа появился современный компьютер | История

Как можно было догадаться из названия, «Разностная машина» — это необычайно сложный для описания объект. Вы можете начать с того, что вообразите боковую часть большой кроватки со стойками, окруженными маленькими металлическими колесами — или, скорее, катушками, — но лучше увидеть это своими глазами.

Хорошо очищенный от пыли и с отполированной латунной фурнитурой, он выставлен в первой галерее выставки «Век информации» в Национальном музее американской истории. Хотя усиленный голос указывает на важность машины в истории науки, он редко собирает толпу. Не сомневайтесь, однако, в том, что разностная машина является звеном мощного интеллектуального возбуждения и удивительного человека, которого британское правительство недавно удостоило собственной почтовой маркой. Это Чарльз Бэббидж, человек, который более 150 лет назад впервые слабо увидел сегодняшний компьютерный век и стремился достичь его.

Разностная машина — это калькулятор. Он готовит числовые таблицы с использованием математической техники, известной как метод разницы. Сегодня такие таблицы — такие, которые часто используются в навигации и астрономии, — будут вычисляться и храниться в электронном виде. Почти полтора века назад разностная машина выполняла почти ту же работу, но медленно и механически.

Двое шведов, Георг Шойц и его сын Эдвард, в 1853 году построили Смитсоновскую машину. На каждом из ее длинных валов закреплены диски, а на каждом диске есть колеса с десятью зубьями, которые соответствуют отметкам на дисках. Ученый мог установить диски с известными числами, нечетными или четными, повернуть рукоятку и, считывая показания каждого вала, найти результат вычисления. Этот конкретный «двигатель» также может распечатывать свои ответы. Проданный обсерватории в Олбани, штат Нью-Йорк, он был передан Смитсоновскому институту в 1963.

Шойцев не интересовал приятный дизайн. Однако их устройство работало хорошо, поскольку они довели до практического завершения концепцию одного из самых блестящих умов XIX века. Изобретатель и философ, Бэббидж создал прототип оригинальной разностной машины еще в 1822 году, а затем продолжал вносить усовершенствования, так и не закончив ее. Он с энтузиазмом поддержал работу своих друзей Георга и Эдварда Шойц. Но в течение многих лет, которые ушли на создание их машины, изобретатель нащупывал механическое устройство, которое вышло бы далеко за рамки расчетов. на самом деле было бы хранит данные, которые он произвел, а затем повторно использует информацию, чтобы добавить больше. Бэббидж описал этот процесс как «двигатель, пожирающий собственный хвост».

То, что он предвидел, было примитивным компьютером. Как писал его биограф Энтони Хайман: «Бэббидж работал в одиночку, намного опережая современные мысли. Ему приходилось не только разрабатывать проекты, но и разрабатывать концепции, инженерные решения и даже инструменты для изготовления деталей. … стоит особняком: великая предковая фигура вычислительной техники».

Чарльз Бэббидж родился в 1791 году в богатой и праздной семье Девоншира. Он пошел в хорошую школу, а затем отправился в Кембридж, почти не представляя себе, чего там ожидать, за исключением предупреждения, что это плохое место для покупки вина. Блестящий по математике от природы, он обнаружил, что его профессора математики на самом деле знают меньше, чем он.

Очевидно, что гений, Чарльз также был очаровательным молодым человеком, полным юношеской решимости улучшить преподавание математики в Кембридже. Вместе со своим близким другом Джоном Гершелем, сыном знаменитого астронома Уильяма Гершеля, Бэббидж помог основать Аналитическое общество.

Подобно Лунному обществу во времена Иосии Веджвуда и Эразма Дарвина (дедушки Чарльза), за два поколения до этого, «Аналитики» собирались в шумной компании для обсуждения, среди прочего, производства ткани из хлопка и шерсти, а также железные кузницы и сталелитейные заводы, заполнявшие тогда зеленый Мидлендс Англии. Их цель состояла в том, чтобы рассчитать, как наука может наилучшим образом поддержать продолжающуюся промышленную революцию с помощью новых методов, лучших инструментов и более точного планирования.

Задолго до поступления в Кембридж Бэббидж придумал способ ходить по воде. «Мой план, — писал он, — состоял в том, чтобы прикрепить к каждой ступне две доски, тесно соединенные между собой петлями, прикрепленными к подошве обуви». Эта штука работала достаточно хорошо, чтобы юный Чарльз хлюпал вниз по течению во время отлива. Но что-то пошло не так, и ему пришлось плыть, спасая свою жизнь.

Он покинул Кембридж, одержимый идеей использования машин для ускорения математических вычислений, отнимающих много времени. Так родилась идея разностной машины. Чарльз также представил себе машину, которая будет обрабатывать больше знаков после запятой, чтобы ускорить процесс «переноса» и «заимствования».

«Он всегда был великим изобретателем, — говорит Пегги Кидвелл, куратор Разностной машины Шойца в Смитсоновском институте. Кидвелл, соавтор книги «Вехи цифровых вычислений », считает, что Бэббиджа постоянно подстегивало стремление улучшить не только свой движок, но и качество 19жизнь го века. Среди других примеров она приводит его эксперименты с печатью таблиц разными цветами на бумаге разных оттенков (черный шрифт на белой бумаге сильно бросался в глаза). В 1826 году он опубликовал одну страницу таблиц 13 разными чернилами на бумаге 151 цвета.

Что еще более важно, он бесконечно искал способы избавить заводскую работу от рутинной убийственной работы. Измерительные устройства, например, автоматически выполняли бы бессмысленный подсчет повторяющихся действий на мельнице. Он изобрел часы для отсчета времени; подозрительные работники назвали это «контрольным». Он разработал устройство для регистрации направления толчков в сейсмоопасных районах, красочный валик для печати и, возможно, думая о тех детских «водных туфлях», предложил идею гидроплана.

Он пытался заставить правительство изменить традиционные значения фунтов, шиллингов и пенсов на десятичную систему. Он достиг того же, что и американские ученые после многих лет тщетных мольб о введении метрической системы. Тем не менее, британцы приняли предложенную им монету в два шиллинга, или флорин, сделав десять флоринов равными фунту стерлингов.

Бэббидж так и не закончил полностью расширенную разностную машину, которую он начал называть «аналитической машиной», но части оригинала плавно отображались на дисплеях и продолжали привлекать к нему все больше внимания. «Теперь, мистер Бэббидж, — сказала одна женщина, выслушав его объяснения, — есть только одна вещь, которую я хочу знать. Если вы неправильно зададите вопрос, будет ли ответ правильным?» Со временем люди узнали, что компьютер не умнее своего программиста. Как говорится, «мусор на входе, мусор на выходе».

Бэббидж был великолепным хозяином. Пришел герцог Веллингтон. Как и Чарльз Диккенс. Бэббидж говорил о делах с сэром Чарльзом Уитстоном, изобретателем моста Уитстона для измерения электрического сопротивления; с Джозефом Уитвортом, чья винтовочная пушка с шестигранным каналом ствола была куплена Конфедеративными Штатами Америки и использована со смертельной точностью против несчастных войск Союза; с Isambard Kingdom Brunel, строителем гигантского железного корабля Great Eastern ( Smithsonian , ноябрь 1994 г.).

Прежде всего, это была Августа Ада Байрон, дочь поэта. Она была блестящей и красивой женщиной, которую Байрон назвал Августой в честь своей сводной сестры, которая также была его любовницей. Хотя Августа Ада была ее дочерью, леди Байрон так и не простила девушке того, что она носила то же имя, что и женщина, которую она презирала.

Ада хорошо разбиралась в математике и была одной из немногих, кто мог понять и объяснить, в чем суть изобретений Бэббиджа. Это был целомудренный роман — Ада была замужем за графом Лавлейсом. Но она посвятила годы помощи Бэббиджу, написав объяснения его достижений и мечтаний, восхищаясь им как с профессиональной, так и с сыновней преданностью. Она написала некоторые из его заметок так хорошо, что он захотел опубликовать их под ее подписью. Она отказалась. Тем не менее, когда он немного переписал ее копию — всего лишь изменив пару слов, — она ясно дала понять, что никто не0011 ever переписывает Байрона.

Как и многие викторианцы, Ада пристрастилась к опиуму. Во время ее мрачной смерти от рака ее мать спрятала опиум, который она тогда использовала, чтобы облегчить боль, чтобы Ада страдала больше — и раскаялась. Ее смерть лишила Бэббиджа женщины, которую Энтони Хайман описывает как «свою любимую переводчицу». В его планы входило создание системы перфокарт, которая управляла бы функциями все еще теоретической машины. Он получил идею карт от известного французского ткацкого станка, представленного в начале 1800-х годов Жозефом Мари Жаккардом, который использовал выбранные карты для автоматизации плетения разноцветных узоров. Именно Ада могла лучше всего выразить то, что карточная система могла бы сделать для машины Чарльза: «Мы можем наиболее точно сказать, что аналитическая машина ткет алгебраические узоры так же, как жаккардовый ткацкий станок ткет цветы и листья».

Хотя идеи Бэббиджа о хранении информации существуют только в его объемистых планах, его концепции продолжали приближаться к нашему компьютерному веку. Карточная система была жизненно важна для первых электронных компьютеров, устройств после Второй мировой войны, которые заполняли целую комнату.

Разностная машина Шойца также связывает нас с ранними днями существования Смитсоновского института. Джозеф Генри, первый секретарь Института, посетил Бэббиджа в 1837 году и написал: «Он, пожалуй, больше, чем любой из когда-либо живших людей, сузил пропасть, [разделяющую] науку и практическую механику». Мягкая оценка. Судя по Бэббиджу сегодня, когда компьютеры вращаются вокруг нас, делая возможным жизненный опыт, простирающийся от космических полетов до Интернета, трудно не учитывать это 19пророк го века с изумленным трепетом.

Получать последние истории историй в свой почтовый ящик?

Нажмите, чтобы ознакомиться с нашим Положением о конфиденциальности.

Рекомендуемые видео

Разностная машина Чарльза Бэббиджа | Музей Уиппла

Хотя машина могла вычислять только полиномиальные функции, они могли аппроксимировать логарифмы и тригонометрические функции, что было очень полезно для ученых и штурманов. Бэббидж часто нуждался в поддержке устройства со стороны своих друзей из высшего научного общества, и Джон Гершель использовал морское сравнение с большим риторическим эффектом:0003

«Необнаруженная ошибка в логарифмической таблице подобна затонувшей скале в море, но не обнаруженной, о которой невозможно сказать, какие кораблекрушения могли произойти. » Сэр Джон Гершель, 1842 (2)

Понятно, что правительство больше интересовались надежными таблицами, чем машиной в принципе. Демонстрационная модель была построена в 1832 году, но, несмотря на все его усилия, Бэббидж так и не увидел, как хоть один из его двигателей заработал.

Финансирование было официально прекращено в 1842 году, когда он потратил более 17 000 фунтов стерлингов, что в десять раз больше, чем планировалось изначально. К некоторому смущению, британское правительство приобрело разностную машину, основанную на оригинальной конструкции Бэббиджа, созданную шведами Георгом и Эдвардом Шютцем, которую они продемонстрировали на Всемирной выставке в 1855 году. Однако Бэббидж уже был занят более серьезными проблемами.

Фрагмент Генри Бэббиджа

Частично причиной провала Разностной машины № 1 была растущая озабоченность Бэббиджа еще более амбициозным проектом, его Аналитической машиной, машиной более революционной, но более простой по конструкции, над которой он начал работа в 1834 году.

Вдохновленный перфокартами, которые использовались для настройки промышленного ткацкого станка Жозефа Мари Жаккарда, аналитическая машина «хранила» числа и промежуточные результаты, в то время как отдельная «фабрика» обрабатывала их арифметически. Его архитектура и степень программируемости побудили многих назвать его предшественником электронного компьютера. За письменное описание того, как можно использовать аналитическую машину для вычисления ряда чисел, Ада Кинг, графиня Лавлейс, была названа первым программистом.

Бэббидж многому научился при разработке аналитической машины и в 1847 году начал работу над своей разностной машиной №. 2, который мог вычислять гораздо большие полиномы, чем исходный двигатель, и требовал только одной трети количества деталей.

Однако номер разностной машины. 1, пусть и незавершенная, занимает свое место в компьютерной истории. После его смерти сын Бэббиджа Генри продолжил решать инженерные проблемы своего отца, унаследовав оригинальные компоненты, сделанные во время неудачных попыток строительства.