أين ولد تشارلز باباج؟ مخترع أول آلة حوسبة في العالم

كان تشارلز واحدًا من أربعة أطفال لبنيامين باباج وباتسي بلوملي. كان والده مصرفيًا وشريكًا في شركة Praed's & Co ومالك بيتون ستيت في تيغنماوث. في سن الثامنة تم إرساله إلى مدرسة القرية في ألبينجتون للتعافي من الحمى التي هددت صحته.

درس في مدرسة King Edward VI Grammar School في جنوب ديفون ثم في أكاديمية هولموود في ميدلسكس تحت إشراف القس ستيفن فريمان. غرست مكتبة المدرسة فيه حب الرياضيات.

غادر باباج الأكاديمية للدراسة مع اثنين من المعلمين الخاصين - كاهن من كامبريدج ، لم يتعلم منه الكثير ، ومعلم من أكسفورد ، قام بتعليم باباج المعرفة الكلاسيكية. التحق باباج بكلية ترينيتي بكامبريدج عام 1810. أسس مع أصدقائه المجتمع التحليلي ، ونادي الأشباح لأبحاث الخوارق ، وناديًا يسمى الملقط للمرضى الخارجيين في مستشفيات الأمراض العقلية. في عام 1912 ، التحق باباج بكلية سانت بيتر ، كامبريدج ، وباعتباره أفضل عالم رياضيات في المؤسسة ، حصل على شهادته بعد ذلك بعامين دون اجتياز أي امتحانات ، وفاز في نقاش حول موضوع مثير للجدل.

مسار مهني مسار وظيفي

بعد تخرجه من الكلية ، عمل باباج في وظائف مختلفة ، لكن لم يحالفه النجاح. حاضر في علم الفلك في الجمعية الملكية وعين زميلًا للجمعية الملكية للعلوم البريطانية عام 1816.

في عام 1820 ، وبمشاركة باباج ، تم تأسيس الجمعية الفلكية ، التي لجأ أعضاؤها إلى باباج وصديقه هيرشل مع طلب لتحسين "الدليل البحري" من خلال تصحيح الأخطاء في جداوله. كانت هذه المهمة هي التي قادت أفكاره إلى فكرة الحسابات الآلية.

في عام 1822 ، قدم باباج ورقته البحثية "ملاحظات حول تطبيقات الآلات في حساب الجداول الرياضية" إلى المجتمع الفلكي ، ودعمها بإنشاء آلة فرق صغيرة لحساب جدول المربعات.

في عام 1823 ، بناءً على توصية من الجمعية الملكية للعلوم ، رعت الحكومة البريطانية محرك الفرق ، وهو آلة حاسبة ميكانيكية آلية مصممة لتقليل كثيرات الحدود. أوصى صديقه والمهندس مارك برونيل الحرفي جوزيف كليمنت بإنشاء آلية الجهاز.

لم يتم بناء محرك الفرق بسبب خلاف مع كليمنت حول تمويل البناء. محرك الفروق الثاني (الكبير) لم يتلق التمويل اللازم من الحكومة ولم يكتمل هو الآخر. من المثير للاهتمام ، تكريما للذكرى المئوية الثانية لميلاد تشارلز باباج ، بين عامي 1989 و 1991 ، محرك الفرق الكبير
تم تصميمه.

جنبا إلى جنب مع صديق وزميل الكلية جون هيرشل ، في عام 1825 عمل باباج على المغناطيسية لدوران أراغو وعلى القضية الناشئة للمغناطيسية. تم أخذ عملهم كأساس وتوسيع بواسطة مايكل فاراداي.

في عام 1826 ، حصل باباج على جداول الوفيات الخاصة بجورج باريت ، الذي توفي دون نشر عمله. بناءً على عمل باريت ، نشر باباج عمله ، مراجعة مقارنة لمختلف أنظمة التأمين على الحياة.

وحُرم من منصب سكرتير الجمعية العلمية الملكية رغم الوعود. في عام 1826 ، نشر باباج رسمًا تخطيطيًا لغواصة مغمورة بها هواء يكفي لأربعة أشخاص لأكثر من يومين.

من عام 1828 إلى عام 1839 ، شغل باباج المنصب الفخري لأستاذ الرياضيات لوكاسي في كامبريدج ، كما تم انتخابه كعضو أجنبي فخري في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم.

حاول باباج مرتين الدخول إلى البرلمان من مقاطعة فينسبورو في عام 1830 ، لكنه خسر في المرتين بهامش ضيق. تضمنت آراؤه السياسية توسيع قانون الانتخاب وفصل الدولة عن الكنيسة.

في عام 1830 ، نشر باباج كتابًا مثيرًا للجدل بعنوان تأملات في تدهور العلوم وبعض أسبابه ، مما أدى إلى إنشاء الجمعية البريطانية لتقدم العلوم.

في عام 1832 ، نشر باباج اقتصاديات التكنولوجيا والتصنيع ، والتي كانت واحدة من أولى الأعمال حول موضوع البحث التشغيلي. تضمن مبدأ باباج تقسيم العمل وفقًا لمستوى المهارة. نشر باباج كتاب Ninth Bridgewater بعنوان "من خلال قوة الله وحكمته ولطفه". لقد حدد فكرته عن خلق الإنسان على أنها فكرة تسود فيها قوانين الطبيعة.

درس باباج أيضًا علم التشفير ، وفي ذروة حرب القرم في عام 1850 كان قادرًا على كسر تشفير فيجينير ، ولكن تم الاعتراف بعمله باعتباره سرًا عسكريًا وبالتالي لم يتم نشره على الملأ.

الأعمال الرئيسية

أنشأ باباج جهازًا معقدًا يسمى المحرك التحليلي ، والذي تم استخدامه للحسابات الرياضية العامة والذي تم التحكم فيه بواسطة بطاقات مثقبة. تم صقل الجهاز وتغييره باستمرار من عام 1833 حتى وفاة باباج.

في عام 1838 ، اخترع باباج منظف الجنزير - وهو إطار معدني تم تثبيته على القاطرة وإزالة العوائق من الطريق. كما طور مقياس ديناميكي يسجل الكيلومترات التي قطعتها القاطرة.

الحياة الشخصية والإرث

في عام 1814 تزوج باباج من جورجيانا ويتمور. نجا أربعة فقط من الأطفال الثمانية للزوجين ، وهم بنجامين هيرشل وجورجيانا ويتمور ودوجالد برومهيد وهنري بريفوست ، حتى سن الرشد.

توفي جورج باباج بفشل كلوي عن عمر يناهز 79 عامًا ودُفن في مقبرة كنسال جرين في لندن.

فوهة بركان على سطح القمر وقاطرة سميت باسم باباج ، وكذلك معهد تشارلز باباج ، وهو مركز لتكنولوجيا المعلومات في جامعة مينيسوتا.

تعتبر Ada Lovelace ، صديقة باباج ومحبتها ، أول مبرمجة في العالم ، حيث ابتكرت سلسلة من الإجراءات التي يجب أن تؤديها آلة.

كان تشارلز باباج واحدًا من أربعة علماء اكتشفوا بشكل مستقل سر علم الشجرة ، أو علم حلقات الأشجار. لكن والد dendrochronology هو Andrew Ellicott Douglas.

درجة السيرة الذاتية

ميزة جديدة! متوسط ​​التقييم الذي حصلت عليه هذه السيرة الذاتية. عرض التصنيف

في نهاية عام 1791 ، وُلد صبي لعائلة بنيامين وإليزابيث باباج. عند الولادة كان اسمه تشارلز. عند بلوغه سن الثامنة ، أرسل بنيامين باباج ابنه إلى مدرسة خاصة في ألفينجتون. لم تسمح صحة تشارلز السيئة له بالالتحاق بالمؤسسة التعليمية المعتادة للأطفال في سنه. كمدرس ، تلقى المخترع الشهير في المستقبل كاهنًا لم يستطع تقديم تعليم كامل. لذلك ، عندما التحق تشارلز باباج بالجامعة عام 1810 ، كان متأخراً بشكل ملحوظ عن أقرانه.

عندما كان طفلاً ، قضى تشارلز الوقت في تفكيك الألعاب الميكانيكية. بالطبع ، يحب الكثير منا معرفة ما تتكون منه لعبة معينة ، ولكن لا يربط الكثيرون فيما بعد حياتهم بالميكانيكا. بالفعل في مرحلة الطفولة ، حاول باباج ، الذي كان يقوم بتفكيك الألعاب ، أن يفهم ما الذي يجعلهم يتحركون. ودائمًا ما تمكن من فعل ذلك.

قبل دخوله الكلية ، التحق تشارلز بالأكاديمية في آنفيلد. بفضل المكتبة الرياضية الواسعة في هذه المؤسسة التعليمية ، وقع باباج في حب هذا العلم وبدأ بعد ذلك في إثبات أهميته في الممارسة العملية.

بفضل التعليم المنزلي ، وهذه هي الطريقة التي درس بها المخترع المستقبلي لـ "المحرك التحليلي" في مدرسة ألفينجتون والأكاديمية في إنفيلد ، كان من الواضح أن معرفة باباج كانت مفقودة. استأجر والده مدرسين بعد الأكاديمية. تمكن أحدهم من إعطاء تشارلز المعرفة اللازمة لدخول الكلية.

في عام 1810 ، التحق باباج بكلية ترينيتي ، كامبريدج. كرس تشارلز كل وقت فراغه لدراسة الرياضيات المستقلة. درس أعمال لاغرانج وليبنيز وأويلر ونيوتن وغيرهم من "العقول الرياضية العظيمة". بالإضافة إلى ذلك ، تمكن الشاب من الوصول إلى أعمال علماء الرياضيات في أكاديميات باريس وبرلين وسانت بطرسبرغ.

سرعان ما تخطى باباج أقرانه ، وأصيب بخيبة أمل من نظام كامبريدج التعليمي. أسس مع أصدقائه الجامعيين هيرشل وطاووس الجمعية التحليلية في عام 1812. بمساعدته ، تمكن الشباب البريطاني من تلقي أعمال علماء الرياضيات المشهورين في ذلك الوقت باللغة الإنجليزية. بالإضافة إلى ذلك ، في اجتماعات الجمعية ، كان من الممكن مناقشة بعض القضايا والجدل وتعلم الكثير الذي لم يصرح به المعلمون في الكلية.

بشكل غير متوقع ، في عام 1812 ، غادر باباج كلية ترينيتي ، مشيرًا إلى انخفاض مستوى تعلم الطلاب. قالت الألسنة الشريرة التي عرفت تشارلز إنه غادر لأن معظم المعلمين والطلاب اعتبروا باباج الشخص الثالث في الكلية بعد هيرشل وطاووس. غير مهتم بهذا ، ذهب باباج إلى St. بيتر ، حيث حصل بعد ذلك بعامين على درجة البكالوريوس.

في عام 1815 ، انتقل تشارلز وزوجته الشابة (في العام الذي تخرج فيه من كلية سانت بيتر وتزوج من جورجيانا ويتمور) إلى عاصمة إنجلترا ، حيث أصبح باباج بعد ذلك بعام زميلًا في الجمعية الملكية في لندن.

تحول عام 1827 إلى اللون الأسود بالنسبة للعالم الشاب. أولاً ، دفن والده ثم زوجته وطفليه. من أجل عدم الوقوع في المستنقع في كساد لا نهاية له ، ذهب باباج في رحلة إلى الجزر البريطانية ، وبعد ذلك تولى منصب أستاذ العلوم الرياضية في كامبريدج.

محرك فرق صغير.

كان الاختراع الأول الذي جعل باباج مشهورًا هو آلة الحوسبة ، والتي أطلق عليها تشارلز اسم "محرك الاختلاف". في عام 1812 ، كان باباج مشغولاً بدراسة الجداول اللوغاريتمية. لقد سئم من دراسته لدرجة أن عالم الرياضيات الشاب نام على مكتبه مباشرة. عندما أيقظه أحد الأصدقاء بسؤال: "ماذا تفعل؟" ، أجاب تشارلز أنه يريد إنشاء آلة يمكنها إجراء حسابات رياضية معقدة.


استغرق عالم الرياضيات سبع سنوات لتشكيل أفكار ومبادئ الحساب بمساعدة آلة. بعد ثلاث سنوات ، في عام 1822 ، بدأ باباج في إنشاء "محرك الاختلاف" الخاص به. كان يتألف من العديد من التروس والرافعات. محرك الفرق يعمل بأرقام 18 بت ، بدقة حتى المكان العشري الثامن. يمكنها حساب قيمة كثيرات الحدود من الدرجة السابعة. حصل تشارلز باباج على ميدالية الجمعية الفلكية لاختراعه.

محرك فرق كبير.

في عام 1822 ، لتقليل عدد الأشخاص العاملين في الحسابات الفلكية والملاحة والرياضية ، تصور باباج إنشاء محرك فرق كبير. وافقت الجمعية الملكية والفلكية ، بناءً على طلب المخترع ، على توفير الأموال.

من عام 1822 إلى عام 1834 ، تم تخصيص 17000 جنيه إسترليني من الدولة لتصنيع محرك ذو فرق كبير ، وأنفق تشارلز 6000 جنيهًا إضافيًا من جيبه الخاص. لكن القاعدة التكنولوجية المنخفضة في ذلك الوقت لم تسمح بإنشاء آلة خلال حياة المخترع.

بعده ، ترك تشارلز باباج رسومات آلة فرق كبيرة ، كان من المفترض أن تتكون من 25 ألف جزء ووزنها 14 طنًا. ابتكر المخترع السويسري شويتز في عام 1854 عدة آلات مختلفة عن رسومات باباج.

المحرك التحليلي - النموذج الأولي للكمبيوتر الأول

لم يكن باباج منزعجًا جدًا من فشله في محرك الاختلاف الكبير. حتى ذلك الحين ، أدرك أن الأمر متروك للآلات القابلة للبرمجة. في عام 1834 ، بدأ تشارلز في تطوير محرك تحليلي قابل للبرمجة ، وهو النموذج الأولي للكمبيوتر الحديث.

كان من المفترض أن يتكون محرك باباج التحليلي من عدة أجزاء:
المستودع - تخزين نتائج العمليات وقيم المتغيرات. الذاكرة الحديثة.
Mills - كان مسؤولاً عن العمليات ذات المتغيرات ، وتخزين قيم المتغيرات المشاركة في الحساب في الوقت الحالي. معالج حديث.
الجهاز الثالث (في رسومات باباج لم يذكر اسمه) - التحكم في تسلسل العمليات ونقل المتغيرات واستخراجها إلى المستودع وإخراج النتائج.

تمت برمجة محرك باباج التحليلي باستخدام نوعين من البطاقات المثقوبة: البطاقات التشغيلية والبطاقات المتغيرة.

توفي تشارلز باباج عام 1871. ترك وراءه مخططات المحرك التحليلي. المبرمج الأول - Ada Lovelace وملاحظات المحاضرة ، والتي كتبها مدرس أكاديمية تورين للمدفعية لويجي مينابريا. تمت ترجمة الملاحظات إلى اللغة الإنجليزية من قبل صديقة باباج وشريكتها ، أدا لوفليس (ابنة جورج بايرون). قدمت ملاحظات مع تعليقاتها ، والتي كانت أكبر من النص الرئيسي.

قامت Ada Lovelace ، في تعليقها على محاضرات باباج ، بتجميع التعليمات الأولى لبرمجة المحرك التحليلي. بعد هذه التعليمات ، تم اعتبار Ada Lovelace أول مبرمج.

في عام 1888 ، أنشأ هنري باباج ، ابن تشارلز ، الوحدة الرئيسية للمحرك التحليلي وفقًا لرسومات والده. تم إنشاء سيارة باباج بالكامل فقط في عام 1906 بجهود شركة مونرو.

شخصية تشارلز باباج ومزاياه.

كما كتبنا أعلاه ، كانت القاعدة التكنولوجية في ذلك الوقت أدنى بكثير من قطار فكري تشارلز باباج. لتصنيع أجهزته ، صمم المخترع مستويًا متقاطعًا ومخرطة برجية ، واكتشف طريقة جديدة لصنع عجلات التروس وصمم العديد من الأجهزة المختلفة.


بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام عقل باباج في اختراع عداد السرعة ومقياس سرعة الدوران. كما اخترع العالِم سيارة معملية مزودة بمسجلات ، وهي جهاز لرمي الأشياء عن القضبان.

شارك بطلنا أيضًا في إصلاح النظام البريدي في إنجلترا ، وشارك في قضايا التشفير والكهرومغناطيسية.

كان تشارلز باباج شخصًا شديد التنوع. وكان من بين أصدقائه جان فوكو ، وتشارلز داروين ، وجونج ، وفورييه ، وبيير لابلاس. ترك المخترع وعالم الرياضيات الموهوب بصمة كبيرة في التاريخ ، فليس من أجل لا شيء أن يُطلق على باباج مخترع الكمبيوتر الأول.

في وقت ما كان يعتبر عبقريًا ، ثم كاد أن يسجن في الديون.
في الواقع ، كانت المبالغ التي تم إنفاقها رائعة في أوائل القرن التاسع عشر.
والسيارة الموعودة لم تعمل أبدًا. وحلم بالمرحلة التالية.
على طول الطريق ، اخترع مقياس سرعة الدوران. صعد في رحلة استكشافية إلى فيزوف ،
غطس إلى قاع البحيرة في غطس الجرس ، وشارك في الأثرية
الحفريات ، ودرس حدوث الخامات ، النزول إلى المناجم.

منذ ما يقرب من عام شارك في سلامة السكك الحديدية وصنعها
الكثير من المعدات الخاصة. بما في ذلك إنشاء عداد السرعة.
بالإضافة إلى ذلك ، فقد طور الكثير من المعدات لمعالجة المعادن.

ولد تشارلز باباج في 26 ديسمبر 1791 في لندن. كان والده ، بنيامين باباج ، مصرفيًا. كان اسم الأم إليزابيث باباج. اسمها قبل الزواج تيب. عندما كان طفلاً ، كان تشارلز في حالة صحية سيئة للغاية. في الثامنة من عمره ، تم إرساله إلى مدرسة خاصة في ألفينجتون لتربيته كاهن. في ذلك الوقت ، كان والده بالفعل ثريًا بما يكفي للسماح لتشارلز بالدراسة في مدرسة خاصة. طلب بنيامين باباج من الكاهن عدم إعطاء تشارلز عبئًا تعليميًا قويًا بسبب سوء الحالة الصحية.
بعد المدرسة في ألفينجتون ، تم إرسال تشارلز إلى الأكاديمية في أنفيلد ، حيث بدأ تدريبه الحقيقي. هناك بدأ باباج يهتم بالرياضيات ، بمساعدة مكتبة كبيرة في الأكاديمية.

بعد الدراسة في الأكاديمية ، درس باباج مع مدرسين. الأول كان كاهنًا يعيش بالقرب من كامبريدج. وفقًا لتشارلز ، لم يكن الكاهن ليعطيه المعرفة التي كان يمكن أن يتعلمها من معلم أكثر خبرة. بعد الكاهن ، حصل باباج على معلم من أكسفورد. كان قادرًا على إعطاء باباج المعرفة الكلاسيكية الأساسية الكافية لدخول الكلية.

في عام 1810 ، التحق باباج بكلية ترينيتي ، كامبريدج. ومع ذلك ، فقد تعلم أساسيات الرياضيات بمفرده من الكتب. درس بعناية أعمال نيوتن ولايبنيز ولاجرانج ولاكروا ويولر وغيرهم من علماء الرياضيات في أكاديميات سانت بطرسبرغ وبرلين وباريس. سرعان ما تفوق باباج على أساتذته في المعرفة وكان محبطًا للغاية بمستوى تدريس الرياضيات في كامبريدج. علاوة على ذلك ، لاحظ أن بريطانيا ككل متخلفة عن الدول القارية من حيث التدريب الرياضي.

في هذا الصدد ، قرر إنشاء مجتمع كان هدفه هو جلب الرياضيات الأوروبية الحديثة إلى جامعة كامبريدج. في عام 1812 ، أسس تشارلز باباج وأصدقاؤه جون هيرشل وجورج بيكوك والعديد من علماء الرياضيات الشباب الآخرين الجمعية التحليلية. بدأوا في عقد اجتماعات. ناقش مواضيع مختلفة متعلقة بالرياضيات. بدأوا في نشر أعمالهم. على سبيل المثال ، في عام 1816 قاموا بنشر رسالة حول التفاضل والتكامل التفاضلي ، ترجمها إلى الإنجليزية ، من قبل عالم الرياضيات الفرنسي لاكروا ، وفي عام 1820 قاموا بنشر مجلدين من الأمثلة المكملة لهذه الأطروحة. بدأت الجمعية التحليلية ، من خلال نشاطها ، في إصلاح تعليم الرياضيات ، أولاً في كامبريدج ، ثم في جامعات أخرى في بريطانيا.

في عام 1812 انتقل باباج إلى كلية سانت بيتر (بيترهاوس). وفي عام 1814 حصل على درجة البكالوريوس. في نفس العام ، تزوج تشارلز باباج من جورجيانا وايتمور ، وفي عام 1815 انتقلوا من كامبريدج إلى لندن. في ثلاثة عشر عامًا من الزواج ، رزقا بثمانية أطفال ، لكن خمسة منهم ماتوا في طفولتهم. في عام 1816 أصبح زميلًا للجمعية الملكية في لندن. بحلول ذلك الوقت ، كان قد كتب العديد من المقالات العلمية الكبيرة في مختلف التخصصات الرياضية. في عام 1820 أصبح عضوًا في الجمعية الملكية لإدنبرة والجمعية الفلكية الملكية. في عام 1827 ، دفن والده وزوجته وطفليه. في عام 1827 أصبح أستاذًا لعلوم الرياضيات في كامبريدج ، وهو المنصب الذي شغله لمدة 12 عامًا. بعد أن ترك هذا المنصب ، كرس معظم وقته لعمل حياته - تطوير أجهزة الكمبيوتر.

جزء الاختلاف يا سيارة تشارلز باباج ، مجمعةبعد وفاة عالم على يد ابنه من أجزاء عثر عليها في معمل والده.

محرك فرق صغير

لأول مرة ، فكر باباج في إنشاء آلية تجعل من الممكن إجراء عمليات حسابية معقدة تلقائيًا بدقة كبيرة في عام 1812. على هذه الأفكار كان مدفوعًا بدراسة الجداول اللوغاريتمية ، وخلال إعادة الحساب تم الكشف عن العديد من الأخطاء في الحسابات بسبب العامل البشري. حتى ذلك الحين ، بدأ في فهم إمكانية إجراء حسابات رياضية معقدة باستخدام الأجهزة الميكانيكية.



ومع ذلك ، لم يبدأ باباج على الفور في تطوير فكرة بناء آلية الحوسبة. فقط في عام 1819 ، عندما أصبح مهتمًا بعلم الفلك ، حدد أفكاره بشكل أكثر دقة وصاغ مبادئ حساب الجداول بطريقة الفرق باستخدام آلة ، والتي أطلق عليها فيما بعد آلة الفرق. كان من المفترض أن تقوم هذه الآلة بحسابات معقدة باستخدام عملية الإضافة فقط. في عام 1819 ، بدأ تشارلز باباج في إنشاء آلة فرق صغيرة ، وفي عام 1822 أكمل بنائها وتحدث إلى الجمعية الفلكية الملكية بتقرير عن استخدام آلية آلية لحساب الجداول الفلكية والرياضية. لقد أظهر تشغيل الآلة بمثال حساب أعضاء التسلسل. استند محرك الفرق إلى طريقة الفروق المحدودة. كانت الآلة الصغيرة ميكانيكية بالكامل وتتألف من العديد من التروس والرافعات. استخدم نظام الأرقام العشري. عملت بأرقام 18 بت بدقة المكان العشري الثامن وقدمت سرعة حساب 12 عضوًا من التسلسل في دقيقة واحدة. يمكن لمحرك الفروق الصغيرة قراءة قيم كثيرات الحدود من الدرجة السابعة.

لإنشاء محرك الفرق ، حصل باباج على الميدالية الذهبية الأولى للجمعية الفلكية. ومع ذلك ، كان محرك الاختلاف الصغير تجريبيًا لأنه يحتوي على ذاكرة قليلة ولا يمكن استخدامه لإجراء عمليات حسابية كبيرة.


نسخة طبق الأصل من محرك الفرق في متحف العلوم بلندن

الخامس في عام 1823 ، منحته الحكومة البريطانية إعانة قدرها 1500 جنيه إسترليني (بلغ إجمالي الإعانات الحكومية التي تلقاها باباج للمشروع 17000 جنيه إسترليني في النهاية).

أثناء تطوير السيارة ، لم يتخيل باباج كل الصعوبات المصاحبة لتنفيذها ، ولم يكتف فقط بعدم تلبية الموعود بثلاث سنوات ، ولكن بعد تسع سنوات اضطر إلى تعليق عمله. ومع ذلك ، بدأ جزء من الجهاز في العمل وإجراء الحسابات بدقة أكبر مما كان متوقعًا.

اعتمد تصميم آلة الفرق على استخدام نظام الأرقام العشري. كانت الآلية مدفوعة بمقابض خاصة. عندما تضاءل تمويل محرك الفرق ، بدأ باباج بتصميم أكثر عمومية المحرك التحليلي، لكنه عاد بعد ذلك إلى التصميم الأصلي. تم استدعاء مشروع محسّن عمل عليه بين عامي 1847 و 1849 "محرك الفرق رقم 2"(م. رقم محرك الفرق 2).

بناءً على عمل ونصيحة باباج ، الناشر والمخترع والمترجم السويدي جورج شوتز (السويدي. جورج شوتز) بدءًا من عام 1854 ، تمكنت من بناء العديد من آلات الاختلاف وتمكنت حتى من بيع واحدة منها لمستشارية الحكومة البريطانية في عام 1859. في عام 1855 آلة الاختلاف شوتزحصل على الميدالية الذهبية في المعرض العالمي في باريس. في وقت لاحق ، مخترع آخر ، مارتن ويبرغ (السويدي. مارتن ويبرغ) ، حسّن تصميم آلة Schutz واستخدمها لحساب ونشر الجداول اللوغاريتمية المطبوعة.


حاسبة الفرق Schutz

محرك باباج التحليلي:

بالرغم ان محرك الفرقلم يتم بناؤها من قبل مخترعها ، وكان شيء آخر هو الشيء الرئيسي للتطور المستقبلي لتكنولوجيا الحوسبة: أثناء العمل ، كان لدى باباج فكرة إنشاء آلة حوسبة عالمية ، والتي سماها تحليليوالتي أصبحت النموذج الأولي للكمبيوتر الرقمي الحديث. في دائرة منطقية واحدة ، ربط باباج جهازًا حسابيًا (أطلق عليه اسم "طاحونة") ، وسجلات ذاكرة مدمجة في كل واحد ("مستودع") ، وجهاز إدخال / إخراج يتم تنفيذه باستخدام بطاقات مثقبة من ثلاثة أنواع. تعمل البطاقات المثقوبة على تبديل الآلة بين الجمع والطرح والقسمة والضرب. تتحكم البطاقات المثقبة المتغيرة في نقل البيانات من الذاكرة إلى الوحدة الحسابية والعكس صحيح. يمكن استخدام البطاقات المثقبة الرقمية لإدخال البيانات في الجهاز وحفظ نتائج العمليات الحسابية إذا لم تكن هناك ذاكرة كافية.




بشكل عام ، شعر باباج بخيبة أمل بسبب الافتقار إلى الدقة في تشغيل المعادن في ذلك الوقت وبالطبع نقص التمويل.

في وقت لاحق ، لمدة قرن تقريبًا ، لم يظهر شيء مثل المحرك التحليلي ، ولكن تم اختبار فكرة استخدام البطاقات المثقوبة لمعالجة البيانات قريبًا. بعد 20 عامًا من وفاة باباج ، ابتكر المخترع الأمريكي هيرمان هوليريث آلة حساب كهروميكانيكية - آلة جدولة ، حيث تم استخدام البطاقات المثقوبة لمعالجة نتائج التعداد السكاني الذي تم إجراؤه في الولايات المتحدة عام 1890.

طابعة! لسيارة باباج:

كرس باباج السنوات الأخيرة من حياته للفلسفة والاقتصاد السياسي.
توفي تشارلز باباج عن عمر يناهز 79 عامًا في 18 أكتوبر 1871.

آلة فرق باباج:

ملاحظة.

لقد وصلنا الكثير مما هو معروف عن هذه الآلة بفضل العمل العلمي لعالم الرياضيات الهواة الموهوب أوغستا آدا بايرون (كونتيسة لوفليس) ، ابنة الشاعر اللورد بايرون. في عام 1843 ، قامت بترجمة مقال عن المحرك التحليلي لعالم رياضيات إيطالي مع تعليقاتها التفصيلية الخاصة حول إمكانات الآلة.


يُطلق على Ada Lovelace ، أحد المعاصرين القلائل لتشارلز باباج ، الذي كان قادرًا على تقدير المحرك التحليلي ، أحيانًا لقب أول مبرمج في العالم. طورت نظريًا بعض التقنيات للتحكم في تسلسل العمليات الحسابية ، والتي تستخدم في البرمجة حتى يومنا هذا. على سبيل المثال ، وصفت الأوامر التي تكرر سلسلة محددة من الخطوات حتى يتم استيفاء شرط معين. هذا يسمى الآن حلقة.

سميت إحدى لغات البرمجة باسم Ada Lovelace ...

الخامس من 1989 إلى 1991 ، بمناسبة الذكرى المئوية الثانية لميلاد تشارلز باباج ، تم جمع نسخة عمل من عمله الأصلي في متحف العلوم في لندن محرك الفرق رقم 2... في عام 2000 ، في نفس المتحف ، تم إطلاق طابعة ، اخترعها باباج أيضًا لجهازه. بعد التخلص من أخطاء التصميم الصغيرة الموجودة في الرسومات القديمة ، عمل كلا التصميمين بشكل لا تشوبه شائبة. أنهت هذه التجارب نقاشًا طويلًا حول قابلية التشغيل المبدئية لتصميمات تشارلز باباج (يعتقد بعض الباحثين أن باباج تعمد عدم دقة تصميماته في محاولة لحماية إبداعاته من النسخ غير المصرح به).

مصادر:

1. سيرة تشارلز باباج
2. تشارلز باباج - مخترع و ... اقتصادي سياسي
3. دهست عجلات باباج فوقنا
4. http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx

على الرغم من فشله مع آلة الاختلاف ، بدأ باباج في عام 1834 بالتفكير في إنشاء جهاز كمبيوتر قابل للبرمجة ، والذي أطلق عليه اسم الآلة التحليلية (النموذج الأولي للكمبيوتر الحديث). على عكس محرك الاختلاف ، أتاح المحرك التحليلي حل مجموعة أكبر من المشكلات. كانت هذه السيارة هي التي أصبحت عملاً في حياته وجلبت شهرة بعد وفاته. لقد افترض أن بناء آلة جديدة سيتطلب وقتًا ومالًا أقل من إكمال آلة الفرق ، حيث يجب أن تتكون من عناصر ميكانيكية أبسط. في عام 1834 ، بدأ باباج بتصميم المحرك التحليلي.

تشبه بنية الكمبيوتر الحديث في نواح كثيرة بنية المحرك التحليلي. في المحرك التحليلي ، قدم باباج الأجزاء التالية: مخزن ، مصنع أو مطحنة ، جهاز تحكم ، وأجهزة إدخال وإخراج معلومات.

كان المقصود من المستودع تخزين قيم المتغيرات التي يتم بها تنفيذ العمليات ونتائج العمليات. في المصطلحات الحديثة ، هذا يسمى الذاكرة.

كان من المفترض أن تقوم الطاحونة (وحدة منطقية حسابية ، جزء من معالج حديث) بإجراء عمليات على المتغيرات ، بالإضافة إلى تخزين سجلات قيمة المتغيرات التي تنفذ بها العملية حاليًا.

الجهاز الثالث ، الذي لم يسمه باباج ، يتحكم في تسلسل العمليات ، ووضع المتغيرات داخل وخارج المستودع ، ومخرجات النتائج. يقرأ تسلسل العمليات والمتغيرات من البطاقات المثقوبة. كانت البطاقات المثقبة من نوعين: كروت تشغيلية وبطاقات متغيرة. يمكن تجميع مكتبة الوظائف من الخرائط التشغيلية. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لخطة باباج ، كان من المفترض أن يحتوي المحرك التحليلي على جهاز طباعة وجهاز لإخراج النتائج إلى البطاقات المثقبة لاستخدامها لاحقًا.

لإنشاء جهاز كمبيوتر بالمعنى الحديث ، لم يتبق سوى ابتكار دائرة ببرنامج مخزن ، والذي تم تنفيذه بعد 100 عام بواسطة Eckert و Mauchly و Von Neumann.

صمم باباج المحرك التحليلي وحده. غالبًا ما كان يزور المعارض الصناعية ، حيث تم تقديم مختلف الابتكارات العلمية والتكنولوجية. كان هناك التقى بأدا أوغوستا لوفليس (ابنة جورج بايرون) ، الذي أصبح صديقه المقرب جدًا ومساعده وشخصًا متشابهًا في التفكير فقط. في عام 1840 ، سافر باباج بدعوة من علماء الرياضيات الإيطاليين إلى تورين ، حيث حاضر على الآلة الخاصة به. قام لويجي مينابريا ، المحاضر في أكاديمية تورين للمدفعية ، بإنشاء ونشر ملاحظات المحاضرة باللغة الفرنسية. لاحقًا ، ترجمت Ada Lovelace هذه المحاضرات إلى اللغة الإنجليزية ، وأكملتها بتعليقات تزيد عن النص الأصلي. في التعليقات ، قدمت Ada وصفًا للكمبيوتر الرقمي وتعليمات البرمجة الخاصة به. كانت هذه البرامج الأولى في العالم. هذا هو السبب في أن Ada Lovelace يُطلق عليها بحق اسم المبرمج الأول. ومع ذلك ، لم يتم الانتهاء من محرك التحليل. إليكم ما كتبه باباج في عام 1851: "تم تنفيذ جميع التطورات المتعلقة بالمحرك التحليلي على حسابي. لقد أجريت عددًا من التجارب ووصلت إلى النقطة التي لا تكفي فيها قدراتي. في هذا الصدد ، لا بد لي من التخلي عن المزيد من العمل ". على الرغم من حقيقة أن باباج وصف بالتفصيل تصميم المحرك التحليلي ومبادئ تشغيله ، إلا أنه لم يتم بناؤه مطلقًا خلال حياته. وكان هناك العديد من الأسباب لذلك. لكن أهمها كان النقص الكامل في التمويل للمشروع لإنشاء محرك تحليلي وانخفاض مستوى التكنولوجيا في ذلك الوقت. لم يطلب باباج المساعدة من الحكومة هذه المرة ، لأنه فهم أنه بعد فشل محرك الفرق ، سيظل مرفوضًا.

فقط بعد وفاة تشارلز باباج ، واصل ابنه هنري باباج العمل الذي بدأه والده. في عام 1888 ، تمكن هنري من بناء الوحدة المركزية للمحرك التحليلي وفقًا لرسومات والده. وفي عام 1906 ، بنى هنري مع شركة مونرو نموذجًا عمليًا لآلة تحليلية ، بما في ذلك جهاز حسابي وجهاز لطباعة النتائج. تحولت سيارة باباج إلى العمل ، لكن تشارلز لم يعش ليرى هذه الأيام.

في عام 1864 ، كتب تشارلز باباج: "من المحتمل أن يستغرق الأمر نصف قرن قبل أن يقتنع الناس بأن الأموال التي أتركها ورائي لا يمكن الاستغناء عنها". في افتراضه ، كان مخطئًا لمدة 30 عامًا. بعد مرور 80 عامًا فقط على هذا البيان ، تم بناء آلة MARK-I ، والتي أطلق عليها "حلم باباج يتحقق". كانت بنية МАРК-I مشابهة جدًا لهندسة المحرك التحليلي. درس هوارد أيكن بجدية منشورات باباج وآدا لوفلايس قبل بناء آليته ، وآلته تتقدم من الناحية الأيديولوجية على الآلة التحليلية غير المكتملة. تبين أن إنتاجية АРК-I أعلى بعشر مرات فقط من السرعة المحسوبة للمحرك التحليلي.

عالم إنجليزي متعدد اللغات وعالم رياضيات وفيلسوف ومخترع ومهندس ميكانيكي طور في القرن التاسع عشر مفهوم آلة الحوسبة الرقمية العالمية ، والتي تعتبر نموذجًا أوليًا لأجهزة الكمبيوتر الحديثة.


في الواقع ، يعود الفضل إلى تشارلز باباج في اختراع أول كمبيوتر ميكانيكي ، مما أدى في النهاية إلى تطورات أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمتلك العديد من الأعمال المتميزة في مجالات أخرى. تُعرض بعض آليات باباج غير المكتملة في معرض بمتحف لندن للعلوم. في عام 1991 ، وفقًا لرسومات المخترع ، تم بناء ما يسمى بمحرك Charles Babbage Difference Engine الذي يعمل بشكل مثالي. غالبًا ما يتم ذكر باباج في روايات steampunk. في عام 2008 ، تم تصوير فيلم قصير بعنوان "باباج" عنه في مهرجان كان السينمائي.

ولد المخترع المستقبلي في 26 ديسمبر 1791 في لندن (لندن). كان أحد أربعة أطفال للمصرفي بنيامين باباج وزوجته بيتسي بلوملي تيب. عندما كان الصبي في الثامنة من عمره ، تم إرساله إلى مدرسة داخلية في الريف للتعافي من حمى تهدد حياته. درس لبعض الوقت في مدرسة King Edward VI (مدرسة King Edward VI Grammar School) ، لكن سوء الحالة الصحية أجبر والديه على البحث عن خدمات المعلمين. في وقت لاحق ، أصبح باباج طالبًا في أكاديمية هولموود في ميدلسكس ، التي كانت بها مكتبة علمية ثرية - حيث أيقظ حبه للرياضيات هناك.

بطريقة أو بأخرى ، كان المعلمون والمعلمون قادرين على إعداد تشارلز الصغير للامتحانات في جامعة كامبريدج ، وفي أكتوبر 1810 أصبح طالبًا في كلية ترينيتي. للأسف ، خيب مستوى الرياضيات في كامبردج باباج ، الذي كان بحلول ذلك الوقت قد درس بشكل مستقل العديد من أعمال علماء الرياضيات البارزين في عصره. في عام 1812 ، أسس مع العديد من الأصدقاء الجمعية التحليلية في الجامعة ، وفي عام 1814 حصل على شهادته بدون امتحانات. سرعان ما حقق بعض النجاح - بعد مرور عام ، حاضر باباج الشاب في علم الفلك في المعهد الملكي ، وفي عام 1816 أصبح عضوًا في الجمعية الملكية ، وفي عام 1819 زار باريس ، حيث التقى بكبار علماء الرياضيات والفيزياء الفرنسيين. من ناحية أخرى ، لم يكن محظوظًا جدًا من حيث حياته المهنية - على الرغم من قدرته التي لا شك فيها وتوصياته الممتازة ، كانت المناصب التعليمية المربحة والمرموقة تُمنح دائمًا لشخص آخر ، واضطر تشارلز إلى الاعتماد على دعم والده. في عام 1827 ، بعد وفاته ، ورث باباج ثروة كبيرة لتلك الأوقات ، حوالي 100000 جنيه ، مما جعله مستقلاً في دراسته.

تزوج في وقت مبكر ، في عام 1814 ، وأنجب هو وزوجته ثمانية أطفال (على الرغم من بقاء أربعة منهم فقط) ، وبعد وفاة زوجته التي توفيت عام 1827 ، سافر كثيرًا. كان في روما (روما) عندما علم أنه حصل أخيرًا على درجة الأستاذية في كامبريدج ، والتي سبق أن رفضته ثلاث مرات.

كان شغف باباج الرئيسي هو صناعة أجهزة الكمبيوتر ، لكنه ظل طوال حياته رجلًا ذا اهتمامات واسعة. لعب باباج دورًا أساسيًا في تأسيس الجمعية الفلكية في عام 1820 ، وطور متطلبات النظام البريدي الحديث ، ودرس في جامعة كامبريدج من عام 1828 إلى عام 1939 ، ونشر ثلاثة أعمال علمية مهمة خلال هذه الفترة ، وفي عام 1832 انتخب عضوًا أجنبيًا فخريًا في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم (الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم). كان لديه اهتمام كبير بالاقتصاد السياسي ، وحاول الانخراط في السياسة (دون نجاح كبير) وكان مولعًا باللاهوت والتشفير وتشغيل المعادن بشكل خاص والتكنولوجيا بشكل عام ، كما شارك في الحملات العامة. لم يحبه زملائه ، لأن باباج كان دائمًا مهتمًا بأبحاثه أكثر من التدريس ، لكنهم كانوا دائمًا يشيدون به كعالم ومخترع. تشمل اختراعات باباج الأخرى المعروفة عناصر أساسية في الحياة الحديثة مثل جهاز قياس الزلازل ومقياس السرعة ومنظار العين.

تحميل ...تحميل ...