Kur gimė Charlesas Babbage'as? Pirmosios pasaulyje skaičiavimo mašinos išradėjas

Charlesas buvo vienas iš keturių Benjamino Babbage ir Batsy Plumley vaikų. Jo tėvas buvo bankininkas ir Praed's & Co partneris bei Bitton Estate savininkas Teignmute. Aštuonerių jis buvo išsiųstas į kaimo mokyklą Alpingtone, kad pasveiktų nuo karščiavimo, kuris kėlė grėsmę jo sveikatai.

Mokėsi Karaliaus Edvardo VI gimnazijoje Pietų Devone, o vėliau Holmvudo akademijoje Midlsekse pas gerbtą Stepheną Freemaną. Mokyklos biblioteka įskiepijo jam meilę matematikai.

Babbage'as paliko akademiją mokytis pas du privačius dėstytojus – kunigą iš Kembridžo, iš kurio daug ko nepasimokė, ir mokytoją iš Oksfordo, dėsčiusį Babbage'ą klasikinių žinių. Babbage'as įstojo į Trejybės koledžą Kembridže 1810 m. Su draugais jis įkūrė analitinę draugiją, vaiduoklių klubą, skirtą paranormalių reiškinių tyrimams, ir psichikos ligoninių ambulatoriniams ligoniams skirtą klubą pavadinimu „Žnyplės“. 1912 m. Babbage'as įstojo į Kembridžo Šv. Petro koledžą ir, būdamas geriausiu šios institucijos matematiku, po dvejų metų įgijo diplomą, neišlaikęs nė vieno egzamino, ir laimėjo diskusiją prieštaringai vertinama tema.

Karjera

Baigęs koledžą, Babbage'as dirbo įvairius darbus, tačiau menkai sekėsi. Jis skaitė paskaitas apie astronomiją Karališkojoje asociacijoje ir 1816 m. buvo paskirtas Karališkosios Britanijos mokslo draugijos nariu.

1820 m., dalyvaujant Babbage'ui, buvo įkurta Astronomijos draugija, kurios nariai kreipėsi į Babbage'ą ir jo draugą Heršelį su prašymu patobulinti „Jūrų katalogą“ ištaisant klaidas jo lentelėse. Būtent ši užduotis paskatino jo mintis apie automatizuotus skaičiavimus.

1822 m. Babbage'as Astronomijos draugijai pristatė savo pranešimą „Pastabos apie mašinų taikymą matematinių lentelių skaičiavimui“, paremtą sukūrus mažų skirtumų mašiną, skirtą kvadratų lentelei apskaičiuoti.

1823 m., vadovaudamasi Karališkosios mokslo draugijos rekomendacija, Didžiosios Britanijos vyriausybė parėmė Difference Engine – automatinį mechaninį skaičiuotuvą, skirtą daugianariams sumažinti. Jo draugas ir inžinierius Markas Brunelis rekomendavo amatininkui Joseph Clement sukurti įrenginio mechanizmą.

Skirtumų variklis nebuvo pastatytas dėl nesutarimų su Klemensu dėl statybos finansavimo. Antrasis (didelio) skirtumo variklis negavo reikiamo finansavimo iš vyriausybės ir taip pat nebuvo baigtas. Įdomu tai, kad 200-ųjų Charleso Babbage'o gimimo metinių garbei, 1989–1991 m., didelio skirtumo variklis
buvo suprojektuotas.

Kartu su draugu ir kolegijos kolega Johnu Herschelu Babbage'as 1825 m. dirbo ties Arago sukimosi magnetizmu ir kylančia magnetizmo problema. Jų darbą rėmė ir išplėtė Michaelas Faradėjus.

1826 m. Babbage'as įsigijo George'o Barretto, kuris mirė nepaskelbęs savo darbo, mirtingumo lenteles. Remdamasis Barretto darbu, Babbage'as paskelbė savo darbą „Įvairių gyvybės draudimo sistemų lyginamoji apžvalga“.

Nepaisant pažadų, jam buvo atsisakyta eiti Karališkosios mokslo draugijos sekretoriaus pareigas. 1826 m. Babbage'as paskelbė povandeninio povandeninio laivo, kuriame oro užteko keturiems žmonėms daugiau nei dviem dienoms, schemą.

1828–1839 m. Babbage'as ėjo garbės Lucasian matematikos profesoriaus pareigas Kembridže, taip pat buvo išrinktas Amerikos menų ir mokslų akademijos garbės užsienio nariu.

Babbage'as du kartus bandė patekti į parlamentą iš Finsboro grafystės 1830 m., tačiau abu kartus pralaimėjo nedideliu skirtumu. Jo politinės pažiūros apėmė rinkimų įstatymo išplėtimą ir valstybės atskyrimą nuo bažnyčios.

1830 m. Babbage'as išleidžia prieštaringai vertinamą knygą „Mokslo nuosmukio ir kai kurių priežasčių apmąstymai“, dėl kurios buvo įkurta Britanijos mokslo pažangos asociacija.

1832 m. Babbage'as išleido „Technologijų ir gamybos ekonomiką“, kuris buvo vienas pirmųjų darbų operatyvinio tyrimo tema. Babbage principas reiškė darbo pasidalijimą pagal įgūdžių lygį. Babbage'as išleido savo knygą „Devintasis Bridžvoterio traktatas“ pavadinimu „Dievo galia, išmintis ir gerumas“. Savo idėją apie žmogaus sukūrimą jis įvardijo kaip tokią, kurioje vyrauja gamtos dėsniai.

Babbage'as taip pat studijavo kriptologiją, o pačiame Krymo karo įkarštyje 1850 m. sugebėjo sulaužyti Vigenère'o šifrą, tačiau jo darbas buvo pripažintas karine paslaptimi, todėl nebuvo paskelbtas viešai.

Pagrindiniai darbai

Babbage'as sukūrė sudėtingą įrenginį, pavadintą „Analytical Engine“, kuris buvo naudojamas bendriems matematiniams skaičiavimams ir buvo valdomas perforuotomis kortelėmis. Prietaisas buvo nuolat tobulinamas ir keičiamas nuo 1833 m. iki Babbage mirties.

1838 metais Babbage'as išrado bėgių valytuvą – metalinį rėmą, kuris buvo pritvirtintas prie lokomotyvo ir pašalino kliūtis iš maršruto. Jis taip pat sukūrė dinamometrą, kuris fiksavo lokomotyvo nuvažiuotus kilometrus.

Asmeninis gyvenimas ir palikimas

1814 m. Babbage'as vedė Georgiana Whitmoor. Tik keturi iš aštuonių poros vaikų, vardu Benjamin Herschel, Georgiana Whitmore, Dugald Bromhead ir Henry Prevost, išgyveno iki pilnametystės.

George'as Babbage'as mirė nuo inkstų nepakankamumo sulaukęs 79 metų ir yra palaidotas Kensal Green kapinėse Londone.

Mėnulyje esantis krateris ir lokomotyvas pavadinti Babbage vardu, taip pat Charles Babbage institutas, Minesotos universiteto informacinių technologijų centras.

Babbage draugė ir gerbėja – Ada Lovelace – laikoma pirmąja programuotoja pasaulyje, nes ji sukūrė veiksmų, kuriuos turi atlikti mašina, algoritmą.

Charlesas Babbage'as buvo vienas iš keturių mokslininkų, kurie savarankiškai atskleidė dendrochronologijos arba medžio žiedų mokslo paslaptį. Tačiau dendrochronologijos tėvas yra Andrew Ellicottas Douglasas.

Biografijos balas

Nauja funkcija! Vidutinis šios biografijos įvertinimas. Rodyti įvertinimą

1791 m. pabaigoje Benjamino ir Elizabeth Babbage šeimoje gimė berniukas. Gimęs jis buvo pavadintas Charlesu. Sulaukęs aštuonerių metų, Benjaminas Babbage'as išleido sūnų į privačią mokyklą Alfingtone. Prasta sveikatos būklė Charlesui neleido lankyti įprastos jo amžiaus vaikų ugdymo įstaigos. Būdamas mokytojas, būsimasis garsus išradėjas gavo kunigą, kuris negalėjo suteikti visiško išsilavinimo. Taigi, kai Charlesas Babbage'as 1810 m. įstojo į koledžą, jis labai atsiliko nuo savo bendraamžių.

Būdamas vaikas, Charlesas skirdavo laiko ardydamas mechaninius žaislus. Žinoma, daugeliui iš mūsų patinka žinoti, iš ko susideda konkretus žaislas, tačiau nedaugelis vėliau savo gyvenimą sieja su mechanika. Jau vaikystėje Babbage'as, išardydamas žaislus, bandė suprasti, kas juos verčia judėti. Ir beveik visada jam tai pavykdavo.

Prieš įstodamas į koledžą, Charlesas lankė akademiją Anfielde. Dėl didelės matematinės bibliotekos šioje mokymo įstaigoje Babbage įsimylėjo šį mokslą ir vėliau pradėjo įrodyti jo svarbą praktikoje.

Dėka mokymų namuose, o būsimasis „Analitinio variklio“ išradėjas taip mokėsi Alfingtono mokykloje ir Enfieldo akademijoje, Babbage'o žinių akivaizdžiai trūko. Jo tėvas po akademijos pasamdė dėstytojus. Vienas iš jų sugebėjo suteikti Charlesui žinių, reikalingų norint įstoti į koledžą.

1810 m. Babbage įstojo į Trejybės koledžą Kembridže. Charlesas visą savo laisvą laiką skyrė savarankiškoms matematikos studijoms. Jis studijavo Lagrange'o, Leibnizo, Eulerio, Niutono ir kitų „didžiųjų matematinių protų“ darbus. Be to, jaunuolis turėjo prieigą prie Paryžiaus, Berlyno ir Sankt Peterburgo akademijų matematikų darbų.

Greitai aplenkęs bendraamžius, Babbage'as nusivylė Kembridžo švietimo sistema. Jis kartu su kolegijos draugais Herschelu ir Peacocku 1812 metais įkūrė Analitikų draugiją. Jo padedami jaunieji britai galėjo gauti garsių to meto matematikų darbus anglų kalba. Be to, draugijos susirinkimuose buvo galima aptarti kai kuriuos klausimus, pasiginčyti ir sužinoti daug, ko kolegijoje dėstytojai nepasakojo.

Netikėtai 1812 m. Babbage'as palieka Trejybės koledžą, motyvuodamas žemu studentų mokymosi lygiu. Piktieji liežuviai, kurie pažinojo Charlesą, sakė, kad jis išvyko, nes dauguma mokytojų ir studentų laikė Babbage'ą trečiuoju asmeniu koledže po Herschelio ir Peacocko. Nesusirūpinęs tuo, Babbage'as nuvyko į Šv. Petrą, kur po dvejų metų gavo bakalauro laipsnį.

1815 m. Charlesas su jauna žmona (tais metais, kai baigė Šv. Petro koledžą, vedė Georgiana Whitmoor) persikėlė į Anglijos sostinę, kur po metų Babbage'as tapo Londono karališkosios draugijos nariu.

1827 metai jaunajam mokslininkui pajuodo. Pirmiausia jis palaidojo savo tėvą, paskui žmoną ir du vaikus. Kad nepakliūtų į begalinę depresiją, Babbage'as išvyko į kelionę po Britų salas, po kurios užėmė matematikos mokslų profesoriaus pareigas Kembridže.

Mažo skirtumo variklis.

Pirmasis išradimas, išgarsinęs Babbage'ą, buvo skaičiavimo mašina, kurią Charlesas pavadino „skirtumo varikliu“. 1812 m. Babbage'as užsiėmė logaritminių lentelių studijomis. Jis buvo taip pavargęs nuo studijų, kad jaunasis matematikas užmigo prie pat savo stalo. Kai draugas jį pažadino klausimu: „Ką tu darai?“ Charlesas atsakė, kad nori sukurti mašiną, kuri galėtų atlikti sudėtingus matematinius skaičiavimus.


Matematikui prireikė septynerių metų, kad suformuluotų skaičiavimo mašinos pagalba idėjas ir principus. Po trejų metų, 1822 m., Babbage'as pradėjo kurti savo „Skirčių variklį“. Jį sudarė daugybė pavarų ir svirčių. Skirtumo variklis veikė 18 bitų skaičiais, kurių tikslumas yra aštuntos dešimtosios dalies tikslumas. Ji galėjo suskaičiuoti 7 laipsnio daugianario reikšmę. Charlesas Babbage'as už savo išradimą gavo Astronomijos draugijos medalį.

Didelis skirtumas variklis.

1822 m., siekdamas sumažinti žmonių, dirbančių astronomijos, navigacijos ir matematiniuose skaičiavimuose, skaičių, Babbage'as sumanė sukurti didelio skirtumo variklį. Karališkoji ir astronomijos draugija, išradėjo prašymu, sutiko skirti lėšų.

Nuo 1822 iki 1834 m. iš valstybės buvo skirta 17 000 svarų didelių skirtumų mašinos gamybai, o Charlesas iš savo kišenės išleido dar 6 000 svarų. Tačiau žema to meto technologinė bazė neleido sukurti mašinos per visą išradėjo gyvenimą.

Po savęs Charlesas Babbage'as paliko didelių skirtumų mašinos, kurią turėjo sudaryti 25 tūkst. dalių ir sverti 14 tonų, brėžinius. Šveicarų išradėjas Schoitzas 1854 m. sukūrė keletą skirtumų iš Babbage'o brėžinių.

Analitinis variklis – pirmojo kompiuterio prototipas

Babbage'as nebuvo labai nusiminęs dėl nesėkmės naudojant „Big Difference Engine“. Jau tada jis suprato, kad tai priklausys nuo programuojamų mašinų. 1834 m. Charlesas pradėjo kurti programuojamą analitinį variklį – šiuolaikinio kompiuterio prototipą.

„Babbage“ analitinį variklį turėjo sudaryti kelios dalys:
Sandėlis – operacijų rezultatų ir kintamųjų reikšmių saugojimas. Šiuolaikinė atmintis.
Mills - buvo atsakingas už operacijas su kintamaisiais, saugodamas kintamųjų, šiuo metu dalyvaujančių skaičiavime, reikšmes. Šiuolaikinis procesorius.
Trečias įrenginys (Babbage'o brėžiniuose jo pavadinimas nebuvo įvardytas) - operacijų sekos valdymas, kintamųjų perkėlimas ir ištraukimas į sandėlį, rezultatų išvedimas.

„Babbage's Analytical Engine“ buvo užprogramuotas naudojant dviejų tipų perfokortas: operacines ir kintamąsias.

Charlesas Babbage'as mirė 1871 m. Jis paliko analitinės sistemos brėžinius. Pirmoji programuotoja – Ada Lovelace ir paskaitų užrašai, kuriuos įrašė Turino artilerijos akademijos mokytojas Luigi Menabrea. Užrašus į anglų kalbą išvertė Babbage'o draugė ir bendražygė Ada Lovelace (Džordžo Bairono dukra). Ji pateikė pastabas su savo komentarais, kurie buvo didesni nei pagrindinis tekstas.

Ada Lovelace, komentuodama Babbage paskaitas, taip pat sudarė pirmąsias analitinės variklio programavimo instrukcijas. Po šių nurodymų Ada Lovelace buvo laikoma pirmąja programuotoja.

1888 m. Charleso sūnus Henry Babbage pagal tėvo brėžinius sukūrė pagrindinį analitinio variklio bloką. „Babbage“ automobilis buvo visiškai sukurtas tik 1906 m., Monroe kompanijos pastangomis.

Charleso Babbage'o asmenybė ir jo nuopelnai.

Kaip rašėme aukščiau, to meto technologinė bazė buvo gerokai prastesnė už Charleso Babbage'o mintis. Savo mašinoms gaminti išradėjas sukūrė skersinį obliavimą ir bokšto tekinimo stakles, atrado naują krumpliaračių gamybos būdą ir suprojektavo daug daugiau įvairių įrenginių.


Be to, Babbage'o protas buvo panaudotas išrandant spidometrą ir tachometrą. Mokslininkas taip pat išrado laboratorinį automobilį, kuriame įrengti registratoriai – prietaisas daiktams nuo bėgių mėtyti.

Mūsų herojus taip pat dalyvavo reformuojant pašto sistemą Anglijoje, užsiėmė šifravimo ir elektromagnetizmo klausimais.

Charlesas Babbage'as buvo labai įvairiapusis žmogus. Tarp jo draugų buvo Jeanas Foucault, Charlesas Darwinas, Jungas, Furjė ir Pierre'as Laplasas. Talentingas išradėjas ir matematikas paliko didžiulį pėdsaką istorijoje, ne veltui Babbage'as vadinamas pirmojo kompiuterio išradėju.

Vienu metu jis buvo laikomas genijumi, paskui vos nekalėjo skolose.
Iš tiesų XIX amžiaus pradžioje išleistos sumos buvo fantastiškos.
O žadėtas automobilis niekada neveikė. Ir svajojo apie kitą.
Pakeliui jis išrado tachometrą. Jis su ekspedicija įkopė į Vezuvijų,
nardė į ežero dugną nardymo varpu, dalyvavo archeologinėje
kasinėjimų, tyrinėjo rūdų atsiradimą, leidžiasi į kasyklas.

Beveik metus jis užsiima geležinkelių sauga ir padarė
daug specialios įrangos. Įskaitant sukurtas spidometras.
Be to, jis yra sukūręs daug įrangos metalo apdirbimui.

Charlesas Babbage'as gimė 1791 m. gruodžio 26 d. Londone. Jo tėvas Benjaminas Babbage'as buvo bankininkas. Motinos vardas buvo Elizabeth Babbage. Jos mergautinė pavardė yra Teape. Būdamas vaikas, Charlesas buvo labai silpnos sveikatos. Būdamas 8 metų jis buvo išsiųstas į privačią mokyklą Alfingtone, kad jį augintų kunigas. Tuo metu jo tėvas jau buvo pakankamai turtingas, kad leistų Charlesui mokytis privačioje mokykloje. Benjaminas Babbage'as paprašė kunigo neskirti Charlesui didelio mokymo krūvio dėl prastos sveikatos.
Po mokyklos Alfingtone Charlesas buvo išsiųstas į Anfieldo akademiją, kur iš tikrųjų prasidėjo jo tikrasis mokymas. Būtent ten Babbage'as pradėjo domėtis matematika, jam padėjo didelė akademijos biblioteka.

Po studijų akademijoje Babbage mokėsi pas du dėstytojus. Pirmasis buvo kunigas, gyvenęs netoli Kembridžo. Anot Charleso, kunigas jam nebūtų davęs žinių, kurių jis būtų galėjęs pasimokyti iš labiau patyrusio kuratoriaus. Po kunigo Babbage'as turėjo mokytoją iš Oksfordo. Jis sugebėjo suteikti Babbage'ui pagrindinių klasikinių žinių, kurių pakako įstoti į koledžą.

1810 m. Babbage įstojo į Trejybės koledžą Kembridže. Tačiau matematikos pagrindus jis išmoko savarankiškai iš knygų. Jis atidžiai studijavo Niutono, Leibnizo, Lagranžo, Lacroix, Eulerio ir kitų Sankt Peterburgo, Berlyno ir Paryžiaus akademijų matematikų darbus. Babbage'as labai greitai aplenkė savo mokytojus žiniomis ir buvo labai nusivylęs matematikos mokymo lygiu Kembridže. Be to, jis pastebėjo, kad visa Didžioji Britanija atsilieka nuo žemyno šalių pagal matematinį pasirengimą.

Šiuo atžvilgiu jis nusprendė sukurti visuomenę, kurios tikslas buvo į Kembridžo universitetą atnešti šiuolaikinę Europos matematiką. 1812 m. Charlesas Babbage'as, jo draugai Johnas Herschelis ir George'as Peacockas bei keli kiti jauni matematikai įkūrė Analitikos draugiją. Jie pradėjo rengti susirinkimus. Aptarkite įvairias su matematika susijusias temas. Jie pradėjo skelbti savo kūrinius. Pavyzdžiui, 1816 metais jie išleido į anglų kalbą jų išverstą prancūzų matematiko Lacroix traktatą apie diferencialinį ir integralinį skaičiavimą, o 1820 metais išleido du tomus pavyzdžių, papildančių šį traktatą. Analitinė draugija savo veikla inicijavo matematikos švietimo reformą iš pradžių Kembridže, o vėliau ir kituose Didžiosios Britanijos universitetuose.

1812 m. Babbage'as perėjo į Šv. Petro koledžą (Peterhouse). O 1814 metais įgijo bakalauro laipsnį. Tais pačiais metais Charlesas Babbage'as vedė Georgiana Whitmore, o 1815-aisiais persikėlė iš Kembridžo į Londoną. Per trylika santuokos metų jie susilaukė aštuonių vaikų, tačiau penki iš jų mirė vaikystėje. 1816 m. jis tapo Londono karališkosios draugijos nariu. Iki to laiko jis buvo parašęs keletą didelių mokslinių straipsnių įvairiose matematinėse disciplinose. 1820 m. jis tapo Karališkosios Edinburgo draugijos ir Karališkosios astronomijos draugijos nariu. 1827 m. jis palaidojo savo tėvą, žmoną ir du vaikus. 1827 m. jis tapo matematikos profesoriumi Kembridže, šias pareigas ėjo 12 metų. Palikęs šias pareigas, didžiąją laiko dalį jis skyrė savo gyvenimo darbui – kompiuterių kūrimui.

Skirtumo dalis o Charleso Babbage'o automobilis, surinktas sūnui mirus mokslininkui iš dalių, rastų jo tėvo laboratorijoje.

Mažo skirtumo variklis

Pirmą kartą Babbage'as sumanė sukurti mechanizmą, kuris leistų labai tiksliai atlikti automatinius sudėtingus skaičiavimus 1812 m. Šių minčių jį paskatino logaritminių lentelių tyrimas, kurį perskaičiavus buvo atskleista daugybė skaičiavimų klaidų dėl žmogiškojo faktoriaus. Jau tada jis pradėjo suvokti galimybę atlikti sudėtingus matematinius skaičiavimus naudojant mechaninius prietaisus.



Tačiau Babbage'as ne iš karto pradėjo plėtoti idėją sukurti skaičiavimo mechanizmą. Tik 1819 m., pradėjęs domėtis astronomija, jis tiksliau apibrėžė savo idėjas ir suformulavo lentelių skaičiavimo skirtumo metodu principus naudojant mašiną, kurią vėliau pavadino skirtumo mašina. Ši mašina turėjo atlikti sudėtingus skaičiavimus, naudodama tik sudėjimo operaciją. 1819 m. Charlesas Babbage'as pradėjo kurti mažų skirtumų variklį, o 1822 m. užbaigė jo statybą ir kalbėjosi su Karališkąją astronomijos draugija, pateikdamas pranešimą apie mašinos mechanizmo naudojimą astronominėms ir matematinėms lentelėms apskaičiuoti. Jis pademonstravo mašinos darbą sekos narių skaičiavimo pavyzdžiu. Skirtumo variklis buvo pagrįstas baigtinio skirtumo metodu. Maža mašina buvo visiškai mechaninė ir susideda iš daugybės pavarų ir svirčių. Jis naudojo dešimtainę skaičių sistemą. Ji veikė 18 bitų skaičiais aštuntojo skaitmens po kablelio tikslumu ir suteikė 12 sekos narių skaičiavimo greitį per 1 minutę. Mažo skirtumo variklis galėjo nuskaityti 7-ojo laipsnio polinomų reikšmes.

Už skirtumo variklio sukūrimą Babbage'as buvo apdovanotas pirmuoju Astronomijos draugijos aukso medaliu. Tačiau mažo skirtumo variklis buvo eksperimentinis, nes jis turėjo mažai atminties ir negalėjo būti naudojamas dideliems skaičiavimams.


Veikianti skirtumų variklio kopija Londono mokslo muziejuje

V 1823 m. Didžiosios Britanijos vyriausybė suteikė jam 1500 GBP subsidiją (bendra vyriausybės subsidijų suma, kurią Babbage gavo už projektą, sudarė 17 000 GBP).

Kurdamas automobilį, Babbage'as neįsivaizdavo visų sunkumų, susijusių su jo įgyvendinimu, ir ne tik neįvykdė žadėtų trejų metų, bet po devynerių metų buvo priverstas sustabdyti savo darbą. Tačiau dalis mašinos vis dėlto pradėjo veikti ir skaičiavimus atliko dar tiksliau nei tikėtasi.

Skirtumų mašinos konstrukcija buvo pagrįsta dešimtainių skaičių sistemos naudojimu. Mechanizmas buvo varomas specialiomis rankenomis. Kai sumažėjo skirtumų variklio finansavimas, Babbage'as pradėjo kurti daug bendresnį analitinis variklis, bet tada vis tiek grįžo prie pradinio dizaino. Buvo pavadintas patobulintas projektas, prie kurio jis dirbo 1847–1849 m "Skirtumas variklio numeris 2"(angl. Skirtumas Variklis Nr. 2).

Remdamasis Babbage'o darbais ir patarimais, švedų leidėjas, išradėjas ir vertėjas Georgas Schutzas (Švedas. Georgas Scheutzas) nuo 1854 m. jis sugebėjo sukurti keletą skirtumų mašinų ir netgi sugebėjo vieną iš jų parduoti Didžiosios Britanijos vyriausybės kanceliarijai 1859 m. 1855 metais Schutzo skirtumo mašina pasaulinėje parodoje Paryžiuje gavo aukso medalį. Po kurio laiko kitas išradėjas Martinas Wibergas (švedas. Martinas Vibergas), patobulino Schutz mašinos konstrukciją ir panaudojo ją spausdintinėms logaritminėms lentelėms apskaičiuoti ir publikuoti.


Schutz skirtumo skaičiuoklė

„Babbage“ analitinis variklis:

Nors skirtumas variklis nebuvo pastatytas jo išradėjo, pagrindinis dalykas tolimesniam skaičiavimo technologijų vystymuisi buvo kažkas kita: darbo metu Babbage'ui kilo mintis sukurti universalią skaičiavimo mašiną, kurią jis pavadino. analitinis ir kuris tapo šiuolaikinio skaitmeninio kompiuterio prototipu. Vienoje loginėje grandinėje Babbage'as sujungė aritmetinį įrenginį (jis pavadino „malūnu“), atminties registrus, sujungtus į vieną visumą („sandėlį“), ir įvesties / išvesties įrenginį, įgyvendintą naudojant trijų tipų perfokortas. Perfokortelių operacija perjungė aparatą tarp sudėties, atimties, dalybos ir daugybos. Kintamos perforuotos kortelės valdė duomenų perdavimą iš atminties į aritmetinį bloką ir atvirkščiai. Skaitmeninės perfokortos gali būti naudojamos tiek duomenims į aparatą įvesti, tiek skaičiavimų rezultatams išsaugoti, jei neužtektų atminties.




Apskritai Babbage'ą nuvylė nepakankamas to meto metalo apdirbimo tikslumas ir, žinoma, finansavimo trūkumas.

Vėliau, beveik šimtmetį, nieko panašaus į analitinį variklį neatsirado, tačiau idėja naudoti perfokortas duomenų apdorojimui buvo išbandyta gana greitai. Praėjus 20 metų po Babbage'o mirties, amerikiečių išradėjas Hermanas Hollerithas sukūrė elektromechaninę skaičiavimo mašiną – tabulatorių, kurioje perfokortomis buvo apdorojami 1890 metais JAV atlikto gyventojų surašymo rezultatai.

Spausdintuvas! Babbage automobiliui:

Paskutinius savo gyvenimo metus Babbage'as skyrė filosofijai ir politinei ekonomijai.
Charlesas Babbage'as mirė sulaukęs 79 metų 1871 m. spalio 18 d.

Babbage skirtumų mašina:

PS.

Daug ką žinome apie šią mašiną, gavome dėka talentingos matematikės mėgėjos Augustos Ados Byron (grafienės Lovelace), poeto lordo Bairono dukters, mokslinio darbo. 1843 m. ji išvertė italų matematiko straipsnį apie Analitinį variklį su savo išsamiais komentarais apie mašinos galimybes.


Ada Lovelace, viena iš nedaugelio Charleso Babbage'o amžininkų, gebėjusių įvertinti analitinį variklį, kartais vadinama pirmąja pasaulyje programuotoja. Ji teoriškai sukūrė kai kuriuos skaičiavimų sekos valdymo būdus, kurie programavime naudojami iki šiol. Pavyzdžiui, ji aprašė komandas, kurios kartoja tam tikrą veiksmų seką, kol įvykdoma nurodyta sąlyga. Dabar tai vadinama kilpa.

Viena iš programavimo kalbų pavadinta Ados Lovelace vardu...

V 1989–1991 m., minint Charleso Babbage'o gimimo 20-ąsias metines, Londono mokslo muziejuje buvo surinkta jo originalaus darbo kopija. Skirtumas Variklis Nr.2... 2000 m. tas pats muziejus uždirbo spausdintuvą, kurį taip pat išrado Babbage'as savo mašinai. Pašalinus senuose brėžiniuose rastus smulkius projektavimo netikslumus, abu projektai veikė nepriekaištingai. Šie eksperimentai užbaigė ilgas diskusijas apie principinį Charleso Babbage'o dizaino veiksmingumą (kai kurie tyrinėtojai mano, kad Babbage'as sąmoningai neteisingai išdėstė savo dizainą, bandydamas apsaugoti savo kūrinius nuo neteisėto kopijavimo).

Šaltiniai:

1. Charleso Babbage'o biografija
2. Charlesas Babbage'as - išradėjas ir ... politinis ekonomistas
3. Babbage ratai pervažiavo mus
4. http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx

Nepaisant gedimo naudojant skirtumo mašiną, Babbage'as 1834 m. pradėjo galvoti apie programuojamo kompiuterio, kurį pavadino analitine mašina (šiuolaikinio kompiuterio prototipu), kūrimą. Priešingai nei skirtumų variklis, analitinis variklis leido išspręsti įvairesnes problemas. Būtent šis automobilis tapo jo gyvenimo darbu ir atnešė pomirtinę šlovę. Jis manė, kad naujos mašinos sukūrimas pareikalautų mažiau laiko ir pinigų nei skirtumo mašinos užbaigimas, nes ją turėjo sudaryti paprastesni mechaniniai elementai. 1834 m. Babbage'as pradėjo kurti analitinį variklį.

Šiuolaikinio kompiuterio architektūra daugeliu atžvilgių yra panaši į analitinio variklio architektūrą. Analitiniame variklyje Babbage suteikė šias dalis: parduotuvę, gamyklą ar malūną, valdymo ir informacijos įvesties-išvesties įrenginius.

Sandėlis buvo skirtas saugoti tiek kintamųjų, su kuriais atliekamos operacijos, reikšmes, tiek operacijų rezultatus. Šiuolaikinėje terminijoje tai vadinama atmintimi.

Malūnas (aritmetinis loginis įrenginys, šiuolaikinio procesoriaus dalis) turėjo atlikti operacijas su kintamaisiais, taip pat saugoti registruose kintamųjų, su kuriais šiuo metu atlieka operaciją, reikšmę.

Trečiasis įrenginys, kurio Babbage'as neįvardijo, valdė operacijų seką, kintamųjų išdėstymą sandėlyje ir jų paėmimą iš sandėlio bei rezultatų išvedimą. Jis nuskaito operacijų seką ir kintamuosius iš perforuotų kortelių. Perfokortos buvo dviejų rūšių: operatyvinės ir kintamos. Iš operatyvinių žemėlapių būtų galima sudaryti funkcijų biblioteką. Be to, pagal Babbage'o planą Analitiniame variklyje turėjo būti spausdinimo įrenginys ir įtaisas rezultatams išvesti į perforuotas korteles, kad būtų galima naudoti vėliau.

Norint sukurti kompiuterį šiuolaikine prasme, beliko sugalvoti grandinę su išsaugota programa, kurią po 100 metų padarė Eckertas, Mauchly ir von Neumannas.

Babbage'as vienas sukūrė analitinį variklį. Dažnai lankydavosi pramonės parodose, kuriose buvo pristatomos įvairios mokslo ir technologinės naujovės. Ten jis susipažino su Ada Augusta Lovelace (Džordžo Bairono dukra), kuri tapo jo labai artima drauge, padėjėja ir vienintele bendramine. 1840 m. Babbage'as Italijos matematikų kvietimu išvyko į Turiną, kur skaitė paskaitas apie savo mašiną. Luigi Menabrea, Turino artilerijos akademijos dėstytojas, sukūrė ir paskelbė paskaitų konspektus prancūzų kalba. Vėliau Ada Lovelace šias paskaitas išvertė į anglų kalbą, papildydama jas komentarais, viršijančiais originalų tekstą. Komentaruose Ada pateikė skaitmeninio kompiuterio aprašymą ir jo programavimo instrukcijas. Tai buvo pirmosios programos pasaulyje. Štai kodėl Ada Lovelace pagrįstai vadinama pirmąja programuotoja. Tačiau analitinis variklis niekada nebuvo baigtas. Štai ką Babbage'as rašė 1851 m.: „Visi su analitiniu varikliu susiję darbai buvo atlikti mano lėšomis. Atlikau daugybę eksperimentų ir pasiekiau tašką, kai mano galimybių neužteko. Šiuo atžvilgiu turiu mesti tolesnį darbą“. Nepaisant to, kad Babbage'as išsamiai apibūdino analitinės variklio konstrukciją ir jo veikimo principus, jo gyvavimo metu jis nebuvo pastatytas. Tam buvo daug priežasčių. Tačiau pagrindiniai buvo visiškas finansavimo trūkumas projektui sukurti analitinį variklį ir tuo metu žemas technologijų lygis. Babbage'as šįkart neprašė valdžios pagalbos, nes suprato, kad po gedimo su skirtumo varikliu jo vis tiek bus atsisakyta.

Tik po Charleso Babbage'o mirties jo sūnus Henry'is Babbage'as tęsė tėvo pradėtą ​​verslą. 1888 m. Henris pagal tėvo brėžinius sugebėjo pastatyti centrinį analitinio variklio bloką. O 1906 m. Henris kartu su Monroe firma sukūrė veikiantį analitinės mašinos modelį, įskaitant aritmetinį įtaisą ir prietaisą rezultatams spausdinti. Babbage'o automobilis pasirodė veikiantis, tačiau Charlesas šiomis dienomis nematė.

1864 m. Charlesas Babbage'as rašė: „Tikriausiai prireiks pusės amžiaus, kol žmonės įsitikins, kad lėšos, kurias palieku, negali būti be reikalo“. Jo manymu, jis klydo 30 metų. Praėjus tik 80 metų po šio pareiškimo, buvo sukurta MARK-I mašina, kuri buvo pavadinta „Babbage svajonės išsipildymu“. МАРК-I architektūra buvo labai panaši į analitinio variklio architektūrą. Howardas Aikenas iš tikrųjų rimtai išstudijavo Babbage ir Ada Lovelace publikacijas prieš kurdamas savo mašiną, o jo mašina ideologiškai šiek tiek lenkia nebaigtą analitinę mašiną. МАРК-I našumas pasirodė tik dešimt kartų didesnis už apskaičiuotą analitinės variklio sūkių skaičių.

Anglų polimatas, matematikas, filosofas, išradėjas ir mechanikos inžinierius, XIX amžiuje sukūręs universalios skaitmeninės skaičiavimo mašinos koncepciją, kuri laikoma šiuolaikinių kompiuterių prototipu.


Tiesą sakant, Charlesas Babbage'as yra priskiriamas pirmojo mechaninio kompiuterio išradimui, kuris galiausiai paskatino sudėtingesnius pokyčius. Be to, jam priklauso daug puikių darbų kitose srityse. Kai kurie nebaigti Babbage mechanizmai eksponuojami parodoje Londono mokslo muziejuje. 1991 metais pagal išradėjo brėžinius buvo pastatytas puikiai veikiantis vadinamasis Charles Babbage Difference Engine. Babbage dažnai minimas steampunk romanuose. 2008 m. Kanų kino festivalyje apie jį buvo nufilmuotas trumpametražis filmas „Babbage“.

Būsimasis išradėjas gimė 1791 metų gruodžio 26 dieną Londone (Londonas). Jis buvo vienas iš keturių bankininko Benjamino Babbage'o ir jo žmonos Betsy Plumleigh Teape vaikų. Kai berniukui buvo aštuoneri, jis buvo išsiųstas į internatinę mokyklą kaime atsigauti nuo gyvybei pavojingos karštinės. Kurį laiką mokėsi Karaliaus Edvardo VI mokykloje (Karaliaus Edvardo VI gimnazija), tačiau silpna sveikata privertė tėvus kreiptis į mokytojų paslaugas. Vėliau Babbage'as tapo studentu Holmvudo akademijoje Midlsekso valstijoje, kuri turėjo turtingą mokslinę biblioteką – būtent ten pabudo jo meilė matematikai.

Vienaip ar kitaip, mokytojai ir dėstytojai galėjo paruošti jaunąjį Charlesą egzaminams Kembridžo universitete, o 1810 m. spalį jis tapo Trejybės koledžo studentu. Deja, matematikos lygis Kembridže nuvylė Babbage'ą, kuris iki tol savarankiškai studijavo daugelį iškilių savo dienų matematikų darbų. 1812 m. kartu su keliais draugais universitete įkūrė Analitikų draugiją, o 1814 m. gavo diplomą be egzaminų. Greitai jis sulaukė sėkmės – po metų jaunasis Babbage'as skaitė astronomijos paskaitas Karališkojoje institucijoje, 1816 m. tapo Karališkosios draugijos nariu, 1819 m. lankėsi Paryžiuje, kur susitiko su žymiausiais prancūzų matematikais ir fizikais. Kita vertus, jam nelabai pasisekė karjeros prasme – nepaisant neabejotinų sugebėjimų ir puikių rekomendacijų, pelningos ir prestižinės mokytojo pareigos visada būdavo skiriamos kam nors kitam, o Charlesas buvo priverstas pasikliauti tėvo parama. 1827 m., po jo mirties, Babbage'as už tuos laikus paveldėjo didelį turtą, apie 100 000 svarų, todėl studijuodamas jis tapo nepriklausomas.

Vedęs anksti, 1814 m., su žmona susilaukė aštuonių vaikų (nors išgyveno tik keturi), o po žmonos mirties, kuri mirė 1827 m., daug keliavo. Jis buvo Romoje (Roma), kai sužinojo, kad pagaliau gavo profesoriaus pareigas Kembridže, kuri anksčiau tris kartus jo atsisakė.

Pagrindinė Babbage'o aistra buvo kompiuterių kūrimas, tačiau visą gyvenimą jis išliko plačių pomėgių žmogumi. Babbage'as prisidėjo prie Astronomijos draugijos įkūrimo 1820 m., sukūrė šiuolaikinės pašto sistemos reikalavimus, 1828–1939 m. dėstė Kembridžo universitete, per šį laikotarpį paskelbė tris svarbius mokslinius darbus, o 1832 m. buvo išrinktas garbės užsienio nariu. Amerikos menų ir mokslų akademijos (American Academy of Arts and Sciences). Jis labai domėjosi politine ekonomija, bandė įsitraukti į politiką (be didelio pasisekimo), mėgo teologiją, kriptografiją, ypač metalo apdirbimą ir technologijas apskritai, taip pat dalyvavo viešose kampanijose. Kolegos jo nemėgo, nes Babbage'as visada labiau domėjosi savo moksliniais tyrimais, o ne dėstymu, tačiau visada duodavo jam savo, kaip mokslininko ir išradėjo, pareigas. Tarp kitų žinomų Babbage išradimų yra tokie būtini šiuolaikiniame gyvenime daiktai kaip seismografas, spidometras ir oftalmoskopas.

Įkeliama...Įkeliama...