Ένα αγόρι γεννήθηκε στο Λονδίνο που ονομάστηκε Charles. Συνολικά, η οικογένεια του τραπεζίτη Benjamin Babbage είχε τέσσερα παιδιά.

Ο Τσαρλς ήταν πολύ άρρωστος ως παιδί και σε ηλικία οκτώ ετών τον έστειλαν ακόμη και στο σχολείο στην ύπαιθρο για να βελτιώσει την υγεία του μετά από έναν σοβαρό πυρετό που σχεδόν έβαλε τέλος στη ζωή του. Και μετά από αυτό, για λόγους υγείας, έπρεπε συχνά να σπουδάζει στο σπίτι με ιδιωτικούς δασκάλους.

Κατά τη διάρκεια των σπουδών του, ο Κάρολος άρχισε να ενδιαφέρεται σοβαρά για τα μαθηματικά. Έχοντας μπει στην Ακαδημία Holmwood, πέρασε πολύ χρόνο στη βιβλιοθήκη εκεί διαβάζοντας βιβλία για τα μαθηματικά και κατόπιν αιτήματός του, οι γονείς του προσέλαβαν δασκάλους επιπλέον του προγράμματος του ινστιτούτου που τον βοήθησαν να κατανοήσει αυτήν την επιστήμη στο σπίτι. Ένας από τους δασκάλους βελτίωσε την εκπαίδευση του Charles σε βαθμό κατάλληλο για είσοδο στο Cambridge.

Έχοντας μπει στο Κέιμπριτζ τον Οκτώβριο του 1810 και σπουδάζοντας εκεί για σύντομο χρονικό διάστημα, ο Κάρολος ήταν απογοητευμένος από το τοπικό επίπεδο διδασκαλίας των μαθηματικών. Ο Κάρολος γνώρισε άλλους προικισμένους μαθητές - τον George Peacock (μελλοντικός διάσημος μαθηματικός), τον John Herschel (μελλοντικός μαθηματικός, αστρονόμος, χημικός, βοτανολόγος, εφευρέτης και πειραματικός φωτογράφος) και άλλοι.

Μαζί οργάνωσαν τα λεγόμενα. "Analytic Society", της οποίας τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, την προώθηση του συμβολισμού Leibniz για εργασία με διαφορικές εξισώσεις. Πριν από αυτό, μετέφρασαν από κοινού το εγχειρίδιο «Scientific Foundations of Integral and Differential Calculus» του Γάλλου μαθηματικού Sylvester Lacroix. Ξεκινώντας ως κωμικό φοιτητικό έργο, μέχρι τη δεκαετία του 1830 η Αναλυτική Εταιρεία είχε γίνει επίσημο τμήμα του πανεπιστημίου και παραμένει εκεί μέχρι σήμερα.

Μετά το Κέμπριτζ, ο Τσαρλς έδωσε διαλέξεις και μελέτησε με τον Χέρσελ επιστημονική εργασίαπου σχετίζονται με την ηλεκτρική ενέργεια. Έγραφε βιβλία και προσπάθησε να ασχοληθεί με την πολιτική. Το βιβλίο του «The Economics of Mechanisms and Production», αφιερωμένο στην οργάνωση της βιομηχανικής παραγωγής και δημοσιεύθηκε το 1832, είχε θεμελιώδη επιρροή στις μαθηματικές μεθόδους έρευνας λειτουργιών (η ανάπτυξη και εφαρμογή μεθόδων για την εύρεση βέλτιστων λύσεων με βάση τη μαθηματική μοντελοποίηση, στατιστική μοντελοποίηση και διάφορες ευρετικές προσεγγίσεις). Συγκεκριμένα, το βιβλίο προώθησε ενεργά την αρχή του καταμερισμού της εργασίας και απέδειξε ότι αυτή η τεχνική οδηγεί σε αύξηση της αποδοτικότητας της παραγωγής. Αυτή η αρχή ονομάζεται τώρα Αρχή του Μπάμπατζ στη Βρετανία.

Επιπλέον, ο Babbage ενδιαφερόταν για τη μηχανική, ιδιαίτερα τη λειτουργία των τρένων. Εφηύρε μια τριγωνική συσκευή που ονομάζεται "χιονοθύελλα" ή "καθαρή πίστα", η οποία συχνά αποκαλούνταν "σφαγείο" (κατ' αναλογία, μπορούμε να θυμηθούμε τους "φρουρούς σκούπας" των SUV) - βοήθησε να καθαριστούν γρήγορα οι σιδηροδρομικές γραμμές από ξένα αντικείμενα (και πλάσματα). Ανέπτυξε επίσης ένα ειδικό αυτοκίνητο δυναμόμετρο που μετρά διάφορες κρίσιμες παραμέτρους της σιδηροδρομικής γραμμής.

Συμμετείχε στη δημιουργία της Αστρονομικής Εταιρείας και στη δημιουργία ενιαίο πρότυποαστρονομικούς υπολογισμούς. Ήταν η εργασία για τη διόρθωση σφαλμάτων στη μέτρηση των πινάκων που έδωσε στον Babbage την ιδέα να μηχανοποιήσει τη συνηθισμένη εργασία της μέτρησης.

Απόσπασμα από την ιστορική βιογραφία:

Το 1812, κάθισε σε ένα από τα δωμάτιά του και κοίταξε λογαριθμικούς πίνακες γεμάτους λάθη. Και ξαφνικά του ήρθε η ιδέα να υπολογίσει αυτόματα αυτούς τους αριθμούς χρησιμοποιώντας μηχανές. Η γαλλική κυβέρνηση έχει αναπτυχθεί νέα μέθοδοςπίνακες καταμέτρησης. 3-4 μαθηματικοί έλυσαν τα προβλήματα των υπολογισμών, μια ντουζίνα ακόμη χώρισαν την εργασία σε πιο απλά μέρη και η ίδια η εργασία ρουτίνας, που αποτελείται από πρόσθεση και πολλαπλασιασμό, αφέθηκε σε 80 μετρητές που δεν καταλάβαιναν τίποτα περισσότερο από τα μαθηματικά από αυτά τα δύο. απλά βήματα. Έτσι η μαζική παραγωγή χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για μαθηματικούς σκοπούς. Ο Babbage γοητεύτηκε από την ιδέα ότι η δουλειά των άπειρων λογιστών θα μπορούσε να αντικατασταθεί πλήρως από μηχανισμούς που θα λειτουργούσαν πιο αξιόπιστα και πιο γρήγορα.

Η ιδέα του καταμερισμού της εργασίας των αριθμομηχανών ανήκε στον Gaspard de Prony, ο οποίος ήταν επικεφαλής του γαλλικού γραφείου απογραφής από το 1790 έως το 1800.

Το 1822, ο Babbage δημοσίευσε ένα άρθρο που περιγράφει μια μηχανή που θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις ανθρώπινες αριθμομηχανές και σύντομα άρχισε η πρακτική της δημιουργία. Ως μαθηματικός, ο Babbage ήταν εξοικειωμένος με τη μέθοδο της προσέγγισης των συναρτήσεων με πολυώνυμα και τον υπολογισμό των πεπερασμένων διαφορών. Προκειμένου να αυτοματοποιήσει αυτή τη διαδικασία, άρχισε να σχεδιάζει μια μηχανή, η οποία ονομάστηκε μηχανή διαφοράς. Αυτό το μηχάνημα έπρεπε να μπορεί να υπολογίσει τις τιμές των πολυωνύμων μέχρι την έκτη δύναμη με ακρίβεια έως και το 18ο ψηφίο.

Δυστυχώς, ο εφευρέτης δεν μπόρεσε να κατασκευάσει μια πλήρως λειτουργική έκδοση της μηχανής που οραματίστηκε κατά τη διάρκεια της ζωής του. Αντί τρία χρόνιαπέρασε περισσότερα από 9 χρόνια σε αυτό, ο προϋπολογισμός για τη δημιουργία του αυξήθηκε 10 φορές, αλλά δεν μπορούσε να προβλέψει όλες τις δυσκολίες που σχετίζονται με την υλοποίηση της ιδέας του.

Αφού η κυβέρνηση αρνήθηκε να παράσχει πρόσθετα κεφάλαια για τη χρηματοδότηση του αποτυχημένου έργου, ο Babbage άρχισε να εργάζεται σε μια γενικότερη έκδοση ενός μηχανικού υπολογιστή, μιας «αναλυτικής μηχανής», την οποία ονόμασε Difference Engine No. 2.

Μετά το θάνατό του, στο δεύτερο μισό του 18ου αιώνα, άλλοι εφευρέτες με βάση τα σχέδιά του μπόρεσαν να κατασκευάσουν λειτουργικές εκδόσεις διαφορετικών κινητήρων, ένας από τους οποίους χρησιμοποιήθηκε ακόμη και για τον προορισμό του, για τον υπολογισμό και τη δημοσίευση λογαριθμικών πινάκων.

Ένας από τους διαφορετικούς κινητήρες, κατασκευασμένος από άλλο εφευρέτη σύμφωνα με τα σχέδια του Babbage

Την περίοδο 1989 έως 1991, για τα 200 χρόνια από τη γέννηση του Charles Babbage, με βάση τα πρωτότυπα έργα του, συναρμολογήθηκε ένα αντίγραφο εργασίας του Difference Engine No για τη μηχανή του, άρχισε να λειτουργεί στο ίδιο μουσείο. Αφού εξαλείφθηκαν μικρές ανακρίβειες σχεδιασμού που βρέθηκαν σε παλιά σχέδια, και τα δύο σχέδια λειτούργησαν άψογα.

Ένας κινητήρας διαφοράς που κατασκευάστηκε στην εποχή μας σύμφωνα με τα σχέδια του εφευρέτη, που βρίσκεται στο Μουσείο του Λονδίνου

Η Analytical Engine, που εφευρέθηκε από τον εφευρέτη, είναι ένα άμεσο πρωτότυπο του σύγχρονου ψηφιακού υπολογιστή. Σε ένα ενιαίο λογικό κύκλωμα, ο Babbage συνέδεσε μια αριθμητική συσκευή (την οποία ονόμασε «μύλο»), καταχωρητές μνήμης συνδυασμένους σε ένα ενιαίο σύνολο («αποθήκη») και μια συσκευή εισόδου/εξόδου που υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τρεις τύπους διάτρητων καρτών. Οι διάτρητες κάρτες λειτουργίας άλλαζαν το μηχάνημα μεταξύ των τρόπων πρόσθεσης, αφαίρεσης, διαίρεσης και πολλαπλασιασμού. Οι κάρτες μεταβλητής διάτρησης έλεγχαν τη μεταφορά δεδομένων από τη μνήμη στην αριθμητική μονάδα και πίσω. Οι αριθμητικές κάρτες διάτρησης θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν τόσο για την εισαγωγή δεδομένων στο μηχάνημα όσο και για την αποθήκευση των αποτελεσμάτων των υπολογισμών εάν η μνήμη ήταν ανεπαρκής.

Ένα άλλο σύγχρονο αντίγραφο του μηχανήματος βρίσκεται στο Μουσείο Ιστορίας Υπολογιστών στο Mountain View στην Καλιφόρνια:

Ενώ εργαζόταν στην Αναλυτική Μηχανή, ο Μπάμπατζ αλληλογραφούσε με τη Βρετανίδα μαθηματικό Άντα Λάβλεϊς. Γνωρίστηκαν με την Babbage όταν ήταν μόλις 17 ετών. Στη συνέχεια, όχι μόνο του έδωσε ιδέες για το σχεδιασμό του μηχανήματος, αλλά ανέπτυξε και έναν αλγόριθμο για τη λειτουργία του για τον υπολογισμό των αριθμών Bernoulli. Από αυτή την άποψη, συχνά αποκαλείται η πρώτη προγραμματίστρια στην ιστορία.

Το 2011, οι Βρετανοί θαυμαστές του Babbage ανέπτυξαν ένα σχέδιο για την κατασκευή της Αναλυτικής Μηχανής πλήρως με τη μορφή που την προόριζε ο συγγραφέας. Η πρωτοβουλία ονομάστηκε «Σχέδιο 28». Μέχρι στιγμής δεν έχουν καταφέρει να βρουν πολλά εκατομμύρια λίρες χρηματοδότησης για το έργο τους, αλλά ελπίζουν να το ολοκληρώσουν τουλάχιστον το 2021, στην 150η επέτειο από τον θάνατο του εφευρέτη. Μεταφρασμένο σε σύγχρονες μονάδες, ένα τέτοιο μηχάνημα θα έχει 675 byte μνήμης και θα λειτουργεί σε συχνότητα 7 Hz.

Για περισσότερα από 40 χρόνια, ο Babbage έζησε και εργάστηκε στην οδό Dorset 1 στο Marylebone, βόρεια του Westminster. Πέθανε εκεί, σε ηλικία 79 ετών, στις 18 Οκτωβρίου 1871. Τώρα σε αυτή τη διεύθυνση μπορείτε να βρείτε μια στρογγυλή αναμνηστική πλακέτα με το όνομά του.

Τσαρλς Μπάμπατζ

Ο πρώτος υπολογιστής εφευρέθηκε το 1834: μια ξύλινη «οδήγηση δίσκου», κάρτες διάτρησης από χαρτόνι, ένας «επεξεργαστής» σε γρανάζια και μοχλούς...

Κάθε πρωί, χιλιάδες εργαζόμενοι γέμιζαν τους στενούς δρόμους του Λονδίνου στις αρχές του 19ου αιώνα. Έσπευσαν στα γραφεία τους για να βουτήξουν στον βουλωμένο κόσμο των αριθμών - οικονομικές προβλέψεις και φορολογικές εκθέσεις, ναυτικοί αστρονομικοί πίνακες και ημερολόγια. Η δύναμη της «Ερωμένης των Θαλασσών» βασίστηκε, μεταξύ άλλων, σε μια στρατιά άγνωστων αριθμομηχανών, που αλέθουν υπομονετικά μυριάδες αριθμούς.

Το 1812, ο Charles Babbage κοιμήθηκε πάνω από ένα ανοιχτό τραπέζι λογαρίθμων. Ένας φίλος του νεαρού μαθηματικού τον ξύπνησε με την κραυγή: «Τι ονειρεύεσαι;», στην οποία ο Babbage απάντησε:
"...Όμως όλοι αυτοί οι πίνακες θα μπορούσαν να υπολογιστούν με τη χρήση ενός μηχανήματος!"

Σε μια εποχή που τα ατμόπλοια και οι ατμομηχανές θεωρούνταν ακόμα μια πολλά υποσχόμενη καινοτομία, ο Charles Babbage αποφάσισε να απελευθερώσει τους ανθρώπους από τον ζυγό των συνηθισμένων υπολογισμών. Είπε: «Γνωρίζω ότι οι δηλώσεις μου μπορούν να θεωρηθούν κάτι υπερτοπικό και ότι θα παρακινήσουν τους φιλοσόφους της Λαπούτα...» (Η Λαπούτα είναι ένα ιπτάμενο νησί που εφευρέθηκε από τον Τζόναθαν Σουίφτ. Οι σοφοί ζούσαν στη Λαπούτα, αξιοσημείωτοι για την απομόνωσή τους από πραγματική ζωήκαι μακρά ψευδοεπιστημονική συλλογιστική.) Και ακριβώς - όχι μόνο οι απλοί άνθρωποι, αλλά και πολλοί επιστήμονες αμφισβήτησαν τη δυνατότητα δημιουργίας μιας αυτόματης υπολογιστικής μηχανής.

Ο ΤΣΑΡΛΣ ΓΕΝΝΗΘΗΚΕ ΤΟ 1791 στην οικογένεια του τραπεζίτη Benjamin Babbage. Λόγω κακής υγείας, σπούδασε στο σπίτι μέχρι τα 11 του χρόνια. Στη συνέχεια τον έστειλαν σε ένα από τα καλύτερα ιδιωτικά σχολεία της Αγγλίας, όπου ο Κάρολος αιχμαλωτίστηκε αμέσως από την πλούσια βιβλιοθήκη. Μεταξύ άλλων, υπήρχαν εξαιρετικά βιβλία για τα μαθηματικά...

Ο Babbage αντιμετώπιζε αυτή την επιστήμη με τρόμο για το υπόλοιπο της ζωής του. Μερικές φορές τα πράγματα έγιναν περίεργα.

Κάθε λεπτό πεθαίνει ένας άνθρωπος
Κάθε λεπτό όμως γεννιέται ένας άνθρωπος.

Αυτό το απόσπασμα από ένα ποίημα του Alfred Tennyson έκανε τον Babbage να στείλει μια επιστολή στον ποιητή, όπου ο μαθηματικός παρατήρησε σχολαστικά: «... Είναι γνωστό ότι το εν λόγω ποσό (ο πληθυσμός της Γης) αυξάνεται συνεχώς πάρτε την ελευθερία να προτείνετε ότι στην επόμενη έκδοση του εξαίρετου ποιήματός σας, οι λανθασμένοι υπολογισμοί θα διορθωθούν ως εξής:

Κάθε στιγμή ένας άνθρωπος πεθαίνει
Όμως γεννιούνται 1,16 άνθρωποι...

Ίσως ήταν το περίεργο χιούμορ του Μπάμπατζ; Η στάση του στο θέμα αποκαλύπτεται από την ακόλουθη προσθήκη: «Θα μπορούσα να σας δώσω ένα πιο ακριβές νούμερο -1,167 αλλά αυτό, φυσικά, θα διατάραζε τον ρυθμό του στίχου...»

Ήταν επίσης απερίσκεπτα λάτρης της εφεύρεσης. Για παράδειγμα, όταν έφτασα να δω τον Ντον Τζιοβάνι στην όπερα, βαρέθηκα θανάσιμα και μετά από μόλις πέντε λεπτά έφυγα από την αίθουσα για να δω πώς λειτουργούσε ο μηχανισμός της σκηνής...

Ο Babbage προσπάθησε να δώσει ζωή στον «σωρό» των αξόνων, των γραναζιών και των μοχλών, που ονόμασε «Difference Engine», για πολλά χρόνια. Αρχικά, ορισμένα κεφάλαια διατέθηκαν στον επιστήμονα από το Υπουργείο Οικονομικών της Αυτής Μεγαλειότητας. Όμως η έρευνα άργησε και ο κ. Υπουργός βαρέθηκε να περιμένει. Ο επιστήμονας κατάφερε να κατασκευάσει μόνο μεμονωμένα εξαρτήματα της μηχανής του.

Η αστοχία του Difference Engine δεν πτόησε καθόλου τον Babbage. Αντίθετα, αμέσως «ταλαντεύτηκε» σε μια νέα, ασύγκριτα πιο σύνθετη μονάδα.

Το 1834, για πρώτη φορά στον κόσμο, ο σχεδιαστής συνέλαβε την ιδέα της δημιουργίας μιας μηχανικής συσκευής που θα μπορούσε όχι μόνο να μετράει, αλλά να ελέγχει την πρόοδο της δικής της δουλειάς, ανάλογα με το υποκείμενο πρόγραμμα και τα αποτελέσματα των ενδιάμεσων υπολογισμών! Ο γενάρχης του υπολογιστή ονομάστηκε από αυτόν «Αναλυτική Μηχανή». Ο Babbage βρήκε όλα τα βασικά μέρη που συνθέτουν έναν υπολογιστή σήμερα: μια συσκευή αποθήκευσης για την αποθήκευση αριθμών, μια αριθμητική μονάδα, έναν μηχανισμό που ελέγχει τη σειρά των λειτουργιών, συσκευές εισαγωγής και εξόδου δεδομένων. Πριν από αυτόν, κανείς δεν είχε προσπαθήσει ποτέ να δημιουργήσει έναν πραγματικά καθολικό υπολογιστή. Ακόμη και το «αριθμόμετρο» του Blaise Pascal, που συναρμολογήθηκε αρκετά χρόνια νωρίτερα, δεν ήταν στην πραγματικότητα τίποτα περισσότερο από περίπλοκος άβακας.

Η πρόοδος των υπολογισμών στο μηχάνημα του Babbage προσδιορίστηκε από διάτρητες κάρτες με πρόγραμμα. Και η πρώτη προγραμματίστρια στον κόσμο ήταν η Lady Ada Lovelace. Κόρη του Τζορτζ Μπάιρον, έδειξε ασύγκριτα μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τα μαθηματικά παρά για την ποίηση και σε αυτό έμοιαζε με την Μπάμπατζ. Η Άντα ήταν εξοικειωμένη με πολλούς επιστήμονες της εποχής της, συχνά τους δεχόταν στο σπίτι της, ενεργώντας όχι μόνο ως οικοδέσποινα, αλλά και ως ενεργός συμμετέχων σε επιστημονικές διαμάχες.

Ο Babbage «μόλυνε» τον Ada με την ιδέα της δημιουργίας ενός προγραμματιζόμενου υπολογιστή και εκείνη μεταγλωττίζει πολλά προγράμματα για τη μονάδα του. Δεν χρειάστηκε ποτέ να χρησιμοποιηθούν, αλλά η Lady Lovelace ανέπτυξε όλες τις βασικές αρχές προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα. Μία από τις γλώσσες των υπολογιστών, η "Ada", πήρε ακόμη και το όνομά της.

Ο ΤΣΑΡΛΣ ΗΤΑΝ ΕΤΟΙΜΟΣ ΝΑ ΠΑΕΙ στις πιο εξωτικές περιπέτειες για να συγκεντρώσει κεφάλαια για την κατασκευή της «Αναλυτικής Μηχανής». Ωστόσο, το μαθηματικό ταλέντο της Ada δεν βοήθησε: οι εφευρέτες έχασαν από τα smithereens και η Lady Lovelace έπρεπε να πουλήσει τα οικογενειακά της μαργαριτάρια.

Ο ανθεκτικός Babbage αποφάσισε να γράψει ένα μυθιστόρημα σε τρεις τόμους, ελπίζοντας να κερδίσει 500 λίρες γι 'αυτό, αλλά γρήγορα έχασε το ενδιαφέρον του για την ιδέα. Αλλά ενθουσιάστηκε με ένα νέο έργο - το μηχάνημα πρέπει να του φέρει χρήματα... για να παίξει τικ-τακ, με το οποίο ο Μπάμπατζ σχεδίαζε να ταξιδέψει σε όλη τη χώρα. Ένας γνωστός του Καρόλου τον απέτρεψε από αυτό το εγχείρημα, διαβεβαιώνοντάς τον ότι με αυτόν τον τρόπο δεν θα ήταν δυνατό να αποσπάσει το απαιτούμενο ποσό από το αρχέγονο αγγλικό κοινό. Το μηχάνημα tic-tac-toe δεν δημιουργήθηκε ποτέ. Όπως και η ίδια η Αναλυτική Μηχανή, αν και ο Babbage συνέχισε να εργάζεται πάνω σε αυτήν μέχρι το τέλος της ζωής του.

Λίγο μετά τον θάνατο του Babbage, το περιοδικό Punch έγραψε:

Υπηρετώντας την επιστήμη υπέφερε κακουχίες.
Η μοίρα του ήταν ανησυχητική και σκληρή,
Τον επέλεξε η κακιά μοίρα ως στόχο
Περισσότερα χτυπήματα παρά δώρα...
(Μετάφραση I. Lipkin.)
Την ίδια στιγμή, η βρετανική επιτροπή επιστήμης απάντησε στην εφεύρεσή του: «Πιστεύουμε ότι τέτοιες μηχανές, εκτός από την εξοικονόμηση εργασίας, θα κάνουν εφικτό αυτό που είναι πολύ κοντά στα όρια των ανθρώπινων δυνατοτήτων. Γιατί δεν εμφανίστηκε αυτή η αναγνώριση διάρκεια ζωής του εφευρέτη;

ΜΟΝΟ ΜΕΤΑ ΤΟΝ ΘΑΝΑΤΟ του Babbage, ο γιος του Henry μπόρεσε να κατασκευάσει, σύμφωνα με τα σχέδια του πατέρα του, την κεντρική μονάδα της "Analytic Engine" - μια αριθμητική συσκευή που το 1888 υπολόγιζε τα γινόμενα του αριθμού "pi" με τους φυσικούς αριθμούς από το ένα. έως 32 με ακρίβεια 29 ψηφίων! Το μηχάνημα του Babbage αποδείχθηκε ότι ήταν λειτουργικό, αλλά ο Charles δεν το έβλεπε πια αυτό.

Κρατικό Παιδαγωγικό Πανεπιστήμιο Zhytomyr που πήρε το όνομά του από τον Ivan Franko

«Ο Charles Babbage είναι ένας άνθρωπος μπροστά από την εποχή του»

μαθητές 52 ομάδα

Σχολή Φυσικομαθηματικών

Kulish O.I.

Σχέδιο

1. Ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών πριν από τον Μπάμπατζ. 3

2. Νεανικά χρόνιαΜπαμπάτζ. 5

3. Μηχανή διαφοράς Babbage. 9

4. Η μοίρα της μηχανής διαφοράς.. 12

5. Αναλυτική μηχανή του Babbage. 15

6. Θεωρητικές δυνατότητες της μηχανής.. 18

7. Η έρευνα του Babbage σε διάφορα γνωστικά πεδία. 26

8. Συμπέρασμα. 33

9. Λογοτεχνία. 36

Ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών πριν από το Ch

Οι άνθρωποι αντιμετώπισαν την ανάγκη να μετράνε στη Λίθινη Εποχή. Υπάρχουν ενδείξεις ότι στην Παλαιολιθική οι τομές σε προϊόντα οστών και λίθων σημείωσαν έναν ορισμένο αριθμό.

Με την ανάπτυξη της κοινωνίας, η καταμέτρηση έγινε ακόμη πιο απαραίτητη. μεγάλα νούμερα, οι υπολογισμοί με τους οποίους έγιναν όλο και πιο περίπλοκοι. Φυσικά, υπήρχε ανάγκη για συσκευές που θα έκαναν ευκολότερη την καταμέτρηση. Η πιο απλή από αυτές τις "συσκευές" ήταν πάντα με ένα άτομο - αυτά είναι τα 10 δάχτυλα των χεριών του. Επιπλέον, μετρούσαν χρησιμοποιώντας εγκοπές σε ξύλα, κόκαλα και πέτρες, κόμπους σε σχοινιά και άλλες πρωτόγονες συσκευές. Αλλά ήδη στην αρχαιότητα, τα όργανα υπολογισμού, τα οποία ενώνονται με ένα κοινό όνομα - άβακας, έγιναν ευρέως διαδεδομένα. Ως άβακας νοείται κάθε συσκευή μέτρησης στην οποία σημειώνονται οι θέσεις μεμονωμένων ψηφίων και οι αριθμοί αντιπροσωπεύονται από τον αριθμό διαφόρων μικρών αντικειμένων (βότσαλα, σπόροι κ.λπ.).

Οι Έλληνες, οι Σλάβοι και άλλοι λαοί χρησιμοποιούσαν γράμματα του αλφαβήτου για να γράφουν αριθμούς. Ωστόσο, οι αριθμητικές πράξεις δεν πραγματοποιήθηκαν με αλφαβητική αρίθμηση, χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την καταγραφή των ημερομηνιών και των αποτελεσμάτων υπολογισμού. Οι ίδιοι οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν σε έναν πίνακα μέτρησης. Η αριθμητική ενσωματώθηκε στον άβακα, ή μάλλον, ο πίνακας μέτρησης με τις δυνατότητές του αντιπροσώπευε την αριθμητική. Αυτό συνεχίστηκε μέχρι τη διάδοση των εύκολων στον υπολογισμό αριθμών και του συστήματος αριθμών θέσης.

Στους X-XII αιώνες. Στην Ευρώπη, πολλά έργα εμφανίστηκαν σε υπολογισμούς άβακα. Αλλά σε σχέση με την εξάπλωση του δεκαδικού συστήματος αριθμών θέσης, άρχισε η σταδιακή μετατόπιση των υπολογισμών στον άβακα με γραπτούς υπολογισμούς. Αυτή η διαδικασία έλαβε χώρα σε έναν έντονο αγώνα, όπως πίστευαν τότε, μεταξύ δύο επιστημών: των μαθηματικών στον άβακα και των μαθηματικών χωρίς τον άβακα, στο χαρτί.

Με την ανάπτυξη των μαθηματικών και την αύξηση του όγκου των υπολογισμών, εμφανίζεται η επιθυμία να απλοποιηθεί και να διευκολυνθεί η υπολογιστική εργασία. Για το σκοπό αυτό δεν δημιουργούνται μόνο υπολογιστικές συσκευές, αλλά και πίνακες.

Στις αρχές του 17ου αι. Ο Σκωτσέζος μαθηματικός D. Napier (1550-1617), χρησιμοποιώντας μια από τις μεθόδους πολλαπλασιασμού που ήταν συνηθισμένες εκείνη την εποχή (πολλαπλασιασμός πλέγματος), πρότεινε μια υπολογιστική συσκευή, η οποία ήταν ένας ειδικά γραμμένος πίνακας πολλαπλασιασμού, τον οποίο ονόμασε ράβδοι μέτρησης. Οι πράξεις του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης πραγματοποιήθηκαν με την τοποθέτηση ραβδιών σύμφωνα με ορισμένους κανόνες και την ανάγνωση του αποτελέσματος.

Ο δημιουργός του πρώτου μηχανικού υπολογιστή ήταν ο καθηγητής του Πανεπιστημίου του Tübingen W. Schickard (1592-1635).

Η μηχανή του Schickard αποτελούνταν από τρία μέρη: μια συσκευή πρόσθεσης, μια συσκευή πολλαπλασιασμού και έναν μηχανισμό για την καταγραφή των ενδιάμεσων αποτελεσμάτων. Η συσκευή προσθήκης (εξαψήφιο μηχάνημα) ήταν ένα σύνολο γραναζιών. Σε κάθε άξονα υπήρχε ένα γρανάζι με δέκα δόντια και ένας βοηθητικός τροχός με μονό δόντι. Το δάχτυλο χρησίμευε για να μεταφέρει διακριτικά ένα δεκάρι στο επόμενο ψηφίο μετά τη συσσώρευση δέκα μονάδων στο προηγούμενο.

Η πρόσθεση στο μηχάνημα έγινε περιστρέφοντας τους τροχούς καντράν κάθε ψηφίου κατά την απαιτούμενη ποσότητα, η αφαίρεση περιστρέφοντας τα γρανάζια προς την αντίθετη κατεύθυνση. Στα παράθυρα του μηχανήματος (παράθυρα ανάγνωσης) ήταν ορατός ο αριθμός που καλέσατε, καθώς και όλα τα επόμενα αποτελέσματα. Ο υπολογισμός του αθροίσματος και της διαφοράς συνίστατο μόνο στην πληκτρολόγηση αριθμών και στην ανάγνωση του αποτελέσματος. Η διαίρεση αντικαταστάθηκε με διαδοχική αφαίρεση του διαιρέτη από το μέρισμα. Η συσκευή πολλαπλασιασμού της μηχανής αποτελούνταν από πίνακες πολλαπλασιασμού γραμμένους σε χαρτί, οι οποίοι τυλίγονταν σε έξι παράλληλους κυλίνδρους. Κατά τον πολλαπλασιασμό, ήταν απαραίτητο να γυρίσετε τους κυλίνδρους ανάλογα και να διαβάσετε το αποτέλεσμα σύμφωνα με ορισμένους κανόνες.

Η τρίτη συσκευή του μηχανήματος αποτελούνταν από έξι άξονες με αριθμούς τυπωμένους πάνω τους και έναν πίνακα με έξι παράθυρα. Γυρίζοντας τους άξονες στα παράθυρα, ήταν δυνατή η εισαγωγή ενός αριθμού που έπρεπε να θυμόμαστε, για παράδειγμα, κάποιο ενδιάμεσο αποτέλεσμα. Έτσι, στη μηχανή του Schickard, μόνο το πρόσθετο μέρος ήταν μηχανικό και τα υπόλοιπα ήταν κινητά τραπέζια.

Η αθροιστική μηχανή του B. Pascal (1623-1662) έγινε πολύ γνωστή. Δεν ήταν ουσιαστικά διαφορετικό από το αθροιστικό μέρος της μηχανής του Schickard. Το πρώτο μοντέλο της μηχανής, που κατασκευάστηκε το 1641, είχε πολλές ελλείψεις και μετά την ολοκλήρωσή του ο Pascal άρχισε να κατασκευάζει καινούριο αυτοκίνητο, την οποία αποφοίτησε τρία χρόνια αργότερα. Αυτό το δεύτερο μοντέλο έγινε το βασικό: όλα τα επόμενα αυτοκίνητα που κατασκεύασε ο Pascal διέφεραν ελάχιστα από αυτό, αν και έγιναν κάποιες αλλαγές σε καθένα από αυτά. Ο Πασκάλ κατασκεύασε περίπου 50 αυτοκίνητα. Μερικά από αυτά έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα.

Η πρώτη μηχανή κατάλληλη για υπολογιστές, στην οποία μπορούσαν να εκτελεστούν τέσσερις αριθμητικές πράξεις, δημιουργήθηκε από έναν ιθαγενή της Αλσατίας, τον Carl Thomas de Colmar. Καθιέρωσε επίσης τη μαζική παραγωγή των αυτοκινήτων του για πρώτη φορά. Το 1818, ο Θωμάς σχεδίασε και το 1820 κατασκεύασε μια υπολογιστική μηχανή, την οποία ονόμασε μηχανή προσθήκης. Το 1821, ο Thomas υπέβαλε τη μηχανή του στην Ακαδημία του Παρισιού.

Έτσι, στα μέσα του 19ου αι. υπήρχε μόνο ένα αριθμόμετρο επαρκώς ικανοποιητικό για εξάσκηση - η μηχανή προσθήκης Thomas. Όλοι οι άλλοι υπολογιστές είτε ήταν κατάλληλοι μόνο για πρόσθεση και αφαίρεση είτε ήταν σημαντικά κατώτεροι από τη μηχανή πρόσθεσης του Thomas. Μόνο ο Μπάμπατζ τον ίδιο 19ο αιώνα. μπόρεσε να υιοθετήσει μια εντελώς νέα προσέγγιση στο σχεδιασμό των υπολογιστών, να αναπτύξει τις βασικές αρχές της λειτουργίας τους, ειδικά στην κύρια δημιουργία του - τον αναλυτικό κινητήρα, και να θέσει τα θεμέλια για την επίλυση των κύριων προβλημάτων της σύγχρονης τεχνολογίας υπολογιστών, που του επέτρεψε να να αποκαλείται ο «πατέρας των υπολογιστών» εκατό χρόνια αργότερα.

Τα νιάτα του Μπάμπατζ

Ο Τσαρλς Μπάμπατζ γεννήθηκε στις 26 Δεκεμβρίου 1791 στη νοτιοδυτική Αγγλία στη μικρή πόλη Totnes, στο Devonshire. Ο πατέρας του Benjamin Babbage, τραπεζίτης στο Praed, Mackworth and Babbage, άφησε στη συνέχεια στον γιο του μια μεγάλη περιουσία. Ο Κάρολος ήταν ένα αδύναμο παιδί και οι γονείς του δεν βιάζονταν να τον στείλουν στο σχολείο. Μέχρι την ηλικία των 11 ετών, διδάχτηκε από τη μητέρα του (το γένος Ελίζαμπεθ Τιπ), για την οποία ο Κάρολος μιλούσε πάντα με μεγάλο σεβασμό. Όντας ήδη διάσημος επιστήμονας, συμβουλευόταν συχνά μαζί της για διάφορα θέματα.

Από την ηλικία των 11 ετών, ο Babbage σπούδασε σε ιδιωτικά σχολεία, πρώτα στο Alphington, μια μικρή πόλη στο Devonshire, και στη συνέχεια κοντά στο Λονδίνο στην πόλη Enfield. Στο σχολείο, ο Κάρολος ενδιαφέρθηκε για τα μαθηματικά, τα μελέτησε πολύ και με ιδιαίτερη ευχαρίστηση, με αποτέλεσμα να λάβει μια ενδελεχή μαθηματική εκπαίδευση. Εκείνη την εποχή, μελέτησε λεπτομερώς το βιβλίο του Ward "A Guide for Young Mathematicians", καθώς και μια σειρά από πιο θεμελιώδεις εργασίες για τα μαθηματικά: "Principles of Analytical Computation" του Wadhouse, "Fluxions" του Deaton και ακόμη και "Theory of Functions" του Lagrange. .

Από την παιδική του ηλικία, ο Babbage έδειξε ενδιαφέρον για διάφορα μηχανικά αυτόματα, τα οποία ήταν ευρέως διαδεδομένα τον 18ο και 18ο αιώνα. αρχές XIXαιώνες Όταν λάμβανε κάθε νέο παιχνίδι, ρωτούσε συνεχώς: «Τι έχει μέσα;» Ο ίδιος ο Κάρολος άρχισε πολύ νωρίς να προσπαθεί να κατασκευάζει μηχανικά παιχνίδια, τα οποία, παρεμπιπτόντως, δεν τα κατάφερνε πάντα καλά.

Το 1810, ο δεκαεννιάχρονος Μπάμπατζ μπήκε στο Trinity College του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ. Στο κολέγιο, προς έκπληξή του, ο C. Babbage ανακάλυψε ότι ήξερε τα μαθηματικά καλύτερα από τους συνομηλίκους του. Μερικές φορές μπέρδευε ακόμη και καθηγητές με τις ερωτήσεις του.

Ο Κάρολος ήταν κοινωνικό άτομοκαι είχε μεγάλο κύκλο γνωριμιών, μεταξύ των οποίων υπήρχαν νέοι με αρκετά διαφορετικά ενδιαφέροντα: λάτρεις των μαθηματικών, του σκακιού, της ιππασίας κ.λπ. Οι πιο στενοί του φίλοι ήταν ο John Herschel (1792-1871), γιος του διάσημου αστρονόμου W. Herschel. , και George Peacock (1791-1858). Οι φίλοι συμφώνησαν να «καταβάλουν κάθε δυνατή προσπάθεια για να αφήσουν τον κόσμο πιο σοφό από όσο τον βρήκαν».

Το 1812, τρεις φίλοι (Babbage, Herschel και Peacock), μαζί με άλλους νεαρούς μαθηματικούς του Cambridge, ίδρυσαν την Analytical Society, η οργάνωση της οποίας αποτέλεσε σημείο καμπής για όλα τα βρετανικά μαθηματικά.

Η Αναλυτική Εταιρεία άρχισε να πραγματοποιεί τακτικές συνεδριάσεις στις οποίες τα μέλη της έδιναν επιστημονικές εκθέσεις και συζητούσαν εργασίες που δημοσιεύονταν στον Τύπο. Η Αναλυτική Εταιρεία ανέπτυξε αρκετά μεγάλη εκδοτική δραστηριότητα, ιδίως άρχισε να δημοσιεύει τα έργα της. Babbage, Herschel και Peacock το 1816 σε μετάφραση από γαλλική γλώσσα“Treatise on Differential and Integral Calculus” από τον καθηγητή της Ecole Polytechnique στο Παρίσι S.F. Lacroix (1765 - 1843), συμπληρώνοντάς το το 1820 με δύο τόμους παραδειγμάτων. Και οι τρεις φίλοι έκαναν πολλά μαθηματικά αυτή τη στιγμή.

Ο Babbage ήταν έξυπνος μαθητής και τα πήγε καλά στις σπουδές του, αλλά πίστευε ότι οι φίλοι του Herschel και Peacock πέτυχαν μεγαλύτερη επιτυχία στα μαθηματικά από εκείνον. Μη θέλοντας να είναι τρίτος μεταξύ των καλύτερων μαθητών στο Trinity College μετά την αποφοίτησή του, μετακόμισε στο κολέγιο St. Peter's το 1813. Πράγματι, έγινε ο πρώτος μαθητής εκεί και, αφού αποφοίτησε από το κολέγιο, έλαβε πτυχίο το 1814.

Το 1815, σε ηλικία 24 ετών, ο Babbage παντρεύτηκε την 23χρονη Georgia Whitmur και μετακόμισε στο Λονδίνο.

Στα τέλη του 1791, ένα αγόρι γεννήθηκε στην οικογένεια του Benjamin και της Elizabeth Babbage. Κατά τη γέννησή του ονομάστηκε Charles. Μόλις έφτασε τα όγδοα γενέθλιά του, ο Benjamin Babbage έστειλε τον γιο του σε ένα ιδιωτικό σχολείο στο Alphington. Η κακή υγεία του Τσαρλς δεν του επέτρεψε να παρακολουθήσει το συνηθισμένο εκπαιδευτικό ίδρυμα για παιδιά της ηλικίας του. Ως δάσκαλος, ο μελλοντικός διάσημος εφευρέτης έλαβε έναν ιερέα που δεν μπορούσε να προσφέρει πλήρη εκπαίδευση. Ως εκ τούτου, όταν ο Charles Babbage μπήκε στο κολέγιο το 1810, ήταν αισθητά πίσω από τους συνομηλίκους του.

Ως παιδί, ο Τσαρλς πέρασε την ώρα αποσυναρμολογώντας μηχανικά παιχνίδια. Φυσικά, σε πολλούς από εμάς αρέσει να μάθουμε από τι είναι φτιαγμένο αυτό ή εκείνο το παιχνίδι, αλλά όχι πολλοί στη συνέχεια συνδέουν τη ζωή τους με τη μηχανική. Ήδη ως παιδί, ο Babbage, αποσυναρμολογώντας τα παιχνίδια, προσπαθούσε να καταλάβει τι τους έκανε να κινούνται. Και σχεδόν πάντα το κατάφερνε αυτό.

Πριν μπει στο κολέγιο, ο Τσαρλς σπούδασε στην Ακαδημία στο Ένφιλντ. Χάρη στην εκτενή μαθηματική βιβλιοθήκη σε αυτό εκπαιδευτικό ίδρυμα, ο Babbage ερωτεύτηκε αυτή την επιστήμη και στη συνέχεια άρχισε να αποδεικνύει τη σημασία της στην πράξη.

Χάρη στην εκπαίδευση στο σπίτι, με τον οποίο ακριβώς σπούδασε ο μελλοντικός εφευρέτης της Αναλυτικής Μηχανής στο σχολείο Alphington και στην Ακαδημία Enfield, ο Babbage στερούνταν σαφώς γνώσης. Ο πατέρας του προσέλαβε δασκάλους μετά την ακαδημία. Ένας από αυτούς μπόρεσε να δώσει στον Charles τις γνώσεις που χρειαζόταν για να μπει στο κολέγιο.

Το 1810 ο Babbage μπήκε στο Trinity College του Cambridge. Ο Κάρολος αφιέρωσε όλο τον ελεύθερο χρόνο του στην ανεξάρτητη μελέτη των μαθηματικών. Μελέτησε τα έργα των Lagrange, Leibniz, Euler, Newton και άλλων «μεγάλων μαθηματικών μυαλών». Επιπλέον, ο νεαρός είχε πρόσβαση σε έργα μαθηματικών των ακαδημιών του Παρισιού, του Βερολίνου και της Αγίας Πετρούπολης.

Έχοντας ξεπεράσει γρήγορα τους συνομηλίκους του, ο Babbage απογοητεύτηκε από το εκπαιδευτικό σύστημα του Cambridge. Αυτός, μαζί με τους κολεγιακούς του φίλους Χέρσελ και Πήκοκ, ίδρυσαν την Αναλυτική Εταιρεία το 1812. Με τη βοήθειά του, νεαροί Βρετανοί μπόρεσαν να αποκτήσουν στα αγγλικά τα έργα διάσημων μαθηματικών της εποχής. Επιπλέον, στις συναντήσεις της κοινωνίας ήταν δυνατό να συζητηθούν ορισμένα ζητήματα, να διαφωνήσουν και να μάθουν πολλά πράγματα που δεν είπαν οι δάσκαλοι.

Απροσδόκητα, το 1812, ο Babbage εγκατέλειψε το Trinity College, επικαλούμενος το χαμηλό επίπεδο γνώσεων που έλαβαν οι μαθητές. κουτσομπολιάΌσοι γνώριζαν τον Charles είπαν ότι έφυγε επειδή οι περισσότεροι δάσκαλοι και μαθητές θεωρούσαν τον Babbage το τρίτο πρόσωπο στο κολέγιο μετά τον Herschel και τον Peacock. Απτόητος, ο Babbage πήγε στο St. College. Peter's, όπου δύο χρόνια αργότερα πήρε το πτυχίο του.

Το 1815, ο Κάρολος και η νεαρή σύζυγός του (τη χρονιά που αποφοίτησε από το Κολέγιο του Αγίου Πέτρου, παντρεύτηκε τη Γεωργιάνα Γουίτμουρ) μετακόμισαν στην πρωτεύουσα της Αγγλίας, όπου ένα χρόνο αργότερα ο Μπάμπατζ έγινε Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου.

Το 1827 έγινε μαύρη χρονιά για τον νεαρό επιστήμονα. Πρώτα έθαψε τον πατέρα του, μετά τη γυναίκα και τα δύο παιδιά του. Για να μην κολλήσει σε ατελείωτη κατάθλιψη, ο Babbage πήγε σε ένα ταξίδι στα Βρετανικά Νησιά, μετά το οποίο ανέλαβε τη θέση του καθηγητή μαθηματικών επιστημών στο Cambridge.

Μηχανή μικρής διαφοράς.

Η πρώτη εφεύρεση που έκανε τον Babbage διάσημο ήταν μια υπολογιστική μηχανή, την οποία ο Charles ονόμασε «μηχανή διαφοράς». Το 1812, ο Babbage ήταν απασχολημένος με τη μελέτη των λογαριθμικών πινάκων. Οι σπουδές του τον κούρασαν τόσο πολύ που ο νεαρός μαθηματικός αποκοιμήθηκε αμέσως μετά γραφείο. Όταν ένας φίλος τον ξύπνησε με την ερώτηση: «Τι κάνεις;», ο Τσαρλς απάντησε ότι ήθελε να δημιουργήσει μια μηχανή που θα μπορούσε να εκτελεί πολύπλοκους μαθηματικούς υπολογισμούς.


Ο μαθηματικός χρειάστηκε επτά χρόνια για να μπορέσει να σχηματίσει ιδέες και αρχές υπολογισμού χρησιμοποιώντας μια μηχανή. Τρία χρόνια αργότερα, το 1822, ο Babbage άρχισε να δημιουργεί τη «μηχανή διαφοράς» του. Αποτελούνταν από πολλά γρανάζια και μοχλούς. Ο κινητήρας διαφοράς λειτουργούσε με αριθμούς 18-bit, με ακρίβεια στο όγδοο δεκαδικό ψηφίο. Μπορούσε να μετρήσει την τιμή των πολυωνύμων του 7ου βαθμού. Για την εφεύρεσή του, ο Charles Babbage έλαβε ένα μετάλλιο από την Astronomical Society.

Μηχανή μεγάλης διαφοράς.

Το 1822, για να μειώσει τον αριθμό των ατόμων που απασχολούνται σε αστρονομικούς, πλοηγικούς και μαθηματικούς υπολογισμούς, ο Babbage συνέλαβε τη δημιουργία μιας μηχανής μεγάλης διαφοράς. Η Βασιλική και Αστρονομική Εταιρεία, μετά από αίτημα του εφευρέτη, συμφώνησε να παράσχει κεφάλαια.

Από το 1822 έως το 1834, 17.000 λίρες από το κράτος διατέθηκαν για την κατασκευή του κινητήρα μεγάλης διαφοράς και ο Κάρολος ξόδεψε άλλες 6.000 από την τσέπη του. Όμως η χαμηλή τεχνολογική βάση εκείνης της εποχής δεν επέτρεψε τη δημιουργία μηχανής κατά τη διάρκεια της ζωής του εφευρέτη.

Ο Charles Babbage άφησε πίσω του σχέδια ενός κινητήρα μεγάλης διαφοράς, ο οποίος υποτίθεται ότι αποτελείται από 25 χιλιάδες μέρη και ζύγιζε 14 τόνους. Ο Ελβετός εφευρέτης Scheutz το 1854 δημιούργησε πολλές διαφορετικές μηχανές βασισμένες στα σχέδια του Babbage.

Analytical Engine - πρωτότυπο του πρώτου υπολογιστή

Ο Babbage δεν στενοχωρήθηκε πολύ για την αστοχία του κινητήρα μεγάλης διαφοράς. Ακόμα και τότε κατάλαβε ότι θα ήταν θέμα προγραμματιζόμενων μηχανών. Το 1834, ο Charles άρχισε να αναπτύσσει μια προγραμματιζόμενη αναλυτική μηχανή, το πρωτότυπο του σύγχρονου υπολογιστή.

Η αναλυτική μηχανή του Babbage έπρεπε να αποτελείται από πολλά μέρη:
Αποθήκη - αποθήκευση των αποτελεσμάτων των εργασιών και των τιμών των μεταβλητών. Σύγχρονη μνήμη.
Mills - ήταν υπεύθυνος για λειτουργίες με μεταβλητές, αποθηκεύοντας τις τιμές των μεταβλητών που εμπλέκονται στον υπολογισμό σε αυτή τη στιγμή. Σύγχρονος επεξεργαστής.
Η τρίτη συσκευή (δεν ονομάστηκε στα σχέδια του Babbage) - έλεγχος της ακολουθίας λειτουργιών, μετακίνηση και ανάκτηση μεταβλητών στην αποθήκη, εξαγωγή των αποτελεσμάτων.

Η αναλυτική μηχανή του Babbage προγραμματίστηκε χρησιμοποιώντας δύο τύπους διάτρητων καρτών: τις επιχειρησιακές κάρτες και τις μεταβλητές κάρτες.

Ο Τσαρλς Μπάμπατζ πέθανε το 1871. Άφησε πίσω του τα σχέδια της Αναλυτικής Μηχανής Η πρώτη προγραμματίστρια ήταν η Ada Lovelace και σημειώσεις διαλέξεων, οι οποίες ηχογραφήθηκαν από τον δάσκαλο της Ακαδημίας Πυροβολικού του Τορίνο, Luigi Menabrea. Επί αγγλική γλώσσαοι σημειώσεις μεταφράστηκαν από τη φίλη και συνάδελφο του Babbage, Ada Lovelace (κόρη του George Byron). Παρείχε τις σημειώσεις με τα σχόλιά της, τα οποία ήταν μεγαλύτερα σε όγκο από το κύριο κείμενο.

Η Ada Lovelace, στα σχόλιά της στις διαλέξεις του Babbage, συγκέντρωσε επίσης τις πρώτες οδηγίες για τον προγραμματισμό της Αναλυτικής Μηχανής. Μετά από αυτές τις οδηγίες, η Ada Lovelace άρχισε να θεωρείται η πρώτη προγραμματίστρια.

Το 1888, ο γιος του Charles, Henry Babbage, δημιούργησε το κύριο συγκρότημα της Αναλυτικής Μηχανής με βάση τα σχέδια του πατέρα του. Η μηχανή του Babbage δημιουργήθηκε πλήρως μόλις το 1906 με τις προσπάθειες της εταιρείας Monroe.

Η προσωπικότητα του Charles Babbage και τα επιτεύγματά του.

Όπως γράψαμε παραπάνω, η τεχνολογική βάση εκείνης της εποχής ήταν σημαντικά κατώτερη από το τρένο σκέψης του Charles Babbage. Για να κατασκευάσει τις μηχανές του, ο εφευρέτης σχεδίασε έναν τόρνο σταυροπλάνων και πυργίσκου, ανακάλυψε μια νέα μέθοδο για την κατασκευή γραναζιών και σχεδίασε πολλές άλλες διαφορετικές συσκευές.


Επιπλέον, το μυαλό του Babbage χρησιμοποιήθηκε στην εφεύρεση του ταχύμετρου και του στροφόμετρου. Ο επιστήμονας εφηύρε επίσης ένα εργαστηριακό αυτοκίνητο εξοπλισμένο με καταγραφείς, μια συσκευή για την ρίψη αντικειμένων από τις ράγες.

Ο ήρωάς μας συμμετείχε επίσης στη μεταρρύθμιση του ταχυδρομικού συστήματος στην Αγγλία και εργάστηκε σε θέματα κρυπτογράφησης και ηλεκτρομαγνητισμού.

Ο Charles Babbage ήταν ένα πολύ ευέλικτο άτομο. Μεταξύ των φίλων του ήταν ο Jean Foucault, ο Charles Darwin, ο Jung, ο Fourier και ο Pierre Laplace. Ο ταλαντούχος εφευρέτης και μαθηματικός άφησε ένα τεράστιο σημάδι στην ιστορία, δεν είναι τυχαίο που ο Babbage ονομάζεται ο εφευρέτης του πρώτου υπολογιστή.

Οι συνεισφορές του Charles Babbage στην επιστήμη των υπολογιστών, του διάσημου Άγγλου μαθηματικού, του εφευρέτη του πρώτου αναλυτικού υπολογιστή, περιγράφονται σε αυτό το άρθρο.

Γιατί ο Charles Babbage είναι διάσημος;

Εφευρέσεις του Τσαρλς Μπάμπατζ:ο πρώτος αναλυτικός υπολογιστής, ταχύμετρο, οφθαλμοσκόπιο, σεισμογράφος, συσκευή σκόπευσης πυροβόλου πυροβολικού. Συμμετείχε στην εφεύρεση του στροφόμετρου. Δημιούργησε μια συσκευή που πετά τυχαία αντικείμενα από τις ράγες μπροστά από την ατμομηχανή.

Ο Άγγλος μαθηματικός είναι ο μεγαλύτερος εφευρέτης του 19ου αιώνα. Εκτός από το γεγονός ότι ενδιαφερόταν σοβαρά για τα μαθηματικά και τη θεωρητική εργασία, ο Babbage διηύθυνε επίσης ένα τμήμα στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και ενδιαφερόταν για μηχανικές κούκλες, κρυπτογράφηση και κλειδαριές με κλειδιά ποικίλης πολυπλοκότητας.

Ίσως χάρη στα χόμπι του, ο Κάρολος έμεινε στην ιστορία ως άτομο με το οποίο που σχεδίασε τον πρώτο ολοκληρωμένο υπολογιστή.Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μηχανικές υπολογιστικές μηχανές ήταν ήδη γνωστές από τον 17ο αιώνα, αλλά ήταν αναξιόπιστες και πρωτόγονες. Ο Babbage, ένας από τους ιδρυτές της Royal Astronomical Society, σκέφτηκε να δημιουργήσει μια ισχυρή μηχανική αριθμομηχανή ικανή να εκτελεί αυτόματα μεγάλους και σημαντικούς υπολογισμούς.

Οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει μαθηματικούς πίνακες σε όλους τους τομείς. Οι χειροκίνητοι πίνακες είχαν συχνά σφάλματα και σε ορισμένες περιπτώσεις κόστισαν τη ζωή στους ανθρώπους. Ως εκ τούτου, ακόμη και στη νεολαία του, στις αρχές της δεκαετίας του 20 του 19ου αιώνα, ο Charles Babbage έγραψε ένα έργο στο οποίο τεκμηρίωσε τη θέση ότι η αυτοματοποίηση της δημιουργίας μαθηματικών πινάκων θα εξασφαλίσει υψηλή ακρίβεια, καθώς τα στάδια δημιουργίας σφαλμάτων θα εξαλειφθούν πλήρως . Το 1822, ανέπτυξε την πρώτη υπολογιστική συσκευή, το Difference Engine. Εφάρμοσε πολύπλοκες υπολογιστικές πράξεις, η διαίρεση και ο πολλαπλασιασμός περιορίστηκαν σε απλές προσθήκες διαφορετικών αριθμών.

Μια δεκαετία αργότερα, το 1834, ο μαθηματικός άρχισε να κατασκευάζει μια αναλυτική μηχανή. Ανέπτυξε προσεκτικά τα σχέδια με βάση την έννοια του υπολογιστή που είχε καταλάβει. Ο υπολογιστής του Charles Babbage προοριζόταν να λύνει μαθηματικά προβλήματα οποιασδήποτε πολυπλοκότητας. Ο επιστήμονας ολοκλήρωσε την ανάπτυξη της Αναλυτικής Μηχανής μέχρι το 1840. Όμως δεν κατέστη δυνατό να ζωντανέψουν τα σχέδια λόγω τεχνολογικών προβλημάτων. Ως εκ τούτου, ο Babbage άρχισε να σχεδιάζει το Difference Engine No. 2, το οποίο έγινε ένα ενδιάμεσο βήμα μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης μηχανής, ικανό να υπολογίζει αυτόματα τις αλγεβρικές συναρτήσεις.

Ποια είναι η ουσία των επιτευγμάτων του Charles Babbage;

Η ουσία των επιτευγμάτων του μαθηματικού είναι ότι ήταν ο πρώτος που διατύπωσε πλήρως τις ιδέες δημιουργίας μιας μηχανής υπολογιστή, που έγινε η βάση για τη δημιουργία σύγχρονων υπολογιστών.

Ο επιστήμονας σχεδίασε ένα σύστημα που λειτουργούσε με βάση την αρχή μιας ακολουθίας διάτρητων καρτών. Αυτό το σύστημα εκτελούσε οποιουσδήποτε υπολογισμούς και ήταν πολύ ευέλικτο. Ο Babbage είναι ο συγγραφέας του προηγμένου σχεδιασμού του εκτυπωτή και των διάτρητων καρτών, οι οποίες εκτελούν αυτόματα είσοδο και έξοδο απαραίτητες πληροφορίες. Η «Αναλυτική Μηχανή» του θα μπορούσε να αποθηκεύσει τα ενδιάμεσα αποτελέσματα των υπολογισμών για περαιτέρω επεξεργασία και υπολογισμό. Εκτός από το γεγονός ότι το μηχάνημα είχε «μνήμη» και «επεξεργαστή», εφάρμοζε επίσης διακλαδώσεις υπό όρους σε αλγόριθμους υπολογισμού διακλάδωσης και υλοποίησε βρόχους πολλαπλών επαναλήψεων. Όμως, λόγω πολλών τεχνολογικών λόγων, η μηχανή του δεν κατασκευάστηκε κατά τη διάρκεια της ζωής του Babbage. Ποτέ δεν κατάφερε να δει την πραγματική υλοποίηση των ιδεών του.