¿Cuál es la esencia de los logros de Charles Babbage? Inventor de la primera computadora del mundo.

En Londres nació un niño que se llamó Charles. En total, la familia del banquero Benjamin Babbage tuvo cuatro hijos.

Charles estuvo mucho enfermo cuando era niño, y a los ocho años incluso lo enviaron a una escuela en el campo para mejorar su salud después de una fuerte fiebre que casi acaba con su vida. Y después, por motivos de salud, a menudo tuvo que estudiar en casa con profesores privados.

Durante sus estudios, Charles se interesó seriamente por las matemáticas. Al ingresar a la Academia Holmwood, pasó mucho tiempo en la biblioteca leyendo libros sobre matemáticas y, a petición suya, sus padres contrataron maestros adicionales al programa del instituto que lo ayudaron a comprender esta ciencia en casa. Uno de los profesores mejoró la educación de Charles hasta un nivel adecuado para su ingreso a Cambridge.

Habiendo ingresado en Cambridge en octubre de 1810 y estudiando allí por un corto tiempo, Charles estaba decepcionado con el nivel local de enseñanza de las matemáticas. Charles conoció a otros estudiantes talentosos: George Peacock (futuro matemático famoso), John Herschel (futuro matemático, astrónomo, químico, botánico, inventor y fotógrafo experimental) y otros.

Juntos organizaron el llamado. "Sociedad Analítica", cuyos méritos incluyen, entre otras cosas, la promoción del simbolismo de Leibniz para trabajar con ecuaciones diferenciales. Anteriormente, tradujeron conjuntamente el libro de texto “Fundamentos científicos del cálculo integral y diferencial” del matemático francés Sylvester Lacroix. Comenzando como un proyecto estudiantil de historietas, en la década de 1830 la Sociedad Analítica se había convertido en un departamento oficial de la universidad, y permanece allí hasta el día de hoy.

Después de Cambridge, Charles dio conferencias y estudió con Herschel. trabajo científico relacionado con la electricidad. Escribió libros y trató de involucrarse en política. Su libro "La economía de los mecanismos y la producción", dedicado a la organización de la producción industrial y publicado en 1832, tuvo una influencia fundamental en los métodos matemáticos de la investigación operativa (el desarrollo y aplicación de métodos para encontrar soluciones óptimas basadas en modelos matemáticos, modelado estadístico y diversos enfoques heurísticos). En particular, el libro promovió activamente el principio de división del trabajo y demostró que esta técnica conduce a una mayor eficiencia de la producción. Este principio se llama ahora Principio de Babbage en Gran Bretaña.

Además, Babbage estaba interesado en la ingeniería, en particular en el funcionamiento de trenes. Inventó un dispositivo triangular llamado "ventisca" o "limpiador de vías", que a menudo se llamaba "matadero" (por analogía, podemos recordar las "escobas protectoras" de los SUV): ayudó a limpiar rápidamente las vías del tren de objetos extraños. (y criaturas). También desarrolló un vagón dinamómetro especial que mide varios parámetros críticos de la vía férrea.

Participó en la creación de la Sociedad Astronómica y en la creación estándar uniforme cálculos astronómicos. Fue el trabajo de corrección de errores en las tablas de conteo lo que le dio a Babbage la idea de mecanizar el trabajo rutinario de contar.

Cita de una biografía histórica:

En 1812, se sentó en una de sus habitaciones y miró tablas logarítmicas llenas de errores. Y de repente se le ocurrió la idea de calcular automáticamente estos números utilizando máquinas. El gobierno francés ha desarrollado nuevo método mesas de conteo. 3-4 matemáticos resolvieron los problemas de cálculo, una docena más dividieron el trabajo en partes más simples, y el trabajo de rutina en sí, que consiste en suma y multiplicación, quedó en manos de 80 trabajadores de mostrador que no entendían nada más de matemáticas que estos dos. pasos simples. Así, la producción en masa se utilizó por primera vez con fines matemáticos. A Babbage le cautivó la idea de que el trabajo de los contables inexpertos podría sustituirse por completo por mecanismos que funcionaran de forma más fiable y rápida.

La idea de dividir el trabajo de los calculadores perteneció a Gaspard de Prony, quien dirigió la oficina del censo francés de 1790 a 1800.

En 1822, Babbage publicó un artículo que describía una máquina que podría reemplazar a las calculadoras humanas y pronto comenzó su creación práctica. Como matemático, Babbage estaba familiarizado con el método de aproximar funciones mediante polinomios y calcular diferencias finitas. Para automatizar este proceso, comenzó a diseñar una máquina, a la que llamó máquina diferencial. Esta máquina tenía que poder calcular los valores de polinomios hasta la sexta potencia con una precisión de hasta el 18º dígito.

Desafortunadamente, el inventor no pudo construir una versión completamente funcional de la máquina que imaginó durante su vida. En lugar de tres años Dedicó más de 9 años a ello, el presupuesto para su creación aumentó 10 veces, pero no pudo prever todas las dificultades asociadas con la implementación de su idea.

Después de que el gobierno se negó a proporcionar fondos adicionales para financiar el proyecto fallido, Babbage comenzó a trabajar en una versión más general de una computadora mecánica, un "motor analítico", al que llamó Motor Diferencial No. 2.

Después de su muerte, en la segunda mitad del siglo XVIII, otros inventores, basándose en sus dibujos, pudieron construir versiones funcionales de máquinas diferenciales, una de las cuales incluso se utilizó para el fin previsto: calcular y publicar tablas logarítmicas.

Uno de los motores diferentes, construido por otro inventor según los dibujos de Babbage.

En el período de 1989 a 1991, con motivo del bicentenario del nacimiento de Charles Babbage, basándose en sus obras originales, se montó en el Museo de Ciencias de Londres una copia funcional del Difference Engine No. 2. En 2000, una impresora también inventada por Babbage. para su máquina, comenzó a funcionar en el mismo museo. Después de eliminar pequeñas imprecisiones de diseño encontradas en dibujos antiguos, ambos diseños funcionaron perfectamente.



Un motor diferencial construido en nuestro tiempo según los dibujos del inventor, ubicado en el Museo de Londres.

La máquina analítica, inventada por el inventor, es un prototipo directo de la computadora digital moderna. En un único circuito lógico, Babbage conectó un dispositivo aritmético (al que llamó "molino"), registros de memoria combinados en un solo todo ("almacén") y un dispositivo de entrada/salida implementado mediante tres tipos de tarjetas perforadas. Las tarjetas de operación perforadas cambiaban la máquina entre los modos de suma, resta, división y multiplicación. Las tarjetas perforadas variables controlaban la transferencia de datos desde la memoria a la unidad aritmética y viceversa. Las tarjetas perforadas numéricas podrían usarse tanto para ingresar datos en la máquina como para almacenar los resultados de los cálculos si la memoria fuera insuficiente.

Otra copia moderna de la máquina se encuentra en el Museo de Historia de la Computación en Mountain View en California:

Mientras trabajaba en la máquina analítica, Babbage mantuvo correspondencia con la matemática británica Ada Lovelace. Conocieron a Babbage cuando ella sólo tenía 17 años. Posteriormente, ella no solo le dio ideas para el diseño de la máquina, sino que también desarrolló un algoritmo para su funcionamiento para calcular los números de Bernoulli. En este sentido, a menudo se la considera la primera programadora de la historia.

En 2011, los admiradores británicos de Babbage desarrollaron un plan para construir el motor analítico completamente en la forma en que lo pretendía el autor. La iniciativa se denominó "Plan 28". Hasta el momento no han podido encontrar varios millones de libras de financiación para su proyecto, pero esperan completarlo al menos en 2021, en el 150º aniversario de la muerte del inventor. Traducido a unidades modernas, una máquina de este tipo tendrá 675 bytes de memoria y funcionará a una frecuencia de 7 Hz.

Durante más de 40 años, Babbage vivió y trabajó en el número 1 de Dorset Street en Marylebone, al norte de Westminster. Murió allí, a la edad de 79 años, el 18 de octubre de 1871. Ahora en esta dirección puedes encontrar una placa conmemorativa redonda con su nombre.

Carlos Babbage

El primer ordenador se inventó en 1834: una “unidad de disco” de madera, tarjetas perforadas de cartón, un “procesador” sobre engranajes y palancas...

Cada mañana, miles de empleados llenaban las estrechas calles del Londres de principios del siglo XIX. Se apresuraron a ir a sus oficinas para sumergirse en el sofocante mundo de los números: previsiones financieras e informes fiscales, tablas astronómicas náuticas y calendarios. El poder de la “Señora de los Mares” dependía, entre otras cosas, de un ejército de calculadoras desconocidas, que procesaban pacientemente miles de números.

En 1812, Charles Babbage dormitaba sobre una mesa de logaritmos abierta. Un amigo del joven matemático lo despertó con el grito: “¿Qué estás soñando?”, a lo que Babbage respondió:
"... ¡Pero todas estas tablas podrían calcularse usando una máquina!"

En una época en la que los barcos de vapor y las locomotoras de vapor todavía se consideraban una novedad prometedora, Charles Babbage decidió liberar a la gente del yugo de los cálculos rutinarios. Dijo: “Soy consciente de que mis declaraciones pueden considerarse algo supertópico y que evocarán a los filósofos de Laputa...” (Laputa es una isla voladora inventada por Jonathan Swift. En Laputa vivieron sabios notables por su aislamiento de vida real y largos razonamientos pseudocientíficos.) Y exactamente: no solo la gente común, sino también muchos científicos dudaban de la posibilidad de crear una máquina informática automática.

CHARLES NACIÓ EN 1791 en la familia del banquero Benjamin Babbage. Debido a problemas de salud, estudió en casa hasta los 11 años. Luego lo enviaron a una de las mejores escuelas privadas de Inglaterra, donde Charles quedó inmediatamente cautivado por la rica biblioteca. Entre otras cosas, había excelentes libros sobre matemáticas...

Babbage trató esta ciencia con temor durante el resto de su vida. A veces las cosas se ponían raras.

Cada minuto muere una persona
Pero cada minuto nace una persona.

Este fragmento de un poema de Alfred Tennyson provocó que Babbage enviara una carta al poeta, donde el matemático comentaba minuciosamente: “... Es bien sabido que dicha cantidad (la población de la Tierra) aumenta constantemente. Tómate la libertad de sugerir que en la próxima edición de tu excelente poema los cálculos erróneos serán corregidos de la siguiente manera:

Cada momento muere una persona
Pero nacen 1,16 personas...

¿Quizás fue el peculiar humor de Babbage? Su actitud ante el tema queda revelada por la siguiente adición: “Podría darte una cifra más precisa -1,167 pero esto, por supuesto, alteraría el ritmo del verso...”;

También le gustaba imprudentemente la invención. Por ejemplo, cuando pude ver a Don Giovanni en la ópera, me aburrí mortalmente y después de sólo cinco minutos salí de la sala para ver cómo funcionaba el mecanismo del escenario...

Babbage intentó dar vida a la “pila” de ejes, engranajes y palancas, a la que llamó “motor diferencial”, durante muchos años. Al principio, el Ministerio de Finanzas de Su Majestad asignó algunos fondos al científico. Pero la investigación se prolongó y el señor Ministro se aburrió de esperar. El científico logró construir sólo algunos componentes de su máquina.

El fallo del motor diferencial no desanimó a Babbage en absoluto. Por el contrario, inmediatamente "abordó" una unidad nueva, incomparablemente más compleja.

En 1834, por primera vez en el mundo, el diseñador concibió la idea de crear un dispositivo mecánico que no solo pudiera contar, sino también controlar el progreso de su propio trabajo, dependiendo del programa subyacente y los resultados de los cálculos intermedios. El progenitor de la computadora fue llamado por él "Motor Analítico". A Babbage se le ocurrieron todas las partes básicas que componen una computadora hoy: un dispositivo de almacenamiento para almacenar números, una unidad aritmética, un mecanismo que controla la secuencia de operaciones, dispositivos de entrada y salida de datos. Antes que él, nadie había intentado crear una computadora verdaderamente universal. Incluso el “aritmómetro” de Blaise Pascal, ensamblado varios años antes, no era, de hecho, más que un complicado ábaco.

El progreso de los cálculos en la máquina de Babbage se determinaba mediante tarjetas perforadas con un programa. Y la primera programadora del mundo fue Lady Ada Lovelace. Hija de George Byron, mostró un interés incomparablemente mayor por las matemáticas que por la poesía, y en esto era como Babbage. Ada conocía a muchos científicos de su época, a menudo los recibía en su casa, actuando no solo como anfitriona, sino también como participante activa en las disputas científicas.

Babbage “infectó” a Ada con la idea de crear una computadora programable y ella compiló varios programas para su unidad. Nunca tuvieron que usarse, pero Lady Lovelace desarrolló todos los principios básicos de programación que todavía se usan hoy en día. Uno de los lenguajes informáticos, "Ada", incluso recibió su nombre.

CHARLES ESTABA LISTO PARA EMPRENDER las aventuras más exóticas con el fin de recaudar fondos para la construcción del "Motor Analítico". Al principio, junto con Lady Lovelace, Babbage ideó un sistema de apuestas en carreras de caballos en el que todos ganan. Sin embargo, el talento matemático de Ada no ayudó: los inventores perdieron en pedazos y Lady Lovelace tuvo que vender las perlas de su familia.

El resistente Babbage decidió escribir una novela en tres volúmenes, con la esperanza de ganar 500 libras por ella, pero rápidamente perdió interés en la idea. Pero se entusiasmó con un nuevo proyecto: la máquina debería darle dinero... para jugar al tres en raya, con el que Babbage planeaba viajar por todo el país. Un conocido de Charles lo disuadió de esta idea, asegurándole que de esta manera no sería posible extraer la cantidad requerida del remilgado público inglés. La máquina del tres en raya nunca se creó. Como el propio Motor Analítico, aunque Babbage continuó trabajando en él hasta el final de su vida.

Poco después de la muerte de Babbage, la revista Punch escribió:

Mientras servía a la ciencia, sufrió dificultades.
Su destino fue alarmante y duro,
Fue elegido por el mal destino como objetivo.
Más golpes que regalos...
(Traducción de I. Lipkin.)
Al mismo tiempo, el Comité Científico Británico respondió a su invento: "Creemos que tales máquinas, además de ahorrar mano de obra, harán factible lo que está demasiado cerca de los límites de las capacidades humanas". ¿La vida del inventor?

SÓLO DESPUÉS DE LA MUERTE de Babbage, su hijo Henry pudo construir, según los dibujos de su padre, la unidad central del "Máquina Analítica", un dispositivo aritmético que en 1888 calculó los productos del número "pi" por los números naturales a partir de uno. ¡a 32 con una precisión de 29 dígitos! La máquina de Babbage resultó funcional, pero Charles ya no vio esto.

Universidad Pedagógica Estatal de Zhytomyr que lleva el nombre de Ivan Franko

“Charles Babbage es un hombre adelantado a su tiempo”

estudiantes 52 grupo

Facultad de Física y Matemáticas

Kulish O.I.

Plan

1. Desarrollo de la tecnología informática antes de Babbage. 3

2. años de juventud Babbage. 5

3. Motor diferencial de Babbage. 9

4. El destino de la máquina de diferencias. 12

5. Máquina analítica de Babbage. 15

6. Capacidades teóricas de la máquina. 18

7. Las investigaciones de Babbage en diversos campos del conocimiento. 26

8. Conclusión. 33

9. Literatura. 36

Desarrollo de la tecnología informática antes de Babbage.

La gente encontró la necesidad de contar en la Edad de Piedra. Hay evidencia de que en el Paleolítico, las incisiones en huesos y productos líticos marcaban un cierto número.

Con el desarrollo de la sociedad, contar se volvió aún más necesario; números grandes, cuyos cálculos se volvieron cada vez más complicados. Naturalmente, existía la necesidad de dispositivos que facilitaran el conteo. El más simple de estos "dispositivos" siempre ha estado con una persona: estos son los 10 dedos de sus manos. Además, contaban mediante muescas en palos, huesos y piedras, nudos en cuerdas y otros dispositivos primitivos. Pero ya en la antigüedad se generalizaron los instrumentos de cálculo, que están unidos por un nombre común: ábaco. Se entiende por ábaco cualquier dispositivo de conteo en el que se marcan las ubicaciones de los dígitos individuales y los números se representan mediante el número de varios objetos pequeños (guijarros, semillas, etc.).

Los griegos, eslavos y otros pueblos utilizaban letras del alfabeto para escribir números. Sin embargo, las operaciones aritméticas no se realizaban en numeración alfabética; se utilizaba principalmente para registrar fechas y resultados de cálculos. Los cálculos en sí se realizaron en un tablero de conteo. La aritmética estaba plasmada en el ábaco, o mejor dicho, el tablero de conteo con sus capacidades representaba la aritmética; Esto continuó hasta la difusión de los números fáciles de calcular y el sistema numérico posicional.

En los siglos X-XII. En Europa aparecieron muchos trabajos sobre cálculos con ábaco. Pero en relación con la difusión del sistema numérico posicional decimal, comenzó el desplazamiento gradual de los cálculos en el ábaco por cálculos escritos. Este proceso tuvo lugar en una dura lucha, como se creía entonces, entre dos ciencias: las matemáticas en el ábaco y las matemáticas sin ábaco, en papel.

Con el desarrollo de las matemáticas y el crecimiento del volumen de cálculos, surge el deseo de simplificar y facilitar el trabajo computacional. Para ello, no solo se crean dispositivos informáticos, sino también tablas.

A principios del siglo XVII. El matemático escocés D. Napier (1550-1617), utilizando uno de los métodos de multiplicación comunes en ese momento (multiplicación enrejada), propuso un dispositivo de cálculo, que era una tabla de multiplicar especialmente escrita, a la que llamó palos para contar. Las operaciones de multiplicación y división se realizaron colocando palos según determinadas reglas y leyendo el resultado.

El creador del primer ordenador mecánico fue el profesor de la Universidad de Tubinga W. Schickard (1592-1635).

La máquina de Schickard constaba de tres partes: un dispositivo sumador, un dispositivo multiplicador y un mecanismo para registrar resultados intermedios. El dispositivo de suma (máquina de seis dígitos) era un conjunto de engranajes. En cada eje había un engranaje con diez dientes y una rueda auxiliar de un solo diente. El dedo servía para pasar discretamente una decena al siguiente dígito tras acumular diez unidades en el anterior.

La suma en la máquina se realizaba girando las ruedas de cada dígito en la cantidad requerida y la resta girando los engranajes en la dirección opuesta. En las ventanas de la máquina (ventanas de lectura) era visible el número marcado, así como todos los resultados posteriores. Calcular la suma y la diferencia consistía únicamente en escribir números y leer el resultado. La división fue reemplazada por la resta secuencial del divisor del dividendo. El dispositivo multiplicador de la máquina consistía en tablas de multiplicar escritas en papel, enrolladas sobre seis rodillos paralelos. Al multiplicar, era necesario girar los rodillos en consecuencia y leer el resultado según ciertas reglas.

El tercer dispositivo de la máquina constaba de seis ejes con números impresos y un panel con seis ventanas. Al girar los ejes en las ventanas, era posible ingresar un número que debía recordarse, por ejemplo, algún resultado intermedio. Así, en la máquina de Schickard, sólo la parte sumadora era mecánica y el resto eran mesas móviles.

La máquina sumadora de B. Pascal (1623-1662) se hizo muy famosa. No era fundamentalmente diferente de la parte sumadora de la máquina de Schickard. El primer modelo de la máquina, construido en 1641, tenía muchas deficiencias, y después de su finalización Pascal comenzó a construir coche nuevo, donde se graduó tres años después. Este segundo modelo se convirtió en el básico: todos los coches posteriores que Pascal construyó se diferenciaron muy poco de él, aunque se hicieron algunos cambios en cada uno de ellos. Pascal construyó unos 50 coches. Algunos de ellos han sobrevivido hasta nuestros días.

La primera máquina adecuada para la informática, en la que se podían realizar cuatro operaciones aritméticas, fue creada por un alsaciano, Carl Thomas de Colmar. También estableció por primera vez la producción en masa de sus coches. En 1818, Thomas diseñó y en 1820 construyó una máquina calculadora, a la que llamó máquina sumadora. En 1821, Thomas presentó su máquina a la Academia de París.

Así, a mediados del siglo XIX. Sólo había un aritmómetro suficientemente satisfactorio para la práctica: la máquina sumadora de Thomas. Todas las demás computadoras eran adecuadas sólo para sumar y restar, o eran significativamente inferiores a la máquina sumadora de Thomas. Sólo Babbage en el mismo siglo XIX. pudo adoptar un enfoque completamente nuevo para el diseño de computadoras, desarrollar los principios básicos de su funcionamiento, especialmente en su creación principal: el motor analítico, y sentar las bases para resolver los principales problemas de la tecnología informática moderna, lo que le permitió Ser llamado el "padre de las computadoras" cien años después.

La juventud de Babbage.

Charles Babbage nació el 26 de diciembre de 1791 en el suroeste de Inglaterra en la pequeña ciudad de Totnes, en Devonshire. Su padre, Benjamin Babbage, banquero de Prad, Mackworth y Babbage, dejó posteriormente a su hijo una fortuna bastante grande. Charles era un niño débil y sus padres no tenían prisa por enviarlo a la escuela. Hasta los 11 años, le enseñó su madre (de soltera Elizabeth Tip), de quien Charles siempre habló con gran respeto. Siendo ya un científico famoso, a menudo consultaba con ella sobre diversos temas.

Desde los 11 años, Babbage estudió en colegios privados, primero en Alphington, un pequeño pueblo de Devonshire, y luego cerca de Londres, en la ciudad de Enfield. En la escuela, Charles se interesó por las matemáticas, las estudió mucho y con especial placer, como resultado de lo cual recibió una completa formación matemática. En este momento, estudió en detalle el libro de Ward "Una guía para jóvenes matemáticos", así como una serie de trabajos más fundamentales sobre matemáticas: los "Principios de computación analítica" de Wadhouse, las "Fluxiones" de Deaton e incluso la "Teoría de funciones" de Lagrange. .

Desde la infancia, Babbage mostró interés por varios autómatas mecánicos, que estaban muy extendidos en los siglos XVIII y XVIII. principios del XIX siglos Cuando recibía cada juguete nuevo, invariablemente preguntaba: “¿Qué hay dentro?” El propio Charles comenzó muy temprano a intentar construir juguetes mecánicos, lo que, por cierto, no siempre tuvo mucho éxito.

En 1810, Babbage, de diecinueve años, ingresó al Trinity College de la Universidad de Cambridge. En la universidad, para su sorpresa, C. Babbage descubrió que sabía matemáticas mejor que sus compañeros. A veces desconcertaba incluso a los profesores con sus preguntas.

Carlos era persona sociable y tenía un amplio círculo de conocidos, entre los que se encontraban jóvenes con intereses muy diversos: amantes de las matemáticas, el ajedrez, la equitación, etc. Sus amigos más cercanos fueron John Herschel (1792-1871), hijo del famoso astrónomo W. Herschel. y George Peacock (1791-1858). Los amigos llegaron a un acuerdo para "hacer todos los esfuerzos posibles para dejar el mundo más sabio de lo que lo encontraron".

En 1812, tres amigos (Babbage, Herschel y Peacock), junto con otros jóvenes matemáticos de Cambridge, fundaron la Sociedad Analítica, cuya organización supuso un punto de inflexión para todas las matemáticas británicas.

La Sociedad Analítica comenzó a celebrar reuniones periódicas en las que sus miembros presentaban informes científicos y discutían trabajos que aparecían en la prensa. La Sociedad Analítica desarrolló una actividad editorial bastante importante, en particular, comenzó a publicar sus trabajos. Babbage, Herschel y Peacock en 1816 traducidos de Francés“Tratado de Cálculo Diferencial e Integral” del Profesor de la Ecole Polytechnique de París S.F. Lacroix (1765 - 1843), completándolo en 1820 con dos volúmenes de ejemplos. Los tres amigos estaban haciendo muchas matemáticas en ese momento.

Babbage era un estudiante brillante y obtuvo buenos resultados en sus estudios, pero creía que sus amigos Herschel y Peacock lograron mayor éxito en matemáticas que él. No queriendo ocupar el tercer lugar entre los mejores estudiantes del Trinity College al graduarse, en 1813 se trasladó al St. Peter's College. De hecho, se convirtió en el primer estudiante allí y, después de graduarse de la universidad, obtuvo una licenciatura en 1814.

En 1815, a la edad de 24 años, Babbage se casó con Georgia Whitmur, de 23, y se mudó a Londres.

A finales de 1791, nació un niño en la familia de Benjamin y Elizabeth Babbage. Al nacer lo llamaron Carlos. Al cumplir ocho años, Benjamin Babbage envió a su hijo a una escuela privada en Alphington. La mala salud de Charles no le permitió asistir a la institución educativa habitual para niños de su edad. Como maestro, el futuro famoso inventor recibió un sacerdote que no podía proporcionarle una educación completa. Por lo tanto, cuando Charles Babbage ingresó a la universidad en 1810, estaba notablemente por detrás de sus compañeros.

Cuando era niño, Charles pasaba el tiempo desmontando juguetes mecánicos. Por supuesto, a muchos de nosotros nos encanta saber de qué está hecho tal o cual juguete, pero no muchos conectan posteriormente sus vidas con la mecánica. Ya cuando era niño, Babbage, desmontando juguetes, trató de comprender qué los hacía moverse. Y casi siempre logró hacer esto.

Antes de ingresar a la universidad, Charles estudió en la Academia de Enfield. Gracias a la extensa biblioteca matemática en este institución educativa Babbage se enamoró de esta ciencia y posteriormente comenzó a demostrar su importancia en la práctica.

Gracias a la educación en casa, que es exactamente como el futuro inventor de la máquina analítica estudió en la Escuela Alphington y la Academia Enfield, Babbage claramente carecía de conocimientos. Su padre contrató tutores después de la academia. Uno de ellos pudo brindarle a Charles los conocimientos que necesitaba para ingresar a la universidad.

En 1810 Babbage ingresó al Trinity College de Cambridge. Charles dedicó todo su tiempo libre al estudio independiente de las matemáticas. Estudió las obras de Lagrange, Leibniz, Euler, Newton y otras "grandes mentes matemáticas". Además, el joven tuvo acceso a los trabajos de matemáticos de las academias de París, Berlín y San Petersburgo.

Habiendo superado rápidamente a sus compañeros, Babbage se desilusionó del sistema educativo de Cambridge. Él, junto con sus amigos de la universidad Herschel y Peacock, fundaron la Sociedad Analítica en 1812. Con su ayuda, los jóvenes británicos pudieron obtener en inglés los trabajos de matemáticos famosos de la época. Además, en las reuniones de la sociedad era posible discutir algunos temas, discutir y aprender muchas cosas que los profesores universitarios no contaban.

Inesperadamente, en 1812, Babbage abandonó el Trinity College, citando el bajo nivel de conocimientos recibidos por los estudiantes. lenguas malvadas Quienes conocían a Charles dijeron que se fue porque la mayoría de profesores y estudiantes consideraban a Babbage como la tercera persona en la universidad después de Herschel y Peacock. Sin inmutarse, Babbage fue al St. College. Peter's, donde dos años más tarde se licenció.

En 1815, Charles y su joven esposa (el año en que se graduó en el St. Peter's College se casó con Georgiana Whitmur) se mudaron a la capital de Inglaterra, donde un año después Babbage se convirtió en miembro de la Royal Society de Londres.

1827 fue un año negro para el joven científico. Primero enterró a su padre, luego a su esposa y a sus dos hijos. Para no empantanarse en una depresión sin fin, Babbage realizó un viaje a las Islas Británicas, tras lo cual asumió el cargo de profesor de ciencias matemáticas en Cambridge.

Máquina de pequeña diferencia.

El primer invento que hizo famoso a Babbage fue una máquina informática, a la que Charles llamó "motor diferencial". En 1812, Babbage estaba ocupado estudiando tablas logarítmicas. Sus estudios lo cansaron tanto que el joven matemático se quedó dormido inmediatamente después escritorio. Cuando un amigo lo despertó con la pregunta: "¿Qué estás haciendo?", Charles respondió que quería crear una máquina que pudiera realizar cálculos matemáticos complejos.


Al matemático le llevó siete años poder formar ideas y principios de cálculo utilizando una máquina. Tres años más tarde, en 1822, Babbage empezó a crear su “máquina de diferenciación”. Constaba de muchos engranajes y palancas. El motor diferencial funcionaba con números de 18 bits, con una precisión del octavo decimal. Podía contar el valor de polinomios de séptimo grado. Por su invento, Charles Babbage recibió una medalla de la Sociedad Astronómica.

Máquina de gran diferencia.

En 1822, para reducir el número de personas empleadas en cálculos astronómicos, de navegación y matemáticos, Babbage concibió la creación de una máquina de gran diferencia. La Royal and Astronomical Society, a petición del inventor, acordó proporcionar fondos.

De 1822 a 1834, se asignaron 17.000 libras del estado para la fabricación de un motor de gran diferencia, y Charles gastó otras 6.000 de su propio bolsillo. Pero la baja base tecnológica de esa época no permitió la creación de una máquina durante la vida del inventor.

Charles Babbage dejó dibujos de un motor de gran diferencia, que se suponía que constaría de 25 mil piezas y pesaría 14 toneladas. El inventor suizo Scheutz creó en 1854 varios motores diferentes basándose en los dibujos de Babbage.

Motor analítico: prototipo de la primera computadora

Babbage no estaba muy molesto por el fallo del motor de gran diferencia. Ya entonces comprendió que se trataría de máquinas programables. En 1834, Charles comenzó a desarrollar una máquina analítica programable, el prototipo de la computadora moderna.

La máquina analítica de Babbage tenía que constar de varias partes:
Almacén: almacenar los resultados de las operaciones y los valores de las variables. Memoria moderna.
Mills - era responsable de las operaciones con variables, almacenando los valores de las variables involucradas en el cálculo en en este momento. Procesador moderno.
El tercer dispositivo (no aparece mencionado en los dibujos de Babbage) es controlar la secuencia de operaciones, mover y recuperar variables en el almacén y emitir los resultados.

El motor analítico de Babbage se programó utilizando dos tipos de tarjetas perforadas: tarjetas operativas y tarjetas variables.

Charles Babbage murió en 1871. Dejó atrás los dibujos del Motor Analítico. La primera programadora fue Ada Lovelace y las notas de clase, que fueron grabadas por el profesor de la Academia de Artillería de Turín, Luigi Menabrea. En idioma en Inglés Las notas fueron traducidas por la amiga y colega de Babbage, Ada Lovelace (hija de George Byron). Proporcionó las notas con sus comentarios, que tenían un volumen mayor que el texto principal.

Ada Lovelace, en sus comentarios a las conferencias de Babbage, también recopiló las primeras instrucciones para programar la máquina analítica. Tras estas instrucciones, Ada Lovelace empezó a ser considerada la primera programadora.

En 1888, el hijo de Charles, Henry Babbage, creó el conjunto principal de la máquina analítica basándose en los dibujos de su padre. La máquina de Babbage no se creó por completo hasta 1906 gracias a los esfuerzos de la empresa Monroe.

La personalidad de Charles Babbage y sus logros.

Como escribimos anteriormente, la base tecnológica de esa época era significativamente inferior a la línea de pensamiento de Charles Babbage. Para fabricar sus máquinas, el inventor diseñó un torno de torreta y de cepillado transversal, descubrió un nuevo método para fabricar engranajes y diseñó muchos otros dispositivos diferentes.


Además, la mente de Babbage se utilizó en la invención del velocímetro y el tacómetro. El científico también inventó un vagón de laboratorio equipado con grabadoras, un dispositivo para arrojar objetos de los rieles.

Nuestro héroe también participó en la reforma del sistema postal en Inglaterra y trabajó en cuestiones de cifrado y electromagnetismo.

Charles Babbage fue una persona muy versátil. Entre sus amigos se encontraban Jean Foucault, Charles Darwin, Jung, Fourier y Pierre Laplace. El talentoso inventor y matemático dejó una gran huella en la historia; no en vano se llama a Babbage el inventor de la primera computadora.

En este artículo se describen las contribuciones de Charles Babbage a la informática, el famoso matemático inglés, inventor de la primera computadora analítica.

¿Por qué es famoso Charles Babbage?

Invenciones de Charles Babbage: la primera computadora analítica, velocímetro, oftalmoscopio, sismógrafo, dispositivo para apuntar un arma de artillería. Participó en la invención del tacómetro. Creó un dispositivo que lanza objetos aleatorios desde las vías frente a la locomotora.

El matemático inglés es el mayor inventor del siglo XIX. Además de estar seriamente interesado en las matemáticas y el trabajo teórico, Babbage también dirigía un departamento en la Universidad de Cambridge y estaba interesado en muñecos mecánicos, cifrados y cerraduras con llave de diversa complejidad.

Quizás gracias a sus aficiones, Charles pasó a la historia como una persona con quien diseñó la primera computadora completa. Vale la pena señalar que las máquinas calculadoras mecánicas ya se conocían desde el siglo XVII, pero eran poco fiables y primitivas. A Babbage, uno de los fundadores de la Royal Astronomical Society, se le ocurrió la idea de crear una potente calculadora mecánica capaz de realizar automáticamente cálculos largos e importantes.

La gente ha utilizado tablas matemáticas en todas las áreas. Las tablas calculadas manualmente a menudo tenían errores y en algunas situaciones costaban la vida a las personas. Por lo tanto, incluso en su juventud, a principios de los años 20 del siglo XIX, Charles Babbage escribió un trabajo en el que fundamentó la tesis de que la automatización de la creación de tablas matemáticas garantizará una alta precisión, ya que las etapas de generación de errores se eliminarán por completo. . En 1822, desarrolló el primer dispositivo informático, el motor diferencial. Implementó operaciones computacionales complejas, la división y la multiplicación se redujeron a simples sumas de diferentes números.

Una década más tarde, en 1834, el matemático empezó a construir una máquina analítica. Desarrolló cuidadosamente los planos basándose en el concepto de computadora que había captado. La computadora de Charles Babbage estaba destinada a resolver problemas matemáticos de cualquier complejidad. El científico completó el desarrollo de la máquina analítica en 1840. Pero no fue posible darle vida a los dibujos debido a problemas tecnológicos. Por ello, Babbage comenzó a diseñar el motor diferencial nº 2, que se convirtió en un paso intermedio entre la primera y la segunda máquina, capaz de calcular funciones algebraicas de forma automática.

¿Cuál es la esencia de los logros de Charles Babbage?

La esencia de los logros del matemático es que fue el primero en formular completamente las ideas de crear una máquina informática, que se convirtió en la base para la creación de computadoras modernas.

El científico diseñó un sistema que funciona según el principio de una secuencia de tarjetas perforadas. Este sistema realizó cualquier cálculo y fue muy flexible. Babbage es el autor del diseño avanzado de la impresora y de las tarjetas perforadas, que realizan automáticamente la entrada y salida. información necesaria. Su "motor analítico" podría guardar resultados intermedios de cálculos para su posterior procesamiento y cálculo. Además del hecho de que la máquina tenía "memoria" y "procesador", también implementó ramas condicionales en algoritmos de cálculo de ramificaciones e implementó bucles de múltiples repeticiones. Pero debido a una serie de razones tecnológicas, su máquina no se realizó durante la vida de Babbage. Nunca logró ver la implementación real de sus ideas.