Биография Чарльза Бэббиджа: отец компьютера

Чарльз Бэббидж (26 декабря 1791 года - 18 октября 1871 года) известен как «отец компьютера» благодаря своей работе по разработке прототипов для первых механических и программируемых вычислительных машин.

Быстрые факты: Чарльз Бэббидж

Он был плодовитым писателем с широким кругом интересов, включая математику, инженерию, экономику, политику и технологии. Среди многих изобретений Бэббиджа были современная почтовая система в Англии, а также спидометры и ловцы для локомотивов. Но его самые известные изобретения, несомненно, были его вычислительными машинами.

Чарльз Бэббидж родился 26 декабря 1791 года в Суррее, старший из четырех детей, рожденных лондонским банкиром Бенджамином и Элизабет Пумли Тейп Бэббидж. Только он и его сестра Мэри Энн выжили в раннем детстве. Babbages были довольно зажиточной семьей, и, как единственный выживший сын, Чарльз был послан лучшим школ, включая Эксетер, Энфилд, Тотнес и Оксфорд, прежде чем окончательно поступить в Тринити-колледж в Кембридже в 1810.

В Троице Бэббидж читал математику, а в 1812 году он поступил в Питерхаус в Кембриджском университете, где был главным математиком. Находясь в Питерхаусе, он стал соучредителем Аналитического общества, более или менее фальшивого научного общества, в которое, тем не менее, вошли некоторые из самых известных молодых ученых в Англии. Бэббидж окончил Питерхаус в 1814 году.

Бэббидж женился на Джорджиане Уитмор в Тинмуте 2 июля 1814 года. Его отец хотел, чтобы он подождал, пока у него не будет достаточно денег, чтобы содержать себя, но все же пообещал своему сыну 300 фунтов стерлингов в год на всю жизнь. У младших Babbages в конечном счете было восемь детей, только трое из которых дожили до совершеннолетия.

После его окончания Бэббидж стал лектором по астрономии в Королевском институте. Затем он был избран в стипендию Королевского общества в 1816 году.

В начале 19-го века навигационные, астрономические и актуарные таблицы были жизненно важными частями расцветающего индустриального века. В навигации они использовались для расчета времени, приливов, течений, ветров, положений солнца и луны, береговых линий и широт. Таблицы были тщательно построены вручную в то время: неточные таблицы приводили к катастрофическим задержкам и даже гибели кораблей.

Бэббидж начал создавать машину для механического производства этих таблиц в 1819 году. К 1823 году он описал его как машину, которая будет составлять таблицы расчетов до 20 знаков после запятой. Он назывался «Механизм различий» по принципу конечных различий. Этот принцип представляет собой математический метод разрешения полиномиальных выражений путем сложения и, следовательно, разрешимый с помощью простого механизма.

В 1827 году умерла жена и отец Бэббиджа, а также двое его детей. От имущества своего отца он унаследовал 100 000 фунтов стерлингов. В значительной степени это наследство позволило Бэббиджу посвятить свою жизнь своим машинам.

Бэббидж видел Жаккардовый ткацкий станокткацкий станок, построенный в 1801 году, который запускали вручную и приводили в действие инструкции, поставляемые перфокартами. Он хотел построить безошибочную паровую или ручную вычислительную машину, которая бы рассчитывала и печатала таблицы. После того, как в 1823 году был создан прототип Разностного двигателя, проект Бэббиджа финансировалось восторженным британским правительством.

Сам Бэббидж построил несколько прототипов Разностного Двигателя, но, несмотря на эти частичные Успехи, британское правительство прекратило финансирование проекта в 1832 году, после десятилетия без рабочая модель. Проект был официально завершен в 1842 году.

Позднее шведский печатник Пер Георг Шойц (1785–1873) успешно сконструировал товарный станок, основанный на работах Бэббиджа, известный как механизм вычислений Шойца. Несмотря на несовершенство и размер рояля, двигатель был продемонстрирован в Париже в 1855 году, а его версии были проданы правительствам США и Великобритании.

К 1834 году Бэббидж прекратил работу над механизмом различий и начал планировать создание более крупной и всеобъемлющей машины: аналитического механизма. Новая машина Бэббиджа стала огромным шагом вперед. Он будет построен для расчета более чем одной математической задачи: другими словами, это будет то, что мы сегодня называем программируемым.

Бэббидж предположил, что его новая машина будет питаться перфокартами жаккардового типа, считываемыми механическими пробоотборниками. Это включало хранение памяти и ожидаемые современные компьютерные методы, такие как "условие" передача ", чтобы промежуточные вычисления автоматически указывали машине изменять ее собственную программа.

Бэббидж продолжал посвящать большую часть своего времени и состояния созданию Аналитического движка, но он никогда не заставлял работать ни одну из своих различных версий. Инженерные технологии того времени просто не существовали для точности, требуемой его машиной и ее принтером.

Бэббидж встретил Аду Байрон (1815–1852), дочь поэта лорда Байрона, а затем графиню Ловеласа, 5 июня 1833 года. Ей было 17 лет. Ада и ее мать посетили одну из лекций Бэббиджа, и после некоторой переписки Бэббидж пригласил их посмотреть небольшую версию «Механизма различий». Ада была очарована, и она запросила и получила копии чертежей Механизма различия. Она и ее мать посетили фабрики, чтобы увидеть другие машины на работе.

Ада Лавлейс много читала и училась у двух лучших математиков своего времени: Августа де Моргана и Мэри Сомервилль. После того, как она перевела Луиджи Менабреа «Понятия о машинах аналитики М. Чарльз Бэббидж ", она послала Бэббиджу копию. Он ответил, что она могла бы написать статью сама, и Лавлейс приступил к дополнительной работе над переводом, добавив подробные приложения и сноски к содержанию. В этом документе в основном описывается, как программировать механизм различий, благодаря чему Ада Байрон Лавлейс стала первым в мире программистом.

Бэббидж скончался дома в Лондоне 18 октября 1871 года. Его сын Генри продолжал работу Бэббиджа, но, как и его отец, Генри не смог построить полностью функционирующую машину. Другой его сын, Бенджамин, эмигрировал в Южную Австралию, где многие документы Бэббиджа и фрагменты прототипов были обнаружены в 2015 году.

Современная функциональная версия Бэббиджского механизма различия была успешно построена в 1991 году Дороном Свейдом, куратором лондонского Музея науки. Он точен до 31 цифры, имеет 4000 частей и весит более трех метрических тонн. Принтер, завершенный в 2000 году, имел еще 4000 деталей и весил 2,5 метрической тонны. Swade является частью План 28Попытка построить работающий аналитический движок.

Чарльз Бэббидж был одной из самых влиятельных фигур в развитии технологий. Его машины служили интеллектуальным предшественником широкого спектра промышленных и вычислительных технологий. Кроме того, он считается значительной фигурой в английском обществе 19-го века. Он опубликовал шесть монографий и, по меньшей мере, 86 статей и выступил с лекциями по различным темам: от криптографии и статистики до взаимодействия научной теории и производственной практики. Он оказал большое влияние на экономистов, в том числе от Джона Стюарта Милля до Карла Маркса.

• Бэббидж, Чарльз. «Отрывки из жизни философа». Работы Чарльза Бэббиджа. Издание Кэмпбелл-Келли, Мартин. Том 11. Лондон: Уильям Пикеринг, 1864. Распечатать.
• Бромли, А. Г. "Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа, 1838." Летопись истории вычислительной техники 4.3 (1982): 196–217. Распечатать.
• Готовьте, Саймон. "Умы, машины и экономические агенты: Кембриджские приемы Буле и Бэббиджа." Исследования по истории и философии науки, часть A 36.2 (2005): 331–50. Распечатать.
• Кроули, Мэри Л. "«Разница» в механизме различий Бэббиджа." Учитель математики 78.5 (1985): 366–54. Распечатать.
• Франксен, Оле Иммануил. "Бэббидж и криптография. Или Тайна шифра адмирала Бофорта." Математика и компьютеры в симуляции 35.4 (1993): 327–67. Распечатать.
• Холлингс, Кристофер, Урсула Мартин и Адриан Райс. "Раннее математическое образование Ады Ловелас." Бюллетень BSHM: журнал Британского общества по истории математики 32.3 (2017): 221–34. Распечатать.
• Хайман, Энтони. «Чарльз Бэббидж, пионер компьютера». Принстон: издательство Принстонского университета, 1982. Распечатать.
• Куски, Джессика. "Математика и механический разум: Чарльз Бэббидж, Чарльз Диккенс и «Умственный труд» в «Маленьком Доррите».'" Ежегодные исследования Диккенса 45 (2014): 247–74. Распечатать.
• Линдгрен, Майкл. «Слава и неудача: отличия от Иоганна Мюллера, Чарльза Бэббиджа, Георга и Эдварда Шойца». Сделка Маккей, Крейг Дж. Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 1990. Распечатать.