Charles Babbage
,
FRS
,
FRSE
,
angle?ki
matematik
,
filozof
in
prara?unalnikar
, *
26. december
1791
,
Teignmouth
,
grofija
Devonshire
,
Anglija
, †
18. oktober
1871
,
London
, Anglija.
Babbage se je ukvarjal z operacijskimi raziskavami in s konstrukcijo
stroja
za ra?unanje.
?tudiral je na
Kolid?u Trinity
(
Trinity College
) in
Peterhouseu
v
Cambridgeu
. Diplomiral je leta 1814. Istega leta se je poro?il z Georigiano Whitmore. Imela sta osem otrok, vendar so le trije pre?iveli mladost. Gospa Babbage je umrla leta 1827.
Konstrukcija ra?unalnikov
[
uredi
|
uredi kodo
]
Zaradi velikih napak pri ra?unanju matemati?nih tabel je Babbage za?el iskati metodo, s katero bi se lahko ra?unati s pomo?jo stroja in kjer ne bi bilo napak, utrujajo?ega in dolgo?asnega ra?unanja, zna?ilnega za
?lovekovo
ra?unanje. Na to zamisel je pri?el okoli leta 1812. Kakor ka?e, so nanj vplivali trije dejavniki. Ni prenesel neurejenosti; zavedal se je slabosti
logaritemskih tabel
; poleg tega je nanj vplivalo delo o ra?unskih strojih
Wilhelma Schickarda
,
Blaisa Pascala
in
Gottfrieda Wilhelma Leibniza
. Leta 1822 je v pismu o uporabi strojev za ra?unanje in izpis matemati?nih tabel siru
Humphryju Davyju
pojasnjeval na?ela ra?unskega stroja.
14. junija 1822 je
Kraljevi astronomski dru?bi
(RAS) predlo?il model stroja, ki ga je sam imenoval
diferen?ni stroj
. Delovanje modela je pojasnil v ?lanku
Zapisek o uporabi strojev za ra?unanje astronomskih in matemati?nih tabel
(
Note on the application of machinery to the computation of astronomical and mathematical tables
). Namen stroja je bil pregledno izpisati
polinome
z numeri?no metodo diferenc. Dru?tvo je zamisel odobrilo. Tako je od Britanske vlade leta 1823 prejel denarno pomo? 1.500
funtov
. Leto kasneje 1824 mu je Kraljeva astronomska dru?ba podelila
Zlato medaljo
za ≫izum stroja za ra?unanje matemati?nih in astronomskih tabel.≪
Za?el je z izdelavo tega stroja, vendar ga ni dokon?al. Dve stvari nista ?li po na?rtih: notranje trenje in razpolo?ljiva
zobata kolesa
tedaj ?e niso bili zadovoljiva. Stalni problem so bile tudi vibracije. Poleg tega si je premi?ljeval glede izvedb. Verjetno se je tudi skregal z najetim mehanikom. Do leta 1833 je porabil 17.000 funtov brez zadovoljivih rezultatov.
V nasprotju z diferen?nim strojem je bil analiti?ni stroj namenjen za strojno ra?unanje poljubne matemati?ne operacije. Po Babbagovem opisu lahko analiti?ni stroj razdelimo na dva dela:
- mlin, v katerem se izvajajo vse operacije. ?e ga primerjamo z zgradbo dana?njih ra?unalnikov na vidimo, da mlin ustreza dana?nji centralni procesni enoti.
- pomnilnik, v katerem so shranjeni podatki in ki po funkciji ustreza pomnilnikom dana?njih ra?unalnikov.
Mlin in pomnilnik sta bila realizirana z uporabo deseti?kih ?tevnih koles v obliki zobatih koles. Vidimo jih lahko na sliki, ki prikazuje del analiti?nega stroja.
Mlin je znal izvajati ?tiri operacije: se?tevanje, od?tevanje, mno?enje in deljenje. Za dolo?anje zaporedja izvajanja operacij je Babbage predlagal uporabo luknjanih kartic enake vrste, kot jih je leta 1801 uporabil J. M. Jacquard (1752-1834) v svojem stroju za tkanje. Kot bomo videli nekoliko kasneje, so Jacquardove kartice vplivale na razvoj ra?unalnikov tudi preko dela Hermana Holleritha.
Kartice sestavljajo tisto, kar bi danes imenovali program, in so bile razdeljene v dve smiselno in fizi?no lo?eni skupini:
- Ukazne kartice. Babbage je predlagal dve vrsti ukaznih kartic. Prva vrsta so operacijske kartice, ki dolo?ajo, katera od ?tirih mo?nih operacij ( + , -, x in /) naj se izvede v danem koraku programa. Druga vrsta so tako imenovane kombinatori?ne kartice, ki so aktivirale t. i. ponavljalni mehanizem, s pomo?jo katerega so se ukazne in/ali podatkovne kartice vrnile nazaj ter tako ponovili dolo?eni ukazi.
- Podatkovne kartice so dolo?ale, katere pomnilni?ke lokacije naj se uporabijo v dani operaciji. Druga?e povedano, dolo?ale so, kje so operandi in kam naj gre rezultat.
Predvideno je bilo, da bi se rezultati tiskali ali izpisovali na luknjane kartice. Numeri?ne konstante, ki so nastopale pri ra?unanju, je bilo poleg preko kartic mo?no vna?ati v pomnilnik tudi ro?no z nastavljanjem koles.
Sposobnost analiti?nega stroja, da s pomo?jo kombinatori?nih kartic lahko spreminja zaporedje izvajanja ukazov glede na rezultat prej?nje operacije, je eden od najpomembnej?ih Babbageovih prispevkov. Danes bi rekli, daje zasnoval ukaze za pogojne in brezpogojne skoke. Analiti?ni stroj je vklju?eval vse lastnosti, ki so potrebne za re?evanje problemov na podoben na?in kot pri dana?njih ra?unalnikih. V zvezi z njim se je prvi? v razvoju ra?unalnikov pojavila potreba po obstoju programov (ki jih takrat ?e niso imenovali tako) kot ne?em, kar je lo?eno od fizi?ne realizacije stroja. Tu moramo omeniti
Byronovo
h?i
Augusto Ado Byron
, grofico Lovelace (1815-1852), ki je leta 1843 na Babbagevo pobudo prevedla in dopolnila ?lanek italijanskega in?enirja L. F. Menabrea o analiti?nem stroju. Ena od njenih dopolnitev je tudi razmeroma zapleten program za izra?un
Bernoullijevih ?tevil
, ki je po mnenju nekaterih sploh prvi ra?unalni?ki program. Kljub romanti?ni privla?nosti zgodbe pa novej?e ugotovitve ka?ejo, da Ada Byron Lovelace verjetno ne zaslu?i naziva prvega programerja.
Babbage je za?el delati na analiti?nem stroju leta 1834. Predlagal je pomnilnik s kapaciteto 1.000 50-mestnih decimalnih ?tevil in ocenil, da bi se?tevanje trajalo pribli?no sekundo, mno?enje pa manj kot minuto. V resnici je bil zgrajen samo majhen del mlina in vpra?ljivo je, ali bi bilo tako velik mehani?ni ra?unalnik takrat sploh mogo?e uspe?no zgraditi. Vendar nas to ne sme motiti pri ocenjevanju skoraj neverjetnega intelektualnega dose?ka, ki ga predstavljajo njegovi na?rti za analiti?ni stroj in njegovo razumevanje teoreti?nih konceptov.
Gledano z dana?njega ?asa, je analiti?nemu stroju manjkalo pravzaprav samo to, da ni bil narejen (zaradi pomanjkanja denarja). Vsekakor pa je bil problem stroja, ki zna ra?unati vse, kar se da izra?unati, re?en na papirju. Zato bi smeli pri?akovati, da se bo razvoj strojev za ra?unanje usmeril v re?evanje tehnolo?kih problemov pri realizaciji analiti?nega stroja. V resnici so se stvari odvijale precej druga?e. Babbageovo delo je po?asi utonilo v pozabo in po letu 1900 je zanj vedelo zelo malo ljudi. Skoraj vse kar smo o njem povedali je bilo ponovno odkrito ?ele po letu 1950. Kljub temu pa veliko ljudi, ki so se ukvarjali z razvojem ra?unalnikov, za Babbageovo delo sploh ni vedelo.
Napisal je delo
O ekonomiji strojev in manufaktur
(
On the economy of machinery and manufactures
).
Od leta 1828 do 1839 je bil
Lucasov profesor matematike
na Univerzi v Cambridgeu. Veliko se je ukvarjal tudi s
kriptografijo
.
Kraljeva astronomska dru?ba
(RAS) mu je leta 1824 podelila svojo
zlato medaljo
.
Po njem se imenuje
udarni
krater
Babbage
na
Luni
.
|
---|
1824?1850
| | |
---|
1851?1900
| |
---|
1901?1950
| |
---|
1951?2000
| |
---|
2001?2017
| |
---|
|
|
---|
Splo?no
| |
---|
Narodne knji?nice
| |
---|
Biografski slovarji
| |
---|
Znanstvene podatkovne baze
| |
---|
Drugo
| |
---|