Životopis Charlesa Babbagea: Otca počítača

Charles Babbage (26. decembra 1791 - 18. októbra 1871) je známy ako „otec počítača“ vďaka svojej práci na vývoji prototypov pre prvé mechanické a programovateľné počítačové stroje.

Rýchle fakty: Charles Babbage

Bol plodným spisovateľom so širokým počtom záujmov vrátane matematiky, strojárstva, ekonómie, politiky a technológie. Medzi mnohé vynálezy spoločnosti Babbage patrili moderný poštový systém v Anglicku, rýchlomery a kravaty pre lokomotívne motory. Jeho najznámejšími vynálezmi však boli nepochybne jeho výpočtové stroje.

Charles Babbage sa narodil 26. decembra 1791 v Surrey, najstaršom zo štyroch detí, ktoré sa narodili londýnskemu bankárovi Benjaminovi a Elizabeth Pumleigh Teape Babbage. Iba on a jeho sestra Mary Ann prežili skoré detstvo. Babbages boli pomerne dobre fungujúcou rodinou a ako jediný preživší syn bol Charles poslaný k najlepším škôl ako Exeter, Enfield, Totnes a Oxford pred tým, ako konečne vstúpili na Trinity College v Cambridge v USA 1810.

V Trinity, Babbage čítal matematiku, av roku 1812 nastúpil do Peterhouse na Cambridge University, kde bol najlepším matematikom. Počas svojho pôsobenia v Peterhouse založil analytickú spoločnosť, viac-menej zosmiešňovanú vedeckú spoločnosť, ktorá napriek tomu mala členstvo v niektorej z najznámejších mladých vedcov v Anglicku. Babbage absolvoval Peterhouse v roku 1814.

Babbage sa 2. júla 1814 oženil s Georgianou Whitmore v Teignmouthe. Jeho otec chcel, aby počkal, kým nebude mať dostatok peňazí na svoju podporu, ale stále sľúbil jeho synovi 300 libier ročne na celý život. Mladší Babbages nakoniec mali osem detí, z ktorých iba tri žili do dospelosti.

Po ukončení štúdia sa Babbage stal lektorom astronómie na Kráľovskom inštitúte. Potom bol v roku 1816 zvolený do spoločenstva kráľovskej spoločnosti.

Na začiatku 19. storočia boli navigačné, astronomické a poistno-matematické stoly životne dôležitými prvkami rozvíjajúceho sa priemyselného veku. V navigácii sa používali na výpočet času, prílivu, prúdov, vetra, pozícií slnka a mesiaca, pobrežia a zemepisnej šírky. Stoly boli v tom čase namáhavo konštruované ručne: nepresné tabuľky viedli k katastrofálnym oneskoreniam a dokonca k strate lodí.

Babbage začal v roku 1819 vyrábať stroj na mechanické spracovanie týchto tabuliek. Do roku 1823 ho opísal ako stroj, ktorý by počítal výpočty až na 20 desatinných miest. To sa nazýva Difference Engine, po princípe konečných rozdielov. Táto zásada je matematickou metódou rozlíšenia polynomických výrazov sčítaním, a preto je možné ju vyriešiť jednoduchým strojovým vybavením.

V roku 1827 zomrela Babbageho manželka a otec, ako aj dve jeho deti. Z dedičstva svojho otca zdedil 100 000 libier. Toto dedičstvo do veľkej miery umožňovalo Babbage venovať svoj život svojim strojom.

Babbage videl Žakárový stav, tkalcovský stroj postavený v roku 1801, ktorý bol ručne zalomený a poháňaný pokynmi vydanými pomocou dierovacích kariet. Chcel postaviť neomylný počítací stroj poháňaný parou alebo ručne, ktorý by počítal a tlačil tabuľky. Po tom, čo bol v roku 1823 postavený prototyp diferenciálneho motora, bol projekt Babbage financovaný nadšenou britskou vládou.

Babbage sám postavil niekoľko prototypov Difference Engine, ale napriek týmto čiastkovým vďaka úspechom britská vláda prestala financovať tento projekt v roku 1832, po desaťročí bez pracovný model. Projekt bol oficiálne ukončený v roku 1842.

Neskôr švédska tlačiareň Per Georg Scheutz (1785 - 1873) úspešne skonštruovala predajný stroj založený na práci Babbage, známy ako Scheutzianov výpočtový motor. Kým nedokonalý a asi o veľkosti klavíra, motor bol demonštrovaný v Paríži v roku 1855 a verzie boli predané americkej a britskej vláde.

V roku 1834 spoločnosť Babbage prestala pracovať na diferenčnom motore a začala plánovať väčší a komplexnejší stroj: analytický motor. Babbageov nový stroj bol obrovským krokom vpred. Bol by postavený na výpočte viac ako jednej matematickej úlohy: inými slovami by to bolo to, čo dnes nazývame programovateľné.

Babbage navrhol, aby jeho nový stroj bol kŕmený punčovými kartami typu Jacquard, čítanými mechanickými snímačmi. Zahŕňa ukladanie pamäte a predpokladané moderné počítačové techniky, ako napríklad „stav“ transfer “, aby priebežné výpočty automaticky smerovali stroj k úprave vlastného program.

Babbage naďalej venoval väčšinu svojho času a šťastia na konštrukciu analytického motora, ale nikdy nemal k dispozícii žiadnu zo svojich rôznych verzií. Inžinierska technológia času jednoducho neexistovala pre presnosť požadovanú jeho strojom a jeho tlačiarňou.

Babbage sa 5. júna 1833 stretol s Adou Byron (1815 - 1852), dcérou básnika lorda Byrona a neskôr grófkou Lovelace. Mala 17 rokov. Ada a jej matka sa zúčastnili jednej z prednášok Babbage a po určitej korešpondencii ich Babbage pozval, aby si pozreli malú verziu verzie Difference Engine. Ada bola fascinovaná a žiadala a dostávala kópie plánov Difference Engine. Ona a jej matka navštívili továrne, aby videli ďalšie stroje v práci.

Ada Lovelace široko čítala a študovala s dvoma najlepšími matematikmi svojej doby: Augustus De Morgan a Mary Somerville. Po preklade „Notions sur la Machine Analytique de M.“ od Luigi Menabreaovej Charles Babbage “, poslala Babbageovi kópiu. Odpovedal, že tento článok mohla napísať sama, a Lovelace sa pustila do ďalších prác na preklade, pričom k obsahu pridala podrobné prílohy a poznámky pod čiarou. Tento dokument v podstate popisuje, ako programovať modul Difference Engine, vďaka čomu sa Ada Byron Lovelace stala prvým programátorom na svete.

Babbage zomrel doma v Londýne 18. októbra 1871. Jeho syn Henry pokračoval v Babbageovej práci, ale rovnako ako jeho otec nemohol Henry postaviť úplne funkčný stroj. Ďalší z jeho synov, Benjamin, emigroval do južnej Austrálie, kde bolo v roku 2015 objavených veľa Babbageových novín a kúskov prototypov.

Modernú funkčnú verziu Babbage's Difference Engine úspešne založil v roku 1991 Doron Swade, kurátor v londýnskom Science Museum. Je presný na 31 číslic, má 4 000 dielov a váži viac ako tri tony. Tlačiareň, dokončená v roku 2000, mala ďalších 4 000 dielov a vážila 2,5 metrických ton. Swade je súčasťou Plán 28, pokus o vybudovanie funkčného analytického motora.

Charles Babbage bol jednou z najvplyvnejších osobností vo vývoji technológie. Jeho stroje slúžili ako intelektuálny predchodca širokej škály priemyselných a výpočtových techník. Okrem toho je považovaný za významnú osobnosť anglickej spoločnosti 19. storočia. Publikoval šesť monografií a najmenej 86 článkov a prednášal na témy od kryptografie a štatistiky po interakciu medzi vedeckou teóriou a priemyselnými postupmi. Bol hlavným vplyvom na ekonómov, vrátane Johna Stuarta Milla a Karla Marxa.

• Babbage, Charles. "Pasáže zo života filozofa." Diela Charlesa Babbagea. Ed. Campbell-Kelly, Martin. Vol. 11. Londýn: William Pickering, 1864. Tlačiť.
• Bromley, A. G. "Analytický motor Charlesa Babbagea, 1838." Analy histórie práce na počítači 4.3 (1982): 196–217. Tlačiť.
• Cook, Simon. "Myseľ, stroje a ekonomickí činitelia: Cambridge Recepcie Boole a Babbage." Štúdium dejín a filozofie vedy, časť A 36.2 (2005): 331–50. Tlačiť.
• Crowley, Mary L. "„Rozdiel“ v Babbage's Difference Engine." Učiteľ matematiky 78.5 (1985): 366–54. Tlačiť.
• Franksen, Ole Immanuel. "Babbage a kryptografia. Alebo Tajomstvo šifry admirála Beauforta." Matematika a počítače v simulácii 35.4 (1993): 327–67. Tlačiť.
• Hollings, Christopher, Ursula Martin a Adrian Rice. "Raná matematická výchova Ada Lovelaceho." Bulletin BSHM: Vestník Britskej spoločnosti pre históriu matematiky 32.3 (2017): 221–34. Tlačiť.
• Hyman, Anthony. "Charles Babbage, priekopník počítača." Princeton: Princeton University Press, 1982. Tlačiť.
• Kuskey, Jessica. "Matematika a mechanická myseľ: Charles Babbage, Charles Dickens a Mental Labor v 'Little Dorrit.'" Dickensove štúdie ročne 45 (2014): 247–74. Tlačiť.
• Lindgren, Michael. „Sláva a zlyhanie: Rozdielne motory Johanna Müllera, Charlesa Babbageho a Georga a Edvarda Scheutza.“ Trans. McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1990. Tlačiť.