Чарльз Бэббидж Чарльз Бэббидж был сыном богатого банкира

Чарльз Бэббидж

Чарльз Бэббидж был сыном богатого банкира из Дэвона (Англия) и очень талантливым математиком. В течение 13 лет он заведовал кафедрой математики Кембриджского университета (когда-то этот пост занимал Ньютон), но не прожил при университете ни дня и не прочел там ни одной лекции.

В 1821 году приступил к разработке своей вычислительной машины, которая помогла бы выполнить более точные вычисления.

В 1822 году была построена пробная модель Разностной машины, способной рассчитывать и печатать большие математические таблицы. Работа модели основывалась на принципе, известном в математике как "метод конечных разностей": при вычислении многочленов используется только операция сложения и не выполняется умножение и деление, которые значительно труднее поддаются автоматизации. Предназначалось для автоматического вычисления логарифмов.

Разностная машина

На протяжении следующих десятилетий Бэббидж работал над своим изобретением. В 1834 году он пришел к идее создания еще более мощной машины - Аналитической, которая не просто должна была решать математические задачи одного определенного типа, а выполнять разнообразные вычислительные операции в соответствии с инструкциями, задаваемыми оператором. В этой машине он использовал идею программного управления Жаккарда с помощью перфокарт.

. Память машины вмещала до 100 сорокоразрядных чисел. Эти числа должны были храниться в памяти, пока до них не дойдет очередь в арифметическом устройстве. Результаты операции либо отправлялись в память, чтобы также ждать своей очереди, либо распечатывались. Если Разностная машина имела сомнительные шансы на успех, то Аналитическая машина и вовсе выглядела нереалистичной. Аналитическая машина так и не была построена.

В чем же суть достижений Чарльза Бэббиджа ? Идея программного управления процессом вычислений. Предложение использовать перфокарты для ввода и вывода данных и для управления, а также для обмена и передачи чисел в самой машине. Изобретение системы предварительного переноса для ускорения расчетов.

Введение понятия циклов операций и рабочих ячеек. Применение способа изменения хода вычислений, получившего в дальнейшем название условного перехода.

Наивысшим достижением Чарльза Бэббиджа и вместе с тем его величайшей болью была разработка принципов, положенных в основу современных компьютеров, за целое столетие до того, как появилась техническая возможность их реализации. Он потратил несколько десятилетий, крупные правительственные субсидии и значительную часть собственных средств в попытках создать вычислительную машину, работающую на этих принципах.

Интересно, что в процессе работы над проектом Аналитической машины Бэббидж нашел подходы к созданию значительно менее громоздкого устройства Разностной машины №2. В 1985 году сотрудники Музея науки в Лондоне решили выяснить , возможно ли на самом деле построить вычислительную машину Бэббиджа. После нескольких лет напряженной работы старания увенчались успехом.

В ноябре 1991 года Разностная машина №2 впервые произвела серьезные вычисления.

Разностная машина №2