Aš noriu viską žinoti

Charlesas Babbage'as

Pin
Send
Share
Send


Charlesas Babbage'as (1791 m. Gruodžio 26 d. - 1871 m. Spalio 18 d.) Buvo anglų matematikas, filosofas, mechanikos inžinierius ir (proto-) kompiuterių žinovas, kilęs iš idėjos programuojamas kompiuteris. Dalis jo neišsamių mechanizmų eksponuojami Londono mokslo muziejuje.

1991 m., Remiantis pradiniais „Babbage“ planais, buvo baigtas naudoti skirtumų variklis ir jis veikė nepriekaištingai. Pagamintas variklis, pastatytas atsižvelgiant į leistinus nuokrypius XIX amžiuje, parodė, kad „Babbage“ mašina būtų veikusi. Po devynerių metų mokslo muziejus baigė gaminti skirtumų varikliui skirtą spausdintuvą „Babbage“; jis pasižymėjo stulbinančiu devynioliktojo amžiaus įrenginio sudėtingumu.

Gyvenimas

Gimdymas

Charlesas Babbage'as gimė Anglijoje, greičiausiai 44 Crosby Row, Walworth Road, Londone. Įvykio vietoje paminėta mėlyna plokštelė ant Larcom gatvės ir Walworth Road sankryžos. Buvo nesutapimas dėl Babbage gimimo datos, paskelbtos 2006 m Laikai nekrologas kaip 1792 m. gruodžio 26 d. Tačiau po kelių dienų Babugos sūnėnas parašė, kad Babbage gimė tiksliai vieneriais metais anksčiau, 1791 m. Londono Šv. Marijos Niuingtono parapijos registre matyti, kad Babbage buvo pakrikštytas sausio 6 d. , 1792 m.

Charleso tėvas Benjaminas Babbage'as buvo „Praeds“ banko partneris, kuriam priklausė „Bitton Estate“ Teignmute. Jo motina buvo Betsy Plumleigh Babbage, teape. 1808 m. Babbage'ių šeima persikėlė į seną Rowdens'o namą Rytų Teignmute, o Benjaminas Babbage'as tapo šalia esančios Šv. Mykolo bažnyčios prižiūrėtoju.

Išsilavinimas

Jo tėvo pinigai leido Charlesui pagrindinio ugdymo metu gauti nurodymus iš kelių mokyklų ir dėstytojų. Maždaug aštuonerių metų jis buvo išsiųstas į šalies mokyklą Alphingtone, netoli Ekseterio, atsigauti po gyvybei pavojingo karščiavimo. Jo tėvai liepė „už smegenis per daug neapmokestinti“, o Babbagas manė, kad „ši didžiulė neveiklumas galėjo lemti kai kuriuos mano vaikiškus samprotavimus“. Trumpą laiką jis lankė Karaliaus Edvardo VI gimnaziją Totnes mieste, Pietų Devone, tačiau jo sveikata kurį laiką privertė jį sugrįžti pas privačius dėstytojus. Tada jis įstojo į 30 studentų Holmwoodo akademiją Baker Street, Enfield, Middlesex mieste, vadovaujamas Reverendo Stepheno Freemano. Akademijoje buvo gerai aprūpinta biblioteka, kuri paskatino Babbage mylėti matematiką. Išėjęs iš akademijos, jis mokėsi dar su dviem privačiais dėstytojais. Pirmiausia dvasininkas, esantis netoli Kembridžo, Babbage'as sakė: „Aš bijau, kad iš to nesinaudojau visais privalumais, kuriuos galėjau padaryti“. Antrasis buvo Oksfordo dėstytojas, iš kurio Babbage pakankamai išmoko klasikų, kad būtų galima priimti į Kembridžą.

Babagas atvyko į Trinity koledžą Kembridže 1810 m. Spalio mėn. Jis daug skaitė Leibnizo, Lagranžo, Simpsono ir Lacroix miestuose ir buvo stipriai nusivylęs Kembridže prieinamomis matematikos instrukcijomis. Atsakydamas jis, Johnas Herschelis, George'as Peacockas ir keli kiti draugai 1812 m. Sudarė Analitinę draugiją.

1812 m. Babbage'as buvo perkeltas į Peterhouse'ą, Kembridžą. Jis buvo aukščiausias matematikas Peterhouse'e, tačiau baigti pagyrimus jam nepavyko. 1814 m. Jis gavo garbės laipsnį be egzamino.

Santuoka

1814 m. Liepos 25 d. Babbage ištekėjo už Georgo Whitmore Šv. Mykolo bažnyčioje Teignmute, Devone. Jo tėvas nepritarė santuokai. Pora gyveno Devonshire Street 5, Portland Place, Londone.

Vaikai

Charlesas ir Georgiana turėjo aštuonis vaikus, bet tik trys išgyveno iki pilnametystės. Džordžija mirė Vusteryje 1827 m. Rugsėjo 1 d., Be to, 1827 m. Mirė Karolio tėvas, žmona ir mažiausiai du sūnūs.

  1. Benjamin Herschel Babbage (gimė 1815 m. Rugpjūčio 6 d .; mirė 1878 m. Spalio 20 d. Australijoje)
  2. Charlesas Whitmore'as Babbage'as (gimė 1817 m. Sausio 22 d., Mirė 1827 m.)
  3. Georgiana Whitmore Babbage (gimė 1818 m. Liepos 17 d., Mirė jauna)
  4. Edvardas Stewartas Babbage'as (gimė 1819 m. Gruodžio 15 d., Mirė 1821 m. Lapkričio 26 d.)
  5. Francis Moore Babbage (gimė 1821 m. Gegužės 1 d., Mirė jaunas)
  6. Dugald Bromheald Babbage (gimė 1823 m. Kovo 13 d., Mirė 1901 m. Rugpjūčio 23 d. Sautamptone)
  7. Henry Prevost Babbage (gimė 1824 m. Rugsėjo 16 d., Mirė Cheltenham, 1918 m. Sausio 29 d.)
  8. Aleksandras Forbesas Babsegas (g. 1827 m. Mirė 1827 m.)

Kompiuterių projektavimas

Pripažindamas aukštą klaidų lygį apskaičiuojant matematines lenteles, Babbage norėjo rasti metodą, pagal kurį jas būtų galima apskaičiuoti mechaniškai, pašalinant žmonių klaidų šaltinius. Atrodo, kad jam įtaką padarė trys skirtingi veiksniai: nemėgstamas neištikimybės; jo patirtis dirbant prie logaritminių lentelių; ir esamą skaičiavimo mašinų darbą, kurį atliko Wilhelmas Schickardas, Blaise'as Pascalis ir Gottfriedas Leibnizas. 1822 m. Laiške serui Humphry Davy jis pirmą kartą aptarė skaičiavimo variklio principus.

Dalis „Babbage“ skirtumo variklio, surinktas po jo sūnaus Babbage'o mirties, panaudota jo laboratorijoje rastomis dalimis.

„Babbage“ varikliai buvo vieni pirmųjų mechaninių kompiuterių. Jo varikliai iš tikrųjų nebuvo baigti, daugiausia dėl finansavimo ir asmenybės problemų. Babbagas suprato, kad mašina gali geriau ir patikimiau atlikti darbą nei žmogus. Kai kurių garų varomų mašinų, kurios daugiau ar mažiau atliko savo darbą, statyba šiukšlių dėka; skaičiavimai galėtų būti tam tikru laipsniu mechanizuoti. Nors „Babbage“ mašinos buvo mechaniniai monstrai, pagrindinė jų architektūra buvo stulbinamai panaši į šiuolaikinį kompiuterį. Duomenys ir programos atmintis buvo atskirti, operacija pagrįsta instrukcijomis, valdymo blokas galėjo atlikti sąlyginius šuolius, o aparatas turėjo atskirą I / O bloką.

Skirtumų variklis

Babbabo laikais skaitines lenteles žmonės skaičiavo vadindami kompiuteriais. Kembridže jis pamatė aukštą žmonių, skaičiuojančių lenteles, klaidų lygį, todėl pradėjo savo gyvenimą, bandydamas apskaičiuoti lenteles mechaniškai, pašalindamas visas žmogiškas klaidas. Jis pradėjo 1822 m., Vadinamuoju skirtumo varikliu, skirtu apskaičiuoti polinomų funkcijų reikšmes.

Skirtingai nuo panašių to meto pastangų, „Babbage“ skirtumų variklis buvo sukurtas automatiškai apskaičiuoti verčių seriją. Taikant baigtinių skirtumų metodą, buvo galima išvengti daugybos ir padalijimo poreikio.

Londono mokslo muziejaus replikų skirtumų variklis, pastatytas pagal Babbage'o projektą.

Pirmajam skirtumo varikliui prireikė maždaug 25 000 dalių, kurių bendras svoris buvo penkiolika tonų, stovint aštuonių pėdų aukštyje. Nors ir gavo daug lėšų projektui, jis jo neužbaigė. Vėliau jis sukūrė patobulintą versiją „Diferencialo variklis Nr. 2.“ Tuo metu jis nebuvo pastatytas, bet buvo pastatytas pagal jo planus 1989–1991 m., Atsižvelgiant į devynioliktojo amžiaus tolerancijas, ir pirmąjį savo skaičiavimą atliko Londono mokslo muziejuje. Rezultatas buvo 31 skaitmuo, daug daugiau nei vidutinis šiuolaikinis kišeninis skaičiuotuvas.

Spausdintuvas

„Babbage“ suprojektavo spausdintuvą antrajam skirtumo varikliui, kuris turėjo keletą nuostabių savybių; jis palaikė linijų apvyniojimą, kintamą stulpelio ir eilutės plotį bei programuojamą išvesties formatavimą.

Analitinis variklis

Pagrindinis straipsnis: Analitinis variklis

Netrukus po to, kai subyrėjo skirtumo variklis, „Babbage“ pradėjo kurti kitokį, sudėtingesnį aparatą, vadinamą „Analytical Engine“. Variklis yra ne vienas fizinis aparatas, o keletas konstrukcijų, kurias jis sumanė iki savo mirties 1871 m.. Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų variklių yra tas, kad analitinį variklį buvo galima užprogramuoti naudojant perfokavimo korteles - idėją, kuri jo laikais nebuvo girdėta. Jis suprato, kad programas galima sudėti į panašias korteles, todėl žmogus iš pradžių turėjo tik sukurti programą, o tada sudėti kortas į aparatą ir leisti jai paleisti. Analitiniam varikliui taip pat buvo pasiūlyta naudoti žakardo, perforuotų kortelių kilpas, kad būtų galima valdyti mechaninį skaičiuotuvą, kuris galėtų suformuluoti rezultatus pagal ankstesnių skaičiavimų rezultatus. Ši mašina taip pat buvo skirta panaudoti keletą funkcijų, kurios vėliau buvo naudojamos šiuolaikiniuose kompiuteriuose, įskaitant nuoseklų valdymą, išsišakojimą ir kilpų sudarymą, ir tai būtų buvęs pirmasis mechaninis įtaisas, kuris buvo pilnai pritaikytas.

Ada Lovelace, įspūdinga matematikė ir viena iš nedaugelio žmonių, kurie visiškai suprato Babbage'o viziją, sukūrė programą „Analytical Engine“. Jei analitinis variklis būtų buvęs pastatytas faktiškai, jos programa būtų galėjusi apskaičiuoti skaitmeninę seką, vadinamą Bernelio skaičiais. Remiantis šiuo darbu, Ada yra įvardijama kaip pirmoji kompiuterių programuotoja, o 1979 m. Šiuolaikinė programavimo kalba jos garbei buvo pavadinta Ada. Netrukus, 1981 m., Satyrinis Tony Karpo straipsnis žurnale „Datamation“ apibūdino „Babbage“ programavimo kalbą kaip „ateities kalbą“.

Kiti pasiekimai

1824 m. Babbage laimėjo Karališkosios astronomijos draugijos aukso medalį „už tai, kad išrado variklį matematinėms ir astronominėms lentelėms apskaičiuoti“.

1828–1839 metais Babbage buvo Lukaso matematikos profesorius Kembridže. Jis daug prisidėjo prie kelių mokslo periodinių leidinių ir padėjo 1820 m. Įkurti Astronomijos draugiją ir 1834 m. Statistikos draugiją. Tačiau jis svajojo sukurti mechanines skaičiavimo mašinas.

Sėdėjau Analitinės draugijos kambariuose, Kembridže, galva pasvirusi į priekį ant stalo savotiška svajinga nuotaika, o priešais mane gulėjo logaritmų lentelė. Kitas narys, įėjęs į kambarį ir pamatęs mane pusiau miegantį, šaukė: „Na, Babbage, apie ką tu svajoji?“ į kurį atsakiau „Aš galvoju, kad visos šios lentelės“ (nurodant logaritmus) „gali būti apskaičiuotos mašinomis“.

1837 m., Atsakydamas į oficialų aštuonetą Bridžwaterio traktatai „Apie Dievo jėgą, išmintį ir gėrį, kaip pasireiškia Kūryboje“, - paskelbė jis Devintasis Bridgewater traktatas, pateikdamas tezę, kad Dievas turėjo visagalybę ir įžvalgų sukurti kaip dieviškąjį įstatymų leidėją, priimdamas įstatymus (ar programas), kurie tada tinkamu metu gamino rūšis, o ne nuolat kišosi į ad hoc stebuklai kiekvieną kartą, kai reikėjo naujos rūšies. Knyga yra natūralios teologijos kūrinys, joje yra ištraukų iš susirašinėjimo, kurį šiuo klausimu jis turėjo su Johnu Herscheliu.

Charlesas Babbage'as taip pat pasiekė pastebimų rezultatų kriptografijoje. Jis sulaužė Vigenère automatinį šifrą, taip pat daug silpnesnį šifrą, kuris šiandien vadinamas Vigenère šifru. Automobilių raktų šifras paprastai buvo vadinamas „neiššifruojamu šifru“, nors dėl populiarios painiavos daugelis manė, kad silpnesnis polialfabetinis šifras yra „neiššifruojamas“. Babbage atradimas buvo panaudotas Anglijos karinėms kampanijoms palengvinti, ir buvo paskelbtas tik po kelerių metų; todėl plėtrai buvo suteiktas prūsų pėstininkų karininko Friedricho Kasiski, kuris tą patį atradimą padarė po kelerių metų po Babbage.

1838 m. Babbage taip pat išrado lakūną (dar vadinamą karvių gaudytoju) - metalinį rėmą, pritvirtintą prie lokomotyvų priekio, kuris išvalo kliūčių takus. Jis taip pat sukonstravo dinamometro mašiną ir atliko keletą tyrimų Isambardo karalystės Brunelio Didžiojo Vakarų geležinkelio apylinkėse. 1838. Vyresnysis Charleso sūnus Benjaminas Herschelis Babbage'as dirbo Brunelio inžinieriumi geležinkeliuose, prieš tai emigravo į Australiją 1850 m. Atsitiktinai, Charlesas Babbage'as ir Brunelis yra palaidoti Londono Kensal Green kapinėse.

„Babbage“ taip pat kredituojamas išradus standartinį geležinkelio vėžę, vienodą pašto kursą, uždengiančius švyturių žibintus, heliografą ir oftalmoskopą.

Tik kartą, kai 1832 m. Nesėkmingai stovėjo už Finsberio miestelio, Babbagas tik bandė patekti į viešąjį gyvenimą. Paskutinis jis dalyvavo apklausose.

Ekscentrikai

Kartą Babbabas suskaičiavo visas sudužusias gamyklos stiklo plokštes, 1857 m. Išleisdamas „Plokštinių stiklinių langų lūžimo santykinio dažnio lentelę:“ 14 iš 464 sukėlė „girti vyrai, moterys ar berniukai. " Jo troškimas miniai („Mob“) apėmė 1864 m. Parašytą „Gatvių trikdžių stebėjimą“ bei 165 „nepatogumų“ aprašymą per 80 dienų; jis ypač nekentė gatvės muzikos. Jis taip pat buvo apsėstas ugnies, vieną kartą kepdamas orkaitėje 265 ° F (130 ° C) temperatūroje keturias minutes "be didelio diskomforto", kad "pamatytų, kas nutiks". Vėliau jis pasirinko nusileisti į Vezuvijaus kalną, kad pats galėtų pamatyti išlydytą lavą.

Citatos

Dviejų kartų manęs paklausė: - Melskitės, pone Babbage, jei į mašiną įdėsite neteisingus skaičius, ar paaiškės teisingi atsakymai? Vienu atveju šį klausimą uždavė Aukštutinės, o kitu - Žemosios rūmų narys. Aš negaliu teisingai suvokti tokio sumaišties, kuri galėtų sukelti tokį klausimą (Filosofo gyvenimas, 1864).

Pavadintas Babbage'u

  • „Babbage“ krateris Mėnulyje pavadintas jo garbei.
  • Charleso Babbage'io institutas, Minesotos universitetas, JAV.
  • Buvusi mažmeninės prekybos kompiuteriais ir vaizdo žaidimais parduotuvė „Babbage's“ (dabar „GameStop“) buvo pavadinta jo vardu.
  • Ponas Babbage'as, kompiuteris žaidimų laidoje Šeimos likimas
  • „Babbage Building“, Plimuto universitetas, Devonas, JK.
  • „Babbage“ paskaitos teatras, Kembridžo universitetas, JK.
  • „Babbage Computer Suite“, „Exmouth“ bendruomenės koledžas, JK.
  • „Babbage“ yra milžiniškas mechaninis monstras internetiniame kompiuteriniame žaidime „City of Heroes“.
  • „Babbage“ yra vaizdo žaidimo „Suikoden V“ veikėjas, žinomas dėl nuostabių mechaninių išradimų.
  • Mokslinės fantastikos romanas, Skirtumų variklis, plačiai nurodo Babbage.
  • Ponas Babbage yra piktadario pseudonimas filme, Piratai

Nuorodos

  • Babbage, Charlesas. Ištraukos iš filosofo gyvenimo. ISBN 1-85196-040-6
  • Hymanas, Anthony. Charlesas Babbage'as: kompiuterio pradininkas. ISBN 0-691-02377-8
  • Moseley, Mabotas. Neišdildomas genijus: išradėjo Charleso Babbage'io gyvenimas.
  • Schwarzas, K.K. Faraday ir Babbage. Karališkosios draugijos užrašai ir įrašai. 2002, (56)3: 367-381.
  • Swade'as, Doronas. „Cowwheel“ smegenys. ISBN 0-316-64847-7
  • Wilkes, M.V. Charlesas Babbage'as ir jo pasaulis. Karališkosios draugijos užrašai ir įrašai. 2002, (56)3: 353-365.

Pin
Send
Share
Send