Biografija Charlesa Babbagea: Otac računala

Charles Babbage (26. prosinca 1791. - 18. listopada 1871.) poznat je kao "otac računala" zahvaljujući svom radu na razvoju prototipova za prve mehaničke i programibilne računalne strojeve.

Brze činjenice: Charles Babbage

Bio je plodan pisac sa širokim brojem interesa, uključujući matematiku, inženjerstvo, ekonomiju, politiku i tehnologiju. Među mnogim Babbageovim izumima bili su suvremeni poštanski sustavi u Engleskoj, kao i brzinomjeri i kauboji za lokomotive. Ali njegovi su najpoznatiji izumi nesumnjivo bili njegovi računalni strojevi.

Charles Babbage rođen je 26. prosinca 1791. u Surreyu, najstarije od četvero djece rođene londonskim bankarima Benjaminom i Elizabeth Pumleigh Teape Babbage. Samo su on i njegova sestra Mary Ann preživjeli rano djetinjstvo. Babbages su bili prilično dobrostojeća obitelj, a kao jedini preživjeli sin Charles je poslat u najbolje škole, uključujući Exeter, Enfield, Totnes i Oxford, prije nego što su konačno upisali Trinity College u Cambridgeu u 1810.

U Trinityu je Babbage čitao matematiku, a 1812. pridružio se Peterhouseu na Sveučilištu Cambridge, gdje je bio vrhunski matematičar. Dok je bio u Peterhouseu, suosnivao je Analitičko društvo, manje-više podsmiješno znanstveno društvo koje je ipak imalo članstvo u nekim od najpoznatijih mladih znanstvenika u Engleskoj. Babbage je diplomirao u Peterhouseu 1814. godine.

Babbage se oženio Georgianom Whitmore u Teignmouthu 2. srpnja 1814. godine. Otac je želio da pričeka dok nema dovoljno novca za uzdržavanje, ali ipak je obećao sinu 300 funti godišnje za život. Mlađi Babbages na kraju je imao osmero djece, od kojih je samo troje živjelo do odrasle dobi.

Nakon diplomiranja Babbage je postao predavač astronomije na Kraljevskom institutu. Tada je izabran u zajednicu Kraljevskog društva 1816. godine.

Početkom 19. stoljeća plovidbene, astronomske i aktuarske tablice bili su vitalni dijelovi rastućeg industrijskog doba. U navigaciji su korišteni za izračunavanje vremena, plima, struja, vjetrova, položaja sunca i mjeseca, obalnih linija i zemljopisnih širina. Stolovi su u to vrijeme marljivo izrađeni ručno: netačni stolovi doveli su do katastrofalnih kašnjenja i čak do gubitka brodova.

Babbage je 1819. godine počeo stvarati stroj za mehaničku proizvodnju tih stolova. Do 1823. opisao ga je kao stroj koji će tabelirati izračune do 20 decimalnih mjesta. Nazvali su ga Difference Engine, po principu konačnih razlika. To je načelo matematička metoda rješavanja polinomnih izraza sabiranjem, a samim time i rješivanjem jednostavnim strojevima.

1827. umro je Babbageova supruga i otac, kao i dvoje njegove djece. Od očeva imanja naslijedio je 100.000 funti. To je nasljedstvo u velikoj mjeri omogućilo Babbageu da svoj život posveti svojim strojevima.

Babbage je vidio to Žakardov tkalački stan, stroj za tkanje izgrađen 1801. godine, koji je ručno gurao i pokretao prema uputama isporučenim sa bušaćim karticama. Želio je izgraditi nepogrešivi računski stroj na parni ili ručni pogon, koji bi izračunavao i ispisivao tablice. Nakon što je 1823. godine konstruiran prototip za Difference Engine, Babbageov projekt financirala je oduševljena britanska vlada.

Babbage je sam izgradio nekoliko prototipova Difference Engine, ali usprkos tim djelomičnim uspjeha, britanska vlada prestala je financirati projekt 1832., nakon desetljeća bez radni model. Projekt je službeno završen 1842. godine.

Kasnije je švedski pisac Per Georg Scheutz (1785. - 1873.) uspješno konstruirao marljivi stroj na temelju Babbageovog djela, poznat kao Scheutzijin računski motor. Iako je bio nesavršen i što se tiče veličine velikog klavira, motor je demonstriran u Parizu 1855. godine, a verzije su prodate američkoj i britanskoj vladi.

Do 1834. Babbage je prestao raditi na Razlikujućem motoru i počeo planirati veći i sveobuhvatniji stroj: Analitički motor. Babbageov novi stroj bio je ogroman korak naprijed. Gradila bi se za izračun više od jednog matematičkog zadatka: drugim riječima, to bi bilo ono što danas nazivamo programirljivim.

Babbage je predložio da se njegov novi stroj opskrbi udarnim karticama tipa Jacquard, koje su čitale mehaničke radnice. Uključuje pohranu memorije i predviđa moderne računalne tehnike poput "stanja" prijenos "tako da bi posredni proračuni automatski usmjerili stroj na izmjenu vlastitog program.

Babbage je i dalje posvetio većinu svog vremena i bogatstva izgradnji Analitičkog motora, ali nikada nije uspio raditi nijednu njegovu inačicu. Tadašnja inženjerska tehnologija jednostavno nije postojala za preciznost koju zahtijevaju njegov stroj i njegov pisač.

Babbage je 5. lipnja 1833. upoznao Adu Byron (1815.-1852.), Kćer pjesnika lorda Byrona i kasnije grofice Lovelace. Imala je 17 godina. Ada i njezina majka pohađale su jedno od Babbageovih predavanja, a nakon neke prepiske, Babbage ih je pozvala da vide malu verziju Difference Engine-a. Ada je bila očarana pa je tražila i dobila kopije nacrta motora Difference. Ona i njena majka posjetile su tvornice kako bi vidjele ostale strojeve na poslu.

Ada Lovelace čitala je široko i proučavala je s dvojicom najboljih matematičara svog vremena: Augustusom De Morganom i Mary Somerville. Nakon što je prevela knjige Luigi Menabrea "Notions sur la Machine Analytique de M. Charles Babbage ", ona je Babbageu poslala kopiju. Odgovorio je da je sama mogla napisati članak, a Lovelace je započela dodatni rad na prijevodu, dodajući detaljne dodatke i fusnote sadržaju. Ovaj je dokument u osnovi opisao kako programirati Difference Engine, što je učinilo Ada Byron Lovelace prvim programerom na svijetu.

Babbage je umro kod kuće u Londonu 18. listopada 1871. Njegov sin Henry nastavio je Babbageov posao, ali poput svog oca, Henry nije bio u stanju izgraditi potpuno funkcionirajući stroj. Još jedan od njegovih sinova, Benjamin, emigrirao je u Južnu Australiju, gdje su 2015. godine otkriveni mnogi Babbageovi papiri i komadi prototipa.

Doron Swade, kustos u londonskom Znanstvenom muzeju, 1991. godine uspješno je izgradio modernu, funkcionalnu verziju Babbage's Difference Engine. Točna je do 31 znamenke, ima 4.000 dijelova i teži preko tri metričke tone. Pisač, dovršen 2000. godine, imao je još 4.000 dijelova i težio je 2,5 metričkih tona. Swade je dio Plan 28, pokušaj izgradnje analitičkog motora.

Charles Babbage bio je jedna od najutjecajnijih ličnosti u razvoju tehnologije. Njegove su mašine služile kao intelektualni prethodnik širokom rasponu industrijskih i računalnih tehnika. Uz to, smatra se značajnom likom u engleskom društvu 19. stoljeća. Objavio je šest monografija i najmanje 86 radova, a držao je predavanja o temama u rasponu od kriptografije i statistike do interakcije između znanstvene teorije i industrijske prakse. Bio je veliki utjecaj na ekonomiste, uključujući Johna Stuarta Mill-a na Karla Marxa.

• Babbage, Charles. "Odlomci iz života filozofa." Djela Charlesa Babbagea. Ed. Campbell-Kelly, Martin. Vol. 11. London: William Pickering, 1864. Ispis.
• Bromley, A. G. "Charles Babbageov analitički motor, 1838." Anali povijesti računarstva 4.3 (1982): 196–217. Ispis.
• Kuhar, Simon. "Um, strojevi i gospodarski agenti: Cambridge recepcije boole i babbagea." Studije iz povijesti i filozofije znanosti A 36.2 (2005): 331–50. Ispis.
• Crowley, Mary L. "'Razlika' u Babbageovom mehanizmu razlike." Učitelj matematike 78.5 (1985): 366–54. Ispis.
• Franksen, Ole Immanuel. "Kupus i kriptografija. Ili, misterija šifra Admirala Beauforta." Matematika i računala u simulaciji 35.4 (1993): 327–67. Ispis.
• Hollings, Christopher, Ursula Martin i Adrian Rice. "Rani matematički odgoj Ade Lovelace." BSHM Bulletin: časopis Britanskog društva za povijest matematike 32.3 (2017): 221–34. Ispis.
• Hyman, Anthony. "Charles Babbage, pionir računala." Princeton: Princeton University Press, 1982. Ispis.
• Kuskey, Jessica. "Matematika i mehanički um: Charles Babbage, Charles Dickens i mentalni rad u 'malom Dorritu.'" Dickens studije godišnje 45 (2014): 247–74. Ispis.
• Lindgren, Michael. "Slava i neuspjeh: Motori razlike Johanna Müllera, Charlesa Babbagea i Georga i Edvarda Scheutza." Trans. McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1990. Ispis.