Υπολογιστή Τσαρλς Μπάμπατζ. Βιογραφικό, τις ιδέες και τις εφευρέσεις του Τσαρλς Μπάμπατζ

Charlz Bebbidzh - Άγγλος μαθηματικός και εφευρέτης, ο οποίος σχεδίασε το πρώτο αυτόματο ψηφιακό υπολογιστή. Επιπλέον, βοήθησε να δημιουργήσει την σύγχρονη αγγλική ταχυδρομικό σύστημα και ήταν η πρώτη αξιόπιστη αναλογιστική πίνακες, εφηύρε ένα είδος ταχύμετρου και σιδηροδρομικών puteochistitel.

Βιογραφικό του Charles Babbage

Γεννήθηκε στο Λονδίνο στις 26 Δεκεμβρίου του 1791 στην οικογένεια συνεργάτης της τράπεζας Praeds Benjamin Babbage, ιδιοκτήτης Μπιτόν Estate στην Teignmouth και το είδος Betsi Plamli. Το 1808 η οικογένεια αποφάσισε να μετακομίσει στο Old Road House, που βρίσκεται στο Ανατολικό Teignmouth, και ο πατέρας του ήταν ο φύλακας του Αγίου Μιχαήλ γειτονικής εκκλησίας.

Ο πατέρας του Καρόλου ήταν ένας πλούσιος άνθρωπος, έτσι θα μπορούσε να μάθει μερικά σχολεία ελίτ. Σε 8 ετών είχε να πάει στο σχολείο του χωριού για να ανακτήσει από μια επικίνδυνη ασθένεια. Οι γονείς του αποφάσισαν ότι ο εγκέφαλος του παιδιού, «δεν θα πρέπει να στραγγίσουν πάρα πολύ.» Σύμφωνα με τον Babbage, «αυτή η μεγάλη αδράνεια μπορεί να οδηγήσει σε κάποια συλλογιστική των παιδιών του.»

Στη συνέχεια εγγράφονται στο σχολείο του βασιλιά Edward VI στην Totnes, Νότιο Ντέβον, μια ακμάζουσα ολοκληρωμένη σχολείο, που λειτουργεί μέχρι σήμερα, αλλά η κατάσταση της υγείας κατά τη στιγμή της αναγκάζοντας Charles να στραφούν σε ιδιωτικούς εκπαιδευτικούς. Τελικά πήρε στα κλειστά Ακαδημίας 30 φοιτητές, με επικεφαλής τον αιδεσιμότατο Stiven Friman. Το ίδρυμα έχει μια εκτενή βιβλιοθήκη, η οποία χρησιμοποιείται Babbage για τα μαθηματικά μελέτη του εαυτού και να μάθει να το αγαπούν. Μετά την αναχώρηση από την Ακαδημία, είχε δύο προσωπικά μέντορας. Ένας από αυτούς ήταν ο κληρικός του Κέιμπριτζ, στην οποία η διδασκαλία του Καρόλου απάντησε ως εξής: «Φοβάμαι ότι δεν έχω μάθει όλα τα πλεονεκτήματα που θα μπορούσε να πάρει» Η άλλη ήταν καθηγητής στην Οξφόρδη. Δίδαξε τα κλασικά του Τσαρλς Μπάμπατζ, ότι θα μπορούσε να γίνει αποδεκτή στο Cambridge.

Σπουδές στο Πανεπιστήμιο

Τον Οκτώβριο του 1810, ο Babbage έφτασε στο Καίμπριτζ και είναι εγγεγραμμένοι στο Trinity College. Είχε μια εξαιρετική εκπαίδευση - Lagrange ήξερε Leibniz, Lacroix, Simpson και σοβαρά απογοητευμένοι διαθέσιμο μαθηματικό προγράμματα. Ως εκ τούτου, ο ίδιος και ο John Herschel, Γιώργος Peacock, και άλλοι φίλοι αποφάσισαν να σχηματίσουν την Αναλυτική Κοινωνία.

Όταν το 1812 Babbage μεταφέρεται στον Πέτρο Σπίτι Cambridge, ήταν ο καλύτερος μαθηματικός? αλλά δεν βαθμολόγησε με άριστα. Επίτιμος βαθμό έλαβε αργότερα, ακόμα και χωρίς να περάσουν εξετάσεις το 1814.

Το 1814 Charlz Bebbidzh παντρεύτηκε Georgiana Whitmore. Ο πατέρας του, για οποιονδήποτε λόγο, δεν είναι ευλογημένος. Η οικογένεια ζούσε ειρηνικά στο Λονδίνο, στο Devonshire Street, 5. Μόνο τρία από τα οκτώ παιδιά τους επέζησαν μέχρι την ενηλικίωσή τους.

Ο πατέρας του Καρόλου, η σύζυγός του και ένας από τους γιους του, βρήκε τραγικό θάνατο το 1827.

έργο του υπολογιστή

Στις ημέρες του Τσαρλς Μπάμπατζ για τον υπολογισμό των μαθηματικών πινάκων συχνά κάνουμε ένα λάθος, έτσι αποφάσισε να βρει μια νέα μέθοδο που θα μπορούσε να το κάνει μηχανικά, εξαλείφοντας ανθρώπινο λάθος. Η ιδέα γεννήθηκε σε αυτόν από του πολύ νωρίς, το 1812.

Τρεις διαφορετικοί παράγοντες που επηρέασαν την αποδοχή μιας τέτοιας απόφασης:

• δεν του άρεσε η απροσεξία και την ανακρίβεια?
• ήταν εύκολο λογαριθμική πίνακες?
• Ήμασταν εμπνευσμένα από τις υπάρχουσες εργασίες για υπολογιστικές μηχανές W. Schickard, Β Pascal και τον Leibniz.

Βασικές αρχές της συσκευής υπολογισμού, συζήτησε σε επιστολή του προς τον Sir H. Davy στις αρχές του 1822.

μηχανή διαφορά

Babbage παρουσίασε αυτό που αποκάλεσε μια «μηχανή διαφορά», η Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία 14 Ιούνη 1822 σε ένα έγγραφο με τίτλο «Σημειώσεις σχετικά με τη χρήση της μηχανής υπολογισμού των αστρονομικών και μαθηματικών πινάκων.» Θα μπορούσε να υπολογίσει πολυώνυμα χρησιμοποιώντας μια αριθμητική μέθοδο που ονομάζεται διαφορά.

Κοινωνία ενέκρινε την ιδέα, και το 1823 η κυβέρνηση του απένειμε £ 1,500 σε κτίριο της. Babbage γίνει σε ένα από τα δωμάτια του εργαστηρίου στο σπίτι του και προσέλαβε Dzhozefa Klementa να επιβλέπει την κατασκευή της συσκευής. Κάθε μέρος έπρεπε να γίνει χειροκίνητα με τη βοήθεια των ειδικών εργαλείων, πολλά από τα οποία έχει αναπτύξει. Charles έκανε πολλά ταξίδια σε βιομηχανικές επιχειρήσεις να κατανοήσουν καλύτερα τις διαδικασίες παραγωγής. Με βάση αυτά τα ταξίδια και την προσωπική του εμπειρία στη δημιουργία μηχανών το 1832 Babbage δημοσίευσε ένα έγγραφο «Από την οικονομία των μηχανημάτων και της παραγωγής.» Ήταν η πρώτη δημοσίευση αυτού που σήμερα ονομάζεται «επιστημονική οργάνωση της παραγωγής.»

Προσωπική τραγωδία και ένα ταξίδι στην Ευρώπη

το θάνατο της συζύγου Georgiana του, ο πατέρας του Τσαρλς Μπάμπατζ και ο νεαρός γιος του διακόπηκε κατασκευής το 1827. Εργασία του επιβαρυνθεί σε μεγάλο βαθμό, και ήταν στα πρόθυρα της κατάρρευσης. Dzhon Gershel και πολλές άλλες φίλοι έπεισαν Babbage κάνουν ένα ταξίδι στην Ευρώπη για να αναρρώσουν. Ταξίδεψε μέσα από την Ολλανδία, το Βέλγιο, τη Γερμανία, την Ιταλία, την επίσκεψη των πανεπιστημίων και της βιομηχανίας.

Στην Ιταλία, έμαθε ότι διορίστηκε Lucasian καθηγητής των Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Αρχικά, ήθελε να παραιτηθεί, αλλά οι φίλοι τον έπεισε αλλιώς. Με την επιστροφή του στην Αγγλία το 1828 μετακόμισε στο Dorset Street, 1.

Συνέχιση

Κατά τη διάρκεια της απουσίας του έργου διαφορική μηχανή του Babbage έχει έρθει κάτω από την πυρκαγιά. Οι φήμες που ο ίδιος σπατάλη δημόσιου χρήματος ότι το μηχάνημα δεν λειτουργεί και ότι δεν θα είχε κανένα πρακτικό αποτέλεσμα αν είχε γίνει. Dzhon Gershel και η Royal Society υπερασπίστηκε δημοσίως το έργο. Η κυβέρνηση συνέχισε την υποστήριξή της, δίνοντας £ 1.500 29 του Απριλίου του 1829, 3.000 κιλά 3 Δεκεμβρίου και ο ίδιος 24η Φεβρουαρίου 1830. Οι εργασίες συνεχίστηκαν, αλλά Babbage είχε συνεχώς το πρόβλημα που παίρνει τα χρήματα από το ταμείο.

Εγκατάλειψη του έργου

Τα οικονομικά προβλήματα του Τσαρλς Μπάμπατζ συνέπεσε με την επιδείνωση των διαφωνιών με Clement. Babbage για το σπίτι τους, έχτισε ένα διώροφο, 15 μέτρων μήκους εργαστήριο. Είχε μια γυάλινη οροφή για το φωτισμό, καθώς και πυρίμαχο καθαρό δωμάτιο για την αποθήκευση του μηχανήματος. Clement αρνήθηκε να προχωρήσουμε στο νέο κατάστημα και απαίτησε χρήματα για να ταξιδέψουν γύρω από την πόλη για να επιβλέπει το έργο. Σε απάντηση Babbage τον κάλεσε να λάβει πληρωμή απ 'ευθείας από το Υπουργείο Οικονομικών. Clement αρνήθηκε και σταμάτησε τις εργασίες για το έργο.

Επιπλέον, ο ίδιος αρνήθηκε να παραδώσει τα σχέδια και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του κινητήρα διαφορά. Μετά την επένδυση £ 23.000, συμπεριλαμβανομένων των £ 6.000 του Babbage ιδίων κεφαλαίων, οι εργασίες για την ημιτελή συσκευή σταμάτησε το 1834. Το 1842, η κυβέρνηση εγκατέλειψε επίσημα το έργο.

Charlz Bebbidzh και η Αναλυτική Μηχανή

Μακριά από τον εφευρέτη της μηχανής Διαφορά άρχισα να σκέφτομαι βελτιωμένη μορφή της. Μεταξύ 1833 και 1842, ο Charles προσπαθούσε να κατασκευάσει μια συσκευή που μπορεί να προγραμματιστεί να παράγει κάθε υπολογισμό, όχι μόνο σχετικά με πολυωνυμικές εξισώσεις. Η πρώτη σημαντική ανακάλυψη ήρθε όταν ανακατεύθυνση της εξόδου της συσκευής στην είσοδο της για περαιτέρω λύσεις των εξισώσεων. Ο ίδιος περιέγραψε ως μια μηχανή που «τρώει την ουρά του.» Δεν χρειάστηκε πολύς χρόνος για να προσδιορίσει τα κύρια στοιχεία της αναλυτικής μηχανής.

Charles Babbage υπολογιστή για να εισάγετε δεδομένα και οδηγίες σχετικά με τις απαραίτητους υπολογισμούς που χρησιμοποιούνται διάτρητες κάρτες, δανεισμένη από την Ζακάρ αργαλειό. Η συσκευή αποτελείτο από δύο μέρη: το μύλο και αποθήκευση. Mill, που αντιστοιχεί στον επεξεργαστή ενός σύγχρονου υπολογιστή, την εκτέλεση λειτουργιών σχετικά με τα δεδομένα που ελήφθησαν από το αποθετήριο, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως μνήμη. Ήταν πρώτος υπολογιστής γενικής χρήσης στον κόσμο.

Υπολογιστή Τσαρλς Μπάμπατζ σχεδιάστηκε το 1835. Η κλίμακα του έργου ήταν πραγματικά απίστευτο. Babbage και πολλά βοηθοί έχουν δημιουργήσει 500 μεγάλα κατασκευαστικά σχέδια, 1.000 φύλλα των μηχανικών σύμβολα και οι περιγραφές των 7.000 φύλλων. Ολοκληρώθηκε ο μύλος ήταν 4,6 m και 1,8 m σε διάμετρο. Αποθήκευση 100 ψηφία επεκταθεί σε 7,6 m. Για τις νέες μηχανή τους Babbage κατασκευάσαμε ένα μικρό δοκίμια. Πλήρως μηχάνημα δεν ολοκληρώθηκε ποτέ. Το 1842, μετά από επανειλημμένες αποτυχημένες προσπάθειες να αποκτήσουν τη χρηματοδότηση της κυβέρνησης, στράφηκε προς τον Sir Robert Peel. Εκείνος αρνήθηκε και αντ 'αυτού του πρόσφερε τον τίτλο του ιππότη. Babbage αρνήθηκε. Συνέχισε να τροποποιήσει και να βελτιώσει το σχεδιασμό για πολλά χρόνια στο μέλλον.

Κόμισσα του Lovelace

Τον Οκτώβρη 1842 Federiko Luidzhi, Ιταλός στρατηγός και μαθηματικός, δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με την Αναλυτική Μηχανή. Augusta Ada King, Countess της Lovelace, ένας παλιός φίλος του Babbage, μετέφρασε το έργο στα αγγλικά. Charles της καλούνται να παράσχουν τις μετάφραση σημειώσεις. Μεταξύ 1842 και 1843 ζευγάρι μαζί γραπτές σημειώσεις 7, το συνολικό μήκος των οποίων είναι τρεις φορές το πραγματικό μέγεθος των αντικειμένων. Σε ένα από αυτά Hell ετοίμασε ένα πίνακα του προγράμματος, το οποίο Babbage που δημιουργήθηκε για τον υπολογισμό των αριθμών Bernoulli. Σε μια άλλη, έγραψε σχετικά με τη γενικευμένη αλγεβρικό μηχανή που μπορεί να εκτελέσει εργασίες με σύμβολα, καθώς και τους αριθμούς. Lovelace ήταν ίσως ο πρώτος που θα πραγματοποιήσει ένα κοινό στόχο των διατάξεων του Babbage, και ορισμένοι θεωρούν ότι είναι ο πρώτος προγραμματιστής υπολογιστών στον κόσμο. Άρχισε να εργάζεται για το βιβλίο, που περιγράφει την αναλυτική μηχανή με περισσότερες λεπτομέρειες, αλλά δεν έχουν το χρόνο να το τελειώσω.

μηχανική θαύμα

Από τον Οκτώβριο του 1846, Μάρτης 1849 του Babbage άρχισε να σχεδιάζει μια δεύτερη διαφορά της μηχανής, χρησιμοποιώντας τη γνώση που αποκτήθηκε για να δημιουργήσουν την ανάλυσή τους. Χρησιμοποιήθηκε μόνο 8000 κομμάτια, τρεις φορές λιγότερο από ό, τι στο πρώτο. Ήταν ένα θαύμα της μηχανικής.

Σε αντίθεση με την ανάλυση, η οποία είναι συνεχώς πειραγμένο και τροποποιηθεί, η δεύτερη διαφορική μηχανή μετά την ολοκλήρωση της αρχικής φάσης ανάπτυξης αναλλοίωτη. Στο μέλλον, ο εφευρέτης δεν έκανε καμία προσπάθεια για να οικοδομήσουμε μια συσκευή.

24 του σχεδίου παρέμειναν στα αρχεία του Μουσείου της Επιστήμης, μέχρι να υλοποιηθεί ιδέες Τσαρλς Μπάμπατζ το 1985 - 1991, η δημιουργία ενός πλήρους μεγέθους αντίγραφο με την ευκαιρία της 200ης επετείου από τη γέννησή του. συσκευή Διαστάσεις γίνονται 3,4 μέτρα σε μήκος, 2,1 m ύψος και 46 cm σε βάθος, και το βάρος του - 2.6 τόνους. όρια Ακρίβεια περιορίστηκαν σε τιμές που μπορεί να επιτευχθεί κατά το χρόνο.

επιτεύγματα

Το 1824, Babbage κέρδισε το Χρυσό Μετάλλιο της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας «για την εφεύρεση του μηχανήματος για τον υπολογισμό των μαθηματικών και αστρονομικούς πίνακες».

Από το 1828-1839 Babbage ήταν Lucasian καθηγητής των Μαθηματικών στο Καίμπριτζ. Έχει γράψει για μια σειρά από επιστημονικά περιοδικά, και συνέβαλε στη δημιουργία της Αστρονομικής Εταιρείας το 1820 και Στατιστικής Εταιρείας το 1834.

Το 1837, απαντώντας στο 8 επίσημο Bridgewater πραγματεία «Περί δύναμη, τη σοφία και την καλοσύνη του Θεού, όπως εκδηλώνεται με τη δημιουργία», που δημοσίευσε η ένατη Bridgewater Πραγματεία προβάλλοντας την ιδέα ότι ο Θεός, που διαθέτουν την παντοδυναμία και την προνοητικότητα, δημιούργησε μια θεϊκή νομοθέτη, παραγωγή νόμων ( ή προγράμματα), τα οποία, στη συνέχεια, την κατάλληλη στιγμή δημιουργήθηκε είδη, εξαλείφοντας έτσι την ανάγκη να κάνει θαύματα κάθε χρόνο που απαιτείται για τη δημιουργία νέων ειδών. Το βιβλίο περιέχει αποσπάσματα από την αλληλογραφία του συγγραφέα με τον John Herschel σχετικά με το θέμα.

Charlz Bebbidzh πέτυχε επίσης σημαντικά αποτελέσματα στην κρυπτογραφία. Έσπασε την κρυπτογράφηση μηχάνημα? Καθώς και το πολύ ασθενέστερη κρυπτογράφησης που είναι τώρα γνωστή ως η κρυπτογράφηση Vigenere. Εγκαίνια Babbage είχε χρησιμοποιηθεί από τη βρετανική στρατιωτική και δημοσιεύθηκε μόλις λίγα χρόνια. Ως εκ τούτου, το δικαίωμα στην πρωτοκαθεδρία περάσει στο Frederick Kasiski, ο οποίος κατέληξε στο ίδιο πράγμα λίγα χρόνια αργότερα.

Το 1838 Babbage εφευρέθηκε puteochistitel, μεταλλικό πλαίσιο που είναι προσαρτημένο στο μπροστινό μέρος της μηχανής, αποφεύγει τα εμπόδια από τη διαδρομή. Επίσης, πραγματοποιήθηκε μια σειρά από μελέτες το Great Western Railway Isambard Brunel KingdomA.

Είναι μόνο μια φορά προσπάθησε να μπει στην πολιτική, όταν το 1832 πήρε μέρος στις εκλογές στην πόλη του Finsbury. Μετά την ψηφοφορία, Babbage πήρε την τελευταία θέση.

Μαθηματικός και εφευρέτης, πέθανε 18 Οκτωβρίου 1871 σε ηλικία 79 ετών.

Τμήματα των ημιτελών ρυθμίσεις των ηλεκτρονικών υπολογιστών που δημιουργούνται από αυτόν είναι διαθέσιμα για να επισκεφθείτε το Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου. Το 1991 χτίστηκε Διαφορά Engine βάσει των αρχικών σχεδίων του, και λειτούργησε τέλεια.