Участник:Ёжинова

Чарльз Беббидж

Чарльз БЕББИДЖ (1791-1871)

Имя Чарльза Беббиджа занимает особое место в истории информатики. В период с 1834 по 1848 г. он разработал логическую структуру и программное обеспечение универсальной цифровой вычислительной машины, названной им аналитической. Созданная на механиче­ской основе, она опередила на целое столетие реализацию этих принципов, заново сформулированных Дж. фон Нейманом, Г. Гольдстейном и А. Берксом в 1946 г. Чарльз Беббидж родился 26 декабря 1791 г. на юго-западе Англии. С ранних лет у него появился интерес к математике, и он часто предпочитал чтение книг по математике художественной литературе. С детства он любил механические игрушки, потом стал делать их сам, а от игрушек перешел к конструированию различных механизмов. В1810 г. он поступил вТринити-колледж Кембриджского университета, и оказалось, что он знает математику значи­тельно лучше своих сверстников. Уже в это время у него проявилось честолюбие, ставшее потом заметной чертой его характера. Хотя Беббидж и опубликовал несколько научных работ, он все же решил, что его друзья достигли в математике большего. Не желая быть при окончании колледжа третьим, Беббидж переходит в колледж Св. Петра, который оканчивает в 1814 г. первым и получает степень бакалавра. Через два года за работу "Очерк функционального исчисления" Беббиджа избирают членом Королев­ского научного общества. В 1820 г. Беббидж принял активное участие в создании в Лондоне Астрономического общества. Занимаясь астрономией, Беббидж понял, какое важное значение имеют для науки астрономические таблицы и сколько утомительного, однообразного и, по возможности, бе­зошибочного труда надо вложить в их создание. В 1822 г. он начал конструировать вычислительные машины. Это увлечение стало главной целью его жизни, хотя параллельно он создал ряд выдающихся работ по философии, станкостроению и ряду других дисциплин. В 1823 г. Беббидж разработал проект большой машины для вычисления значе­ний полиномов до шестой степени и с точностью до 18-го десятичного знака. Королевское общество обещало финан­совую поддержку, и в 1823 г. Беббидж приступил к работе, рассчитывая закончить ее за три года. Беббидж во много раз завысил парамет­ры машины, не учел, что не было еще точного оборудования для изготовления деталей, не было теории механизмов. Даже в наши дни изготовление машины Беббиджа представляло бы весьма сложную проблему. К тому же в ходе изготовления машины Беббидж продолжал ее совершенствовать, находить новые решения расширения ее возможностей, постоянно вносил изменения в чертежи и переделывал уже изготовленные узлы. Он не уложился в 9 лет и со все большим трудом получал деньги на продолжение работ. В 1833 г. Беббидж приостановил работы над большой машиной, израсходовав тыс. фунтов стерлингов правительственных средств и 13 тыс. собственных и выполнив при этом лишь часть проекта. Правда, работающая часть машины имела значительно большее быстродействие, чем было обещано, и обеспечивала заявленную точность. В процессе создания машины у Беббид­жа возникли идеи о создании вычислительной машины, названной им впоследствии аналитической. Ее логическая схема была настоль­ко ясной и простой, что он мог описать ее словами, не прибегая к чертежам. Если в первой (разностной) машине каждый из 7 регистров (6 для хранения разностей и 1 для функции) был в то же время и сумматором, то в новой машине делалось одно вычислительное устройство — "мельница" (современное на­звание — арифметическое устройство), которое выполняло все арифметические действия. Исходные данные, проме­жуточные результаты запоминались на регистрах, объединенных в едино*5 устройство — "склад" (современное название — оперативное запоминающее устройство). Управление перемещениями чисел со "склада" на "мельницу" и обратно, а также управление действиями "мельницы" осуществлялось перфокар­тами по типу ранее изобретенных для ткацкого станка французом Ж. М. Жаккаром. Последовательность карт составляла (как бы мы теперь назвали) программу. В аналитической машине была решена еще одна задача — разветвление выполнения программы в за­висимости от полученного результата, т. е. принцип условного перехода. В 1840 г. Беббидж получил приглашение от своего друга математика М. Планы приехать в Италию в Турин с лекциями об аналитической машине. Беббидж захва­тил с собой чертежи, макеты устройств, сделанные ранее заметки. Цикл лекций превратился в цепочку научных семинаров с многочисленными вопросами, дискуссиями, высказыванием замечаний. М. Плана предложил своему сотруднику Манабреа вести записи этих заседаний, на которых обсуждались устройство ма­шины и взгляды Беббиджа. В 1842 г. Манабреа, обработав свои записи, выпустил статью с описанием машины Беббиджа. 1852 год был несчастливым для Беббиджа. Во-первых, умерла его помощница и единственная (первая в мире) программистка Ада Лавлейс, дочь поэта Дж. Байрона. Во-вторых, министр финансов Англии окончательно отказался финансировать работы по завершению создания его машины. Интересно, что шведский парламент в 1851 г. выдал 5 тыс. риксталеров отцу и сыну Шютцам на постройку 15-разряднрй разностной машины, работающей с постоянными разностями четвертого порядка. Беббидж помог Шютцам в демонстрации этой машины и добился награждения их почетной медалью Королевского обще­ства. Английский инженер Данкин по заказу английского правительства сделал копию шведской машины, в то вре­мя как законченную часть машины Беббиджа отказались демонстрировать на выставках в Англии в 1847 — 1851 гг. и на зарубежных выставках в 1853 — 1855 гг. Только в 1862 г. машина, наконец, показана на выставке в Лондоне в кро­хотном помещении, вмещавшем не бо­лее трех человек. В нем нельзя . было развесить чертежи, так как стены этого помещения использовались для выставки ковров. Разностные машины, основанные использовании идей Беббиджа, про­должали выпускаться, но аналитически так и осталась в чертежах, в описании ее работы, сделанном Адой Павле; в комментариях к переводу статьи Манабреа. Беббидж умер в 1871 г. разочарованным в жизни и неоцененным современниками.