İlk Bilgisayar: Charles Babbage'ın Analitik Motoru

Modern bilgisayar, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra karşılaşılan zorlukla yüzleşmek için acil ihtiyaçtan doğdu. Nazizm yenilik yoluyla. Ancak bilgisayarın anladığımız ilk yinelemesi, 1830'larda Charles Babbage adlı bir mucit Analitik Motor adlı bir cihaz tasarladığında çok daha erken geldi.

1791'de İngiliz bankacı ve karısı olarak doğdu, Charles Babbage (1791-1871) erken yaşta matematikten büyülenmiş, kendisine cebir öğretmiş ve kıta matematiği hakkında geniş çapta okuma yapmıştır. 1811'de okumak için Cambridge'e gittiğinde, öğretmenlerinin yeni matematiksel manzarada eksik olduğunu ve aslında zaten onlardan daha fazlasını bildiğini keşfetti. Sonuç olarak, 1812'de Britanya'daki matematik alanının dönüştürülmesine yardımcı olacak Analitik Topluluğu kurmak için kendi başına başladı. 1816'da Kraliyet Cemiyeti üyesi oldu ve diğer birçok toplumun kurucu ortaklarındandı. Bir aşamada Cambridge'deki Lucasian Profesördü, ancak motorlarında çalışmak için istifa etti. Bir mucit, İngiliz teknolojisinin ön saflarındaydı ve İngiltere'nin modern posta hizmetinin, trenler için bir kovboyun ve diğer araçların yaratılmasına yardımcı oldu.

Babbage, İngiltere Kraliyet Astronomi Derneği'nin kurucu bir üyesiydi ve kısa süre sonra bu alanda yenilik fırsatları gördü. Gökbilimciler, hatalarla dolu olabilecek uzun, zor ve zaman alıcı hesaplamalar yapmak zorunda kaldılar. Bu tablolar, navigasyon logaritmaları gibi yüksek riskli durumlarda kullanıldığında, hatalar ölümcül olabilir. Buna karşılık, Babbage kusursuz tablolar üretecek otomatik bir cihaz yaratmayı umuyordu. 1822'de Derneğin Başkanı Sir'e Humphry Davy (1778-1829), bu umudu dile getirmek için. Bunu, 1823'te ilk Toplum altın madalyasını kazanan "Masaları Hesaplamak için Makinelerin Teorik İlkeleri" konulu bir makale izledi. Babbage bir "Fark Motoru" oluşturmaya karar vermişti.

Babbage fon için İngiliz hükümetine yaklaştığında, ona dünyanın devletin teknolojiye verdiği ilk hibelerden birini verdiler. Babbage bu parayı parçaları yapmak için bulabileceği en iyi makinistlerden birini kiralamak için harcadı: Joseph Clement (1779-1844). Ve birçok parça olacaktı: 25.000 planlanmıştı.

1830'da Babbage taşınmaya karar verdi ve kendi mülkiyeti üzerinde tozdan arınmış bir alanda ateşe karşı bağışık olan bir atölye yarattı. İnşaat, Clement'in peşin ödeme yapmadan devam etmeyi reddettiği 1833'te sona erdi. Ancak Babbage bir politikacı değildi; birbirini izleyen hükümetlerle ilişkileri düzleştirme yeteneğinden yoksundu ve bunun yerine sabırsız tavırla insanları yabancılaştırdı. Bu zamana kadar hükümet 17.500 £ harcamıştı, artık gelmiyordu ve Babbage hesaplama biriminin sadece yedide birini bitirmişti. Ancak bu azaltılmış ve neredeyse ümitsiz durumda bile, makine dünya teknolojisinin son noktasındaydı.

Babbage bu kadar çabuk pes etmeyecekti. Hesaplamaların genellikle altı rakamdan fazla olmayan bir dünyada, Babbage 20'nin üzerinde üretim yapmayı amaçladı ve sonuçta Motor 2'nin sadece 8.000 parçaya ihtiyacı vardı. Fark Motoru, Almanya'nın Gottfried von ikili "bitlerinden" ondalık rakamlar (0-9) kullandı. Leibniz (1646–1716) tercih etti - ve bunlar oluşturmak için birbirine bağlanan çarklara / tekerleklere yerleştirilecekti hesaplamaları. Ancak Motor, bir abaküsü taklit etmekten daha fazlasını yapacak şekilde tasarlanmıştır: bir dizi kullanarak karmaşık sorunlar üzerinde çalışabilir sonuçları daha sonra kullanmak üzere kendi içinde saklayabilir ve sonucu bir metale damgalayabilir çıktı. Bir seferde sadece bir işlem gerçekleştirebilse de, dünyanın gördüğü diğer tüm bilgi işlem cihazlarının çok ötesindeydi. Ne yazık ki Babbage için, Fark Motoru'nu hiç bitirmedi. Başka hükümet hibesi olmadan, finansmanı sona erdi.

1854'te George Scheutz (1785-1873) adlı İsveçli bir yazıcı, Babbage'ın fikirlerini, büyük doğrulukta tablolar üreten çalışan bir makine oluşturmak için kullandı. Bununla birlikte, güvenlik özelliklerini atlamışlardı ve arızalanma eğilimindeydi ve sonuç olarak makine bir etki yapamadı. 1991 yılında araştırmacılar Londra Bilim Müzesi'nde Babbage'ın kayıtları ve denemeler devam etti, altı yıllık çalışmadan sonra orijinal tasarıma bir Fark Motoru 2 yarattı. DE2 yaklaşık 4.000 parça kullandı ve üç tonun biraz üzerinde bir ağırlığa sahipti. Eşleşen yazıcı 2000 yılında tamamlandı ve 2.5 tondan biraz daha küçük bir ağırlık olmasına rağmen tekrar çok parçaya sahipti. Daha da önemlisi, işe yaradı.

Yaşamı boyunca Babbage, hükümetin yaratması için ödediği tabloları üretmekten ziyade yeniliğin teorisi ve son teknolojisiyle daha fazla ilgilenmekle suçlandı. Bu tam olarak haksızlık değildi, çünkü Fark Motoru için finansman buharlaştığında, Babbage yeni bir fikir buldu: Analitik Motor. Bu, Fark Motorunun ötesinde büyük bir adımdı: birçok farklı sorunu hesaplayabilen genel amaçlı bir cihazdı. Dijital, otomatik, mekanik ve değişken programlarla kontrol edilecekti. Kısacası, istediğiniz herhangi bir hesaplamayı çözecektir. İlk bilgisayar olurdu.

Analitik Motor dört bölümden oluşuyordu:

• Hesaplamaları yapan bölüm olan bir değirmen (aslında CPU)
• Bilgilerin kaydedildiği mağaza (esas olarak hafıza)
• Delikli kartlar (temel olarak klavye) kullanılarak verilerin girilmesine izin veren okuyucu
• Yazıcı

Delikli kartlar, Jakarlı dokuma tezgahı ve makinenin hesaplama yapmak için icat ettiği her şeyden daha fazla esnekliğe izin verir. Babbage'ın cihaz için büyük hırsları vardı ve mağazanın 1.050 haneli sayı tutması gerekiyordu. Verileri tartmak ve gerektiğinde talimatları işlemek için yerleşik bir yeteneğe sahip olacaktır. Buharla çalışan, pirinçten yapılmış ve eğitimli bir operatör / sürücü gerektirir.

Babbage yardımcı oldu Ada Lovelace (1815-1852), İngiliz şairin kızı Efendim byron ve matematik eğitimi alan çağın az sayıdaki kadından biri. Babbage, hacimli notlarını içeren Babbage'nin çalışmasıyla ilgili Fransızca bir makalenin yayınlanan çevirisine büyük beğeni topladı.

Motor, Babbage'ın karşılayabileceğinin ve belki de teknolojinin ne üretebileceğinin ötesindeydi, ancak hükümet Babbage ile bıkmıştı ve finansman gelmiyordu. Babbage, 1871'de ölene kadar proje üzerinde çalışmaya devam etti, birçok hesap tarafından daha fazla kamu fonunun bilimin ilerlemesine yönlendirilmesi gerektiğini düşünen küstah bir adam. Tamamlanmamış olabilir, ancak Analitik Motor pratiklik olmasa da hayal gücünde bir atılımdı. Babbage’nin motorları unutuldu ve taraftarları onu iyi görmek için mücadele etmek zorunda kaldı; bazı basın mensupları alay etmeyi daha kolay buldular. Bilgisayarlar yirminci yüzyılda icat edildiğinde, mucitler Babbage'ın planlarını veya fikirlerini kullanmadılar ve sadece yetmişli yıllarda eserleri tam olarak anlaşıldı.

Bir asırdan fazla sürdü, ancak modern bilgisayarlar Analitik Motorun gücünü aştı. Şimdi uzmanlar, Motorun yetenekleri, Böylece yapabilirsiniz kendin dene.

• Bromley, A. G. "Charles Babbage'nin Analitik Motoru, 1838." Hesaplama Tarihinin Yıllıkları 4.3 (1982): 196–217.
• Aşçı Simon. "Akıllar, Makineler ve Ekonomik Ajanlar: Cambridge Boole ve Babbage Resepsiyonları"Bilim Tarihi ve Felsefesi Çalışmaları Bölüm A 36.2 (2005): 331–50.
• Crowley, Mary L. "Babbage'nin Fark Motorundaki "Fark"." Matematik Öğretmeni 78.5 (1985): 366–54.
• Hyman, Anthony. "Charles Babbage, Bilgisayarın Öncüsü." Princeton: Princeton University Press, 1982.
• Lindgren, Michael. "Zafer ve Başarısızlık: Johann Müller, Charles Babbage, Georg ve Edvard Scheutz'un Fark Motorları." Trans. McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1990.