Бабидж и коли. Компютърът на Чарлз Бабидж. Биография, идеи и изобретения на Чарлз Бабидж

Житомирски държавен педагогически университет на името на Иван Франко

„Чарлз Бабидж е човек, изпреварил времето си“

група студенти 52

Физико-математически факултет

Кулиш О.И.

Планирайте

1. Развитие Информатикана C. Babbage. 3

2. Младежки годиниБабидж. 5

3. Машината за разлики на Бабидж. 9

4. Съдбата на двигателя на разликата .. 12

5. Аналитична машина на Бабидж. петнадесет

6. Теоретични възможности на машината.. 18

7. Изследванията на Бабидж различни областизнания. 26

8. Заключение. 33

9. Литература. 36

Развитието на изчислителната технология преди Ч. Бабидж

Хората се сблъскаха с необходимостта да броят в каменната ера. Има доказателства, че в палеолитните резки върху костни и каменни изделия е отбелязано определено количество.

С развитието на обществото сметката стана още по-необходима; големи числа, изчисления, с които всичко стана по-сложно. Естествено, имаше нужда от устройства, които да улеснят броенето. Най-простото от тези "устройства" винаги е било с човек - това са 10 пръста на ръцете му. Освен това те броели с помощта на резки на пръчки, кости и камъни, възли на въжета и други примитивни устройства. Но още в древността, инструменти за броене, които са комбинирани от един често срещано име- Абак. Под абакус се разбира всяко устройство за броене, на което са отбелязани местата на отделните цифри, а числата са представени от броя на различни малки предмети (камъчета, кости и др.).

Гърците, славяните и други народи са използвали буквите от азбуката за записване на числа. При азбучно номериране обаче не са извършвани аритметични операции; използва се главно за записване на дати и резултати от изчисления. Самите изчисления се извършваха на броячна дъска. Аритметиката беше въплътена в сметалото или по-скоро дъската за броене с нейните възможности представляваше аритметиката; това продължи до разпространението на числата, удобни за изчисление и позиционната бройна система.

През X-XII век. в Европа се появиха много произведения, посветени на изчисленията върху сметалото. Но във връзка с разпространението на десетичната позиционна бройна система започна постепенното изместване на изчисленията на абака с писмени изчисления. Този процес протече в остра борба, както се смяташе тогава, между две науки: математика на абак и математика без абак, на хартия.

С развитието на математиката и нарастването на обема на изчисленията има желание да се опрости и улесни изчислителната работа. За тази цел се създават не само изчислителни устройства, но и таблици.

AT началото на XVII вв. Шотландският математик Д. Напиер (1550-1617), използвайки един от обичайните по това време методи за умножение (умножение с решетка), предложи устройство за броене, което е специално написана таблица за умножение, която той нарече пръчки за броене. Операциите умножение и деление се извършват чрез поставяне на пръчици по определени правила и четене на резултата.

Създател на първия механичен компютър е професорът в Тюбингенския университет В. Шикард (1592-1635).

Машината на Шикард се състои от три части: суматор, умножител и механизъм за записване на междинни резултати. Устройството за сумиране (шестцифрена машина) беше комбинация от зъбни колела. На всяка ос имаше по едно зъбно колело с десет зъба и спомагателен колело с един зъб. Пръстът служи за дискретно прехвърляне на десет към следващата цифра след натрупване на десет единици в предишната.

Добавянето в машината се извършва чрез завъртане на колелата за набиране на всяка категория с желаната стойност, изваждане - чрез завъртане на зъбните колела в обратна страна. В прозорците на машината (прозорци за четене) се виждаше набраният номер, както и всички последващи резултати. Изчисляването на сбора и разликата се състоеше само в набор от числа и четене на резултата. Делението беше заменено с последователно изваждане на делителя от дивидента. Умножителното устройство на машината се състоеше от таблици за умножение, написани на хартия, които бяха навити на шест успоредни ролки. При умножаването беше необходимо да се завъртят съответно ролките и да се отчете резултатът според определени правила.

Третото устройство на машината се състоеше от шест оси с отпечатани върху тях номера и панел с шест прозореца. Чрез завъртане на осите в кутиите може да се постави число, което трябва да се запомни, например някакъв междинен резултат. Така в машината на Шикард само сумиращата част беше механична, а останалите бяха подвижни маси.

Голяма известност придобива сборната машина на Б. Паскал (1623-1662). По принцип не се различаваше от сумиращата част на машината на Шикард. Първият модел на машината, построен през 1641 г., имаше много недостатъци и след завършването му Паскал започна да създава нова машина, която завърши три години по-късно. Този, вторият модел, стана основата: всички следващи машини, които Паскал построи, се различаваха много малко от него, въпреки че бяха направени някои промени във всяка от тях. Паскал построил около 50 машини. Някои от тях са оцелели и до днес.

За първи път машина, подходяща за изчисления, на която могат да се извършват четири аритметични операции, е създадена от родом от Елзас, Карл Томас де Колмар. Той също така създава първото масово производство на своите машини. През 1818 г. Томас проектира и през 1820 г. построи изчислителна машина, която нарича сумираща машина. През 1821 г. Томас представя колата си на Парижката академия.

Така до средата на XIX век. имаше само един аритмометър, достатъчно задоволителен за практика - аритмометърът на Томас. Всички останали компютри бяха адаптирани или само за събиране и изваждане, или бяха значително по-ниски от събирателната машина на Томас. Само Бабидж през същия XIX век. успя да възприеме напълно нов подход към дизайна на компютрите, да разработи основните принципи на тяхното функциониране, особено в основното си творение - аналитичния двигател, и да започне решаването на основните проблеми на съвременните компютърни технологии, което направи възможно го наречете "бащата на компютрите" сто години по-късно.

Младостта на Бабидж

Чарлз Бабидж е роден на 26 декември 1791 г. в югозападната част на Англия в малкото градче Тотнес, графство Девъншир. Баща му, Бенджамин Бабидж, банкер в Praed, Mackworth and Babbage, впоследствие оставя на сина си доста голямо състояние. Чарлз беше слабо дете и родителите му не бързаха да го изпратят на училище. До 11-годишна възраст той е обучаван от майка си (родена Елизабет Тип), за която Чарлз винаги е говорил с голямо уважение. Вече известен учен, той често се консултира с нея по различни въпроси.

От 11-годишна възраст Бабидж учи в частни училища, първо в Алфингтън, малък град в Девъншир, а след това недалеч от Лондон в град Енфийлд. В училище Чарлз се интересува от математика, изучава я много и с особено удоволствие, в резултат на което получава задълбочено математическо обучение. По това време той изучава подробно книгата на Уорд „Ръководство за млади математици“, както и редица други фундаментални трудовепо математика: принципите на аналитичното изчисление на Уодхаус, флуксиите на Дийтън и дори теорията на функциите на Лагранж.

Babbage от детството проявява интерес към различни механични автомати, които са широко разпространени през 18-ти и началото на 19-ти век. Когато получаваше всяка нова играчка, той неизменно питаше: "Какво има вътре?" Самият Чарлз много рано започна да се опитва да създава механични играчки, в които, между другото, не винаги беше добър.

През 1810 г. деветнадесетгодишният Бабидж постъпва в Тринити Колидж, Кеймбриджкия университет. В колежа, за своя изненада, С. Бабидж открива, че знае математиката по-добре от връстниците си. Понякога с въпросите си той объркваше дори учителите.

Чарлз беше общителен човек и имаше голям кръг от познати, сред които имаше млади хора с доста разностранни интереси: любители на математиката, шаха, конната езда и др. Джон Хершел (1792-1871), син на известния астроном У. Хершел и Джордж Пийкок (1791-1858). Приятелите се споразумяха „да положат всички усилия да напуснат света по-мъдър, отколкото са го намерили“.

През 1812 г. трима приятели (Бабидж, Хершел и Пийкок) заедно с други млади математици от Кеймбридж основават "Аналитичното общество", организирането на което е повратна точка за цялата британска математика.

"Аналитичното общество" започва да провежда редовни срещи, на които членовете му правят научни доклади, обсъждат произведенията, излизащи в пресата. "Аналитичното общество" разви доста голяма издателска дейност, по-специално започна да публикува своите произведения. Babbage, Herschel и Peacock през 1816 г. превеждат от френски „Трактат върху диференциалното и интегралното смятане“ от професора от Политехническото училище в Париж S.F. Лакроа (1765 - 1843), като го допълва през 1820 г. с два тома примери. И тримата приятели по това време се занимаваха много с математика.

Бабидж беше блестящ и добър ученик, но вярваше, че неговите приятели Хершел и Пийкок са постигнали по-голям успех в математиката от него. Не иска да бъде третият сред най-добрите студенти в колежа Тринити след дипломирането си, през 1813 г. той се премества в колежа Сейнт Петър. Всъщност той става първият студент там и след като завършва колеж, получава бакалавърска степен през 1814 г.

През 1815 г., на 24-годишна възраст, Бабидж се жени за 23-годишната Джорджия Уитмур и се премества в Лондон.

Чарлз Бабидж

Първият компютър е изобретен през 1834 г.: дървено "дисково устройство", картонени перфокарти, "процесор" на зъбни колела и лостове...

Всяка сутрин хиляди офис служители изпълваха тесните улици на Лондон от началото на 19-ти век. Те бързаха към офисите си, за да се потопят в задушния свят на числата - финансови прогнози и данъчни отчети, морски астрономически таблици и календари. Силата на „Господарката на моретата“ разчиташе, наред с други неща, на армия от неизвестни калкулатори, търпеливо смилащи безброй числа.

През 1812 г. Чарлз Бабидж дреме над отворена таблица с логаритми. Приятел на младия математик го събудил с възклицание: „За какво си мечтал?“, на което Бабидж отговорил:
"... Но всички тези таблици могат да бъдат изчислени с помощта на машина!"

В епоха, когато параходите и локомотивите все още се смятаха за обещаваща новост, Чарлз Бабидж реши да спаси хората от игото на рутинните изчисления. Той каза: „Наясно съм, че моите изявления могат да се считат за нещо суперактуално и че ще събудят спомена за философите на Лапута ...“ (Лапута е летящ остров, измислен от Джонатан Суифт. На Лапута са живели мъдреци , отличаващи се със своята изолация от реалния живот и дълги псевдонаучни разсъждения.) И със сигурност - не само обикновените хора, но и много учени се съмняваха във възможността за създаване на автоматичен компютър.

ЧАРЛЗ Е РОДЕН ПРЕЗ 1791 г. в семейството на Бенджамин Бабидж, банкер. Поради лошо здравословно състояние той учи у дома до 11-годишна възраст. След това е изпратен в едно от най-добрите частни училища в Англия, където Чарлз веднага е пленен от богата библиотека. Освен всичко друго, имаше отлични книги по математика...

Бабидж се отнасяше към тази наука с трепет през цялото време късен живот. Понякога се стигаше до любопитни неща.

Всяка минута умира по един човек
Но всяка минута се ражда човек.

Този фрагмент от поемата на Алфред Тенисън принуди Бабидж да изпрати писмо до поета, където математикът педантично отбеляза: грешните изчисления ще бъдат коригирани, както следва:

Всеки момент умира човек
Но се раждат 1,16 души...

Може би беше вид хумор на Бабидж? Неговото отношение към темата издава следната добавка: „Мога да ви дам по-точна цифра -1,167; но това, разбира се, би нарушило ритъма на стиха...“

Освен това безразсъдно той обичаше изобретенията. Например, след като влезе в операта за "Дон Жуан", той беше смъртно отегчен и след пет минути напусна залата - за да види как работи сценичният механизъм ...

Бабидж се опита да вдъхне живот на "купчината" от валове, зъбни колела и лостове, които той нарече "Двигател на разликата" повече от една година. Първоначално Министерството на финансите на Нейно Величество отпусна средства на учения. Но проучванията се проточиха и г-н министърът се отегчи да чака. Ученият успя да изгради само отделни компоненти на своята машина.

Провалът на Difference Engine ни най-малко не обезсърчава Бабидж. Напротив, той веднага "замахна" към нов, несравнимо по-сложен агрегат.

През 1834 г. дизайнерът за първи път в света решава да създаде механично устройство, способно не само да брои, но и да контролира курса собствена работа, в зависимост от вградената програма и резултатите от междинните изчисления! Прародителят на компютъра е наречен от него "Аналитична машина". Бабидж изобретява всички основни части, които изграждат компютъра днес: устройство за съхранение на числа, аритметична единица, механизъм, който контролира последователността от операции, входни и изходни устройства. Преди него никой все още не се е опитвал да създаде наистина универсален калкулатор. Дори „аритмометърът“ на Блез Паскал, сглобен няколко години по-рано, всъщност не беше нищо повече от сложни сметки.

Ходът на изчисленията в машината на Бабидж се определяше от перфокарти с програмата. А първият програмист в света беше лейди Ада Лавлейс. Дъщеря на Джордж Байрон – проявявала несравнимо по-голям интерес към математиката, отколкото към поезията, и в това била като Бабидж. Ада познаваше много учени от своето време, често ги приютяваше в дома си, действайки не само като домакиня, но и като активен участник в научни спорове.

Бабидж "зарази" Ада с идеята за създаване на програмируем компютър и тя състави няколко програми за неговото звено. Те никога не е трябвало да бъдат прилагани, но Lady Lovelace разработи всички основни принципи на програмиране, които се използват и днес. Един от компютърните езици дори е кръстен на нея - "Ада".

ЧАРЛЗ БЕШЕ ГОТОВ ДА ОТПРАВИ на най-екзотичните приключения, за да събере средства за изграждането на „Аналитична машина“ „Първо, заедно с лейди Лъвлейс, Бабидж измисли „печеливша“ система за залагане на конни надбягвания. Въпреки това , математическият талант на Ада не помогна: изобретателите загубиха срещу деветките и лейди Лавлейс трябваше да продаде семейните си перли.

Веселият Бабидж решава да напише роман в три тома, очаквайки да получи 500 паунда за него, но бързо губи интерес към идеята. Но за сметка на това се запали с нов проект - машина трябва да му носи пари... за игра на тик-так-палета, с която Бабидж смяташе да пътува из страната. Познат на Чарлз го разубеждава от това начинание, като го уверява, че по този начин няма да бъде възможно да се извлече необходимата сума от скованата английска публика. Машината за тик-так никога не е била създадена. Както и самата аналитична машина, въпреки че Бабидж продължава да работи върху нея до края на живота си.

Малко след смъртта на Бабидж, списание Punch написа:

Служейки на науката, той издържа на трудности.
Скалата му беше тревожна и жестока,
Той беше избран от злата съдба за мишена
Повече удари, отколкото подаръци...
(Превод И. Липкин.)
В същото време британският научен комитет коментира изобретението му: „Вярваме, че подобни машини, освен че спестяват труд, ще направят осъществимо това, което е твърде близо до границите на човешките възможности.“ Защо това признание не се появи по време на живот на изобретателя?

ЕДВА СЛЕД смъртта на Бабидж синът му Хенри успява да изгради, според чертежите на баща си, централното звено на "Аналитичната машина" - аритметично устройство, което през 1888 г. изчислява произведенията на числото "пи" от числата на естествените серия от едно до 32 с точност до 29 цифри! Машината на Бабидж работеше, но Чарлз не я видя.

От 1822 г. работи върху конструирането на диференциална машина. През 1833 г. той разработва проект за универсален цифров компютър - прототип на съвременен компютър.

Биография

Изобретенията на Бабидж

Двигател за малки разлики

Бабидж за първи път мисли за създаването на механизъм, който би позволил автоматични сложни изчисления с голяма точност през 1812 г. Тези мисли бяха подтикнати от изучаването на логаритмични таблици, преизчисляването на които разкри множество грешки в изчисленията, дължащи се на човешкия фактор. Още тогава той започва да разбира възможността за извършване на сложни математически изчисления с помощта на механични устройства.

Също много голямо влияние Babbage е повлиян от работата на френския учен барон де Прони, който предлага идеята за разделение на труда при изчисляване на големи таблици (логаритмични, тригонометрични и др.). Той предложи изчислителният процес да се раздели на три нива. Първото ниво е няколко видни математици, които подготвят софтуер. Второто ниво са образовани технолози, които организират рутинния процес на изчислителна работа. А третото ниво беше заето от самите калкулатори, от които се изискваше само способността за добавяне и изваждане. Идеите на Прони доведоха Бабидж до идеята за замяна на третото ниво (компютри) с механично устройство.

Бабидж обаче не започна веднага да развива идеята за изграждане на изчислителен механизъм. Едва през 1819 г., когато започва да се интересува от астрономия, той дефинира по-точно идеите си и формулира принципите за изчисляване на таблици по метода на разликата с помощта на машина, която по-късно нарича машина за разлика. Тази машина трябваше да извършва сложни изчисления, използвайки само операцията на събиране. През 1819 г. Чарлз Бабидж започва да създава машина за малки разлики, а през 1822 г. завършва конструкцията й и прави доклад до Кралското астрономическо дружество за използването на машинен механизъм за изчисляване на астрономически и математически таблици. Той демонстрира работата на машината чрез примера за изчисляване на членовете на последователност. Работата на диференциалния двигател се основава на метода на крайните разлики. Малката машина беше напълно механична и се състоеше от много зъбни колела и лостове. Използваше десетичната бройна система. Работеше с 18-битови числа до осмия знак след десетичната запетая и осигуряваше скоростта на изчисляване на 12 члена от редицата за 1 минута. Машината за малка разлика може да изчисли стойностите на полиномите от 7-ма степен.

За създаването на диференциалния двигател Бабидж получава първия златен медал на Астрономическото общество. Машината за малки разлики обаче беше експериментална, защото имаше малка памет и не можеше да се използва за големи изчисления.

Двигател за голяма разлика

През 1822 г. Бабидж мисли за създаването на машина за голяма разлика, която да замени огромния брой хора, участващи в изчисляването на различни астрономически, навигационни и математически таблици. Това ще спести разходи за труд, както и ще се отърве от грешките, свързани с човешкия фактор.

С предложението си да финансира създаването на двигател с голяма разлика Чарлз Бабидж се обърна към Кралското и астрономическо общество. И двамата отговориха положително на това предложение. През 1823 г. Бабидж получава £1500 и започва да се развива нова кола. Той планира да конструира колата за 3 години. Бабидж обаче не е взел предвид сложността на дизайна, както и техническите възможности на онова време. И до 1827 г. са похарчени £3500 (от които повече от £1000 са негови лични пари). Напредъкът на работата по създаването на различен двигател се забави значително.

В допълнение, процесът на проектиране на машината беше силно повлиян от трагични събитияв живота на Бабидж през 1827 г. Тази година той погреба баща си, съпругата си и двете си деца. След тези събития здравето му се влошава и той не може да се занимава с дизайна на машината. За да възстанови здравето си, той пътува из континента.

Бабидж разработи сам дизайна на аналитичната машина. Той често посещаваше индустриални изложения, където бяха представени различни новости на науката и технологиите. Именно там той се запознава с Ада Августа Лавлейс (дъщеря на Джордж Байрон), която става негов много близък приятел, помощник и единствен съмишленик. През 1840 г. Бабидж отива в Торино по покана на италиански математици, където изнася лекции за своята машина. Луиджи Менабреа, преподавател в Артилерийската академия в Торино, създаде и публикува бележки за лекции по Френски. Ада Лавлейс по-късно превежда тези лекции на английски език, като ги допълва с коментари по обем надвишаващ оригиналния текст. В коментарите Ада направи описание на цифровия компютър и инструкции за програмиране за него. Това бяха първите програми в света. Ето защо Ада Лавлейс с право се нарича първият програмист. Аналитичната машина обаче така и не беше завършена. Ето какво пише Бабидж през 1851 г.: „Всички разработки, свързани с аналитичната машина, бяха извършени за моя сметка. Проведох редица експерименти и стигнах до точката, отвъд която възможностите ми не са достатъчни. В тази връзка съм принуден да откажа по-нататъшна работа. Въпреки факта, че Бабидж описва подробно дизайна на аналитичната машина и принципите на нейната работа, тя никога не е построена през живота му. Имаше много причини за това, но основните бяха пълната липса на финансиране за проекта за създаване на аналитична машина и ниското ниво на технологиите по това време. Този път Бабидж не поиска помощ от правителството, защото разбра, че след провала с диференциалния двигател пак ще получи отказ.

Едва след смъртта на Чарлз Бабидж синът му, Хенри Бабидж, продължава работата, започната от баща му. През 1888 г. Хенри успява да изгради централния възел на аналитичния двигател според чертежите на баща си. И през 1906 г. Хенри, заедно с фирмата Monroe, построи работещ модел на аналитична машина, включваща аритметична единица и устройство за отпечатване на резултати. Машината на Бабидж се оказа работеща.
През 1864 г. Чарлз Бабидж пише: „Вероятно ще мине половин век, преди хората да се убедят, че средствата, които оставям след себе си, не могат да бъдат изразходвани.“ В предположението си той греши с 30 години. Само 80 години след това изявление е построена машината MARK-I, която е наречена „Сбъдната мечта на Бабидж“. Архитектурата MARK-I беше много подобна на архитектурата на аналитичния двигател. Хауърд Ейкън действително е проучил сериозно публикациите на Бабидж и Ада Лавлейс, преди да изгради своята машина, и неговата машина е била идеологически малко по-напред от незавършената аналитична машина. Производителността на MARK-I се оказа само десет пъти по-висока от изчислената скорост на аналитичния двигател.

Други постижения на Чарлз Бабидж

Въпреки факта, че Чарлз Бабидж се смята за изобретател на компютрите, всъщност той беше много гъвкав човек. Бабидж се занимаваше с безопасността на железопътния трафик, за което оборудва лабораторната кола с всички видове сензори, чиито показания бяха записани от записващи устройства. Изобретил скоростомера. Участва в изобретяването на оборотомера. Създаде устройство, което пуска произволни предмети от релсите пред локомотива.

В хода на работата по създаването на компютри той постигна голям напредък в металообработката. Той проектира напречно рендосващи и револверни стругове, изобретява методи за производство на зъбни колела. Предложи нов метод за заточване на инструменти и леене под налягане.

Той допринася за реформата на пощенската система в Англия. Състави първите надеждни застрахователни таблици. Занимавал се е с теория на функционалния анализ, експериментални изследвания на електромагнетизма, въпроси на криптирането, оптика, геология, религиозни и философски въпроси. Нещо повече, той е известен като човекът, който пръв е разбил кода на Виженер.

През 1834 г. Бабидж написва един от най-много важни произведенияИкономика на машините и манифактурите (1832), в която той предлага това, което сега се нарича изследване на операциите.

През 1864 г. Бабидж написва автобиографията си „Пасажи от живота на един философ“ ( Пасажи от живота на философа, 1864) - своеобразна хроника на неговите неуспехи и постижения. В главата "Улични безредици" ( Улични неприятности) описва борбата, която води сам срещу уличните музиканти. Приживе тази борба му спечели по-голяма слава от научните постижения.

Той е един от основателите на Лондонското статистическо общество. Сред изобретенията му са скоростомер, офталмоскоп, сеизмограф, устройство за насочване на артилерийско оръдие.

Освен това Бабидж беше много общителен човек. Често в събота той събираше гости в къщата. Понякога идваха до 200 или 300 души, сред които известни личности от онова време като Фуко, Пиер Лаплас, Чарлз Дарвин, Чарлз Дикенс, Александър Хумболт. Освен това той поддържа близки отношения с Юнг, Фурие, Поасон, Бесел, Малтус.

Бабидж остави огромна следа история на XIXвек. И той направи революция не само в математиката и изчисленията, но и в науката като цяло.

Семейство

През 1814 г. Чарлз Бабидж се жени за Джорджиана Уитмор и през 1815 г. двамата се преместват от Кеймбридж в Лондон. По време на тринадесетте години брак те имат осем деца, но пет от тях умират в детството. деца:

След час и половина повечето играчи вече гледаха на шега собствената си игра.
Цялата игра се фокусира върху един Ростов. Вместо хиляда и шестстотин рубли той записа дълга колона с числа, които преброи до десет хиляди, но сега, както той смътно предполагаше, вече бяха нараснали до петнадесет хиляди. Всъщност рекордът вече надхвърли двадесет хиляди рубли. Долохов вече не слушаше и не разказваше; той следеше всяко движение на ръцете на Ростов и от време на време поглеждаше за кратко бележката зад него. Той реши да продължи играта, докато този рекорд не достигне четиридесет и три хиляди. Това число беше избрано от него, защото четирийсет и три беше сборът на неговите години, съчетани с тези на Соня. Ростов, подпрял глава на двете си ръце, седеше пред маса, покрита с надписи, напоена с вино, отрупана с карти. Едно болезнено впечатление не го напускаше: тези широкококасти, червеникави ръце с коса, която се виждаше изпод ризата му, тези ръце, които той обичаше и мразеше, го държаха в своята власт.
„Шестстотин рубли, асо, ъгъл, девет ... невъзможно е да спечелите! ... И колко забавно би било у дома ... Джак на не ... не може да бъде! , .. И защо ми прави това? ... ”, помисли Ростов и си спомни. Понякога играеше голяма карта; но Долохов отказа да я победи и той назначи джакпота. Николай му се подчини и след това се молеше на Бога, както се молеше на бойното поле на моста Амстетен; сега той предположи, че картата, която първа попадна в ръката му от купчина извити карти под масата, ще го спаси; или изчисли колко връзки има на сакото му и със същия брой точки се опита да заложи картата на цялата загуба, след това огледа другите играчи за помощ, след това се взря в вече студеното лице на Долохов и опита да проникне какво става в него.
„Защото той знае какво означава тази загуба за мен. Той не може да иска да умра, нали? Все пак той ми беше приятел. Все пак аз го обичах... Но и той не е виновен; какво да прави, когато има късмет? Не съм виновен, каза си той. Не съм направил нищо лошо. Убил ли съм някого, обидил ли съм, пожелал ли съм зло? Защо такова ужасно нещастие? И кога започна? Не толкова отдавна се приближих до тази маса с идеята да спечеля сто рубли, да купя на майка ми тази кутия за именния ден и да се прибера вкъщи. Бях толкова щастлива, толкова свободна, весела! И тогава не разбрах колко щастлив съм! Кога свърши това и кога започна това ново, ужасно състояние? Какво бележи тази промяна? Все още седях на това място, на тази маса, също избирах и поставях напред карти и гледах тези ширококостени, сръчни ръце. Кога се случи това и какво се случи? Аз съм здрав, силен и все същият, и все на същото място. Не, не може да бъде! Със сигурност това никога няма да свърши."
Той беше зачервен и целият в пот, въпреки факта, че стаята не беше гореща. А лицето му беше ужасяващо и жалко, особено поради безсилното желание да изглежда спокоен.
Рекордът достигна фаталното число от четиридесет и три хиляди. Ростов подготви карта, която трябваше да върви под ъгъл от трите хиляди рубли, които току-що му бяха дадени, когато Долохов, почуквайки с колода, я остави настрана и, като взе тебешира, започна бързо с ясното си, силно почерк, счупвайки тебешира, за да обобщя бележката на Ростов.
— Вечеря, време е за вечеря! Ето ги и циганите! - Наистина, с техния цигански акцент, черни мъже и жени вече влизаха от студа и си говореха нещо. Николай разбра, че всичко е свършило; но той каза с безразличен глас:
— Какво, няма да го направиш? И имам приготвена хубава картичка. „Сякаш се интересуваше най-много от забавлението на самата игра.
„Край, няма ме! той помисли. Сега куршум в челото - едно нещо остава ”, и в същото време той каза с весел глас:
Е, още една карта.
- Добре - отговори Долохов, след като завърши резюмето, - добре! Идват 21 рубли - каза той, като посочи числото 21, което се равняваше на 43 хиляди, и взе тесте, приготви се да хвърли. Ростов послушно обърна ъгъла и вместо подготвените 6000, той прилежно написа 21.
„Не ме интересува“, каза той, „просто искам да знам дали ще убиеш или ще ми дадеш тези десет.
Долохов сериозно започна да хвърля. О, как Ростов мразеше в този момент тези ръце, червеникави къси пръстии с коса, която надничаше изпод ризата му, държайки го във властта си... Десет бяха дадени.
„Имате 43 хиляди зад гърба си, графе“, каза Долохов и стана от масата, като се протегна. „Но ти се уморяваш да седиш толкова дълго“, каза той.
— Да, и аз съм уморен — каза Ростов.
Долохов, сякаш му напомняше, че е неприлично да се шегува, го прекъсна: Кога ще наредиш да получа парите, графе?
Ростов се изчерви и повика Долохов в друга стая.
„Не мога изведнъж да платя всичко, вие ще вземете сметката“, каза той.
— Слушай, Ростов — каза Долохов, като се усмихна ясно и погледна Николай в очите, — нали знаеш поговорката: „Щастлив в любовта, нещастен в картите“. Братовчед ти е влюбен в теб. Знам.
„О! Ужасно е да се чувстваш толкова зависим от милостта на този човек“, помисли си Ростов. Ростов разбираше какъв удар ще нанесе на баща си и майка си, като обяви тази загуба; той разбра какво щастие би било да се отърве от всичко това и разбра, че Долохов знаеше, че може да го спаси от този срам и скръб, и сега все още искаше да си играе с него, като котка с мишка.
„Вашият братовчед…“ искаше да каже Долохов; но Никола го прекъсна.
„Братовчедка ми няма нищо общо с това и няма какво да говорим за нея!“ — извика той яростно.
И така, кога ще го получите? — попита Долохов.
— Утре — каза Ростов и излезе от стаята.

Не беше трудно да кажеш „утре“ и да запазиш тон на приличие; но да се прибереш сам, да видиш сестри, брат, майка, баща, да си признаеш и да искаш пари, на които нямаш право след дадената честна дума, беше ужасно.
Още не съм спал вкъщи. Младежите от къщата на Ростови, след като се върнаха от театъра, вечеряха, седнаха на клавикорда. Щом Николай влезе в залата, той беше завладян от онази любяща, поетична атмосфера, която цареше онази зима в къщата им и която сега, след предложението на Долохов и бала на Йогел, сякаш се сгъсти още повече, като въздуха преди гръмотевична буря, над Соня и Наташа. Соня и Наташа, в сините рокли, които носеха в театъра, хубави и знаещи това, бяха щастливи и усмихнати на клавикорда. Вера и Шиншин играеха шах в хола. Старата графиня, очаквайки своя син и съпруг, играеше пасианс със стара благородничка, която живееше в къщата им. Денисов, с блестящи очи и разчорлена коса, седеше с отметнат крак на клавикорда и пляскайки с късите си пръсти по тях, вземаше акорди и въртейки очи, с неговия тънък, дрезгав, но истински глас, пееше стихотворението той беше композирал "Чародейката", към която се опита да намери музика.
Магьоснице, кажи ми каква сила
Привлича ме към изоставени струни;
Какъв огън заложи в сърцето си,
Каква наслада се разля върху пръстите!
Той пееше със страстен глас, блестеше към уплашената и щастлива Наташа с ахатовите си черни очи.
- Чудесен! Страхотен! Наташа изпищя. — Още един стих — каза тя, без да забелязва Николай.
„Те имат всичко същото“, помисли си Николай, гледайки в хола, където видя Вера и майка му със стара жена.
- НО! ето я Николенка! Наташа изтича до него.
- Татко вкъщи ли е? - попита той.
- Радвам се, че дойде! - Без да отговори, каза Наташа, - много се забавляваме. Василий Дмитрич остана още един ден за мен, разбираш ли?
„Не, татко още не е пристигнал“, каза Соня.
- Коко, ти пристигна, ела при мен, приятелю! - каза гласът на графинята от хола. Николай се приближи до майка си, целуна ръката й и мълчаливо седна на масата й, започна да гледа ръцете й, подреждайки картите. От залата се чуха смях и весели гласове, които убеждаваха Наташа.
„Е, добре, добре“, извика Денисов, „сега няма какво да се извинявате, баркарола е зад вас, моля ви се.
Графинята отново погледна мълчаливия си син.
- Какво ти се е случило? – попита майката на Николай.
- А, нищо - каза той, сякаш вече беше уморен от този един и същи въпрос.
- Татко идва ли скоро?
- Аз мисля.
„Те имат същото. Те нищо не знаят! Къде да отида? - помисли си Николай и се върна в залата, където стояха клавикордите.
Соня седна на клавикорда и изсвири прелюдията на онази баркарола, която Денисов особено обичаше. Наташа щеше да пее. Денисов я погледна с ентусиазирани очи.
Николай започна да се разхожда из стаята.
„И ето желанието да я накарам да пее? Какво може да пее? И тук няма нищо смешно, помисли си Николай.
Соня взе първия акорд от прелюдията.
„Боже мой, загубен съм, аз съм нечестен човек. Куршум в челото, единственото, което остава, да не пее, помисли си той. напускане? но накъде? както и да е, нека пеят!“
Николай мрачно, продължавайки да се разхожда из стаята, погледна Денисов и момичетата, избягвайки очите им.
— Николенка, какво ти става? — попита погледът на Соня, прикован в него. Тя веднага видя, че нещо му се е случило.
Никълъс се извърна от нея. Наташа, с нейната чувствителност, също веднага забеляза състоянието на брат си. Тя го забеляза, но самата тя беше толкова щастлива в този момент, беше толкова далеч от скръбта, тъгата, упреците, че тя (както често се случва с младите хора) умишлено се измами. „Не, сега съм твърде щастлива, за да си развалям забавлението със съчувствие към чуждата мъка“, почувствува тя и си каза:
— Не, сигурен съм, че греша, той трябва да е весел като мен. Е, Соня - каза тя и отиде до средата на залата, където според нея резонансът беше най-добър. Вдигайки глава, спускайки безжизнено висящите си ръце, както правят танцьорите, Наташа, пристъпвайки от пети на пръсти с енергично движение, мина през средата на стаята и спря.
"Ето ме!" сякаш говореше тя, отговаряйки на възторжения поглед на Денисов, който я наблюдаваше.
„И какво я прави щастлива! — помисли си Николай, гледайки сестра си. И как тя не се отегчава и не се срамува! Наташа взе първата нота, гърлото й се разшири, гърдите й се изправиха, очите й придобиха сериозно изражение. В този момент тя не мислеше за никого и за нищо и от усмивката на сгънатата й уста се изляха звуци, онези звуци, които всеки може да издаде на едни и същи интервали и през едни и същи интервали, но които те оставят студен хиляди пъти, в кара те да потръпнеш и да плачеш за хиляда и първи път.
Наташа тази зима започна да пее сериозно за първи път и особено защото Денисов се възхищаваше на нейното пеене. Сега тя пееше не като дете, в нейното пеене вече нямаше онова комично, детско усърдие, което беше в нея преди; но тя още не пееше добре, както казаха всички съдии, които я слушаха. „Необработен, но красив глас, трябва да се обработи“, казаха всички. Но обикновено казваха това дълго след като гласът й замлъкна. В същото време, когато този необработен глас звучеше с неправилни стремежи и с усилия за преходи, дори експертите на съдията не казаха нищо, а само се наслаждаваха на този необработен глас и само искаха да го чуят отново. В гласа й имаше онази девствена невинност, онова непознаване на собствените й сили и онази все още необработена кадифеност, които бяха така съчетани с недостатъците на певческото изкуство, че изглеждаше невъзможно да се промени нещо в този глас, без да се развали.
"Какво е това? — помисли си Николай, като чу гласа й и отвори широко очи. - Какво се е случило с нея? Как пее днес? той помисли. И изведнъж целият свят за него се съсредоточи в очакване на следващата нота, следващата фраза и всичко в света се раздели на три темпа: „Oh mio crudele affetto… [О, моя жестока любов…] Едно, две, три… едно , две… три… едно… Oh mio crudele affetto… Едно, две, три… едно. О, нашият глупав живот! Никола се замисли. Всичко това, и нещастие, и пари, и Долохов, и злоба, и чест - всичко това е глупост ... но тук е истинско ... Хай, Наташа, добре, скъпа моя! добре, майко! ... как ще приеме това си? взеха! слава Богу!" - и той, без да забелязва, че пее, за да подсили това си, взе секундата в терца висока нота. "Боже мой! колко добре! Това ли взех? колко щастлив!“ той помисли.
О! как трепна този трети и как се докосна нещо по-добро, което беше в душата на Ростов. И това нещо беше независимо от всичко в света и над всичко в света. Какви загуби тук, и Долоховите, и честно!... Всички глупости! Можеш да убиваш, да крадеш и пак да си щастлив...

Отдавна Ростов не беше изпитвал такова удоволствие от музиката, както в този ден. Но щом Наташа завърши своята баркарола, той отново си спомни реалността. Той излезе без да каже нищо и слезе долу в стаята си. След четвърт час старият граф, весел и доволен, пристигна от клуба. Николай, като чу пристигането му, отиде при него.
- Е, забавлявахте ли се? — каза Иля Андреич, усмихвайки се радостно и гордо на сина си. Николай искаше да каже „да“, но не можа: той почти изхлипа. Графът запали лулата си и не забеляза състоянието на сина си.
— О, неизбежно! Николай се замисли за първи и последен път. И изведнъж, с най-небрежен тон, такъв, че той самият се стори отвратителен, сякаш искаше файтона да отиде в града, каза на баща си.
- Татко, дойдох при теб по работа. Имах и забравих. Имам нужда от пари.
- Това е - каза бащата, който беше в особено бодро настроение. „Казах ти, че няма да стане. много ли е
- Много - каза Николай, изчервявайки се и с глупава, небрежна усмивка, която дълго време по-късно не можеше да си прости. - Загубих малко, тоест дори много, много, 43 хиляди.
- Какво? На кого?... Шегуваш се! — извика графът и внезапно се изчерви апоплексично по врата и тила, както старите хора се изчервяват.
„Обещах да платя утре“, каза Николай.
- Е! - каза старият граф, разпери ръце и се отпусна безпомощно на дивана.
- Какво да правя! На кого не се е случвало това? - каза синът с нахален, дързък тон, докато в душата си се смяташе за негодник, негодник, който цял живот не можеше да изкупи престъплението си. Той искаше да целува ръцете на баща си, на колене да го моли за прошка, а той небрежно и дори грубо каза, че това се случва на всеки.
Като чу тези думи на сина си, граф Иля Андреич наведе очи и забърза да търси нещо.
„Да, да“, каза той, „трудно е, страхувам се, трудно е да се свържеш ... с когото и да било! да, с кого не се е случвало... - И графът хвърли поглед към лицето на сина си и излезе от стаята... Николай се готвеше да отвърне на удара, но това изобщо не очакваше.
- Татко! па ... коноп! — извика той след него, ридаейки; прости ми! И като хвана ръката на баща си, той долепи устни до нея и заплака.

Докато бащата се обясняваше със сина си, между майката и дъщеря й се случваше също толкова важно обяснение. Наташа, развълнувана, изтича при майка си.
- Мамо!... Мамо!... той ме накара...
- Какво направи?
- Направих оферта. Майко! Майко! — извика тя. Графинята не можеше да повярва на ушите си. Денисов направи предложение. На кого? Това мъничко момиченце Наташа, което доскоро играеше с кукли, а сега все още взема уроци.
- Наташа, пълни глупости! - каза тя, все още надявайки се, че е шега.
- Е, глупости! — На теб говоря — каза ядосано Наташа. - Дойдох да питам какво да правя, а ти ми казваш: "глупости" ...
Графинята вдигна рамене.
- Ако е вярно, че мосю Денисов ви е предложил, кажете му, че е глупак, това е всичко.
„Не, той не е глупак“, каза Наташа обидено и сериозно.
- Е, какво искаш? Всички сте влюбени тези дни. Е, влюбен, така че се омъжи за него! — каза графинята, смеейки се сърдито. - С Бог!
„Не, майко, не съм влюбена в него, не трябва да съм влюбена в него.
„Е, просто му кажи това.
- Мамо, ядосана ли си? Не се ядосвай мила, какво съм виновен аз?
„Не, какво има, приятелю? Ако искаш, ще отида и ще му кажа - каза графинята, усмихвайки се.
- Не, аз самият, просто преподавам. Всичко е лесно за теб - добави тя, отговаряйки на усмивката й. „И ако видяхте как ми каза това!“ В крайна сметка знам, че той не искаше да каже това, но случайно го каза.
- Е, все пак трябва да откажеш.
- Не, не е нужно. Много ми е мъчно за него! Той е толкова сладък.
Е, приеми предложението. И тогава е време да се оженим - каза майката гневно и подигравателно.
„Не, мамо, толкова ми е жал за него. Не знам как ще кажа.
„Да, нямате какво да кажете, аз сама ще го кажа“, каза графинята, възмутена от факта, че се осмелиха да гледат на тази малка Наташа като на голяма.
„Не, няма начин, аз съм сам, а вие слушайте на вратата“, и Наташа изтича през хола в коридора, където Денисов седеше на същия стол, на клавикорда, покривайки лицето си с неговия ръце. Той подскочи при звука на леките й стъпки.
- Натали - каза той, приближавайки се към нея с бързи стъпки, - решете моята съдба. Тя е във вашите ръце!
— Василий Дмитрич, много ми е жал за теб!... Не, но ти си толкова мил... но недей... това е... но винаги ще те обичам такъв.
Денисов се наведе над ръката й и тя чу странни звуци, неразбираеми за нея. Тя го целуна по черната му сплъстена къдрава глава. В този момент се чу забързаният шум от роклята на графинята. Тя се приближи до тях.
„Василий Дмитрич, благодаря ви за честта“, каза графинята със смутен глас, но който изглеждаше строг за Денисов, „но дъщеря ми е толкова млада и мислех, че вие, като приятел на сина ми, първо ще обърни се към мен. В такъв случай не бихте ме поставили в нужда от отказ.
— Господин Атина — каза Денисов с наведени очи и виновен поглед, искаше да каже още нещо и се спъна.

Английски учен, математик, философ, изобретател и машинен инженер, който разработва концепцията за универсален цифров компютър през 19 век, който се смята за прототип на съвременните компютри.


Всъщност Чарлз Бабидж се смята за изобретяването на първия механичен компютър, което в крайна сметка доведе до по-сложни разработки. Освен това той притежава много изключителни произведения в други области. Някои от незавършените механизми на Бабидж са изложени в Лондонския научен музей. През 1991 г., според чертежите на изобретателя, е построена перфектно работеща така наречена диференциална машина на Чарлз Бабидж. Бабидж често се споменава в стиймпънк романите. През 2008 г. за него е заснет късометражен филм "Babbage", показан на фестивала в Кан.

Бъдещият изобретател е роден на 26 декември 1791 г. в Лондон (Лондон). Той беше едно от четирите деца на банкера Бенджамин Бабидж и съпругата му Бетси Плъмли Тийп. Когато момчето беше на осем, той беше изпратен в интернат в провинцияза възстановяване на силите след животозастрашаваща треска. Известно време той учи в гимназията на крал Едуард VI, но лошото здраве принуждава родителите му да се обърнат към услугите на преподаватели. По-късно Бабидж става студент в академията Холмууд в Мидълсекс, която има богаташ научна библиотекаИменно там се пробужда любовта му към математиката.

По един или друг начин учителите и преподавателите успяха да подготвят младия Чарлз за изпити в Кеймбриджкия университет (University of Cambridge), а през октомври 1810 г. той стана студент в Тринити Колидж (Trinity College). Уви, нивото на математиката в Кеймбридж разочарова Бабидж, който по това време самостоятелно изучава много произведения на изключителни съвременни математици. През 1812 г., заедно с няколко приятели, той основава Аналитичното общество към университета, а през 1814 г. получава дипломата си без изпит. Той бързо постига известен успех - година по-късно младият Бабидж изнася лекции по астрономия в Кралския институт (Royal Institution), през 1816 г. става член на Кралското общество на Лондон (Royal Society), през 1819 г. посещава Париж (Paris) , където се среща с водещи френски математици и физици. От друга страна, той нямаше голям късмет по отношение на кариерата си - въпреки неговите безспорни способности и отлични препоръки, печелившите и престижни преподавателски позиции винаги отиваха при някой друг и Чарлз беше принуден да разчита на подкрепата на баща си. През 1827 г., след смъртта си, Бабидж наследява голямо състояние за онези времена, около 100 000 паунда, което го прави независим в обучението му.

Той се жени рано, през 1814 г., той и съпругата му имат осем деца (въпреки че само четири от тях оцеляват) и след смъртта на съпругата си, която почина през 1827 г., той пътува много. Той беше в Рим (Рим), когато научи, че най-накрая е получил професорска длъжност в Кеймбридж, която преди това му беше отказала три пъти.

Основната страст на Бабидж е създаването на компютри, но през целия си живот той остава човек с широки интереси. Бабидж игра важна роляпри основаването на Астрономическото общество през 1820 г., разработва изискванията за модерна пощенска система, преподава в университета в Кеймбридж от 1828 до 1939 г. и публикува три важни научни труда през този период, а през 1832 г. е избран за почетен чуждестранен член на Американската академия на изкуствата и науките (Американската академия на изкуствата и науките). Имаше голям интерес към политическата икономия, опитваше се да се занимава с политика (без особен успех) и обичаше теологията, криптографията, металообработването в частност и технологиите като цяло, а също така участваше в обществени кампании. Колегите не го харесваха, защото Бабидж винаги се интересуваше повече от собствените си изследвания, отколкото от преподаването, но винаги му отдаваха дължимото като учен и изобретател. Между другото известни изобретения Babbage - толкова необходим в модерен животелементи като сеизмограф, скоростомер и офталмоскоп.

Едно време го смятаха за гений, после едва не го вкараха в дългова дупка.
Наистина, изразходваните суми са фантастични за началото на 19 век.
И обещаната машина така и не заработи. И вече мечтаеше за следващия.
По пътя той изобретил оборотомера. Той отиде с експедиция до Везувий,
гмурнал се на дъното на езерото с водолазна камбана, участвал в археол
разкопки, изследвали появата на руди, спускащи се в мините.

Близо година той се занимаваше с безопасност на железопътното движение и направи
много специално оборудване. Включително създаде скоростомер.
Освен това той разработи много оборудване за обработка на метали.

Чарлз Бабидж е роден на 26 декември 1791 г. в Лондон. Баща му, Бенджамин Бабидж, беше банкер. Майката се казваше Елизабет Бабидж. нея моминско имеТип (Teape). Като дете Чарлз имаше много лошо здраве. На 8-годишна възраст той е изпратен в частно училище в Алфингтън, за да бъде отгледан от свещеник. По това време баща му вече е достатъчно богат, за да позволи на Чарлз да учи частно училище. Бенджамин Бабидж помоли свещеника да не дава на Чарлз силни тренировъчни натоварвания поради лошо здраве.
След училище в Алфингтън, Чарлз е изпратен в академията в Енфийлд, където по същество започва истинското му обучение. Именно там Бабидж започва да проявява интерес към математиката, което е улеснено от голяма библиотекав Академия.

След като учи в академията, Бабидж учи с двама преподаватели. Първият беше свещеник, който живееше близо до Кеймбридж. Според Чарлз свещеникът не би му дал знанията, които би могъл да получи, като учи с по-опитен преподавател. След свещеника Бабидж имаше учител от Оксфорд. Той успя да даде на Бабидж основните класически знания, необходими, за да влезе в колеж.

През 1810 г. Бабидж постъпва в Тринити Колидж, Кеймбридж. Въпреки това той научи основите на математиката сам от книгите. Той внимателно изучава трудовете на Нютон, Лайбниц, Лагранж, Лакроа, Ойлер и други математици от академиите в Санкт Петербург, Берлин и Париж. Бабидж бързо изпреварва учителите си по знания и е много разочарован от нивото на преподаване на математика в Кеймбридж. Освен това той забеляза, че Великобритания като цяло значително изостава континентални държавиот нивото на математическа подготовка.

В тази връзка той решава да създаде общество, чиято цел е да пренесе съвременната европейска математика в университета в Кеймбридж. През 1812 г. Чарлз Бабидж, неговите приятели Джон Хершел и Джордж Пийкок и няколко други млади математици основават Аналитичното общество. Започнаха да провеждат срещи. Обсъдете различни въпросисвързани с математиката. Започнаха да публикуват работата си. Например през 1816 г. те публикуват Трактат за диференциалното и интегралното смятане, преведен на английски от френския математик Лакроа, а през 1820 г. публикуват два тома с примери, допълващи този трактат. Аналитичното общество с дейността си инициира реформата на математическото образование първо в Кеймбридж, а след това и в други университети във Великобритания.

През 1812 г. Бабидж се премества в колежа Св. Петър (Peterhouse). И през 1814 г. получава бакалавърска степен. През същата година Чарлз Бабидж се жени за Джорджия Уитмор (Georgiana Whitmore), а през 1815 г. те се преместват от Кеймбридж в Лондон. По време на тринадесетте години брак те имат осем деца, но пет от тях умират в детството. През 1816 г. става член кралско обществоЛондон. По това време той беше написал няколко големи научни статиив различни математически дисциплини. През 1820 г. той става член на Кралското общество на Единбург и Кралското астрономическо дружество. През 1827 г. той погребва баща си, съпругата си и двете си деца. През 1827 г. той става професор по математика в Кеймбридж, пост, който заема в продължение на 12 години. След като напусна този пост, той посвети по-голямата част от времето си на работата на живота си - разработването на компютри.

Част от разликата кола на Чарлз Бабидж, сглобенаслед смъртта на учен от неговия син, от части, намерени в лабораторията на баща му.

Двигател за малки разлики

Бабидж за първи път мисли за създаването на механизъм, който би позволил автоматични сложни изчисления с голяма точност през 1812 г. Тези мисли бяха подтикнати от изучаването на логаритмични таблици, преизчисляването на които разкри множество грешки в изчисленията, дължащи се на човешкия фактор. Още тогава той започва да разбира възможността за извършване на сложни математически изчисления с помощта на механични устройства.



Бабидж обаче не започна веднага да развива идеята за изграждане на изчислителен механизъм. Едва през 1819 г., когато започва да се интересува от астрономия, той дефинира по-точно идеите си и формулира принципите за изчисляване на таблици по метода на разликата с помощта на машина, която по-късно нарича машина за разлика. Тази машина трябваше да извършва сложни изчисления, използвайки само операцията на събиране. През 1819 г. Чарлз Бабидж започва да създава машина за малки разлики, а през 1822 г. завършва конструкцията й и прави доклад до Кралското астрономическо дружество за използването на машинен механизъм за изчисляване на астрономически и математически таблици. Той демонстрира работата на машината чрез примера за изчисляване на членовете на последователност. Работата на диференциалния двигател се основава на метода на крайните разлики. Малката машина беше напълно механична и се състоеше от много зъбни колела и лостове. Използваше десетичната бройна система. Работи с 18-битови числа до осмия знак след десетичната запетая и осигурява скоростта на изчисляване на 12 члена от редицата за 1 минута. Машината за малка разлика може да изчисли стойностите на полиномите от 7-ма степен.

За създаването на диференциалния двигател Бабидж получава първия златен медал на Астрономическото общество. Машината за малки разлики обаче беше експериментална, защото имаше малка памет и не можеше да се използва за големи изчисления.


Работно копие на Difference Engine в Музея на науката в Лондон

AT През 1823 г. британското правителство му отпуска субсидия от 1500 паунда (общата сума на правителствените субсидии, получени от Бабидж за проекта, е 17 000 паунда).

Когато разработваше машината, Бабидж не си представяше всички трудности, свързани с нейното внедряване, и не само не изпълни обещаните три години, но девет години по-късно беше принуден да спре работата си. Част от машината обаче все пак започна да функционира и направи изчисления с още по-голяма точност от очакваното.

Дизайнът на различната машина се основава на използването на десетичната бройна система. Механизмът се задвижвал от специални дръжки. Когато финансирането за Difference Engine пресъхна, Бабидж се обърна към проектирането на много по-общ аналитична машина, но след това все пак се върна към първоначалното развитие. Подобреният проект, върху който работи между 1847 и 1849 г., се нарича „Двигател за разлика №2“(Английски) Разлика № на двигателя 2).

Въз основа на работата и съветите на Бабидж, шведският издател, изобретател и преводач Георг Шутц (швед. Георг Шойц) от 1854 г. успява да построи няколко различни двигателя и дори успява да продаде един от тях на службата на британското правителство през 1859 г. През 1855г Schutz разлика двигателполучени златен медалСветовно изложение в Париж. Известно време по-късно друг изобретател, Мартин Виберг (швед. Мартин Виберг), подобри дизайна на машината на Шутц и я използва за изчисляване и публикуване на печатни логаритмични таблици.


Калкулатор на разликата в Шутц

Аналитичната машина на Babbage:

Макар че разлика двигателне е построен от своя изобретател, основното нещо за бъдещото развитие на компютърните технологии беше нещо друго: в хода на работата Бабидж имаше идеята да създаде универсален компютър, който той нарече аналитичени който се превърна в прототип на съвременния цифров компютър. В една логическа верига Бабидж свързва аритметично устройство (наречено от него „мелница“), регистри на паметта, комбинирани в едно цяло („склад“), и входно-изходно устройство, реализирано с помощта на три вида перфокарти. Операционните перфокарти превключваха машината между режимите на събиране, изваждане, деление и умножение. Променливите перфокарти контролираха прехвърлянето на данни от паметта към аритметичната единица и обратно. Цифровите перфокарти могат да се използват както за въвеждане на данни в машината, така и за съхраняване на резултатите от изчисленията, ако няма достатъчно памет.




Като цяло Бабидж беше обобщен от недостатъчната точност на металообработката от онова време и, разбира се, липсата на финансиране.

По-късно, почти век, не се появи нищо подобно на аналитичния двигател, но идеята за използване на перфокарти за обработка на данни беше тествана доста скоро. 20 години след смъртта на Бабидж, американският изобретател Херман Холерит създава електромеханична машина за изготвяне на таблици, в която се използват перфокарти за обработка на резултатите от преброяването на населението в САЩ през 1890 г.

Принтер! за машината на Бабидж:

Бабидж посвещава последните години от живота си на философия и политическа икономия.
Чарлз Бабидж умира на 79-годишна възраст на 18 октомври 1871 г.

Различната машина на Бабидж:

PS.

Голяма част от това, което се знае за тази машина, е достигнало до нас чрез научните трудове на талантливата математик-любител Аугуста Ада Байрон (графиня на Лъвлейс), дъщеря на поета лорд Байрон. През 1843 г. тя превежда статия за аналитичната машина, написана от италиански математик, предоставяйки собствен подробен коментар за възможностите на машината.


Ада Лавлейс, един от малкото съвременници на Чарлз Бабидж, които оцениха аналитичната машина, понякога се нарича първият компютърен програмист в света. Тя теоретично разработи някои техники за контролиране на последователността от изчисления, които се използват в програмирането и до днес. Например, тя описа команди, които гарантират, че определена последователност от стъпки се повтаря, докато дадено състояние. Сега такава конструкция се нарича цикъл.

Език за програмиране, кръстен на Ада Лавлейс...

AT периодът от 1989 до 1991 г., по случай двестагодишнината от рождението на Чарлз Бабидж, е събрано работно копие от оригиналната му работа в Музея на науката в Лондон Разлика Двигател № 2. През 2000 г. в същия музей започва работа принтер, също изобретен от Бабидж за неговата машина. След елиминиране на малки структурни неточности, открити в стари чертежи, и двата дизайна работеха безупречно. Тези експерименти сложиха край на дълъг дебат относно фундаменталната работоспособност на дизайните на Чарлз Бабидж (някои изследователи смятат, че Бабидж умишлено е въвел неточности в чертежите си, като по този начин се опитва да защити своите творения от неоторизирано копиране).

източници:

1. Биография на Чарлз Бабидж
2. Чарлз Бабидж – изобретател и ...политикономист
3. Бяхме прегазени от колелата на Бабидж
4. http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx