! Сегодня
Приветствуем Вас на страницах информационно-познавательного онлайн журнала

Вычислительные машины Бэббиджа

2015/04/03

Вычислительные машины Бэббиджа Вычислительные машины Бэббиджа считаются, пожалуй, одними из грандиозных интеллектуальных достижений XIX века.

Сконструированные выдающимся английским математиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем, вычислительные машины положили начало развитию индустрии вычислительной техники.

Идея, родившаяся в девятнадцатом веке стала реальностью в веке двадцатом. В этом выпуске представлен краткий обзор изобретения, сделавшего переворот не только в науке, но и в нашей повседневной жизни.

Основоположник вычислительной техники


Вычислительные машины БэббиджаАнглийский математик и изобретатель Чарльз Бэббидж по праву считается основоположником вычислительной техники.

За свою жизнь он спроектировал не мало важных и полезных изобретений, таких как спидометр, динамометр, офтальмоскоп, сейсмограф, придумал единый почтовый тариф и многое другое.

Но главным достижением Чарльза Бэббиджа, благодаря которому он  вошел в историю как человек, сконструировавший первый полноценный компьютер, является разработка двух классов вычислительных машин – разностных и аналитических.

Разностная машина Бэббиджа


Разностные получили свое название благодаря математическому принципу, на котором основан – методу конечных разностей.

Разностная машина Бэббиджа представляет собой счетное устройство. Она оперирует числами единственным способом, на который способна, постоянно складывая их в соответствии с методом конечных разностей. Ее нельзя использовать для общих арифметических расчетов.

Проект аналитической машины, выдающегося английского математика и изобретателя, представляет собой не просто калькулятор, а значительную веху в истории индустрии вычислительной техники.

Аналитическая машина Бэббиджа


Когда работа над разностным аппаратом застопорилась, в 1834 году Бэббидж задумал более амбициозное устройство, которое позже получило название аналитического универсального программируемого вычислительного механизма.

Аналитическая машина Бэббиджа ознаменовала переход от механизированной арифметики к полномасштабным вычислениям общего назначения.

При ее проектировании в 1836-1848 годах Бэббидж фактически задал направление всему последующему развитию электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Во-первых, предполагалось наличие тех же пяти устройств (арифметическое, устройства памяти, управления, ввода и вывода). Во-вторых, в число операций, помимо четырех арифметических, была включена операция условного перехода и операции с кодами команд. Кроме того, следует выделить, что все программы вычислений в аналитической машине Бэббиджа записывались на перфокартах пробивками.


В разностной и аналитической машинах Чарльза Бэббиджа использовалась одна и та же конструкция устройства вывода, которое не только делало распечатку на бумаге, но и автоматически создавало стереотипы и самостоятельно производило форматирование согласно заданному оператором макету страницы.

При этом предусматривалась возможность настройки высоты строки, числа столбцов, ширины полей, обеспечивались автоматическое сворачивание строк или столбцов и расстановка пустых строк для удобства чтения. Структурные свойства аналитической машины Бэббиджа во многом соответствуют основным блокам современного цифрового компьютера.

Однако, при жизни Бэббиджа ни один из его проектов не был реализован полностью, кроме нескольких частично созданных механических сборок и тестовых моделей небольших рабочих секций.

Первая в мире программа и первый программист


 Ада Августа Лавлейс – первый программист Бэббидж за свою жизнь написал немало книг и статей, но подробного изложения принципов работы разностной и аналитической машины, так и не дал, считая создание машин более важным занятием, нежели их описание.

Подробное описание разностной машины было дано Дионисием Ларднером, а аналитическая машина была описана в статье итальянского ученого Луиджи Фредериго Менабреа. Благодаря именно этой статье  на свет появилась первая в мире программа и первый программист. Чести носить это звание удостоилась Ада Августа Лавлейс, дочь известного поэта Байрона.

Работая над переводом статьи Менабреа, Ада, дополнила её своими комментариями, примерами практического использования машин, а также составила «программу» вычисления чисел Бернулли. Имя Ады было увековечено в названии одного из языков программирования — АДА (ADA).

В заключении хочется отметить, что отношение современников к пионеру создания вычислительной техники было не однозначным. Кто-то считал его чудаком, а кто-то гением. И это понятно, ведь он попытался заглянуть в будущее и на механической основе создать машину принадлежащую веку электроники.

Alla Cuvichico