Перші програмовані обчислювальні пристрої коротко-чарльз. Біографія чарльза беббіджа

Чарльз Беббідж (Charles Babbage)

Перший комп'ютер був придуманий у 1834 році: дерев'яний "дисковод", картонні перфокарти, "процесор" на шестерні і важелі.

Щоранку тисячі службовців заповнювали тісні лондонські вулички початку XIX століття. Вони поспішали до своїх контор, щоб поринути у задушливий світ цифр - фінансові прогнози та звіти про збір податків, морехідні астрономічні таблиці та календарі. Могутність "Володарки морів" спиралася в тому числі на армію безвісних обчислювачів, які терпляче перемелювали міріади чисел.

У 1812 р. Чарльз Беббідж дрімав над відкритою таблицею логарифмів. Приятель молодого математика розбудив його вигуком: "Про що мріяв?", на що Беббідж відповів:
"...А всі ці таблиці могли бути обчислені за допомогою машини!"

В епоху, коли пароплави та паровози ще вважалися багатообіцяючою новинкою, Чарльз Беббідж вирішив позбавити людей від гніту рутинних обчислень. Він говорив: "Я усвідомлюю, що мої твердження можуть розглядатися як щось надутопічне і що вони викличуть у пам'яті філософів Лапути..." (Лапута - літаючий острів, придуманий Джонатаном Свіфтом. На Лапуті жили мудреці, примітні своєю відірваністю від реального життяі просторими псевдонаучними міркуваннями.) І точно - у можливості створення автоматичної обчислювальної машини сумнівалися тоді не тільки обивателі, а й багато вчених.

Чарльз народився 1791 року в сім'ї банкіра Бенджаміна Беббіджа. Через неважливе здоров'я він до 11 років навчався вдома. Потім його віддали до однієї з найкращих приватних шкіл Англії, де Чарльза одразу підкорила багата бібліотека. Серед іншого там були прекрасні книгиз математики...

До цієї науки Беббідж ставився з трепетом усю подальше життя. Іноді справа доходила до курйозів.

Щохвилини вмирає людина,
Але щохвилини людина народжується.

Цей фрагмент з віршованої поеми Альфреда Теннісона змусив Беббіджа відправити поетові листа, де математик прискіпливо зауважив: "... Добре відомо, що згадана сума (населення Землі) постійно збільшується. помилкові розрахунки будуть виправлені таким чином:

Кожну мить вмирає людина,
Але 1,16 людини народжується...

Може це був своєрідний гумор Беббіджа? Його ставлення до предмета видає наступне додавання: "Я міг би вказати Вам і більше точну цифру-1,167; але це, звісно, ​​порушило б ритм вірша..."

Також безоглядно він захоплювався винахідництвом. Наприклад, потрапивши в оперу на "Дон Жуана", смертельно занудьгував і вже за п'ять хвилин пішов із зали - подивитися, як влаштований механізм сцени...

Беббідж намагався вдихнути життя в "нагромадження" валів, шестеренок та важелів, назване ним "Розносною машиною" не один рік. Спочатку деякі кошти вченому виділяло Міністерство фінансів її величності. Але дослідження затяглися і пан міністр скучив чекати. Вченому вдалося збудувати лише окремі вузли своєї машини.

Невдача з "Розносною машиною" анітрохи не збентежила Беббіджа. Навпаки, він відразу ж "замахнувся" на новий, незрівнянно складніший агрегат.

У 1834 році конструктор вперше у світі задумав створити механічний пристрій, здатне не просто рахувати, але керувати ходом власної роботи, залежно від закладеної програми та результатів проміжних обчислень! Прародитель ЕОМ був названий ним "Аналітичною машиною". Беббідж вигадав всі основні частини, які сьогодні складають комп'ютер: накопичувач для зберігання чисел, арифметичний пристрій, механізм, що управляє послідовністю операцій, пристрої введення та виведення даних. До нього ще ніхто не намагався створити по-справжньому універсальний обчислювач. Навіть зібраний на кілька років раніше "арифмометр" Блеза Паскаля був, по суті, не більше, ніж ускладненими рахунками.

Хід обчислень у машині Беббіджа визначали перфокарти із програмою. А першим у світі програмістом стала леді Ада Лавлейс. Дочка Джорджа Байрона - вона виявляла незрівнянно більший інтерес до математики, ніж до поезії, і в цьому була схожа на Беббіджа. Пекла була знайома з багатьма вченими свого часу, часто приймала їх у себе вдома, виступаючи не тільки в ролі господині, а й як активна учасниця наукових суперечок.

Беббідж "заразив" Аду ідеєю створення програмованої обчислювальної машини, і вона склала кілька програм для його агрегату. Застосувати їх так і не довелося, натомість леді Лавлейс розробила всі основні принципи програмування, які застосовуються досі. Її ім'ям навіть назвали один із комп'ютерних мов- "Пекла".

ЧАРЛЬЗ БУВ ГОТОВИЙ ПІТИ на найекзотичніші авантюри, щоб видобути кошти на будівництво "Аналітичної машини"" Спочатку математичний талант Ади не допоміг: винахідники програлися і леді Лавлейс довелося продати свої родинні перли.

Безжурний Беббідж вирішив написати роман у трьох томах, розраховуючи виручити за нього 500 фунтів, але швидко охолодів до ідеї. Натомість загорівся новим проектом - гроші йому має принести автомат... для гри в хрестики-нуліки, з яким Беббідж припускав роз'їжджати країною. Знайомий Чарльза відмовив його від цієї витівки, запевняючи, що цим способом не вдасться вибити з манірної англійської публіки необхідну суму. Автомат для хрестиків-нуліків так і не було створено. Як і сама "Аналітична машина", хоч Беббідж продовжував роботу над нею до кінця життя.

Незабаром після смерті Бебіджа журнал "Панч" написав:

Служачи науці, він терпів позбавлення.
Був рок його тривожний і суворий,
Він злою долею був обраний мішенню
Швидше за удари, ніж за дари...
(Переклад І. Липкіна.)
Тоді ж британський комітет з науки відгукнувся про його винахід: "Ми вважаємо, що подібні машини, окрім економії праці, зроблять здійсненним те, що знаходиться надто близько до меж" людських можливостей"Чому це визнання не з'явилося за життя винахідника?"

ТІЛЬКИ ПІСЛЯ СМЕРТІ БЕББІДЖА його син Генрі зумів побудувати за кресленнями батька центральний вузол "Аналітичної машини" - арифметичний пристрій, який у 1888 році обчислив твори числа "пі" на числа натурального ряду від одного до 32 з точністю до 29 знаків! Машина Бебіджа виявилася працездатною, але Чарльз цього вже не побачив.

Незважаючи на невдачу з різницевою машиною, Беббідж в 1834 задумався про створення програмованої обчислювальної машини, яку він назвав аналітичною (прообраз сучасного комп'ютера). На відміну від різницевої машини, аналітична машина дозволяла вирішувати ширший ряд завдань. Саме ця машина стала справою його життя та принесла посмертну славу. Він припускав, що побудова нової машини вимагатиме менше часу і коштів, ніж доробка машини різницевої, так як вона повинна була складатися з більш простих механічних елементів. З 1834 року Беббідж почав проектувати аналітичну машину.

Архітектура сучасного комп'ютера багато в чому схожа на архітектуру аналітичної машини. У аналітичній машиніБеббідж передбачив такі частини: склад (store), фабрика або млин (mill), керуючий елемент (control) та пристрої введення-виведення інформації.

Склад призначався зберігання як значень змінних, із якими проводяться операції, і результатів операцій. У сучасної термінологіїце називається пам'яттю.

Млин (арифметико-логічний пристрій, частина сучасного процесора) повинен був здійснювати операції над змінними, а також зберігати в регістрах значення змінних, з якими Наразіздійснює операцію.

Третій пристрій, якому Беббідж не дав назви, здійснювало управління послідовністю операцій, розміщенням змінних до складу та вилученням їх зі складу, а також виведенням результатів. Воно зчитувало послідовність операцій та змінні з перфокарт. Перфокарти були двох видів: операційні карти та карти змінних. З операційних карток можна було скласти бібліотеку функцій. Крім того, за задумом Беббіджа, Аналітична машина повинна була містити пристрій друку та пристрій виведення результатів на перфокарти для подальшого використання.

Для створення комп'ютера в сучасному розуміннізалишалося лише придумати схему зі збереженою програмою, що було зроблено через 100 років Екертом, Мочлі і Фон Нейманом.

Беббідж розробляв конструкцію аналітичної машини поодинці. Він часто відвідував промислові виставки, де були представлені різноманітні новинки науки та техніки. Саме там відбулося його знайомство з Адою Августою Лавлейс (дочкою Джорджа Байрона), яка стала його дуже близьким другом, помічником та єдиним однодумцем. У 1840 році Беббідж їздив на запрошення італійських математиків у Турін, де читав лекції про свою машину. Луїджі Менабреа, викладач туринської артилерійської академії, створив та опублікував конспект лекцій французькою мовою. Пізніше Ада Лавлейс переклала ці лекції на англійська мова, доповнивши їх коментарями за обсягом вищими початковий текст. У коментарях Ада зробила опис ЦВМ та інструкції щодо програмування до неї. Це були перші у світі програми. Саме тому Аду Лавлейс слушно називають першим програмістом. Однак аналітична машина так і не була закінчена. Ось, що писав Бэббидж в 1851 року: «Всі розробки, пов'язані з Аналітичною машиною, виконані мій рахунок. Я провів цілий рядекспериментів і дійшов до межі, через яку моїх можливостей не вистачає. У зв'язку з цим я змушений відмовитися від подальшої роботи». Незважаючи на те, що Беббідж докладно описав конструкцію аналітичної машини та принципи її роботи, вона так і не була побудована за його життя. Причин тому було багато. Але основними стали повна відсутність фінансування проекту зі створення аналітичної машини та низький рівеньтехнологій на той час. Беббідж не став цього разу просити допомоги в уряду, бо розумів, що після невдачі з машиною різниною йому все одно відмовить.

Тільки після смерті Чарльза Бебіджа його син, Генрі Бебідж, продовжив розпочату батьком справу. 1888 року Генрі зумів побудувати за кресленнями батька центральний вузол аналітичної машини. А в 1906 році Генрі спільно з фірмою Монро побудував модель аналітичної машини, що діє, що включає арифметичний пристрій і пристрій для друкування результатів. Машина Бебіджа виявилася працездатною, але Чарльз не дожив до цих днів.

У 1864 році Чарльз Бебідж написав: «Пройде, ймовірно, півстоліття, перш ніж люди переконаються, що без тих коштів, які я залишаю після себе, не можна буде обійтися». У припущенні він помилився на 30 років. Тільки через 80 років після цього висловлювання було побудовано машину МАРК-I, яку назвали «здійсненою мрією Беббіджа». Архітектура МАРК-I була схожа з архітектурою аналітичної машини. Говард Айкен насправді серйозно вивчав публікації Беббіджа та Ади Лавлейс перед створенням своєї машини, причому його машина ідеологічно трохи пішла вперед порівняно з недобудованою аналітичною машиною. Продуктивність МАРК-I виявилася лише вдесятеро вищою, ніж розрахункова швидкість роботи аналітичної машини.

Історія знає чимало людей, які народилися явно раніше, ніж слід. І, відповідно, випередили свій час. У сенсі вийшли за межі рівня науково- технічного розвиткусвоєї епохи. У дев'ятнадцятому столітті одним із таких талантів був Чарльз Беббідж, англійський вчений, математик, винахідник... комп'ютера. Так, саме обчислювальної машини, нехай і механічної.

Як все починалося

Чарльз Бебідж (Charles Babbage) народився 26 грудня 1791-го року в Лондоні. Саме тоді, коли людство ледве дозріло для підкорення електрики і почало конструювати перші джерела струму.

Син успішного банкіра, Чарльз навчався спочатку у приватній школі, а потім в Енфілдській академії та в Кембриджі. Про автоматизацію обчислень юнак задумався ще 1812-го. Однак будувати механізм взявся лише через сім років, попередньо вивчивши лічильний пристрій Блеза Паскаля («Паскаліну») та механічний калькулятор Готфріда Лейбніца.

Три роки наполегливої ​​праці - і в 1822-му здивоване Королівське Астрономічне співтовариство слухає доповідь молодого конструктора про новий апарат, який отримав назву «різноманітний механізм» (Difference Engine).

Чому таке дивне найменування? Насправді, в ньому немає нічого дивного, адже використовувався так званий метод кінцевих різниць.

Загалом, валики з шестеренками почали рухатися, трошки покрутилися - через кілька хвилин був готовий результат. І астрономи, і математики зраділи: більше не потрібно витрачати довгий годинник на розрахунки, корпіти над папірцями у світлі свічок і потім шукати помилки, допущені через втому.

Велика різницева машина

"Ух ти!" - дружно вигукнула вищезгадана Королівська Астрономічна спільнота. - "Оце так! Тримайте золоту медаль!» Чарльз Беббідж відповів приблизно так: «Хочу побудувати таку саму штуковину, але велику. Ця - лише мала. Але потрібне фінансування...» Спільнота заспокоїла: «Гроші потрібні? Дамо! Як же не дати, адже прогрес! І робота закипіла.

Перший у світі механічний комп'ютер планувався величезним, висотою з одноповерхового будинку. Він мав утримувати 25 тисяч елементів та важити півтора десятки тонн. З оперативною пам'яттюу тисячу осередків місткістю п'ятдесят розрядів кожна.

Втім, будівництво великої різницевої машини затяглося на довгі роки. То здоров'я підводило, то в особистого життятрагедії сипалися одна за одною. Ну а основна причина, звісно, ​​полягала у рівні технічного розвитку тієї доби. У першій половині дев'ятнадцятого століття було не так легко виготовити тисячі деталей.

Бачачи таку справу, 1842-го можновладці махнули на проект рукою і припинили фінансування.

Аналітична машина

Містер Беббідж так просто не здався і вирішив зробити інший комп'ютер – «аналітичну машину». Причому, з архітектурою, схожою принципові блок-схеми сучасних комп'ютерів. З оперативною пам'яттю та кешем (він назвав це store, "склад"), з процесором ("млином", mill), контролерами (control) і навіть пристроями введення-виведення. Загалом описав все те, що через сто років надав світові Фон Нейман, якому пощастило народитися вчасно.

Перші в історії людства комп'ютерні програми створила дочка поета Джорджа Байрона Ада Августа Лавлейс, з якою здружився містер Беббідж. Це були інструкції щодо здійснення обчислень на аналітичній машині. Вона ж запровадила поняття «цикл».

Проте 1851-го у містера Беббіджа банально закінчилися гроші. Роботу завершив його син, Генрі Бебідж, і то лише 1906-го, коли було запущено діючий екземпляр. Сам винахідник до цього щасливого дняне дожив, помер 18 жовтня 1871 року.

Інші винаходи

Загалом, як би не складалися обставини, обдарованість завжди приносить хоч якісь плоди, навіть якщо головну мріювсього життя побачити на власні очі не вдається. Неповний, але досить наочний список корисних речей, створених Чарльзом Беббіджем, можна оформити приблизно так:

1. "мала різницева машина", механічний калькулятор, попередник арифмометрів;
2. спідометр (винайшов, коли працював над підвищенням безпеки залізничного транспорту);
3. поперечно-стругальний верстат;
4. револьверний токарний верстат;
5. сейсмограф;
6. офтальмоскоп для використання лікарями-окулістами.

Послідовники

1854-го швед Георг Шутц (Georg Scheutz) доопрацював калькулятор Беббіджа і теж отримав золоту медаль за свою модифікацію. Але не в Англії, а на виставці у Парижі. І, за іронією долі, 1859-го продав один екземпляр англійським чиновникам з канцелярії уряду, які відмовилися допомагати співвітчизнику.

Інший швед, Мартін Віберг (Martin Wiberg), подивився на варіант Шутца і продовжив модернізацію у бік зручнішої роботи з логарифмами.

Ну, а там уже і до електромеханічних варіантів було недалеко. Такий створив 1890-го американець Герман Холлеріт. Його шафи з залізцями всередині, які вміють рахувати, називалися табуляторами. Тоді виникла ідея застосування перфокарти. Так з'явилася фірма IBM.

Висновок

Чи можна вважати Чарльза Беббіджа винахідником комп'ютера? Так можна. Причому, навіть за найприскіпливішими сучасними мірками. По-перше, 1822-го вчений пред'явив діючий прототип. По-друге, самостійно розробив проект потужнішого обчислювального пристрою, яке за його кресленнями було побудовано на початку ХХ століття.

Користь від інших винаходів, «побічних дрібниць» на кшталт верстатів та приладів, мабуть, жодних сумнівів не викликає. Ну а відтворену 1991-го початкову «різницеву машину» виставили в лондонському Музеї науки, щоб кожен бажаючий міг побачити матеріальне свідчення обдарованості по-справжньому талановитої людини.

Попередні публікації:

Англійський ерудит, математик, філософ, винахідник та інженер-механік, який у 19 столітті розробив концепцію універсальної цифрової обчислювальної машини, яка вважається прообразом сучасних комп'ютерів.

Власне, Чарльзу Беббіджу приписують винахід першого механічного комп'ютера, що призвело до більш складних розробок. Крім того, йому належить безліч видатних робітв інших сферах. Частина незавершених механізмів Бебіджа демонструються на виставці в лондонському Музеї науки (London Science Museum). У 1991 році за кресленнями винахідника було побудовано чудово функціонуючу так звану різницеву машину Чарльза Беббіджа. Беббідж часто згадується у романах у жанрі стимпанк. У 2008 році про нього зняли короткометражний фільм "Babbage", показаний на Каннському фестивалі (Cannes Film Festival).

Майбутній винахідник народився 26 грудня 1791 року в Лондоні (London). Він був одним із чотирьох дітей банкіра Бенджаміна Беббіджа (Benjamin Babbage) та його дружини Бетсі Пламлі Тип (Betsy Plumleigh Teape). Коли хлопчику виповнилося вісім, його відіслали до школи-інтернату сільскої місцевості, щоб набратися сил після небезпечної для життя лихоманки Якийсь час він навчався у школі короля Едуарда VI (King Edward VI Grammar School), але слабке здоров'я змусило батьків звернутися до репетиторських послуг. Пізніше Беббідж став учнем Академії Холмвуд (Holmwood academy) у Мідлсексі (Middlesex), яка мала багату науковою бібліотекою– саме там прокинулась його любов до математики.

Так чи інакше, вчителі та репетитори змогли підготувати юного Чарльза до іспитів у Кембриджському Університеті (University of Cambridge), і в жовтні 1810 року він став студентом Трініті-коледжу (Trinity College). На жаль, рівень математики в Кембриджі розчарував Беббіджа, який на той час самостійно вивчив багато робіт сучасних йому видатних математиків. У 1812 році разом з кількома друзями він заснував в університеті Аналітичне товариство (Analytical Society), а в 1814 році отримав ступінь без іспитів. Він швидко досяг певного успіху - через рік молодий Беббідж читав лекції з астрономії в Королівському інституті (Royal Institution), в 1816 він став членом Лондонського королівського товариства (Royal Society), в 1819 відвідав Париж (Paris), де зустрічався з провідними французькими математиками та фізиками. З іншого боку, йому не надто щастило в плані кар'єри – незважаючи на безперечні здібності та відмінні рекомендації, вигідні та престижні викладацькі позиції весь час діставалися комусь іншому, і Чарльз змушений був покладатися на підтримку батька. У 1827, після його смерті, Беббідж успадкував великий на той час стан, близько 100 000 фунтів, що зробило його незалежним у своїх дослідженнях.

Він рано одружився, в 1814 році, у них з дружиною було вісім дітей (хоча тільки четверо з них вижили), а після смерті дружини, яка померла в 1827, багато подорожував. Він перебував у Римі, коли дізнався, що нарешті отримав професорське місце в Кембриджі, який до цього тричі йому відмовляв.

Основною пристрастю Беббіджа було створення обчислювальних машинАле все своє життя він залишався людиною широких інтересів. Беббідж зіграв важливу рольу створенні Астрономічного товариства (Astronomical Society) у 1820 році, розробив вимоги до сучасної поштової системи, з 1828 по 1939 рік викладав у Кембриджському Університеті та опублікував три важливі наукових працьв цей період, а в 1832 був обраний почесним іноземним членом Американської академії мистецтв і наук (American Academy of Arts and Sciences). Він відчував великий інтересдо політичної економії, намагався займатися політикою (без особливих успіхів) та захоплювався богослов'ям, криптографією, металообробкою зокрема та технологіями взагалі, а також брав участь у громадських кампаніях. Колеги його не любили, оскільки Беббіджу завжди цікавішими були власні дослідження, ніж викладання, але завжди віддавали йому належне як вченому та винахіднику. Серед інших відомих винаходівБеббіджа – такі необхідні в сучасного життяпредмети як сейсмограф, спідометр та офтальмоскоп.

Житомирський державний педагогічний університет імені Івана Франка

"Чарльз Беббідж - людина, яка випередила свою епоху"

студентки 52 групи

фізико-математичного факультету

Куліш О.І.

План

1. Розвиток обчислювальної технікидо Ч. Беббіджа. 3

2. Юнацькі рокиБеббіджа. 5

3. Різнисна машина Беббіджа. 9

4. Доля різницевої машини.

5. Аналітична машина Беббіджа. 15

6. Теоретичні можливості машини.

7. Дослідження Беббіджа в різних областяхзнання. 26

8. Висновок. 33

9. Література. 36

Розвиток обчислювальної техніки до Ч. Беббіджа

З розвитком суспільства рахунок став ще необхіднішим, у побуті з'явилися великі числа, викладки з якими ускладнювалися. Природно виникла потреба у приладах, які б полегшили рахунок. Найпростіший із таких «приладів» був завжди з людиною – це 10 пальців його рук. Крім того, вважали за допомогою зарубок на ціпках, кістках та каменях, вузлів на мотузках та інших примітивних пристосувань. Але вже в давнину широкого поширення набули лічильні прилади, які об'єднуються одним загальною назвою- Абак. Під абаком розуміється будь-який лічильний прилад, у якому відзначені місця розташування окремих розрядів, а числа представляються кількістю різних дрібних предметів (камінців, кісточок тощо. п.).

Греки, слов'яни та інші народи використовували для запису чисел букви алфавіту. Проте в алфавітній нумерації арифметичні дії не проводилися, вона використовувалася в основному для запису дат та результатів обчислень. Самі обчислення виконувалися на рахунковій дошці. Арифметика була втілена в абак, точніше, лічильна дошка з її можливостями і представляла арифметику; так тривало до поширення зручних для обчислення цифр та позиційної системи числення.

У Х-ХІІ ст. у Європі з'явилося багато робіт, присвячених обчисленню на абаку. Але через поширення десяткової позиційної системи числення почалося поступове витіснення обчислень на абаку письмовими обчисленнями. Цей процес йшов у гострій боротьбі, як тоді вважали, двох наук: математики на абаку та математики без абака, на папері.

З розвитком математики та зростання обсягу обчислень виникає прагнення спростити та полегшити обчислювальну роботу. З цією метою створюються як обчислювальні прилади, а й таблиці.

У початку XVIIв. Шотландський математик Д. Непер (1550-1617), використовуючи один з поширених на той час способів множення (множення решіткою), запропонував лічильний прилад, що є записаною таблицею множення, який він назвав лічильними паличками. Дії множення та поділу проводилися за допомогою викладання паличок по певним правиламта зчитування результату.

Творцем першої механічної обчислювальної машини був професор університету Тюбінгена В. Шикард (1592-1635).

Машина Шикарда складалася з трьох частин: підсумовуючого пристрою, розмножувального пристрою та механізму для запису проміжних результатів. Підсумовуючий пристрій (шестирозрядна машина) був сукупністю зубчастих передач. На кожній осі знаходилося по одній шестірні з десятьма зубцями і по однозубому допоміжному колесу-пальцю. Палець служив для дискретної передачі десятка до наступного розряду після накопичення в попередньому десяти одиниць.

Додавання в машині виконувалося поворотом на потрібну величину набірних коліс кожного розряду, віднімання - обертанням шестерень зворотний бік. У віконцях машини (віконцях зчитування) було видно набране число, а також всі наступні результати. Обчислення суми та різниці полягало тільки в наборі чисел та зчитуванні результату. Поділ замінювалося послідовним відніманням дільника з діленого. Множинний пристрій машини складався із записаних на папері таблиць множення, які намотувалися на шість паралельних валиків. При множенні необхідно було повернути відповідним чином валики та прочитати за певними правилами результат.

Третій пристрій машини складався з шести осей з нанесеними на них цифрами та панелі з шістьма віконцями. Поворотом осей у віконцях можна було поставити число, яке необхідно запам'ятати, наприклад, якийсь проміжний результат. Таким чином у машині Шикарда тільки підсумовує частина була механічною, а решта являла собою рухливі таблиці.

Велику популярність набула підсумовує машина Б. Паскаля (1623-1662). Принципово вона не відрізнялася від підсумовуючої частини машини Шікарда. Перший зразок машини, збудований у 1641 р. мав багато недоліків, і Паскаль після її закінчення почав будувати нову машину, яку закінчив за три роки. Ця, друга модель стала базовою: всі наступні машини, які будував Паскаль, дуже мало відрізнялися від неї, хоча до кожної з них вносилися деякі зміни. Паскаль збудував близько 50 машин. Деякі з них дійшли до наших днів.

Вперше придатну для обчислень машину, де можна було виконувати чотири арифметичні дії, створив уродженець Ельзаса Карл Томас де Кольмар. Він налагодив уперше масове виробництво своїх машин. У 1818 р. Томас сконструював, а 1820 р. побудував. лічильну машину, яку назвав арифмометром 1821 р. Томас представив свою машину на розгляд Паризької академії.

Таким чином до середині XIXв. був лише один досить задовільний для практики арифмометр - арифмометр Томаса. Всі інші обчислювальні машини були пристосовані або лише для складання та віднімання, або значно поступалися арифмометру Томаса. Тільки Беббідж у тому XIX в. зміг абсолютно по-новому підійти до проектування обчислювальних машин, розробити основні принципи їх функціонування, особливо, в головному своєму творінні - аналітичній машині, і започаткувати вирішення основних проблем сучасної обчислювальної техніки, що дозволило через сто років назвати його «батьком обчислювальних машин» .

Юнацькі роки Беббіджа

Чарльз Беббідж народився 26 грудня 1791 р. на південному заході Англії маленькому містечкуТотнес, у графстві Девоншир. Батько його Бенджамін Беббідж, банкір фірми "Пред, Макворт і Беббідж" згодом залишив синові досить великий стан. Чарльз був слабкою дитиною і батьки не поспішали віддавати її до школи. До 11 років його навчала мати (уроджена Єлизавета Тип), про яку Чарльз завжди говорив із великою повагою. Будучи вже відомим вченим, він часто радився з нею з різних питань.

З 11 років Беббідж навчався у приватних школах, спочатку в Альфінгоні - невеликому містечку в Девонширі, а потім неподалік Лондона в місті Енфілді. У школі Чарльз захопився математикою, займався нею багато і з особливим задоволенням, у результаті отримав ґрунтовну математичну підготовку. У цей час він детально вивчив книгу Уорда «Керівництво для юних математиків», а також ряд більше фундаментальних робітз математики: "Принципи аналітичних обчислень" Вадхауза, "Флюксії" Дітона і навіть "Теорію функцій" Лагранжа.

Беббідж з дитячого вікувиявляв інтерес до різних механічних автоматів, які були поширені у XVIII і в початку XIXст. При отриманні кожної нової іграшкивін незмінно питав: «А що всередині її?». Чарльз і сам дуже рано почав намагатися будувати механічні іграшки, що, до речі, йому не завжди добре вдавалося.

У 1810 р. дев'ятнадцятирічний Беббідж вступив до Трініті-коледжу Кембриджського університету. У коледжі, на свій подив, Ч. Беббідж виявив, що він знає математику краще за своїх однолітків. Іноді своїми питаннями він ставив у глухий кут навіть викладачів.

Чарльз був товариською людиноюі мав велике колознайомих, серед яких були молоді люди з досить різнобічними інтересами: любителі і математики, і шахів, і верхової їзди тощо. (1791-1858). Друзі уклали угоду «докласти всіх зусиль, щоб залишити світ мудрішим, ніж вони знайшли його».

У 1812 р. троє друзів (Беббідж, Гершель і Пікок) спільно з іншими молодими кембриджськими математиками заснували «Аналітичне суспільство», організація якого з'явилася поворотним пунктомдля всієї англійської математики.

«Аналітичне суспільство» стало проводити регулярні засідання, на яких його члени виступали з науковими доповідями, обговорювали роботи, що з'являються в пресі. «Аналітичне суспільство» розвило досить велику видавничу діяльністьЗокрема, стало публікувати свої праці. Беббідж, Гершель і Пікок в 1816 р. переклали з французької мови«Трактат з диференціального та інтегрального обчислення» професора Політехнічної школи Парижі С.Ф. Лакруа (1765 – 1843), доповнивши їх у 1820 р. двома томами прикладів. Усі три друга в цей час багато займалися математикою.

Беббідж був здібним студентом і добре вчився, проте він вважав, що його друзі Гершель і Пікок досягли математики великих успіхів, чим він. Не бажаючи після закінчення бути третім серед найкращих студентіву Трініті-коледжі, він у 1813 р. переходить до коледжу Св. Петра. Справді, він там став першим студентом і, закінчивши коледж, отримав у 1814 р. ступінь бакалавра.

У 1815 р. у віці 24 років Беббідж одружується з 23-річною Джорджією Вітмур і переїжджає до Лондона.