Phenquestions
Dlouho předtím, než se počítače staly praktickými a elektronickými, byly nejprve velmi mechanické, skládající se z velkých ozubených kol, dlouhých tyčí, sloupů disků, pák, pružin a kovových rámů a poháněné klikou rukojeti. Široce považován za „otce počítačů“ [1] Charles Babbage, anglický matematický génius a filozof, vynalezl to, co je dnes známé jako Babbage Engine, také známý jako Rozdíl Engine.Charles Babbage byl navržen tak, aby eliminoval chyby a automatizoval a urychlil matematické výpočty polynomiálních funkcí, a navrhl tři verze Babbage Engine, každou vylepšenou a vylepšenou verzi svého předchůdce. Babbage použil matematickou metodu známou jako metoda konečných rozdílů, jak k napájení, tak k pojmenování počítacího stroje.
Zrození rozdílu Engine
V roce 1820 Královská astronomická společnost zadala Babbageovi a jeho příteli Johnu Herschelovi úkol vylepšit číselné tabulky v navigační knize Námořní almanach.[2] Po formulování rovnic Babbage a Herschel přiřadili úředníky, aby provedli výpočty. Aby omezili chyby, nechali aritmetiku provést jinou sadu úředníků. Navzdory tomu stále našli ve výsledcích mnoho nesrovnalostí. To pobídlo Babbage k tomu, aby navrhl stroj, který by za kratší dobu mohl přinést bezchybné výsledky. Začal konstruovat malý motor, označovaný jako Rozdíl Engine 0, a byla dokončena v roce 1822.[3] Stroj se skládal z 18 kol a 3 os a poskytoval přesné výsledky rychlostí 33 číslic za minutu.[4] Babbage představil prototyp Královské astronomické společnosti a navrhl model ve větším měřítku, který by mohla vláda použít pro námořní a astronomické výpočty. Pod dojmem přesnosti motoru vláda souhlasila s financováním jeho projektu, který ustoupil výstavbě Rozdíl Engine 1.
Motor nehody rozdílu 1
V roce 1823 ministr financí souhlasil s financováním projektu Babbage's Difference Engine a udělil mu 1700 liber[5] začít. Motor má dvě části, část pro výpočet a část pro tisk, s celkovým počtem 25 000 dílů a rozměry 260 cm vysoký, 230 cm široký a 100 cm hluboký.[6] V roce 1824 začal Babbage stavět stroj ve dvou místnostech svého domu, ale později si uvědomil, že k dokončení projektu potřebuje větší prostor a několik kompetentních pracovníků. Najal si inženýra Josepha Clementa, aby se ujal mechanických prací. Clement najal více pracovníků a pro projekt využil svou dílnu.
Stavba však trvala mnohem déle, než Babbage a vláda předpokládali. V roce 1830 vyrobili Clementovi pracovníci všechny díly, ale většina sekcí ještě nebyla smontována. Protože projekt trval tak dlouho, Babbage a vláda se rozhodli projekt vytáhnout z Clementovy dílny. V té době měl Babbage ve svém majetku budovu vyčleněnou pro stavbu Difference Engine. Odpor Clementa však Babbageovi věci ztěžoval. Clement nyní trval na tom, že mu motor na základě dobových obchodních praktik patřil. V roce 1832 Clement shromáždil část výpočetního mechanismu a Babbage ji představil vládě k demonstraci [2]. To byla jen jedna sedmina celé výpočtové sekce, ale byl to funkční model. Konstrukce motoru pokračovala a výpočtová část byla téměř dokončena, ale tisková část zůstala nedotčena. Práce na projektu se zastavily v roce 1833, ale teprve v roce 1834 souhlasil Clement s převodem motoru do Babbageovy dílny, když se oba rozešli. To přimělo vládu, aby zastavila financování projektu, vzhledem k tomu, že bude zapotřebí více finančních prostředků na reorganizaci motoru v dílně Babbage. Do této doby už vláda utratila 17 000 liber.[7]
Kvůli těmto nešťastným událostem ztratil Babbage motivaci pokračovat v projektu. Místo toho přeorientoval zaměření na ambicióznější motor, na Analytický motor, o kterém věřil, že dokáže všechno, co dokáže Difference Engine, a ještě mnohem víc.
Opuštěné, ale nezapomenuté
Babbage strávil většinu svých let návrhem Analytického enginu po selhání Difference Engine, ale právě vývoj Analytického enginu vyprovokoval Babbage k návratu k Difference Engine. V roce 1947 pomocí aritmetických mechanismů Analytického enginu přepracoval Difference Engine a vylepšil původní design s jednoduššími mechanismy a méně díly. Nová verze, kterou nazval Rozdíl Engine 2, měl pouze třetinu částí originálu [8] a mohl vypočítat rychleji než ten předchozí. Ten dokončil design v roce 1849 a představil jej britské vládě. Kvůli předchozímu selhání Difference Engine 1 vláda odmítla projekt podpořit. Babbage předal design a přežívající části Difference Engine 1 svému synovi, generálmajorovi Henrymu Prevostovi Babbageovi, který projevil velký zájem o práci svého otce [2]. Poté, co jeho otec zemřel v roce 1871, Henry Babbage pokračoval v práci a propagoval práci svého otce. Difference Engine 2 však nikdy nebyl zkonstruován až do konce.
Rozdíl Engine, v moderní době
V 80. letech, více než 100 let po Babbageově smrti, se Allan Broomley, docent na University of Sydney, zajímal o originální kresby Babbage Engine v knihovně Science Museum v Londýně. Jeho studia upoutala pozornost tehdejšího kurátora výpočetní techniky, Dorona Swadea, který v letech 1985-1991 vedl konstrukci výpočetní sekce Difference Engine 2. Nathan Myhrvold, bývalý technologický ředitel společnosti Microsoft, poté zadal konstrukci tiskové části motoru. První úplná verze Difference Engine 2 byla nakonec dokončena v roce 2002,[9] a funguje to přesně tak, jak to navrhl Babbage. Po úspěšném dokončení prvního Difference Engine 2 financovala Myhrvold také konstrukci svého klonu, který byl dokončen v roce 2008.
Dnes je původní Difference Engine 2 vystaven ve vědeckém muzeu v Londýně a jeho klon sedí uvnitř Intellectual Ventures v Seattlu. Průkopnická práce společnosti Babbage v oblasti automatických výpočtů se stala základem následných počítačových technologií, které byly vyvinuty v průběhu času. Možná nikdy neviděl své mistrovské dílo v plné kráse, ale Babbage Engine je nepochybně jedním z nejskvělejších a nejzákladnějších vynálezů v historii výpočetní techniky.
Zdroje:
[1] „Charles Babbage“, N.d., https: // historie-počítač.com / People / BabbageBio.html Zpřístupněno 29. září 2020
[2] „Diferenční motor“, č.d., https: // historie-počítač.com / Babbage / DifferentialEngine.html Zpřístupněno 29. září 2020
[3] Wikipedia. „Difference Engine“, č.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / Difference_engine Zpřístupněno 29. září 2020
[4] „Diferenční motor“, č.d., https: // historie-počítač.com / Babbage / DifferentialEngine.html Zpřístupněno 29. září 2020
[5] Wikipedia. „Difference Engine“, č.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / Difference_engine Zpřístupněno 29. září 2020
[6] „Diferenční motor“, č.d., https: // historie-počítač.com / Babbage / DifferentialEngine.html Zpřístupněno 29. září 2020
[7] „Diferenční motor“, č.d., https: // historie-počítač.com / Babbage / DifferentialEngine.html Zpřístupněno 29. září 2020
[8] „Babbage Engine“, N.d., https: // www.počítačová historie.org / babbage / Přístup 29. září 2020
[9] „Babbage Engine“, N.d., https: // www.počítačová historie.org / babbage / Přístup 29. září 2020
