Cyfrifiadur Charles Babbage. Bywgraffiad, syniadau a dyfeisiadau o Charles Babbage

Charlz Bebbidzh - mathemategydd Saesneg a dyfeisiwr, a gynlluniodd y cyfrifiadur digidol awtomatig gyntaf. Yn ogystal, mae'n helpu i greu system bost Lloegr fodern ac roedd y tablau actwaraidd dibynadwy cyntaf, a ddyfeisiwyd yn fath o sbidomedr a puteochistitel rheilffordd.

Bywgraffiad o Charles Babbage

Ganwyd ef yn Llundain ar 26 Rhagfyr, 1791 yn y teulu bartner y banc Praeds Benjamin Babbage, perchennog Ystad Bitton yn Teignmouth a math Betsi Plamli. Yn 1808 penderfynodd y teulu i symud i Old House Road, a leolir yn y Dwyrain Teignmouth, a'i dad yn y warden Sant Mihangel yr eglwys gyfagos.

Roedd Tad Charles yn ddyn cyfoethog, fel y gallai ddysgu ychydig o ysgolion elitaidd. Ar 8 oed roedd yn rhaid iddo fynd i'r ysgol y pentref i wella o glefyd peryglus. Penderfynodd ei rieni bod ymennydd y plentyn, "Ni ddylai rhaid i straen hefyd." Yn ôl Babbage, "gall hyn segurdod mawr wedi arwain at rai o resymu ei blant."

Yna wedi cofrestru yn yr ysgol y Brenin Edward VI yn Totnes, De Dyfnaint, ysgol gyfun ffyniannus, sy'n gweithredu hyd heddiw, ond ar gyflwr iechyd ar adeg orfodi Siarl i droi at diwtoriaid preifat. Yn olaf, cafodd y cau myfyrwyr yr Academi 30, dan arweiniad y Parchedig Stiven Friman. Mae gan y sefydliad llyfrgell helaeth, a ddefnyddiodd Babbage ar gyfer mathemateg hunan-astudio ac yn dysgu i garu ef. Ar ôl gadael yr Academi, yr oedd ganddo ddau mentor personol. Un ohonynt oedd y clerig Caergrawnt, y mae'r addysgu Charles ateb fel a ganlyn: ". Yr wyf yn ofni nad wyf wedi dysgu holl fanteision a allai gael" Y llall oedd yn athro yn Rhydychen. Dysgodd glasuron Charles Babbage, y gallai fod yn cael ei dderbyn i Gaergrawnt.

Astudio yn y Brifysgol

Ym mis Hydref 1810 cyrhaeddodd Babbage yng Nghaergrawnt ac wedi cofrestru yng Ngholeg y Drindod. Roedd ganddo addysg ardderchog - Lagrange yn gwybod Leibniz, Lacroix, Simpson ac roedd yn siomedig rhaglenni mathemategol sydd ar gael o ddifrif. Gan hynny, ef a John Herschel, George Peacock, a chyfeillion eraill yn penderfynu i ffurfio'r Gymdeithas Dadansoddol.

Pan drosglwyddwyd Babbage i Peter House Cambridge yn 1812, ef oedd y mathemategydd gorau; ond nid oedd yn graddio gydag anrhydedd. radd er anrhydedd a dderbyniodd yn ddiweddarach, hyd yn oed heb basio arholiadau yn 1814.

Yn 1814 priododd Charlz Bebbidzh Georgiana Whitmore. Roedd ei dad, am ba bynnag reswm, byth yn bendithio ei. Mae'r teulu yn byw mewn heddwch yn Llundain, yn Heol Devonshire, 5. Dim ond tri o'i wyth o blant goroesi i fod yn oedolion.

Bu farw Tad Charles ei wraig ac un o'i feibion yn drasig ym 1827.

prosiect cyfrifiadur

Yn nyddiau Charles Babbage wrth gyfrifo tablau mathemategol aml rydym yn gwneud camgymeriad, felly penderfynodd ddod o hyd i ddull newydd a fyddai'n ei wneud yn fecanyddol, dileu camgymeriadau dynol. Cafodd y syniad ei eni yn iddo gan ei gynnar iawn, yn 1812.

Mae tri ffactor gwahanol dylanwadu derbyn penderfyniad o'r fath:

• nad oedd yn hoffi diofalwch ac anghywirdeb;
• roedd tablau logarithmig hawdd;
• Cawsom ein hysbrydoli gan waith sydd eisoes yn bodoli ar gyfrifo peiriannau W. Schickard, B. Pascal a Leibniz.

Egwyddorion sylfaenol y ddyfais cyfrifo, trafododd mewn llythyr at Syr H. Davy ar ddechrau 1822.

gwahaniaeth injan

cyflwyno Babbage hyn a alwodd yn "wahaniaeth peiriant", y Gymdeithas Seryddol Frenhinol 14 Mehefin, 1822 mewn papur o'r enw "Nodiadau ar y defnydd o beiriant gyfrifiannu o dablau seryddol a mathemategol." Gallai gyfrifo polynomialau ddefnyddio dull rhifyddol gelwir y gwahaniaeth.

cymeradwyo gan y Gymdeithas y syniad, ac yn 1823 y llywodraeth yn derbyn £ 1,500 iddo yn ei adeilad. gwneud Babbage yn un o'r ystafelloedd ei weithdy cartref a llogi Dzhozefa Klementa i oruchwylio gweithrediad y ddyfais adeiladu. Roedd yn rhaid wneud â llaw gyda chymorth offer arbennig, y mae llawer ohonynt mae wedi datblygu i bob rhan. gwneud Charles lawer o deithiau i fentrau diwydiannol i ddeall y prosesau cynhyrchu yn well. Yn seiliedig ar y teithiau hyn ac mae ei brofiad personol wrth greu peiriannau yn 1832 cyhoeddwyd Babbage bapur "O ran yr economi o beiriannau a chynhyrchu." Hwn oedd y cyhoeddiad cyntaf o'r hyn a elwir heddiw yn "sefydliad gwyddonol o gynhyrchu."

trasiedi personol a thrip i Ewrop

marwolaeth gwraig Georgiana, mae'r tad Charles Babbage a'i fab ifanc torri ar draws gwaith adeiladu yn 1827. Swyddi baich gryf ef, ac yr oedd ar fin cwympo. Dzhon Gershel a nifer o ffrindiau eraill argyhoeddedig Babbage yn gwneud taith i Ewrop i adfer ei iechyd. Teithiodd drwy'r Iseldiroedd, Gwlad Belg, yr Almaen, yr Eidal, yn ymweld â phrifysgolion a diwydiant.

Yn yr Eidal, dysgodd fod fe'i penodwyd yn Lucasian Athro Mathemateg ym Mhrifysgol Caergrawnt. I ddechrau, roedd eisiau rhoi'r gorau iddi, ond mae ffrindiau perswadiodd ef fel arall. Wedi dychwelyd i Loegr ym 1828 symudodd i Street Dorset, 1.

ailddechrau

Yn ystod absenoldeb prosiect Engine Gwahaniaeth Babbage wedi dod o dan tân. Sibrydion ei fod yn gwastraffu arian y llywodraeth nad oedd y peiriant yn gweithio ac y byddai'n cael unrhyw effaith ymarferol pe bai wedi ei wneud. Dzhon Gershel a'r Gymdeithas Frenhinol wedi amddiffyn yn gyhoeddus y prosiect. Mae'r llywodraeth yn parhau â'i chefnogaeth drwy roi £ 1,500 29 Ebrill, 1829, 3,000 o bunnoedd o 3 Rhagfyr, ac mae'r un peth 24 Chwefror, 1830. Roedd gwaith yn parhau, ond roedd gan Babbage trafferth cael arian oddi wrth y trysorlys yn gyson.

Rhoi'r gorau i'r prosiect

Problemau ariannol Charles Babbage cyd-daro â aggravation o anghytundebau gyda Clement. Babbage ar gyfer eu cartref adeiladu deulawr, gweithdy 15-metr o hyd. Roedd ganddi do gwydr ar gyfer goleuadau, yn ogystal â ystafell lân gwrthdan ar gyfer storio y peiriant. Clement gwrthod symud i mewn i'r siop newydd a mynnu arian i deithio o amgylch y ddinas i oruchwylio'r gwaith. Mewn ymateb gwahodd Babbage ef i dderbyn taliad uniongyrchol gan y Trysorlys. Gwrthododd Clement a rhoi'r gorau i weithio ar y prosiect.

Ar ben hynny, gwrthododd i drosglwyddo lluniau a dulliau a ddefnyddiwyd i greu'r Engine Gwahaniaeth. Ar ôl buddsoddi £ 23,000, gan gynnwys £ 6,000 o Babbage ecwiti, yn gweithio ar y ddyfais heb ei orffen ben yn 1834. Yn 1842, mae'r llywodraeth wedi'u gadael yn swyddogol y prosiect.

Charlz Bebbidzh a'r Engine Dadansoddol

Ymhell o dyfeisiwr y Engine Gwahaniaeth i mi ddechrau meddwl am ei ffurf gwell. Rhwng 1833 a 1842, Charles yn ceisio adeiladu dyfais y gellir ei raglennu i gynhyrchu unrhyw gyfrifiad, nid yn unig yn ymwneud â hafaliadau polynomial. Daeth y llwyddiant cyntaf pan ailgyfeirio allbwn y cyfarpar ar ei gyfraniad ar gyfer atebion pellach o hafaliadau. Cafodd ei ddisgrifio fel peiriant sy'n "yn bwyta ei gynffon ei hun." Nid oedd yn cymryd llawer o amser i nodi'r prif elfennau y peiriant dadansoddol.

cyfrifiadur Charles Babbage i fynd i mewn data a chyfarwyddiadau ynghylch y cyfrifiadau angenrheidiol a ddefnyddir cardiau tyllog, fenthycwyd gan y Jacquard wŷdd. Mae'r cyfarpar yn cynnwys dwy ran: y felin a storio. Mill, sy'n cyfateb i'r prosesydd cyfrifiadur modern, perfformio gweithrediadau ar y data a gafwyd o'r storfa, y gellir eu hystyried fel cof. Roedd cyfrifiadurol cyffredinol-bwrpas cyntaf yn y byd.

Roedd Cyfrifiadur Charles Babbage cynllunio yn 1835. Mae maint y gwaith yn wirioneddol anhygoel. Babbage a sawl cymhorthion wedi creu 500 o lluniadau dylunio mawr, 1,000 taflenni o symbolau mecanyddol a disgrifiadau o 7,000 daflenni. Wedi'i gwblhau y felin yn 4.6 mo uchder a 1.8 m mewn diamedr. Storio 100 digidau ymestyn i 7.6 m. Ar gyfer eu peiriant newydd a adeiladwyd Babbage o ddarnau prawf bach. Yn llawn byth peiriant ei gwblhau. Ym 1842, ar ôl dro ar ôl tro ymdrechion aflwyddiannus i gael arian gan y llywodraeth, trodd at Syr Robert Peel. Gwrthododd ac yn hytrach cynnig iddo yn farchog. Gwrthododd Babbage. Parhaodd i addasu a gwella cynllun am flynyddoedd lawer i ddod.

Iarlles Lovelace

Ym mis Hydref 1842 Federiko Luidzhi, cyffredinol Eidaleg a mathemategydd, cyhoeddodd erthygl am y Engine dadansoddol. Augusta Ada King, Iarlles Lovelace, ffrind longtime o Babbage, cyfieithu gwaith i'r Saesneg. Gwahoddwyd Charles iddi i ddarparu'r nodiadau cyfieithu. Rhwng 1842 a 1843 cwpl nodiadau ysgrifenedig at ei gilydd 7, cyfanswm hyd y sy'n dair gwaith maint gwirioneddol o'r erthyglau. Mewn un ohonynt baratowyd Hell tabl o'r rhaglen, a oedd yn creu Babbage i gyfrifo rhifau Bernoulli. Mewn un arall, mae hi'n ysgrifennu am y peiriant algebraidd cyffredinol sy'n gallu perfformio gweithrediadau gyda symbolau yn ogystal â'r niferoedd. efallai Lovelace oedd y cyntaf i wireddu nod cyffredin o ddyfeisiau Babbage, ac mae rhai yn ystyried ei fod rhaglennydd cyfrifiadur cyntaf yn y byd. Dechreuodd weithio ar y llyfr, gan ddisgrifio'r peiriant dadansoddol yn fwy manwl, ond nid oes ganddynt amser i orffen.

wyrth peirianneg

Yn y cyfnod rhwng mis Hydref 1846 Mawrth 1849 o Babbage dechreuodd dylunio ail wahaniaeth y peiriant, gan ddefnyddio'r wybodaeth a gafwyd i greu eu dadansoddi. Fe'i defnyddiwyd yn unig 8000 ddarnau, dair gwaith yn llai nag yn y cyntaf. Roedd yn wyrth o beirianneg.

Yn wahanol i'r dadansoddiad, y mae ef ei tweaked gyson a'u haddasu, yr ail Beiriant Gwahaniaeth ar ôl cwblhau'r cyfnod datblygu cychwynnol heb ei newid. Yn y dyfodol, gwneud y dyfeisiwr unrhyw ymgais i adeiladu dyfais.

24 o'r llun aros yn archifau Amgueddfa Wyddoniaeth, hyd nes y syniadau Charles Babbage eu gweithredu yn 1985-1991, y gwaith o greu replica maint llawn chreu ar achlysur 200 mlynedd ers ei eni. Dimensiynau dyfais a wnaed 3.4 mo hyd, 2.1 mo uchder a 46 cm o ddyfnder, ac mae ei bwysau - 2.6 tunnell. terfynau Cywirdeb yn gyfyngedig i werthoedd y gellir eu sicrhau ar y pryd.

cyflawniadau

Yn 1824, enillodd Babbage Medal Aur y Gymdeithas Seryddol Frenhinol "am ei ddyfais y peiriant ar gyfer cyfrifo tablau mathemategol a seryddol".

O 1828-1839 roedd Babbage Lucasian Athro Mathemateg yng Nghaergrawnt. Mae wedi ysgrifennu ar gyfer nifer o gyfnodolion gwyddonol, ac yn allweddol yn y gwaith o Gymdeithas Seryddol yn 1820 ac mae'r Gymdeithas Ystadegol yn 1834 greu.

Ym 1837, gan ymateb i 8 swyddog Bridgewater draethawd "Ar y pŵer, doethineb a daioni Duw fel y amlygir yn y Creu", cyhoeddodd y nawfed Bridgewater Treatise gynnig y syniad fod Duw, sy'n meddu ar y omnipotence a rhagwelediad, creu deddfwr dwyfol, cynhyrchu cyfreithiau ( neu raglenni) sydd wedyn ar yr amser priodol rhywogaeth a grëwyd, gan ddileu'r angen i berfformio gwyrthiau bob amser sydd ei angen i greu rhywogaethau newydd. Mae'r llyfr yn cynnwys dyfyniadau o'r ohebiaeth yr awdur gyda John Herschel ar y pwnc.

hefyd gyflawni Charlz Bebbidzh canlyniadau nodedig mewn cryptograffeg. Torrodd y peiriant cipher, yn ogystal â'r cipher llawer gwannach sy'n cael ei adnabod fel y cipher Vigenère. Agor Babbage fe'i defnyddiwyd gan y fyddin Brydeinig a gyhoeddwyd dim ond ychydig o flynyddoedd. O ganlyniad, yr hawl i uchafiaeth trosglwyddo i Frederick Kasiski, a ddaeth i'r un peth ychydig flynyddoedd yn ddiweddarach.

Yn 1838 dyfeisiodd Babbage puteochistitel, ffrâm fetel sydd ynghlwm wrth flaen y locomotif, clirio rhwystrau o'r llwybr. Mae hefyd yn cynnal nifer o astudiaethau y Great Western Railway Isambard Brunel Kingdoma.

Dim ond unwaith yn ceisio mynd i mewn gwleidyddiaeth pan yn 1832 cymerodd ran yn yr etholiadau yn nhref Finsbury. Yn dilyn pleidlais, cymerodd Babbage y lle olaf.

Mathemategydd a dyfeisydd, bu farw Hydref 18, 1871 yn oed o 79 mlynedd.

Mae rhannau o'r trefniadau heb eu gorffen o gyfrifiaduron a grëwyd ganddo ar gael i ymweld â'r Amgueddfa Wyddoniaeth yn Llundain. Yn 1991 iddo gael ei adeiladu Beiriant Gwahaniaeth ar sail ei gynlluniau gwreiddiol, ac mae'n gweithredu'n berffaith.