Danas upoznajmo "najvećeg uma" u povijesti mehaničkog računarstva: britanskog matematičara Charlesa Babbagea, izumitelja programabilnog računala i pionira ovog područja. Strojevi za izračunavanje koje je dizajnirao uključivali su Difference Engine, Analytical Engine i Difference Engine No. 2. Difference Engine predstavlja vrhunac složenosti u povijesti strojarstva.
Uz potporu britanske vlade, Babbage je 1822. počeo projektirati i graditi Difference Engine, s ciljem da u potpunosti automatizira proces od izračuna do ispisa kako bi se eliminirala ljudska pogreška. Stroj je koristio metodu konačnih razlika za mehanički izračun vrijednosti polinomskih funkcija.
Metoda konačnih razlika je jednostavna, ali moćna tehnika koja koristi opetovano zbrajanje i oduzimanje kako bi se zaobišla potreba za množenjem i dijeljenjem.
Djelomični sklop Difference Engine br. 1
Međutim, zbog ograničenja proizvodne tehnologije u to vrijeme, ovaj-gigan-koji je pokretao paru, visok 10 stopa, širok 10 stopa i dugačak 5 stopa, te težak dvije tone-je bio samo jedna-sedmina dovršena nakon deset godina. Ne vidjevši jasnu budućnost za projekt, britanska vlada je povukla svoju potporu (uostalom, tim tempom, trebalo bi mu 70 godina da se završi).
Dovršen-sedmi odjeljak Difference Engine br. 1
Strukturni dijagram Difference Enginea
Unatoč gubitku potpore vlade, desetljeće provedeno u projektiranju i izgradnji Difference Enginea opskrbilo je Babbagea stručnošću za projektiranje još snažnijih strojeva, što je dovelo do stvaranja daleko sofisticiranijeg Analitičkog stroja.
Model analitičke mašine
Bio je sposoban izračunati logaritme i trigonometrijske funkcije koristeći metode polinomske ekspanzije; unosom se upravljalo preko bušenih kartica, izvršavajući programske instrukcije slične asemblerskom jeziku.
Eksperimentalni model komponenti analitičkog motora, koji je napravio sam Babbage; trenutno se nalazi u Muzeju znanosti u Londonu.
Projektiranje i pokušaj izgradnje ovog legendarnog stroja postali su njegov životni san. Koncept dizajna za analitičku mašinu bio je daleko napredniji od koncepcije Difference Enginea, što je zapravo skočilo jedno stoljeće u budućnost.
Slijedeći projekt Analytical Engine i oslanjajući se na uvide stečene tijekom njegovog razvoja, Babbage je redizajnirao Difference Engine No. 2 između 1847. i 1849. Ova je verzija mogla izračunati do 31 znamenku i razlike 7.-reda, a sve dok je zahtijevala samo jednu-trećinu broja dijelova korištenih u Difference Engine No. 1.. Nažalost, u to vrijeme Babbage više nije mogao pronaći nikoga voljnog financirati projekt, tako da je Difference Engine No. 2 ostao samo koncept na papiru.
Broj motora razlike. 2
Iako je drugi Difference Engine dizajniran 1849., samo mali dio toga zapravo je napravljen tijekom Babbageova života. Unatoč tome, Babbage je iza sebe ostavio neprocjenjivo nasljeđe za računalnu znanost, koje se sastoji od 30 različitih dizajna, gotovo 2000 crteža sklopova i 50 000 crteža komponenti.
Godine 1985. Znanstveni muzej u Londonu konstruirao je kompletan Difference Engine br. 2 na temelju Babbageovih originalnih nacrta. Ovo masivno mehaničko računalo koje se-pokreće ručnim pogonom mjeri 3,35 metara duljine i 2,13 metara visine, sastoji se od preko 4000 dijelova i teži 2,5 tone.
Difference Engine No. 2 u Muzeju znanosti u Londonu ▼
Muzej povijesti računala u Kaliforniji, SAD, također čuva Difference Engine br. . 2, izgrađen prema ranijem projektu Babbagea.
Difference Engine No. 2 u Muzeju povijesti računala, Kalifornija
