Čārlzs Bebidžs — programmējamo datoru idejas autors un matemātiķis

Iepazīstiet Čārlzu Bebidžu — programmējamo datoru idejas autoru un izcilo matemātiķi; viņa mehānismi un mantojums mainīja datorzinātnes vēsturi.

Čārlzs Bebidžs (Charles Babbage) dzimis 26. decembris 1791 — miris 18. oktobris 1871. Viņš bija angļu matemātiķis, analītiskais filozofs, mašīnbūves inženieris un datorzinātnieks. Bebidžs ir plaši pazīstams kā pirmais, kurš izstrādāja ideju par programmējamu datoru — viņa projektēšanas idejas un mehānismi atvēra ceļu mūsdienu skaitļošanai. Nepabeigtas viņa mehānismu daļas ir izstādītas Londonas Zinātnes muzejā.

Čārlzs Bebidžs dzimis Anglijā, Crosby Row 44, Walworth Road, Londonā. Viņa tēvs bija Bendžamins Babbeidžs, Londonas baņķieris, kuram piederēja Bitton Estate Teignmutā. Bebidža māte saucās Betsy Plumleigh Babbage. 1808 gadā ģimene pārcēlās uz veco Rowdens māju Austrumteignmutā, kur Bebidžs turpināja savu izglītību un radošo darbu.

Izglītība un intereses

Bebidžs studēja matemātiku un intereses aptvēra plašu jomu loku — no matemātikas un mehānikas līdz ekonomikai un statistikai. Viņš aktīvi iesaistījās zinātniskajās debatēs un biedrībās, publicēja darbus par matemātiskām aprēķinu metodēm un mehānismu dizainu, kā arī kampaņoja par dažādām sabiedriskām reformām.

Galvenie darbi un idejas

Vispazīstamākie Bebidža projekti ir Difference Engine un Analytical Engine. Difference Engine bija mehānisks ierēķināšanas rīks, kas paredzēts polinomu vērtību tabulu automātiskai aprēķināšanai un drukāšanai, lai samazinātu cilvēcisko kļūdu. Analytical Engine bija daudz ambiciozāks projekts — tas tika projektēts kā universāla mehāniska aprēķinu mašīna ar atmiņu (tā dēvēto "store") un procesoru ("mill"), spējīga izpildīt dažādas programmas, kuras varēja ieprogrammēt, izmantojot perforētu kartītes principu, līdzīgu Jacquard audumu stelles risinājumam.

Bebidža dizaini un koncepcijas — atdalīta atmiņa un procesors, secīgu darbību izpilde, programmējamas instrukcijas — ir tie elementi, kas dēvēti par modernas programmējamās skaitļošanas pamatiem. Viņa darbi iedvesmoja arī citus domātājus; īpaši cieši ar Bebidžu sadarbojās Augusta Ada Lovelace, kuras piezīmes par Analytical Engine tiek uzskatītas par vienu no pirmajiem algoritmiem, paredzētiem izpildei mehāniskā mašīnā.

Mantojums un muzeju eksponāti

Kamēr daudzi Bebidža skices un konstrukcijas nekad netika pilnībā realizētas viņa mūžā, daļa mehānismu detaļu un prototipu šodien ir saglabāta un eksponēta Londonas Zinātnes muzejā. Muzeja krājumā ir gan Nepabeigtie Difference Engine komponenti, gan citi ar Bebidža darbu saistīti artefakti, kas ilustrē viņa nozīmīgo ieguldījumu mehāniskajā skaitļošanā un inženierijā.

Bebidža idejas un principi turpina ietekmēt datorzinātnes vēsturi: no mehāniskajiem prototipiem līdz mūsdienu skaitļošanas arhitektūrām. Viņa darbi tiek atzīti par pamatu tam, ko mēs šodien saucam par programmējamajiem datoriem.

Darbi

Bebidžs strādāja un rakstīja par daudzām zinātnes, inženierzinātņu un matemātikas idejām, bet visvairāk viņš ir slavens ar divām mašīnām, kuras viņš sāka un nekad nepabeidza. Viņa Difference Engine būtu bijis daudz labāks kalkulators nekā jebkurš līdz tam izgatavots kalkulators. Viņa analītiskais dzinējs būtu bijis pirmais īstais dators.

Zinot, ka matemātisko tabulu aprēķinos ir daudz kļūdu, Bebidžs vēlējās atrast veidu, kā tās aprēķināt mehāniski, novēršot cilvēku pieļautās kļūdas. Šķiet, ka viņu ietekmēja trīs dažādi faktori: nepatika pret nekārtību, pieredze, strādājot ar logaritmiskām tabulām un diferenciālo aprēķinu, un Vilhelma Šikarda, Blēza Paskala un Gotfrīda Leibnica jau paveiktais darbs pie skaitļošanas mašīnām. Pirmo reizi par skaitļošanas mašīnas principiem viņš runāja 1822. gadā vēstulē seram Humfrijam Deivijam.

Babbeidža dzinēji bija vieni no pirmajiem mehāniskajiem datoriem. Viņa dzinēji faktiski netika pabeigti, jo viņam nebija pietiekami daudz naudas. Babbidžs saprata, ka mašīna var veikt darbu labāk un uzticamāk nekā cilvēks. Babbidžs kontrolēja dažu ar tvaiku darbināmu mašīnu būvniecību, kas vairāk vai mazāk veica savu darbu; aprēķinus varēja zināmā mērā mehanizēt. Lai gan Babbeidža mašīnas bija lielas mašīnas, to organizācija bija līdzīga mūsdienu datoru arhitektūrai. Datu un programmas atmiņa bija nodalītas, darbība balstījās uz instrukcijām, vadības bloks varēja veikt nosacītus lēcienus, un mašīnai bija atsevišķs ievad/izvades bloks. Ada Lovelaisa (Ada Lovelace) pētīja, kā tās programmēt.

Babbeidža diferenciālā dzinēja daļa, ko pēc viņa nāves, izmantojot viņa laboratorijā atrastās detaļas, samontēja Babbeidža dēls.

Jautājumi un atbildes

Jautājums: Kas bija sers Čārlzs Bebidžs?

J: Ar ko slavens bija sers Čārlzs Babbidžs?

J: Kur var apskatīt nepabeigtās sēra Čārlza Bebidža mehānismu daļas?

J: Kur dzimis sers Čārlzs Bebidžs?

J: Ar ko nodarbojās sera Čārlza Bebidža tēvs?

J: Kur Babbeidžu ģimene pārcēlās 1808. gadā?

J: Kur ir izstādītas sera Čārlza Bebidža smadzenes?

Meklēt pēc burta