Egy differenciagéppel kezdődött minden

Charles Babbage a számítástechnika forradalmára volt a gépek korában. Bár nem látta megvalósulni álmait, gondolkodása és találmányai száz évvel megelőzték a kortársait, és alapot adtak a 20. század digitális forradalmához.

Ha ma bekapcsolunk egy számítógépet, egy kicsit mindig Babbage gépe is életre kel.

Charles Babbage, a számítógép atyja

Ki volt Charles Babbage?

• Született: 1791. december 26., London, Egyesült Királyság
• Meghalt: 1871. október 18., London
• Foglalkozása: matematikus, filozófus, feltaláló, mérnök

Charles Babbage angol matematikus és feltaláló, akit gyakran neveznek „a számítógép atyjának”, mivel ő alkotta meg az első mechanikus számítógép koncepcióját. Bár élete során soha nem tudta teljesen megépíteni terveit, munkássága megalapozta a mai modern számítógépek fejlődését.

A számolás problémája a 19. században

A 19. század elején a matematikai számításokat különösen a tudományban, navigációban, csillagászatban kézzel végezték és gyakran hibás táblázatokat hoztak létre. Babbage célja az volt, hogy:

• automatizálja a számításokat,
• kiküszöbölje az emberi hibát,
• és megbízhatóbb adatokat szolgáltasson.

1. A Differenciagép (Difference Engine)

• 1822-ben Babbage bemutatta a brit kormánynak a „Differenciagép” terveit.
• Ez egy mechanikus eszköz lett volna, amely polinomiális függvények értékeit tudta volna kiszámítani táblázat formájában.
• Az alapelv a numerikus közelítések elvén működött logikus, de bonyolult fogaskerekek rendszerével.
• A kormány támogatását is elnyerte, de a technikai nehézségek és költségek miatt a gép nem készült el életében.

A Differenciagép működőképes változatát csak 1991-ben építették meg a Babbage által írt eredeti tervek alapján a londoni Science Museumban és hibátlanul működött!

2. Az Analitikus Gép (Analytical Engine) az igazi előfutár

• Az 1830-as években Babbage új, ambiciózusabb gépen kezdett dolgozni: az Analitikus Gépen.
• Ez már teljes értékű programozható számítógép lett volna, több évszázaddal megelőzve a korát!

Fő jellemzői:

• Memória (tároló egység)
• Központi számoló egység (aritmetikai egység)
• Beviteli és kiviteli egységek
• Programozhatóság lyukkártyákon keresztül

Ez a gép koncepcionálisan megegyezik a mai modern számítógépekkel: volt benne adatbevitel, logikai műveletek, elágazások, ismétlések – mindez mechanikus formában!

Ada Lovelace – az első programozó

• Az Analitikus Gépet Ada Lovelace, Lord Byron költő lánya, is tanulmányozta.
• Ő írta le elsőként, hogyan lehet „programokat” készíteni a géphez – ezért tekintjük őt az első programozónak.
• Lovelace felismerte, hogy a gép nemcsak számokat, hanem bármilyen logikai műveletet végre tud hajtani ez már a mai számítógép-algoritmusok előképe.

Miért nem épültek meg Babbage gépei életében?

• A 19. századi technológia nem volt elég fejlett az ilyen precíz szerkezetek gyártásához.
• A kormányzati támogatás kifulladt, a projekt túlságosan drága volt.
• Babbage emellett állandóan újratervezett, sosem fejezte be teljesen egyik gépét sem.
• A világ egyszerűen nem állt készen a találmányaira.

Öröksége

• Babbage sosem látta gépei megvalósulását, de a számítástechnika elméleti alapjait ő rakta le.
• A modern számítógépek fogalmi elemei (program, memória, bemenet/kimenet, processzor) az ő terveiben már szerepeltek.
• A londoni Science Museumban ma is láthatók a megépített gépeinek modelljei.
• Róla nevezték el többek között:
  • programozási nyelvet (Babbage–Lovelace inspirációval),
  • krátereket a Holdon és a Marson,
  • és több informatikai díjat is.