Βιογραφία του Charles Babbage: Πατέρας του υπολογιστή

Ο Charles Babbage (26 Δεκεμβρίου 1791 – 18 Οκτωβρίου 1871) είναι γνωστός ως «Πατέρας του Υπολογιστή» χάρη στο έργο του που ανέπτυξε πρωτότυπα για τις πρώτες μηχανικές και προγραμματιζόμενες υπολογιστικές μηχανές.

Γρήγορα γεγονότα: Charles Babbage

Ήταν ένας παραγωγικός συγγραφέας, με μεγάλο αριθμό ενδιαφερόντων, συμπεριλαμβανομένων των μαθηματικών, της μηχανικής, της οικονομίας, της πολιτικής και της τεχνολογίας. Μεταξύ των πολλών εφευρέσεων του Babbage ήταν το σύγχρονο ταχυδρομικό σύστημα στην Αγγλία, καθώς και τα ταχύμετρα, και οι αγελάδες για κινητήρες μηχανών. Αλλά οι πιο γνωστές εφευρέσεις του ήταν αναμφίβολα οι υπολογιστικές μηχανές του.

Ο Charles Babbage γεννήθηκε στις 26 Δεκεμβρίου 1791, στο Surrey, το μεγαλύτερο από τα τέσσερα παιδιά που γεννήθηκαν από τον τραπεζίτη Benjamin και Elizabeth Pumleigh Teape Babbage του Λονδίνου. Μόνο αυτός και η αδερφή του Mary Ann επέζησαν από την παιδική ηλικία. Τα Babbages ήταν μια αρκετά καλή οικογένεια, και ως ο μόνος γιος που επιβίωσε, ο Charles στάλθηκε στον καλύτερο σχολεία, συμπεριλαμβανομένου του Έξετερ, του Ένφιλντ, της Τόννες και της Οξφόρδης, προτού μπουν τελικά στο Trinity College στο Κέιμπριτζ 1810.

Στο Trinity, ο Babbage διάβασε τα μαθηματικά και το 1812 έγινε μέλος του Peterhouse στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, όπου ήταν ο κορυφαίος μαθηματικός. Ενώ βρισκόταν στο Peterhouse, ίδρυσε την Αναλυτική Εταιρεία, μια περισσότερο ή λιγότερο ψεύτικη επιστημονική κοινωνία που είχε, ωστόσο, μια ιδιότητα μέλους μερικών από τους πιο γνωστούς νέους επιστήμονες στην Αγγλία. Ο Babbage αποφοίτησε από το Peterhouse το 1814.

Ο Babbage παντρεύτηκε τη Georgiana Whitmore στο Teignmouth στις 2 Ιουλίου 1814. Ο πατέρας του ήθελε να περιμένει έως ότου είχε αρκετά χρήματα για να στηρίξει τον εαυτό του, αλλά υποσχέθηκε ακόμα στον γιο του 300 £ ετησίως για ζωή. Τα νεότερα Babbages είχαν τελικά οκτώ παιδιά, μόνο τρία από τα οποία έζησαν μέχρι την ενηλικίωση.

Μετά την αποφοίτησή του, ο Babbage έγινε λέκτορας αστρονομίας στο Royal Institute. Στη συνέχεια εξελέγη υποτροφία της Βασιλικής Εταιρείας το 1816.

Στις αρχές του 19ου αιώνα, οι πίνακες πλοήγησης, αστρονομικοί και αναλογιστικοί ήταν ζωτικής σημασίας κομμάτια της αναπτυσσόμενης βιομηχανικής εποχής. Στην πλοήγηση, χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό του χρόνου, της παλίρροιας, των ρευμάτων, των ανέμων, των θέσεων του ήλιου και του φεγγαριού, των ακτών και των γεωγραφικών πλάτους. Τα τραπέζια κατασκευάστηκαν επίπονα με το χέρι εκείνη την εποχή: τα ανακριβή τραπέζια οδήγησαν σε καταστροφικές καθυστερήσεις και ακόμη και απώλεια πλοίων.

Ο Babbage άρχισε να δημιουργεί μια μηχανή για την παραγωγή αυτών των πινάκων μηχανικά το 1819. Μέχρι το 1823, το περιέγραψε ως μηχανή που θα συγκεντρώνει υπολογισμούς για έως και 20 δεκαδικά ψηφία. Ονομάστηκε Μηχανή Διαφοράς, μετά την αρχή των πεπερασμένων διαφορών. Αυτή η αρχή είναι μια μαθηματική μέθοδος επίλυσης πολυωνυμικών εκφράσεων με προσθήκη και επομένως επιλύσιμη με απλούς μηχανισμούς.

Το 1827, πέθανε η σύζυγος και ο πατέρας του Babbage, καθώς και δύο από τα παιδιά του. Από το κτήμα του πατέρα του, κληρονόμησε 100.000 £. Σε μεγάλο βαθμό, αυτή η κληρονομιά επέτρεψε στον Babbage να αφιερώσει τη ζωή του στα μηχανήματά του.

Ο Babbage είχε δει το Ζακάρντ αργαλειό, μια μηχανή ύφανσης που χτίστηκε το 1801, η οποία στροβιλίστηκε με το χέρι και οδηγείται από οδηγίες που παρέχονται από κάρτες διάτρησης. Ήθελε να κατασκευάσει μια αλάθητη ατμοκίνητη ή χειροκίνητη μηχανή υπολογισμού που θα υπολογίζει και θα τυπώνει πίνακες. Μετά την κατασκευή του πρωτοτύπου για το Difference Engine το 1823, το έργο του Babbage χρηματοδοτήθηκε από μια ενθουσιώδη βρετανική κυβέρνηση.

Ο ίδιος ο Babbage δημιούργησε αρκετά πρωτότυπα της Μηχανής Διαφοράς, αλλά παρά αυτά τα μερικά επιτυχίες, η βρετανική κυβέρνηση σταμάτησε να χρηματοδοτεί το έργο το 1832, μετά από μια δεκαετία χωρίς μοντέλο εργασίας. Το έργο ολοκληρώθηκε επίσημα το 1842.

Αργότερα, ο σουηδικός εκτυπωτής Per Georg Scheutz (1785–1873) δημιούργησε με επιτυχία ένα εμπορεύσιμο μηχάνημα με βάση το έργο του Babbage, γνωστό ως μηχανή υπολογισμού Scheutzian. Ενώ ήταν ατελής και σχετικά με το μέγεθος ενός μεγάλου πιάνου, ο κινητήρας επιδείχθηκε στο Παρίσι το 1855 και οι εκδόσεις πουλήθηκαν στις κυβερνήσεις των ΗΠΑ και της Βρετανίας.

Μέχρι το 1834, ο Babbage είχε σταματήσει να εργάζεται για το Difference Engine και άρχισε να σχεδιάζει μια μεγαλύτερη και πιο ολοκληρωμένη μηχανή: την Αναλυτική Μηχανή. Η νέα μηχανή του Babbage ήταν ένα τεράστιο βήμα μπροστά. Θα κατασκευαζόταν για να υπολογίσει περισσότερες από μία μαθηματικές εργασίες: με άλλα λόγια, θα ήταν αυτό που ονομάζουμε σήμερα προγραμματιζόμενο.

Ο Babbage πρότεινε να τροφοδοτηθεί το νέο του μηχάνημα με κάρτες διάτρησης τύπου Jacquard, που διαβάζονται από μηχανικούς αισθητήρες. Περιλάμβανε αποθήκευση μνήμης και αναμενόμενες σύγχρονες τεχνικές υπολογιστών, όπως «κατάσταση μεταφορά "έτσι ώστε οι ενδιάμεσοι υπολογισμοί να κατευθύνουν αυτόματα το μηχάνημα να τροποποιήσει το δικό του πρόγραμμα.

Ο Babbage συνέχισε να αφιερώνει το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου και της περιουσίας του στην κατασκευή της Αναλυτικής Μηχανής, αλλά ποτέ δεν πήρε καμία από τις διάφορες εκδόσεις του για να λειτουργήσει. Η τεχνική τεχνολογία της εποχής δεν υπήρχε για την ακρίβεια που απαιτείται από το μηχάνημα και τον εκτυπωτή του.

Ο Babbage συναντήθηκε με την Ada Byron (1815–1852), την κόρη του ποιητή Λόρδου Byron και αργότερα Countess of Lovelace, στις 5 Ιουνίου 1833. Ήταν 17 χρονών. Η Ada και η μητέρα της παρακολούθησαν μια από τις διαλέξεις του Babbage και μετά από κάποια αλληλογραφία, η Babbage τους κάλεσε να δουν μια έκδοση μικρής κλίμακας του Difference Engine. Η Ada γοητεύτηκε και ζήτησε και έλαβε αντίγραφα των σχεδιαγραμμάτων της μηχανής διαφορών. Εκείνη και η μητέρα της επισκέφτηκαν εργοστάσια για να δουν άλλα μηχανήματα στη δουλειά.

Η Ada Lovelace διάβασε ευρέως και σπούδασε με δύο από τους καλύτερους μαθηματικούς της εποχής της: τον Augustus De Morgan και τη Mary Somerville. Αφού μετέφρασε το "Notions sur la Machine Analytique de M. της Luigi Menabrea" Charles Babbage ", έστειλε στο Babbage ένα αντίγραφο. Απάντησε ότι θα μπορούσε να έχει γράψει το ίδιο το άρθρο και η Lovelace ξεκίνησε επιπλέον εργασίες για τη μετάφραση, προσθέτοντας λεπτομερή παραρτήματα και υποσημειώσεις στο περιεχόμενο. Αυτό το έγγραφο περιγράφει ουσιαστικά τον τρόπο προγραμματισμού του Difference Engine, καθιστώντας τον Ada Byron Lovelace τον πρώτο προγραμματιστή στον κόσμο.

Ο Babbage πέθανε στο σπίτι του στο Λονδίνο στις 18 Οκτωβρίου 1871. Ο γιος του Henry συνέχισε το έργο του Babbage, αλλά όπως και ο πατέρας του, ο Henry δεν μπόρεσε να κατασκευάσει μια πλήρως λειτουργούσα μηχανή. Ένας άλλος από τους γιους του, ο Μπέντζαμιν, μετανάστευσε στη Νότια Αυστραλία, όπου πολλά από τα χαρτιά του Babbage και κομμάτια των πρωτοτύπων ανακαλύφθηκαν το 2015.

Μια σύγχρονη, λειτουργική έκδοση του Babbage's Difference Engine χτίστηκε με επιτυχία το 1991 από τον Doron Swade, επιμελητή στο Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου. Έχει ακρίβεια έως 31 ψηφία, έχει 4.000 μέρη και ζυγίζει πάνω από τρεις μετρικούς τόνους. Ο εκτυπωτής, που ολοκληρώθηκε το 2000, είχε άλλα 4.000 ανταλλακτικά και ζύγιζε 2,5 μετρικούς τόνους. Το Swade είναι μέρος του Σχέδιο 28, μια προσπάθεια δημιουργίας μιας αναλυτικής μηχανής που λειτουργεί.

Ο Charles Babbage ήταν μια από τις πιο σημαντικές προσωπικότητες στην ανάπτυξη της τεχνολογίας. Οι μηχανές του χρησίμευσαν ως πνευματικός προκάτοχος σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών και υπολογιστικών τεχνικών. Επιπλέον, θεωρείται σημαντική προσωπικότητα στην αγγλική κοινωνία του 19ου αιώνα. Δημοσίευσε έξι μονογραφίες και τουλάχιστον 86 εργασίες, και έδωσε διαλέξεις για θέματα που κυμαίνονται από κρυπτογραφία και στατιστικές έως την αλληλεπίδραση μεταξύ επιστημονικής θεωρίας και βιομηχανικών πρακτικών. Ήταν μια σημαντική επιρροή στους οικονομολόγους, συμπεριλαμβανομένου του John Stuart Mill στον Karl Marx.

• Babbage, Charles. "Αποσπάσματα από τη ζωή ενός φιλόσοφου." Τα έργα του Charles Babbage. Εκδ. Κάμπελ-Κέλι, Μάρτιν. Τομ. 11. Λονδίνο: William Pickering, 1864. Τυπώνω.
• Bromley, Α. ΣΟΛ. "Αναλυτική μηχανή του Charles Babbage, 1838." Χρονικά της Ιστορίας της Πληροφορικής 4.3 (1982): 196–217. Τυπώνω.
• Κουκ, Simon. "Νους, μηχανήματα και οικονομικοί παράγοντες: Cambridge Receptions of Boole and Babbage." Σπουδές Ιστορίας και Φιλοσοφίας της Επιστήμης Μέρος Α 36.2 (2005): 331–50. Τυπώνω.
• Crowley, Mary L. "Η «Διαφορά» στη μηχανή διαφοράς Babbage." Ο καθηγητής μαθηματικών 78.5 (1985): 366–54. Τυπώνω.
• Franksen, Ole Immanuel. "Babbage και κρυπτογραφία. Ή, το μυστήριο του Ναυάρχου Beaufort's Cipher." Μαθηματικά και Υπολογιστές στην Προσομοίωση 35.4 (1993): 327–67. Τυπώνω.
• Hollings, Christopher, Ursula Martin και Adrian Rice. "Η πρώιμη μαθηματική εκπαίδευση της Ada Lovelace." Δελτίο BSHM: Εφημερίδα της Βρετανικής Εταιρείας για την Ιστορία των Μαθηματικών 32.3 (2017): 221–34. Τυπώνω.
• Hyman, Anthony. "Ο Charles Babbage, πρωτοπόρος του υπολογιστή." Princeton: Princeton University Press, 1982. Τυπώνω.
• Kuskey, Τζέσικα. "Math και the Mechanical Mind: Charles Babbage, Charles Dickens και Mental Labor στο «Little Dorrit».'" Dickens Σπουδές Ετήσιο 45 (2014): 247–74. Τυπώνω.
• Lindgren, Michael. "Δόξα και αποτυχία: Οι μηχανές διαφοράς των Johann Müller, Charles Babbage και Georg και Edvard Scheutz." Τρανς McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1990. Τυπώνω.