Чарльз Бэббидж – человек, который опередил свою эпоху
о смерти.
Как-то в 1861 г. Бэббиджа посетили друзья. В беседе с ними он сказал, что
не может выделить в своей жизни ни одного полностью счастливого дня. Он
говорил, что не любит человечество вообще, англичан в частности и
английское правительство в особенности.
14 октября 1871 г. Ч. Бэббидж почувствовал себя очень плохо.
«Долгожданное время приходит. Теперь я собираюсь, как они называют это, в
мир иной», — сказал он. Умирая, Бэббидж был очень спокоен, воспринимая все
происходящее как естественный ход событий. Он скончался около полуночи 18
октября 1871 г. на руках у сына, не дожив до своего 80-летия двух месяцев.
Бэббидж похоронен на кладбище Кензел Грин 24 октября. На похоронах было
всего несколько близких друзей. Так незаметно ушел из жизни великий
человек.
После смерти Бэббиджа Комитет Британской ассоциации в небольшом составе,
куда входили такие видные ученые, как Кейли и Клиффорд, рассмотрел вопрос о
том, что можно сделать с неоконченной аналитической машиной и для чего она
может быть рекомендована. К чести Комитета в своем заключении он отметил,
что «возможности аналитической машины простираются так далеко, что их можно
сравнить только с пределами человеческих возможностей, кроме того, машина
может работать достаточно долго. Успешная реализация машины может означать
эпоху в истории вычислений, равно-цепную введению логарифмов». Не часто
случается так, что сообщение остается истинным без изменения единого слова
спустя 100 лет. Вследствие же большой стоимости машины Комитет в конце
своего заключения написал: «У нас есть причины думать, что стоимость машины
может быть выражена по меньшей мере в десятках тысяч фунтов… Мы пришли, не
без трений, к заключению, что не можем советовать Британской ассоциации
сделать какие-либо шаги… по производству аналитической машины мистера
Бэббиджа».
В настоящее время в Научном музее Лондона хранится модель части
аналитической машины, которая была разработана по рисунку Ч. Бэббиджа Генри
Бэббиджем и выполнена фирмой Монро в 1906 г. Эта модель включает
арифметическое устройство и устройство для печатания результатов десятичных
чисел до двадцать девятого разряда.
Подводя итог своей деятельности, Ч. Бэббидж писал о работе над
вычислительными машинами: «Вероятно, пройдет половина столетия, прежде чем
кто-нибудь возьмется за такую малообещающую задачу без тех указаний,
которые я оставил после себя. И если некто, не предостереженный моим
примером, возьмет на себя эту задачу и достигнет цели в реальном
конструировании машины, воплощающей в себя всю исполнительную часть
математического анализа с помощью простых механических или других средств,
я не побоюсь поплатиться своей репутацией в его пользу, так как только он
один полностью сможет понять характер моих усилий и ценность их
результатов». Выдвинув концепцию универсальной цифровой вычислительной
машины с программным управлением, Бэббидж на много лет опередил свое время
не только с точки зрения идеи, но и с позиций возможности ее технического
осуществления. Это не всегда понимал и сам Бэббидж.
Заключение
В истории вычислительной техники роль Бэббиджа особая. Всю историю
вычислительных машин можно разбить на следующие периоды: 1) домеханический;
2) механический; 3) электрический; 4) электронный. Творчество Бэббиджа по
времени приходится на механический период развития вычислительных машин. В
его машинах все элементы механические, основной способ передачи любых
движений — зубчатые передачи, движущей силой является механическое усилие
человека и т. п. В этом Бэббидж — типичный представитель механического
периода. Но задачи, которые он поставил при работе над вычислительными
машинами, далеко перешагнули этот период.
Получается следующая картина: на механической основе Бэббидж пытался
создать машину, соответствующую электронному периоду. Это несоответствие и
явилось причиной ряда неудач Бэббиджа. Это же несоответствие подчеркивает
гениальность Бэббиджа: задолго до возникновения электронных вычислительных
машин он разработал принципы построения машин, основные их узлы, установил
возможности вычислительных машин и предсказал пути их дальнейшего развития.
При изучении творчества Бэббиджа поражает даже простое перечисление
проблем, которые он поставил и пытался разрешить, одни более успешно,
другие менее, в аналитической машине: 1) разработка основного состава
блоков; 2) планирование большого объема памяти; 3) разделение
арифметического и запоминающего устройства; 4) применение изменяемой
программы вычислений; 5) передача управления с помощью условного перехода;
6) работа с адресами и кодами команд; 7) контроль считыванием; 8) наличие
библиотеки подпрограмм; 9) применение перфокарт, печатание данных ввода и
вывода и некоторые другие.
Только через 100 лет были осуществлены основные идеи Бэббиджа.
В 1937 г. английский математик А. М. Тьюринг обосновал возможность
построения машины с программным управлением, предложив самую общую и самую
простую, с точки зрения логической структуры, идею вычислительной машины.
Введенное Тьюрингом понятие такой машины получило название «машины
Тьюринга». Это понятие явилось, фактически, одним из наиболее естественных
и удобных уточнений понятия алгоритма.
В 1938 г. Дж. Стибиц построил небольшую вычислительную машину, работающую
в двоичной системе счисления, способную оперировать с комплексными числами
(Белл-1). Одна из первых попыток использовать электронные элементы в ЦВМ
была предпринята в США в 1939—1941 гг. в колледже штата Айова (ныне
университет) Дж. Атанасовым. Машина Атанасова предназначалась для решения
систем алгебраических уравнений с 30 неизвестными. Исходные данные
вводились на стандартных перфокартах: Для запоминания информации
использовались конденсаторы. Промежуточные результаты записывались на
перфокарты. К моменту вступления США в войну (7 декабря 1941 г.) были
закончены основные блоки машины. В 1942 г. работы были прекращены, но
спустя несколько лет машина была доработана.
Вычислительную машину с программным управлением, работающую полностью на
механических элементах, сконструировал немецкий ученый К. Цузе (машина Ц-
1). Работа над машиной была начата в 1936 г. и продолжалась два года. В
следующем варианте (Ц-2), который не был завершен в связи с тем, что
гитлеровская Германия развязала вторую мировую войну, Цузе использовал
электромагнитные реле. В 1941 г. Цузе закончил работу, которая
финансировалась военным министерством, над машиной Ц-3. Эта машина,
выполненная полностью на электромагнитных реле, явилась первой
универсальной автоматической ЦВМ с программным управлением. Но работы Цузе
были неизвестны за пределами Германии, и ученые других стран ознакомились с
ними только спустя некоторое время после окончания второй мировой войны.
Более известна вычислительная машина, разработанная в 1944 г. в
вычислительной лаборатории Гарвардского университета под руководством Г.
Айкена. Эта машина, которая впоследствии получила название МАРК-1, по
принципу действия, своим функциям, применяемой десятичной системе счисления
и другим показателям напоминала аналитическую машину Бэббиджа. Айкен
утверждал, что он познакомился с машиной Бэббиджа только после трехлетних
трудов по разработке МАРК-1.
Ёмкость памяти машины была на порядок меньше величины, запроектированной
в свое время Бэббиджем. Кроме того, признак условного перехода в МАРК-1 вел
к выбору перфолент с числами, соответствующими различным областям изменения
аргумента, или к останову программ при увеличении числа в специальном
регистре сверх заданного. Только впоследствии была введена команда
условного перехода с выходом на продолжение операций или повторение цикла,
как предусматривали Лавлейс и Бэббидж. Конечно, ряд показателей МАРК-1 был
лучше, чем у машины Бэббиджа; в первую очередь это относится к скорости
выполнения операций, затем к управлению, которое велось по программе,
записанной на перфоленте, и др.
После работ Цузе, Айкена, Стибица и других были разработаны и испытаны
первые машинные программы. Вначале использовали перфокарты с механическими
щупами как у машины Бэббиджа. Впоследствии была введена электромеханическая
система считывания, а затем и фотосчитывание.
Первая электронная вычислительная машина общего назначения ЭНИАК была
разработана Дж. Маучли и Дж. Эккертом в Электротехнической школе Мура при
Пенсильванском университете (США). Проект ЭНИАК был представлен в августе
1942 г. и около года лежал без движения. В 1943 г. проектом
заинтересовалась Баллистическая исследовательская лаборатория Армии США, и
были начаты работы по его осуществлению. В конце 1945 г. работы были
завершены. В феврале 1946 г. состоялась первая публичная демонстрация
машины, а в 1947 г. она была передана Баллистической лаборатории.
Создание электронной цифровой вычислительной машины ЭНИАК явилось
переломным этапом в развитии вычислительной техники. Опыт эксплуатации
первых машин привел к пониманию их огромных преимуществ, а способность
машин быстро решать трудоемкие задачи позволила в дальнейшем совершить
переворот в применении математики к важнейшим проблемам пауки и техники.
Каждое новое открытие в современной науке заставляет по-новому смотреть
на достижения прошлых веков. Если
| |  скачать работу |
Чарльз Бэббидж – человек, который опередил свою эпоху |
