Charles Babbage was 'n Engelse wiskundige en uitvinder wat die eerste outomatiese digitale rekenaar ontwerp het. Daarbenewens het hy gehelp om die moderne Engelse posstelsel te skep en die eerste betroubare aktuariële tabelle saam te stel, 'n tipe spoedmeter uitgevind en die spoorwegskoonmaker uitgevind.
Biografie van Charles Babbage
Gebore in Londen op 26 Desember 1791 in die familie van Benjamin Babbage, 'n vennoot by Praeds Bank, eienaar van Bitton Estate in Teignmouth, en Betsy Plumley Tip. In 1808 het die gesin besluit om na die ou Rowden House in Oos-Teignmouth te verhuis, en die pa het bewaarder van die nabygeleë St Michael's geword.
Charles se pa was 'n ryk man, so hy kon in verskeie elite-skole studeer. Op 8-jarige ouderdom moes hy na 'n plattelandse skool gaan om van 'n gevaarlike siekte te herstel. Sy ouers het besluit dat die kind se brein “nie te hard moes gewees het nie”. Volgens Babbage, "Hierdie groot ledigheid het dalk gelei tot sommige van sy kinderagtige redenasies."
Toe gaan hy by die King Edward VI Grammar School in Totnes, Suid-Devon,'n florerende openbare skool wat vandag nog funksioneer, maar gesondheidstoestande het Charles genoop om hom vir 'n rukkie tot privaat onderwysers te wend. Uiteindelik betree hy 'n geslote akademie vir 30 studente, gelei deur dominee Stephen Freeman. Die instansie het 'n uitgebreide biblioteek gehad, wat Babbage gebruik het om wiskunde op sy eie te studeer en geleer om dit lief te hê. Nadat hy die akademie verlaat het, het hy nog twee persoonlike mentors gehad. Een van hulle was 'n Cambridge-predikant, oor wie se onderrig Charles gesê het: "Ek is bevrees dat ek nie al die voordeel benut het wat ek kon hê nie." Die ander een was 'n Oxford-professor. Hy het die klassieke aan Charles Babbage geleer sodat hy tot Cambridge toegelaat kon word.
Universiteitstudies
In Oktober 1810 het Babbage in Cambridge aangekom en Trinity College binnegegaan. Hy het 'n briljante opvoeding gehad - hy het Lagrange, Leibniz, Lacroix, Simpson geken en was ernstig teleurgesteld met die beskikbare wiskundige programme. Daarom het hy besluit om die Analytical Society saam met John Herschel, George Peacock en ander vriende te stig.
Toe Babbage in 1812 na die Cambridge Peterhouse oorgeplaas het, was hy die beste wiskundige; maar hy het nie met lof gegradueer nie. Hy het later 'n eregraad ontvang, sonder om eers eksamen af te lê, in 1814.
In 1814 het Charles Babbage met Georgiana Whitmore getrou. Sy pa het hom om een of ander rede nooit geseën nie. Die gesin het in vrede gewoon in Devonshirestraat 5 in Londen. Slegs drie van hul agt kinders het oorleef.tot volwassenheid.
Charles se pa, sy vrou en een van sy seuns het in 1827 tragies gesterf.
Rekenaarprojek
In die tyd van Charles Babbage was daar dikwels foute met die berekening van wiskundige tabelle, en daarom het hy besluit om 'n nuwe metode te vind wat dit meganies sou doen, wat die faktor van menslike foute uitskakel. Hierdie idee het baie vroeg by hom gekom, terug in 1812.
Drie verskillende faktore het sy besluit beïnvloed:
- hy het nie van slordigheid en onakkuraatheid gehou nie;
- logaritmiese tabelle was vir hom maklik;
- hy is geïnspireer deur bestaande werk oor rekenmasjiene deur W. Schickard, B. Pascal en G. Leibniz.
Hy het die basiese beginsels van die berekening van die toestel bespreek in 'n brief aan sir H. Davy aan die begin van 1822.
Difference Engine
Babbage het op 14 Junie 1822 wat hy die "verskilmotor" genoem het aan die Royal Astronomical Society aangebied in 'n referaat getiteld "Remarks on the Application of the Machine Calculation of Astronomical and Mathematical Tables". Hy kon polinome bereken deur 'n numeriese metode genaamd verskil te gebruik.
Die Genootskap het die idee goedgekeur, en in 1823 het die regering hom £1 500 gegee om dit te bou. Babbage het 'n werkswinkel in een van die kamers van sy huis gemaak en Joseph Clement gehuur om toesig te hou oor die konstruksie van die toestel. Elke stuk moes met die hand gemaak word met spesiale gereedskap, waarvan hy baie self ontwerp het. Charles het baie reise na industriële ondernemings gemaak om te verbetervervaardigingsprosesse verstaan. Op grond van hierdie reise en sy persoonlike ervaring van die bou van 'n masjien het Babbage in 1832 On the Economics of Machinery and Production gepubliseer. Dit was die eerste publikasie van wat vandag "wetenskaplike organisasie van produksie" genoem word.
Persoonlike tragedie en reis deur Europa
Die dood van vrou Georgiana, pa van Charles Babbage en sy babaseun het konstruksie in 1827 onderbreek. Die werk het hom baie belas, en hy was op die rand van 'n ineenstorting. John Herschel en verskeie ander vriende het Babbage oorreed om 'n reis na Europa te maak om te herstel. Hy het deur Nederland, België, Duitsland, Italië gereis en universiteite en fabrieke besoek.
In Italië het hy verneem dat hy as Lucasian Professor in Wiskunde aan die Universiteit van Cambridge aangestel is. Hy wou aanvanklik weier, maar vriende het hom anders oortuig. Met sy terugkeer na Engeland in 1828 verhuis hy na Dorsetstraat 1.
Hervat werk
Tydens Babbage se afwesigheid het die Difference Engine-projek onder skoot gekom. Gerugte het versprei dat hy staatsgeld gemors het, dat die masjien nie werk nie en dat dit van geen praktiese waarde sou wees as dit gemaak word nie. John Herschel en die Royal Society het die projek in die openbaar verdedig. Die regering het sy steun voortgesit deur £1 500 op 29 April 1829, £3 000 op 3 Desember en dieselfde bedrag op 24 Februarie 1830 te verskaf. Die werk het aangegaan, maar Babbage voortdurendhet gesukkel om geld uit die tesourie te kry.
Verlaat die projek
Charles Babbage se finansiële probleme het saamgeval met toenemende meningsverskille met Clement. Babbage het’n tweeverdieping, 15 meter lange werkswinkel agter sy huis gebou. Sy het 'n glasdak vir beligting gehad, asook 'n vuurvaste skoon kamer om haar motor te stoor. Clement het geweier om na 'n nuwe werkswinkel te verhuis en het geld geëis om deur die stad te reis om toesig te hou oor die werk. In reaksie hierop het Babbage voorgestel dat hy direk uit die tesourie betaal word. Clement het geweier en opgehou werk aan die projek.
Verder het geweier om die bloudrukke en gereedskap wat gebruik is om die Difference Engine te bou, te oorhandig. Nadat £23 000 belê is, insluitend £6 000 van Babbage se eie fondse, het werk aan die onvoltooide toestel in 1834 gestaak. In 1842 het die regering die projek amptelik laat vaar.
Charles Babbage en sy analitiese enjin
Weg van die verskil-enjin het die uitvinder begin dink aan sy verbeterde weergawe. Tussen 1833 en 1842 het Charles probeer om 'n toestel te bou wat geprogrammeer kan word om enige berekening uit te voer, nie net dié wat met polinoomvergelykings verband hou nie. Die eerste deurbraak het gekom toe hy die masjien se uitset na sy insette herlei het om verdere vergelykings op te los. Hy het dit beskryf as’n masjien wat “sy eie stert vreet”. Dit het hom nie lank geneem om die basiese elemente van die Analitiese Enjin uit te vind nie.
Charles Babbage se rekenaar het ponskaarte gebruik wat van 'n jacquard-weefgetouw geleen is om data in te voer en die volgorde van nodige berekeninge aan te dui. Die toestel het uit twee dele bestaan: 'n meul en stoor. Die meule, wat ooreenstem met die verwerker van 'n moderne rekenaar, het bewerkings uitgevoer op data wat van berging ontvang is, wat as geheue beskou kan word. Dit was die wêreld se eerste algemene rekenaar.
Charles Babbage se rekenaar is in 1835 ontwerp. Die omvang van die werk was werklik ongelooflik. Babbage en verskeie assistente het 500 groot ontwerptekeninge, 1 000 meganiese benamingsblaaie en 7 000 beskrywingsblaaie vervaardig. Die voltooide meule was 4,6 m hoog en 1,8 m in deursnee. Die stoorplek vir 100 syfers het 7,6 m verleng. Vir sy nuwe masjien het Babbage net klein toetsonderdele gebou. Die toestel is nooit heeltemal voltooi nie. In 1842, na herhaalde onsuksesvolle pogings om staatsfinansiering te bekom, het hy sir Robert Peel genader. Hy het geweier en hom eerder 'n ridderskap aangebied. Babbage het geweier. Hy het deur die jare voortgegaan om die ontwerp te verander en te verbeter.
gravin Lovelace
In Oktober 1842 het Federico Luigi, 'n Italiaanse generaal en wiskundige, 'n artikel oor die Analytical Engine gepubliseer. Augusta Ada King, gravin van Lovelace, 'n ou vriendin van Babbage, het die werk in Engels vertaal. Charles het voorgestel dat sy die vertaling annoteer. Tussen 1842 en 1843 het die egpaar 7 notas saam geskryf,waarvan die totale lengte drie keer die werklike grootte van die artikels was. In een daarvan het Ada 'n programuitvoertabel voorberei wat Babbage geskep het om Bernoulli-getalle te bereken. In 'n ander het sy geskryf oor 'n veralgemeende algebraïese masjien wat bewerkings op simbole sowel as op getalle kan uitvoer. Lovelace was miskien die eerste om die meer algemene doelwitte van Babbage se toestel te verstaan, en word deur sommige beskou as die wêreld se eerste rekenaarprogrammeerder. Sy het begin werk aan 'n boek wat die Analytical Engine in meer besonderhede beskryf, maar het nie tyd gehad om dit klaar te maak nie.
Wonder van Ingenieurswese
Tussen Oktober 1846 en Maart 1849 het Babbage 'n tweede verskil-enjin begin ontwerp, met die kennis wat hy opgedoen het uit die bou van die analitiese een. Dit het slegs 8 000 dele gebruik, drie keer minder as die eerste. Dit was 'n wonder van ingenieurswese.
Anders as die analitiese een, wat hy voortdurend ontfout en gewysig het, is Charles Babbage se tweede verskil-enjin nie verander na die voltooiing van die aanvanklike stadium van ontwikkeling nie. In die toekoms het die uitvinder geen pogings aangewend om die toestel te bou nie.
24 tekeninge het in die argiewe van die Wetenskapmuseum gebly totdat Charles Babbage se idees in 1985-1991 verwesenlik is deur die skepping van 'n volgrootte replika ter geleentheid van die 200ste herdenking van sy geboorte. Die afmetings van die toestel was 3,4 m lank, 2,1 m in hoogte en 46 cm in diepte, en sy gewig was 2,6 ton. Die perke van akkuraatheid was beperk tot wat destyds bereik kon word.
prestasies
In 1824 het Babbage die Goue Medalje van die Royal Astronomical Society ontvang "vir sy uitvinding van 'n masjien vir die berekening van wiskundige en astronomiese tabelle."
Van 1828 tot 1839 was Babbage die Lucasiese professor in wiskunde by Cambridge. Hy het baie vir 'n aantal wetenskaplike tydskrifte geskryf en was instrumenteel in die stigting van die Astronomical Society in 1820 en die Statistical Society in 1834.
In 1837, in reaksie op 8 amptelike Bridgewater-verhandelinge "Oor die krag, wysheid en goedheid van God manifesteer in die skepping", het hy die negende Bridgewater-verhandeling gepubliseer, wat die tesis voorgehou het dat God, met almag en versiendheid, geskep het. die goddelike 'n wetgewer wat wette (of programme) vervaardig wat dan spesies op gepaste tye geskep het, en sodoende die behoefte om wonderwerke te verrig elke keer as 'n nuwe spesie vereis word, uit te skakel. Die boek bevat uittreksels uit die skrywer se korrespondensie met John Herschel oor hierdie onderwerp.
Charles Babbage het ook noemenswaardige resultate in kriptografie behaal. Hy het die outosleutel-syfer gebreek sowel as die baie swakker syfer wat vandag die Vigenère-syfer genoem word. Babbage se ontdekking is deur die Britse weermag gebruik en is slegs 'n paar jaar later gepubliseer. Gevolglik het die voorrangsreg na Friedrich Kasiski oorgegaan, wat 'n paar jaar later tot dieselfde resultaat gekom het.
In 1838 het Babbage die spoorreiniger uitgevind, 'n metaalraam wat aan die voorkant van lokomotiewe geheg is om die spore vanhindernisse. Hy het ook 'n aantal studies van Isambard Kingdom Brunel se Great Western Railway uitgevoer.
Hy het net een keer probeer om die politiek te betree, toe hy in 1832 aan die verkiesings in die dorp Finsbury deelgeneem het. Volgens die stemuitslae het Babbage die laaste plek ingeneem.
Die wiskundige en uitvinder is op 18 Oktober 1871 op die ouderdom van 79 oorlede.
Dele van die onvoltooide meganismes van rekenaartoestelle wat hy geskep het, is beskikbaar vir besoek by die Wetenskapmuseum in Londen. In 1991 is Charles Babbage se Difference Engine gebou op grond van sy oorspronklike planne, en dit het perfek gewerk.
