Аналітична машина

Як був винайдений комп'ютер

Перший крок до створення електронної обчислювальної машини був зроблений задовго до електронної ери. Ідея машини, яка автоматично виконує обчислювальні операції за заданою програмою, вперше була висловлена англійським вченим Чарльзом Беббіджем ще в роки розквіту механіки.

Чарльз Беббідж (Charles Babbage, 1791—1871 рр.) одержав освіту в Кембриджському університеті. Його математична кар’єра складалася успішно, і у 25 років він став членом Королівського наукового товариства.

У 1812 році Беббідж розпочав роботу над створенням обчислювальної машини для розрахунку таблиць значень математичних функцій. Через вісім років з’явився її перший діючий варіант — так звана різнична машина. Робота Беббіджа здобула високу оцінку: він був нагороджений золотою медаллю і навіть отримав кошти на продовження робіт. Кінцевою метою робіт було створення точних навігаційних таблиць. Щоб позбавитися помилок, неминучих під час переписування результатів машинних обчислень вручну, Беббідж задумав обладнати машину пристроєм друкування.

Завершити створення різничної машини не вдалося, проте, працюючи над її вдосконаленням, Беббідж дійшов висновку, що можна створити машину, яка виконуватиме послідовність дій, задану програмою. У 1834 році він розпочав проектування такої машини, названої їм аналітичною.

За проектом Беббіджа, основними блоками машини були склад — для зберігання чисел; млин — для їх оброблення і контора — для керування процесом обчислень, тобто три класичні елементи комп’ютера, які ми зараз називаємо пам’яттю, арифметичним пристроєм і пристроєм керування. Крім того, проект передбачав наявність пристрою для друкування результату обчислень і два окремих пристрої для введення даних і програми.

Перші програми для аналітичної машини були розроблені леді Адою Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815—1852 рр.), дочкою відомого англійського поета Чарльза Байрона. Її вважають першою у світі програмісткою. Ада Лавлейс є автором першої теоретичної роботи в теорії обчислювальних машин, уведені нею поняття і терміни дотепер застосовуються у програмуванні.

Створення аналітичної машини стало справою життя Беббіджа, проте реалізувати цей проект йому не вдалося.

Після смерті Беббіджа Комітет Британської наукової асоціації так оцінив його працю: «...Можливостi аналiтичної машини простираються так далеко, що їх можна порiвняти тiльки з межами людських можливостей...Успiшна реалiзацiя машини може означати епоху в iсторiї обчислень...»

Аналітичну машину Беббіджа все ж таки побудували ентузіасти з Лондонського музею науки у 1991 році. Машина містить 4000 залізних, бронзових і сталевих деталей і важить три тонни. Для приведення її в дію потрібно крутити ручку, що є нелегкою роботою. Проте вона обробляє 31-розрядні десяткові числа!

Беббідж обігнав свою епоху. У 1864 році він писав: «Пройде, мабуть, півстоліття, перш ніж люди переконаються, що без тих пристроїв, що я залишаю після себе, не можна буде обійтися».