Charles Babbage

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Despre economia utilajelor și a producătorilor , 1835
Charles Babbage

Charles Babbage ( Londra , 26 decembrie 1791 [1] - Londra , 18 octombrie 1871 [1] ) a fost un matematician și filosof britanic , un om de știință din domeniul computerelor informatice care a avut mai întâi ideea unui computer programabil . În lumea computerelor este cunoscut datorită mașinilor sale: din prima, mașina diferențială , a fost construit un prototip imperfect, în timp ce al doilea, mașina analitică , a fost proiectat doar.

O parte din mecanismele incomplete ale lui Babbage sunt expuse la London Science Museum . În 1991 , pornind de la proiectele sale originale, a fost finalizată o mașină diferențială complet funcțională [2] , asamblată la standardele disponibile în secolul al XIX-lea , indicând faptul că mașina lui Babbage ar fi putut funcționa.

Biografie

Născut la Londra, a fost student la Trinity College și Peterhouse de la Universitatea din Cambridge . [1] Absolvent la Cambridge în 1814 , în același an s-a căsătorit cu Georgiana Whitmore. Au avut opt ​​copii, dintre care doar trei au supraviețuit până la maturitate. Doamna Babbage a murit în 1827 .

Proiectare computer

Confruntat cu numărul mare de erori în calculul tabelelor matematice, Babbage s-a gândit să găsească o metodă prin care acestea să poată fi calculate de o mașină, fără a fi supusă erorilor, oboselii și plictiselii pe care le-ar putea suporta computerele umane. Această idee i-a venit încă din 1812 . Babbage pare să fi fost influențat de trei factori: o aversiune față de dezordine, familiarizarea cu tabelele logaritmice și munca pe calculatoare efectuată de Blaise Pascal și Gottfried Leibniz . În 1823 , într-o scrisoare către Sir Humphrey Davy cu privire la aplicarea mașinilor la calculul și tipărirea tabelelor matematice, Babbage a discutat principiile unui motor de calcul.

Mașină diferențială

O parte din motorul diferențial al lui Babbage, asamblat după moartea fiului său, folosind piese găsite în laboratorul său
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Mașină diferențială .

Babbage a introdus un model de ceea ce el a numit un motor diferențial (Difference Engine) la Royal Astronomical Society la 14 iunie 1823 într-o lucrare numită Note privind aplicarea mașinilor la calculul tabelelor astronomice și matematice. [3] Scopul său a fost de a crea tabele de polinoame folosind o metodă numerică numită „metoda diferenței”. Ideea sa a fost aprobată și acest lucru i-a permis să primească o subvenție de 1500 de lire sterline de la guvernul britanic în 1823 . Royal Astronomical Society i-a acordat medalia de aur în 1824 .

Construcția acestei mașini a început, dar nu a fost finalizată. Două lucruri nu au mers bine, primul a fost că, din cauza fricțiunii interne și a uneltelor disponibile în acel moment, nu suficient de bune pentru a face modelele, vibrațiile au rămas o problemă constantă. Cealaltă a fost schimbarea constantă a minții în ceea ce privește proiectarea mașinii. O altă problemă posibilă a fost discuțiile cu mecanicii angajați pentru acest post. Până la 1833 s-au cheltuit 17.000 de lire sterline fără niciun rezultat satisfăcător. Reducerea finanțării guvernului britanic l-a determinat să scrie faimoasele Reflections on the Decline of Science din Anglia și câteva dintre cauzele sale.

Mașină analitică

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Motor analitic .

Între 1833 și 1842, Babbage a încercat din nou: de data aceasta, a încercat să construiască o mașină programabilă pentru a efectua tot felul de calcule, nu doar cele legate de ecuații polinomiale. Acesta a fost motorul analitic . Designul a fost bazat pe războiul lui Joseph Marie Jacquard , care a folosit cărți perforate pentru a determina cum ar trebui să fie textura țesăturii. Babbage a adaptat acest design pentru a genera operații matematice.

Motorul analitic avea dispozitive de intrare bazate pe cartele perforate, la fel ca în proiectarea lui Jacquard, un procesor aritmetic care calcula numere, o unitate de control care determina că sarcina corectă a fost efectuată, un mecanism de ieșire și o memorie în care numerele puteau fi păstrate în așteptarea rândului lor. de prelucrare. Acest dispozitiv a fost primul computer din lume. Unul dintre proiectele sale concrete a ieșit la iveală în 1837 ; cu toate acestea, parțial din cauza dificultăților similare cu cele întâmpinate cu mașina diferențială, parțial din cauza conflictelor cu mecanicii care construiau componentele (și care le-au considerat ca jetoane de negociere în ceea ce pare să fi fost un conflict de muncă în curs), Mașina nu a fost niciodată construit. În 1842 , în urma unor încercări repetate nereușite de a obține subvenții de la Trezorerie, Babbage a apelat la Sir Robert Peel pentru a solicita subvenții. Peel a refuzat și i-a oferit lui Babbage un cavaler . La rândul său, Babbage a refuzat oferta. Problema în acest moment s-a încheiat.

Babbage a primit de fapt un sprijin semnificativ de la o altă sursă. Lady Ada Lovelace a conștientizat eforturile lui Babbage și a fost foarte interesată de ele. A promovat activ motorul analitic și a scris mai multe programe [ fără sursă ] în ceea ce astăzi am numi limbajul de asamblare al motorului analitic, care însă nu a fost niciodată executat efectiv și a tradus din franceză, integrându-le, notele lui Menabrea despre programarea motorului analitic. Prin urmare, Ada Lovelace este considerată fondatorul științei programării , cel puțin în aspectele sale teoretice.

Dezvoltări ulterioare

În 1855 doi suedezi, tată și fiu, Georg și Edvard Scheutz, au construit cu succes o mașină diferențială, bazată pe un proiect de Babbage din 1834 . Babbage a fost printre cei care l-au văzut și au dat o părere pozitivă. În 1859 , guvernul britanic a cumpărat una dintre aceste mașini pentru a fi utilizate în registratura generală . Achiziția nu a avut niciun efect asupra refuzurilor de fonduri pentru construirea motorului analitic.

În parte datorită eforturilor lui Babbage de a construi angrenaje pentru aceste mașini, Marea Britanie a avut utilaje superioare pentru câteva decenii după aceea, iar acest lucru a contribuit la superioritatea marinei britanice în timpul primului război mondial. [ fără sursă ]

Promovarea calculului analitic

Babbage este amintit și pentru alte inițiative: promovarea calculului analitic este probabil cea mai relevantă dintre acestea. În 1812, Babbage a ajutat la înființarea Societății Analitice . Scopul acestei societăți, condus de studentul George Woodhouse , a fost de a promova mai degrabă calculul leibnizian, sau analitic , decât calculul infinitezimal bazat pe metoda de fluxuri a lui Newton, folosită atunci în tot Regatul Britanic. Calculul lui Isaac Newton a fost complicat și a fost folosit mai mult din motive politice decât practice. Societatea Analitică a inclus printre membrii săi Sir John Herschel și George Peacock și a avut printre primele sale obiective de a traduce manualul de analiză al lui Sylvestre François Lacroix .

În anii 1815 - 1817, Babbage a scris trei articole despre „Calculul funcțiilor” pentru tranzacțiile filozofice, iar în 1816 a fost numit membru al Societății Regale . Pe lângă fondarea Societății Analitice , Babbage a lucrat activ pentru înființarea Societății Regale Astronomice (înființată în 1820 ) și a Societății de Statistică (înființată în 1834 ).

Alte rezultate

În 1824 Babbage a câștigat Medalia de Aur a Societății Regale de Astronomie „pentru invenția sa a unei mașini de calculat tabele matematice și astronomice”. [4]

Din 1828 până în 1839, Babbage a ocupat funcția de profesor de matematică la Universitatea din Cambridge , prestigioasa catedră care fusese în trecutul lui Isaac Newton și care va fi ulterior a lui Stephen Hawking . A scris numeroase articole pentru diferite reviste științifice. În ultimii ani a locuit la Londra , dedicându-se construcției de mașini capabile să efectueze calcule aritmetice și chiar algebrice.

Charles Babbage a obținut, de asemenea, realizări importante în criptografie . El a creat o metodă de decriptare a cifrelor realizate cu cifrul Vigenère , un sistem „polialfabetic” numit apoi „cifrul indescifrabil” ( La chiffre indéchiffrable ), atribuit francezului Blaise de Vigenère (1523 - 1596). [5] Cu toate acestea, el nu și-a publicat niciodată descoperirea, probabil datând din 1854 , care i-a fost atribuită abia în secolul al XX-lea pe baza examinării notelor sale. [6]

Babbage a inventat și „pilotul”, structura metalică atașată la partea din față a locomotivelor care mătură obstacolele din calea ferată.

Mintea fierbinte a inventatorului a conceput și tariful poștal unic.

De fapt, înainte de Babbage, expeditorul plătea o rată variabilă în funcție de distanța de la destinatar, ceea ce impunea calcule uneori complexe de către funcționarul de la poștă. Babbage a propus utilizarea unei rate unice, care ar reduce volumul de muncă și posibilele erori ale angajaților, plus să permită statului să câștige bani pe rute mai scurte.

A încercat o singură dată să intre în viața publică când, în 1832 , a candidat fără succes la colegiul londonez din Finsbury .

Babbage și Italia

Lărgindu-și contactele internaționale, Babbage a plecat și în Italia unde s-a ocupat, printre altele, de geologie și arheologie . În 1828 a vizitat „ templul lui Serapis ” din Pozzuoli și, observând semnele bradizismului de pe acesta, l-a determinat să ia în considerare existența forțelor capabile să modifice poziția pământului și a mării, care acționează și în alte zone și la scară globală. , o deducție pe care Charles Lyell a făcut-o practic în aceeași perioadă, care a vizitat același loc în același an. Babbage a ilustrat aceste idei ale sale pe 12 martie 1834 într-un raport către Geological Society of London , dar acestea au fost publicate la alegerea sa abia în 1847 în buletinul periodic al asociației, astfel încât autoritatea acestor considerații rămâne atribuită lui Lyell, care le-a ilustrat în 1830 în capodopera sa Principii de geologie [7] .

Motorul analitic , în a cărui construcție a fost angajat din 1834 , a fost prezentat pentru prima dată la cel de-al doilea Congres al oamenilor de știință italieni, desfășurat la Torino în septembrie 1840 [8] . Legăturile sale cu Regatul Sardiniei au rămas strânse. În 1864 și-a dedicat autobiografia lui Vittorio Emanuele II , acum rege al Italiei . Volumul este atașat atât textului original de Luigi Menabrea în care, pentru prima dată, sunt tratate problemele legate de programarea mașinii analitice, cât și cea mai cunoscută și extinsă traducere în limba engleză, realizată de Ada Lovelace .

La 10 ianuarie 1841 a devenit membru al Academiei de Științe din Torino . [9]

Babbage și science fiction

Mașinile lui Babbage, strămoșii computerelor moderne, împreună cu figura acestui ilustru om de știință din epoca victoriană au fost, de asemenea, sugestive pentru scriitorii de science fiction . În special, The Difference Engine (The Difference Engine), un roman co-scris de William Gibson și Bruce Sterling , este o ucronie în care temele și principiile care stau la baza poveștilor autorii ciberpunkului s-au aplicat epocii victoriene alternative, în care motorul analitic al lui Babbage a fost construită de fapt, anticipând revoluția informațională din anii 1980 cu un secol și jumătate. Acest roman este considerat unul dintre cele mai reprezentative ale steampunk-ului , un subgen de ficțiune fantezistă, amplasat frecvent în epoca victoriană.

Un alt exemplu este romanul Tunnel in the Abyss ( Tunnel Through the Deeps , 1972 , publicat inițial sub numele de A Transatlantic Tunnel, Hurrah! ), De Harry Harrison , plasat, de asemenea, într-o realitate victoriană alternativă, într-un capitol la care asistăm la apariția computerul electronic, încă experimental și, prin urmare, considerat mai puțin fiabil decât mașina tradițională Babbage.

În romanul lui Michael Flynn The Great Conspiracy ( In the Country of the Blind , 1990) [10] sunt menționate mașinile de Babbage în care o organizație secretă din secolul al XVIII-lea a reușit să producă mașini care funcționează perfect, care au fost folosite pentru a efectua calcule statistici complexi. pentru a face schimbări asupra istoriei viitoare în avantajul lor. Protagonistul din vremurile de astăzi găsește astfel de mașini Babbage într-o clădire.

Contribuții la economie

În lucrarea sa On the Economy of Machines and Manufactures ( On the economy of machines and manufactures, 1832 ), Babbage analizează schimbările tehnologice pe baza introducerii mașinilor, stabilind o legătură directă între procesul de aprofundare a diviziunii muncii și procesul de mecanizare.

Babbage pleacă de la considerația că împărțirea muncii, bazându-se pe descompunerea unei activități de muncă complexe în operații simple, permite utilizarea muncitorilor mai puțin calificați și, prin urmare, conținerea costurilor de producție (așa-numitul „primul principiu al lui Babbage”).

Totuși, aceasta este doar prima etapă. Diviziunea muncii a favorizat ulterior invenția de mașini capabile să efectueze operații simple, înlocuind treptat lucrătorii mai puțin calificați cu mașini. Rezultă că bărbații pot fi dedicați treptat doar celor mai nobile și complexe activități de organizare a procesului de producție („al doilea principiu al lui Babbage”).

Lucrări

O viziune comparativă , 1826 ( Fundația Mansutti , Milano).
Relatarea repetării experimentelor lui M. Arago asupra magnetismului manifestate de diferite substanțe în timpul actului de rotație , 1825

Notă

  1. ^ a b c Lance Day și Ian McNeil, Dicționar biografic de istorie a tehnologiei , Londra, Routledge, 1998, p. 33, Acces condiționat prin Questia.
  2. ^ vezi Arhivat pe 29 septembrie 2007 la Internet Archive .
  3. ^ Notă cu privire la aplicarea unei mașini la calculul tabelelor astronomice și matematice .. Arhivat 16 iunie 2006 la Internet Archive.
  4. ^ Astronomische Nachrichten, volumul 3, p.169
  5. ^ Simon Singh, Codes & Secrets , pp. 67-79
  6. ^ Este posibil, totuși, ca această metodă să fi fost utilizată în campaniile militare britanice (cu puțin timp înainte de izbucnirea războiului din Crimeea ) și că autoritățile militare din țara sa i-au cerut lui Babbage să nu facă publică descoperirea sa. Un alt autor, Friedrich Kasiski , colonel al armatei prusace care a publicat-o în schimb (Simon Singh, Codes & Secrets , pagina 79)
  7. ^ Richard Fortey, Pământ. O poveste intimă , specială pentru lunarul Le Scienze , 2007, pp. 25-26.
  8. ^ Prim-ministrul și inventatorul documentar al RAI Educational (2010)
  9. ^ Charles BABBAGE , pe www.accademiadellescienze.it . Adus la 17 iulie 2020 .
  10. ^ tradus de Alessandro Zabini, publicat de Editura Nord Cosmo Oro Series nr. 199, ISBN 88-429-1214-X

Bibliografie

Povestiri

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Astronomische Nachrichten , 2 (1824) 407/408

Necrolog
Controlul autorității VIAF (EN) 4963723 · ISNI (EN) 0000 0001 0864 5872 · LCCN (EN) n50031102 · GND (DE) 118 505 459 · BNF (FR) cb12124143j (dată) · BNE (ES) XX1510176 (dată) · NLA (EN) ) 35.870.821 · BAV (EN) 495/127377 · CERL cnp00951489 · NDL (EN, JA) 01.167.863 · WorldCat Identities (EN) lccn-n50031102

Medalia de Aur a Societății Regale Astronomice

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Charles_Babbage&oldid=121741715 ”