Charles Babbage - Polski Serwis Naukowy

Charles Babbage, 1791-1871

Charles Babbage (ur. 26 grudnia 1791 w Teignmouth, zm. 18 października 1871 w Londynie) – angielski matematyk, astronom i mechanik, autor tablic logarytmicznych, konstruktor mechanicznych maszyn liczących.

Życiorys

W 1817 roku ukończył uniwersytet w Cambridge, a potem wykładał w nim nauki ścisłe. Babbage zajmował się też astronomią, mechaniką, organizacją fabryk. Owładnięty ideą gromadzenia i opracowania liczb i faktów, poświęcił 35 lat życia na konstruowanie maszyn liczących. W 1834 roku założył brytyjskie Statistical Society, założył też British Association for the Advancement of Science i Royal Astronomical Society.

Kalkulator to niewielkich rozmiarów, przenośne (najczęściej kieszonkowe) urządzenie elektroniczne (początkowo mechaniczne), służące do wykonywania obliczeń matematycznych. Dawniej zdolne do wykonywania jedynie podstawowych operacji arytmetycznych. Obecnie bardziej zaawansowane urządzenia umożliwiają pisanie programów, wykonywanie operacji algebraicznych, na funkcjach matematycznych oraz graficzną prezentację wykresów funkcji – a tym samym coraz bardziej upodobniają się do komputerów. Kalkulator jednak różni się od komputera okrojonymi możliwościami i interfejsem zoptymalizowanym pod kątem obliczeń interaktywnych, a nie programowania.

The University of Cambridge (nieformalnie: Cambridge University, po polsku Uniwersytet Cambridge lub po prostu Cambridge) - drugi po Oxfordzie najstarszy angielski uniwersytet, założony w roku 1209. Znajduje się w Cambridge w środkowej Anglii. Jest on uważany za jeden z najlepszych uniwersytetów w Europie i na świecie. Uniwersytety Oksfordzki i Cambridge określane są wspólną nazwą Oxbridge.

Babbage zajmował się m.in. organizacją pracy w fabrykach. Można mówić o dwóch zasadniczych projektach, nad którymi pracował i których idee w późniejszym okresie miały wpływ na informatykę. Był przekonany, że zastosowanie nauk ścisłych do procesów pracy jednocześnie zwiększyłoby ich wydajność i obniżyło koszty. Uważał, że każda operacja przemysłowa powinna być analizowana dla wyodrębnienia różnych zaangażowanych w niej umiejętności. Następnie należałoby wyszkolić robotnika w określonej czynności i powierzyć mu odpowiedzialność tylko za tę czynność całej operacji, ale nie za całość zadania. W ten sposób można by ograniczyć kosztowne szkolenie, a ciągłe powtarzanie czynności zwiększałoby wprawę i wydajność robotników.

Informatyka (łac. informatio - "wyobrażenie", "wizerunek", "pomysł", ang. computer science, computing science, information technology, informatics) – dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem informacji – w tym technologiami przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania systemów przetwarzających informacje. Pierwotnie część matematyki, została rozwinięta do osobnej dyscypliny nauki, pozostaje jednak nadal w ścisłym związku z matematyką, która dostarcza jej podstaw teoretycznych.

Astronomia (gr. ἀστρονομία Astronomía) – nauka o ciałach niebieskich, ich budowie, ruchach, pochodzeniu i ewolucji oraz o materii rozproszonej w przestrzeni kosmicznej (zwanej też kosmosem). Astronomia, a ściślej jej dział zwany kosmologią, zajmuje się także Wszechświatem jako całością. Nazwa astronomia pochodzi z greki: ἄστρον astron (gwiazda) + νόμος nómos (prawo).

Konstrukcje Babbage'a

Maszyna różnicowa

Maszyna różnicowa Babbage'a

Maszyna różnicowa była rodzajem ulepszonego (jak na tamte czasy) „kalkulatora”, który wykorzystywał pewne fakty z matematyki; zasada działania opierała się o metodę różnicową.

Próbie skonstruowania tej maszyny Babbage poświęcił sporą część swojego życia, jednak projekt ostatecznie porzucił. Pierwszy kompletny egzemplarz maszyny został zbudowany dopiero w latach 1989-1991 według planów Babbage'a i XIX-wiecznymi środkami przez Muzeum Nauki w Londynie. Urządzenie okazało się w pełni sprawne i zdolne dokonywać obliczeń z dokładnością do 31 cyfr.

Matematyka (. Ponieważ ścisłe założenia mogą dotyczyć najróżniejszych dziedzin myśli ludzkiej, a muszą być czynione w naukach ścisłych, technice a nawet w naukach humanistycznych, zakres matematyki jest szeroki i stale się powiększa.

Maszyna analityczna

Szczególnie ważnym pomysłem Babbage'a była maszyna analityczna, która okazała się koncepcją rewolucyjną. Co prawda, nie doczekała się ona realizacji praktycznej, jednak jej konstrukcja posłużyła późniejszym twórcom (głównie Johnowi von Neumannowi) do opracowania dzisiejszych komputerów.

Formalnie rzecz biorąc zaprojektowana przez Babbage'a maszyna analityczna mieściła się w późniejszej definicji komputera, będąc zdolną do wykonywania dowolnych ciągów instrukcji oraz operowania na danych. W praktyce, z uwagi na proponowaną technologię realizacji (napędzanie silnikiem lokomotywy parowej, czysto mechaniczna, wysokiej złożoności konstrukcja) istnieje wątpliwość, czy konstrukcja tego typu byłaby zdolna do sprawnej, bezawaryjnej pracy.

Linki zewnętrzne

John J. O'Connor; Edmund F. Robertson: Charles Babbage w MacTutor History of Mathematics archive (ang.)

W. Wrześniowski: „Babbage'a machina rachunkowa”