Přeskočit na obsah

Charles Babbage

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Charles Babbage
Narození26. prosince1791
Walworth
Úmrtí18. října1871(ve věku 79 let)
Marylebone
Příčina úmrtíselhání ledvin
Místo pohřbeníKensal Green
Alma materTrinity College(od 1810)
Totnes Grammar School
Peterhouse
King Edward VI Community College
Povolánímatematik,počítačový vědec,vynálezce,ekonom,filozof,vysokoškolský učitel,inženýr,astronomaspisovatel
ZaměstnavatelUniverzita v Cambridgi
Oceněníčlen Královské společnosti(1816)
Zlatá medaile Královské astronomické společnosti(1824)
Knight of the Royal Guelphic Order(1832)
společník Americké akademie umění a věd
společník Edinburské královské společnosti
Nábož. vyznáníkřesťanství
ChoťGeorgiana Whitmore
DětiBenjamin Babbage
Henry Prevost Babbage
PříbuzníCharles Whitmore Babbage(vnuk)
FunkceLukasiánský profesor matematiky(1829–1839)
PodpisCharles Babbage – podpis
Logo Wikimedia Commonsmultimediální obsahnaCommons
Některá data mohou pocházet zdatové položky.

Charles Babbage(26. prosince179118. října1871) bylanglickýmatematik,filozof,vynálezce,vizionářa strojní inženýr, který jako první přišel s nápadem sestrojit programovatelný stroj – počítač (v době jeho života se pojmem počítač označoval člověk, který počítá)[1].Části jeho nedokončených strojů jsou vystaveny vLondýnském vědeckém muzeu.V roce 1991 byl podle Babbageových originálních plánů sestaven plně funkční diferenční stroj, za pomoci prostředků dostupných v 19. století. Tím se ukázalo, že by skutečně fungoval už tehdy. O devět let později dokončili ve vědeckém muzeu itiskárnu,kterou Babbage pro svůj počítací stroj navrhl.

Je po něm pojmenován kráterBabbagenapřivrácené straně Měsíce[2][3]a taképlanetkahlavního pásu(11341) Babbage,objevená v roce 1996.

Část Babbageova diferenčního stroje, který, za použití součástek nalezených v dílně, sestavil jeho syn.

Narodil se vLondýnějako syn zámožnéhobankéře.V dětství byl často nemocný a proto byl do 11 let vzděláván matkou a následně soukromými učiteli doma. Od roku 1810 studoval matematiku nejprve naTrinity Collegea od roku 1812 naPeterhouse,kde odpromoval.[1]SJohnem HerschelemaGeorgem Peacockemzaložili v roce 1812 spolekAnalytická společnost,kde seangažovaliza nový vývoj anglické matematiky.

Sňatkems dcerouvelkostatkářeGeorgianou Whitmore of Dudmaston in Shropshire 2. června 1814 získal zastánce a propagátora své práce, kterým byl bratr jeho ženy William Wolryche-Whitmore. V letech 1820 až 1835 působil vposlanecké sněmovně.[4]

Popromocipřednášel Babbage matematiku, v roce 1816 byl zvolen členemKrálovské společnosti.A v roce 1820 založil s přáteliAstronomickou společnost.Roku 1824 obdrželGold Medal of the Royal Astronomical Society – Zlatou medaili astronomické společnosti.

V roce 1827 mu zemřela manželka a obě děti, smutek nahradil prací.[1]Od roku 1828 do roku 1839 působil jako profesor matematiky v Cambridgi.[5]

Pracoval také v oblastifilozofie,vedl kampaň zareformuv britskévědě.Snažil se vydělat peníze na další vývoj svých strojů. Psalromány,prodával „výherní automaty “,sázel nadostizích.Utratil většinu rodinného jmění a stal se z něj zapšklý starý muž. Zemřel 18. října 1871 ve věku 79 let. Místem jeho posledního odpočinku se stallondýnskýhřbitovKensal Green.[1]

Návrhy počítačů

[editovat|editovat zdroj]
On the economy of machinery and manufactures,1835

Ve viktoriánské době se zvyšovalapřesnostměření,rozvíjela se věda a technické výpočty. Vznikala nová odvětví (např.statistika). Bylo zřejmé, že logaritmické a navigační tabulky se stanou nedostačující pro složitější výpočty.

Babbage patřil mezi jednoho z prvních, kdo si uvědomoval, že výpočty je třeba zpracovávat mechanicky a hledal řešení. Ovlivněn byl různými faktory: odpor k nepořádku, zkušenost s prací slogaritmickýmitabulkami a dosavadnívýzkumWilhelma Schickarda,Blaise PascalaaGottfrieda Leibnitzena poli počítacích strojů.[6]Poprvé se o principech počítacího stroje zmínil roku 1822 v dopiseSiru Humphry Davymu.

Babbageho stroje patřily mezi první mechanické „počítače “, ale kvůli problémům s financováním a osobním záležitostem, nebyly nikdy dokončeny. Pod jeho vedením bylo postaveno několik parou poháněných strojů, které dosáhly jistého úspěchu. Tento úspěch dokázal, že je možné počítání zmechanizovat. I když byly jeho stroje neohrabané a primitivní, jejich základnístrukturabyla velmi podobná modernímpočítačům.Měly oddělenou datovou a programovou paměť, operovaly na základě instrukcí, měly oddělenou vstupní/výstupní jednotku a jejich řídicí jednotka mohla provádět podmíněné skoky.[1]

Diferenční stroj

[editovat|editovat zdroj]

Babbage se zabýval myšlenkou postavit „diferenční stroj “(Difference Engine), který by počítal hodnoty pro „libovolnou funkci “, pomocí zjednodušení a sčítání hodnot výsledků (výpočet rovnice zjednodušil na sérii sčítacích operací pomocíderivace).[1]

V roce 1820 začal Babbage s nákresy zařízení. Za dva roky zkonstruoval model, který předvedl členům Královské společnosti v Londýně. Stroj byl složen z 96kolečekna 24 osách ahodinovýmechanizmus zprostředkovávalvýpočty.Pomocímosaznédestičky sčíslicemibylo možno tisknout tabulky s výslednými ciframi.

Na základě kladného ohlasu odborné veřejnosti, Babbage obdržel od ministerstva financígrantve výši 7 500liber.Navládníúrovni prosazoval myšlenku výroby strojevévodaWellington (v bitvě uWaterlooporazilcísaře Napoleona),představoval si vojenské využití počítacího stroje prodělostřelectvoanavigaci.[6]

Výrobuprototypuprovázelo mnoho překážek. První verze prototypu se skládala z aritmetické jednotky, která byla složena z jednoho tisíce ozubených koleček a „paměti pro data “(měla obsahovat tisíc padesátimístných čísel). Počítací stroj obsahoval „řídicí sekci “s programem činnosti. Tento program činnosti byl „vyděrován “dopapírovýchděrných karet.Babage se nechal inspirovat vynálezemfrancouzskéhoobchodníkaJosepha Jacquarda.Ten používal děrovaný papír na „žakárových strojích “. Byly totkalcovské stavy,které používaly řídicí mechanizmus s děrovaným listem papíru, do něhož byl vytlačen vzor, který se přenášel natkaninu.[6]

Opracovánílitinyamosazi,ze kterých měly být součástky počítacího stroje vyráběny, a jejichž „funkčnost “závisela na velké přesnosti opracování, se ukázalo jako neřešitelný problém. Nepodařilo se vyrobit jednotliváozubená kolečkas takovoupřesností,aby do sebe zapadaly. Přes další značné úsilířemeslníků–pomáhal mu mechanik ahodinářJoseph Clement – se nepodařilo stroj dokončit. Diferenční stroj se skládal z velkéhoželeznéhomechanizmu, ale neodpovídal představám Babbage.

Analytický stroj

[editovat|editovat zdroj]
Podrobnější informace naleznete v článkuAnalytický stroj.

Na základě nezdaru diferenčního stroje, začal Babbage řešit varianty, které by odstranily chyby a nedostatky. V roce 1832 vytvořil nové zařízení: „analytický stroj “(Analytical Engine),[7]stroj měl spočítat jakýkoli výpočet. To byla revoluční myšlenka, která měla velký význam pro budoucí vývoj počítačů. Podle návrhu se stroj skládal ze čtyř částí, které odpovídají konstrukci moderních počítačů: „mill “(procesor), „store “(paměť), „reader “(vstupní zařízení), „printer “(výstupní zařízení).

Programovéinstrukceměly být vyděrovány napapírovýchkartách – štítcích podle Jacquarda.[1]Babbage řešil tento problém systémem tří typů děrovaných karet (byly dokonalejší nežHollerithovykarty, užívané při sčítání lidu v roce 1890 veSpojených státech). Rozdělil je na operační, číslicové a variační karty. Operační karty dodávaly instrukce stroji, číslicové karty nesly informace o hodnotě čísel a podle variačních karet se prováděl druh výpočtu. Karty byly rozlišeny i velikostí.[6]Analytický stroj sice Babbage nesestrojil, ale jeho návrh patří mezi první návrhy počítače v moderním pojetí.[1]

První odborný článek o informatice

[editovat|editovat zdroj]

V roce 1840 byl představen koncept analytického stroje veřejnosti na konferenci vTuríně.Babbage se zde setkal s matematiky své doby, mezi nimi i s italským inženýremLuigi Federico Menabreou.Ten v roce 1842 vydal pojednání vefrancouzštiněNotions sur la machine analytique de Charles Babbage,ve kterém shrnul poznatky Babbage. Toto pojednání lze považovat za první odborný článek o informatice. Doangličtinypřeložila článekAda Lovelace,která se s Babbagem znala již více než deset let. Připojila své poznámky, které byly delší než samotný článek a Charles byl nadšen.[1]

I když analytický stroj nebyl nikdy sestrojen, jeho návrh je prvním návrhem počítače v moderním slova smyslu.

Geniální a komplikovaná osobnost

[editovat|editovat zdroj]

Vedle své vědecké práce se Charles Babbage zajímal také o veřejný život, iniciovalpeticiproti londýnskýmflašinetářům,kteří rušili nejen jeho klid. Po neúspěchu petice sehudebnícia flašinetáři v Londýně scházeli pod jeho okny. Zapojoval se také do kampaní proti „nepřístojnostem “. Publikoval například „Tabulku relativní frekvence příčin rozbití skleněných oken“,když spočítal všechna rozbitá okna jedné továrny. Podle jeho výsledků bylo „opilými muži, ženami a chlapci “rozbito 14 z 464 tabulek oken.

V roce 1864 sepsal článek „Pozorování otrapů v ulici“.Po bedlivém sledování a zapisování spočítal, že za 80 dní ho popudilo nebo rozčililo 165 „pouličních událostí “.

Dochovala se i historka týkající seVigenèrovy šifry,která byla vyřešena již před sto lety. Kdosi mu přinesl šifrovaný text s tím, že ho nelze rozluštit. Babbage ale šifru „prolomil “a poslal řešení. Přesto se ale Vignerérova šifra jako nerozluštitelná ještě několik let používala.[1][6]

Charles Babbage se zabýval matematikou, také obory na první pohled s matematikou nesouvisejícími. Ale lze říci, že svými pracemi, týkající seinformacea jejího zpracování resp.kódováníakomunikacepředběhl svou dobu o desítky let.

  1. abcdefghij[Osobnost] Charles Babbage - vynálezce a "otec počítače", signatář petice[online]. 2020-12-13 [cit. 2021-08-20].Dostupné online.
  2. Antonín Rükl:Atlas Měsíce,druhé české vydání, Aventinum (Praha 2012), kapitola Pythagoras, str. 30, č. mapového listu 2,ISBN978-80-7151-269-1
  3. Crater Babbage on MoonGazetteer of Planetary Nomenclature,IAU,USGS,NASA(anglicky)
  4. Archivovaná kopie.web.archive.org[online]. [cit. 2021-08-20].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2014-10-09.
  5. BBC - History - Charles Babbage.bbc.co.uk[online]. [cit. 2021-08-18].Dostupné online.(anglicky)
  6. abcdeKAPOUN, Jan. Průkopníci informačního věku (1.): Charles Babbage.businessworld.cz[online]. 2010-03-15 [cit. 2021-08-18].Dostupné online.
  7. Charles Babbage.fi.muni.cz[online]. [cit. 2021-08-20].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2021-08-20.

Související články

[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat|editovat zdroj]