https://frosthead.com

Dizanje računala Pioneer-ovim dizajnom star 200 godina

Kad današnji brojni krstaši žele napraviti brze proračune, posežu za svojim pametnim telefonom, uređajem koji je praktično nezamisliv prije dva stoljeća. Ali u 1820-ima je barem jedan matematičar koji je razmišljao unaprijed zamislio računski stroj, iako daleko od prijenosnog. Frustriran ljudskim pogreškama koje je pronašao u ispisanim numeričkim tablicama, engleski izumitelj Charles Babbage dizajnirao je stroj za obavljanje matematičkih funkcija i automatski ispis rezultata. Njegov početni dizajn, koji je zahtijevao 25.000 dijelova, težio bi 15 tona i bio bi otprilike veličine kočije koja se vuče.

Planovi su na papiru izgledali dobro, ali Babbage nikad nije uspio sagraditi svoj stroj. Više od stoljeća nakon njegove smrti 1871. godine, računarski povjesničari isprali su prašinu s njegovih 5000 stranica bilješki i crteža i pitali se mogu li njegove ideje djelovati. 1991. godine, na dvogodišnjicu rođenja Babbagea, Znanstveni muzej u Londonu otkrio je svoj Različiti motor br. 2, u potpunosti funkcionirajući proračunski stroj, izrađen prema specifikacijama crteža izumitelja. Klinički klon ovog stroja sada je izložen u Mountain Viewu u Kaliforniji u Muzeju povijesti računala do prosinca 2009.

Babbage je svoj izum nazvao "motorom razlika", jer se njegova funkcija temelji na matematičkom principu konačnih razlika, koji izračunava složene matematičke funkcije ponovljenim dodavanjem, bez korištenja množenja ili dijeljenja. Izgrađen od okvira od lijevanog željeza, stroj na zaslonu dugačak je 11 i visok 7 metara. Svakim okretom ručice, čelične i brončane šipke i šipke proviruju u precizno djelovanje, tiho klikajući poput viktorijanskog sata. Okretani čelični nosači i stupovi zupčanika, koji predstavljaju brojeve, stvaraju tekućinski mehanizirani spiralni ples. Dodirnih ekrana nema, naravno, ali nakon četiri radilice, stroj može izračunati algebarsku jednadžbu u šest sekundi.

Babbage je rođen 1791. godine na početku engleske industrijske revolucije. Studirao je u Cambridgeu, a zahvaljujući baštini od svog bogatog oca, imao je slobodnog vremena za razmišljanje o tome kako stvari funkcioniraju i poboljšati se na njima. Babbage je izumio kravljeg hvatača, uređaj na prednjem dijelu vlaka koji čisti krhotine bez usporavanja vlaka. Također je poboljšao signalizaciju svjetionika i stvorio sustav brzog oslobađanja željezničkih vagona. Živeći usred čudesnih promjena koje je prouzrokovalo industrijsko doba, Babbage je, pregledavajući još jedan skup odštampanom numeričkim tablicama, napušten pogreškama, jednom uzviknuo: „Želim Bogu da ove izračune izvršim parom!“

Do prije 40 godina, inženjeri, navigatori, astronomi i bankari koristili su pravila za dijapozitive i knjige tablica za proračun. "Određujući događaj koji je donio kraj slajdova i knjiga stolova bio je 1972., kad je Hewlett-Packard predstavio HP-35", kaže stariji docent računalnog muzeja, Tim Robinson. "Ovo je bio prvi ručni, funkcionalni kalkulator koji je zamijenio sve normalne funkcije tablica i pravilo slajda."

Charles Babbageov diferencijalni računski stroj Na dvogodišnjicu rođenja Charlesa Babbagea, Znanstveni muzej u Londonu otkrio je svoj Različiti motor br. 2, u potpunosti funkcionirajući proračunski stroj. (Bettmann / Corbis)

Iako se može raspravljati o točnom tvorcu prvog kalkulatora, Babbage se ubraja među pionire koji su dizajnirali stroj koji može pouzdano izračunati jednadžbe. U pokušaju da izgradi svoj motor različitosti 1830-ih, Babbage je osigurao financiranje britanske vlade i naložio inženjeru i proizvođaču alata Joseph Clementu da napravi 25 000 dijelova. Kad je Clements završio s oko polovice dijelova, on i Babbage vodili su nepomirljiv spor i projekt je zaustavljen.

Nakon desetljeća rada, sve što je Babbage morao pokazati, bio je mali pokazni stroj, koji je služio za impresioniranje paških gostiju na svojim subotnjim koncertima. I Charles Dickens i Charles Darwin okrenuli su kvaku stroja što se za svoje vrijeme smatralo inženjerskim probojem. Često ga nazivaju "prelijepim fragmentom", jedan je od najcjenjenijih artefakata Londonskog muzeja znanosti.

Jednom kada je izgubio financijsku podršku za računski stroj, Babbage je dizajnirao i djelomično izgradio ambiciozni uređaj koji bi nazvao "Analitički motor." Baveći se njime dugi niz godina, primijenio je mnoge iste principe i značajke koje se nalaze u današnjim računalima, uključujući programirajuće bušilice i iteracija. Upravo se zbog svog analitičkog motora Babbage smatra "djedom računala".

„Bio je potpuno moderan mislilac na način razmišljanja o računanju“, rekao je bivši Microsoftov tehnološki službenik Nathan Myhrvold na predavanju u Muzeju povijesti računala.

Koristeći ono što je naučio razvijajući analitički motor, Babbage je izmijenio dizajn svog stroja za računanje razlika, ali umro je prije nego što ga je mogao izgraditi. Krajem 20. stoljeća nekoliko je računalnih štrebera prešlo preko njegovih nacrta. Doron Swade, tada kustos računarstva u Znanstvenom muzeju u Londonu, odlučio je izraditi Mehanizam razlike 2, ne znajući sigurno hoće li to uspjeti. Trebalo mu je 17 godina, ali kad je završio, funkcioniralo je onako kako je Babbage rekao da hoće.

Motor razlike bio je gotovo spreman za Babbageovu rođendansku proslavu, ali za projekt je ponestalo novca prije dovršetka funkcije za unos i ispis stroja. Kada je Microsoftov Bill Gates vidio kako rad napreduje, sugerirao je da bi Myhrvold, koji je izumitelj, arheolog i investitor, mogao financirati njegovo dovršenje. Samo ako je Londonski muzej pristao sagraditi radnu repliku za svoju privatnu kolekciju, rekao je Myhrvold u pečaćenju ugovora. Nakon što kolosalni kalkulator napusti muzej Silicijske doline, kreće se za Myhrvoldov dom u Seattleu, možda će se pridružiti kosturu Tyrannosaurus rex-a u svojoj dnevnoj sobi.

U međuvremenu, stroj se demonstrira od srijede do petka u 14:00, a vikendom u 13 i 14 sati. Tijekom nedavnog posjeta jedan docent okrenuo je ručicu kotača širokog stopala i vratio je u njega. Dok su zupčanici i mehanizmi klikali u pokretu, jedan je promatrač napomenuo da pokret izgleda kao dvostruka spirala DNK. Publika je izgledala očarana elegantnom preciznošću kalkulatora. Najzad, Babbageov genij se pojavio.

Smatra se da je prvo računalo izum matematičara iz 19. stoljeća
Dizanje računala Pioneer-ovim dizajnom star 200 godina