Одной из самых выдающихся фигур в науке и технике XIX столетия был англичанин Чарльз Бэббидж (1792—1871), который, как известно, впервые определил состав и назначение функциональных средств автомати-ческого компьютера [1—10].

В школе Бэббидж проявлял большой интерес к математике и еще до поступления в университет изучил ряд солидных математических моногра-фий. В 1814 году он получил степень бакалавра, а через три года — степень магистра. Более десяти лет Бэббидж заведовал кафедрой физики и математики Кембриджского универ-ситета (когда-то этот пост занимал Ньютон), являлся одним из основателей Королевского астроно-мического общества.

Бэббидж был удивительно разно-торонним исследователем, его интересовало все. Он не только занимался расчетами смертности населения и реформой почтовой службы, но и опускался на дно озера в водолазном колоколе, обследовал горячие источники в окрестностях Неаполя, поднимался на Везувий, участвовал в археологических раскопках, спускался в шахты [1, 2].

 Разумеется, много занимался Чарльз Бэббидж и математикой: геометрией, теорией чисел, теорией вероятностей. Кроме того, он подготовил трактат с описанием основ математического аппарата, подобного дифференциальному и интеграль-ному исчислению, где роль переменной играла функция. (Такой аппарат был построен математиками в конце XIX — начале XX века. Его назвали функциональным анализом.)

    Этот человек постоянно доказывал практическую ценность различных математических таблиц. Известен огромный труд Бэббиджа, связанный с подготовкой уточненной таблицы логарифмов чисел, когда он сравнивал между собой составленные до него таблицы. Именно работа с таблицами привела Бэббиджа к мысли создать сначала Разностную машину, действие которой основывалось на принципе, известном в математике как «метод конечных разностей», а затем — более совершенное устройство, Аналитичес-кую машину [1—3], чей проект являлся не чем иным, как проектом первого универсального программируемого компьютера. (При этом в процессе работы над Аналитической машиной Бэббидж нашел подходы к созданию значительно менее громоздкого устройства — Разностной машины № 2.)

 Какое-то представление о принципе работы первой Разностной машины дает рассмотрение примера вычислений для составления таблицы квадратов целых чисел. Следуя Бэббиджу, будем использовать три «регистра», в каждом из которых может находиться одно число [1]. Вычислим квадраты первых чисел: 0, 1, 4, 9. Составим первые разности (каждая разность получается посредством вычитания числа из следующего за ним): 1, 3, 5. Вторые разности дадут последовательность: 2, 2, 2. Теперь поместим в «регистры» первые значащие числа из трех полученных рядов: 1,1, 2. Первый цикл будет заключаться в сложении чисел из второго и третьего «регистров» и записи результата во второй «регистр». Получаем: 1, 3, 2. Второй цикл предусматривает сложение чисел из первого и второго «регистров» и запись результата в первый «регистр». Имеем: 4, 3, 2. После повторения двух таких циклов получим 9, 5, 2, затем 16, 7, 2 и т.д. Таким образом, данные, получаемые в первом регистре, образуют нужную нам последовательность квадратов натуральных чисел.

   В 1832 году вышла книга Бэббиджа «Экономика машин и производства», где производство рассматривалось как сложная система. Идеи, отраженные в этой не обычной работе, переведенной на многие европейские языки, через десятки лет легли в основу системного анализа и исследования операций.

Бэббидж являлся одним из первых исследователей проблем железно-дорожного транспорта и особенно вопросов безопасности движения. Почти полгода он проводил эксперименты на железной дороге за свой счет. Бэббидж впервые оборудовал и испытал вагон-лабораторию, где были установлены несколько самописцев и другие устройства. Он принимал участие в создании различных приборов и приспособлений, например, предо-хранительной решетки для локомотива, отбрасывающей с пути случайно попавшие туда предметы [1, 2].

Бэббиджу принадлежит ряд ценных изобретений и в других областях. К примеру, им созданы поперечно-строгальный и токарно-револьверный станки, различные пресс-формы, предложены новые методы заточки инструмента и литья под давлением.

   Он собственноручно подготовил огромное количество чертежей, о которых современники отзывались как о шедевре чертежного искусства.

    Однако наивысшим достижением Чарльза Бэббиджа является, конечно, разработка принципов, положенных в основу современного компьютера...

 

 Литература

1. Печерский Ю.Н. Этюды о компьютерах. Кишинев: Штиница, 1989.

2. Знакомьтесь: компьютер: Пер. с англ. М.: Мир,1989.

3. Язык компьютера: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

4. Гутер Р.С., Полупанов Ю.Л. От абака до компьютера, 2-е изд., испр. и доп. М.: Знание,1981.

5. Частиков АЛ. От калькулятора до суперЭВМ // Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Вычислительная техника и ее применение», № 1/88.

6. Бородин А.И., Галло В.Ф. Августа Лавлейс — первый программист // Информатика, № 11/95.

7. Свейд Д. Механический компьютер Чарльза Бэббиджа: возвращение через полтора столетия: Пер. с англ. // Информатика, № 6/96.

8. Леонов А.Г., Четвергова О.В. История компьютеров // Информатика, № 35/98.

9. Выдающийся проект знаменитого англичанина // Информатика, № 34/99.

10. Леди Лавлейс // Информатика, № 9/2001.