Phenquestions
Långt innan datorer blev praktiska och elektroniska var de först mycket mekaniska och bestod av stora kugghjul, långa stavar, skivkolonner, spakar, fjädrar och metallramar och drevs genom att svänga ett handtag. Betraktas allmänt som "dators fader" [1] Charles Babbage, en engelsk matematisk geni och filosof, uppfann det som idag kallas Babbage Engine, även känd som Skillnadsmotor.Byggd för att eliminera fel och för att automatisera och påskynda den matematiska beräkningen av polynomfunktioner, Charles Babbage designade tre versioner av Babbage Engine, var och en en förbättrad och förbättrad version av sin föregångare. Babbage använde den matematiska metoden som kallas metod för ändliga skillnader, både för att driva och för att namnge beräkningsmaskinen.
Skillnaden motorn föds
År 1820 tilldelade Royal Astronomical Society Babbage och hans vän John Herschel en uppgift att förbättra de numeriska tabellerna i navigationsboken Nautisk almanack.[2] Efter att ha formulerat ekvationerna tilldelade Babbage och Herschel kontorister för att utföra beräkningarna. För att minska fel hade de en annan uppsättning kontorister att utföra aritmetiken. Trots detta hittade de fortfarande många avvikelser i resultaten. Detta uppmuntrade Babbage att utforma en maskin som kunde ge felfria resultat under en kortare period. Han började bygga en liten motor, kallad Skillnadsmotor 0, och det slutfördes 1822.[3] Maskinen bestod av 18 hjul och 3 axlar och gav exakta resultat med en hastighet på 33 siffror per minut.[4] Babbage presenterade prototypen för Royal Astronomical Society och föreslog en modell i större skala som skulle kunna användas av regeringen för nautiska och astronomiska beräkningar. Regeringen var imponerad av motorns noggrannhet och gick med på att finansiera sitt projekt, som gav plats för konstruktionen av Skillnadsmotor 1.
Skillnaderna i skillnadsmotorn 1
År 1823 gick finanskanslern med på att finansiera Babbages Difference Engine-projekt och beviljade honom 1700 £[5] för att starta. Motorn har två sektioner, beräkningssektionen och utskriftssektionen, med totalt 25 000 delar och dimensioner på 260 cm höga, 230 cm breda och 100 cm djupa.[6] 1824 började Babbage bygga maskinen i de två rummen i hans hus, men insåg senare att han behövde ett större utrymme och några kompetenta arbetare för att avsluta projektet. Han anställde en ingenjör, Joseph Clement, för att ta hand om det mekaniska arbetet. Clement anställde fler arbetare och använde sin verkstad för projektet.
Konstruktionen tog dock mycket längre tid än Babbage och regeringen hade förväntat sig. 1830 hade Clements arbetare tillverkat alla delar, men de flesta sektionerna hade ännu inte monterats. Eftersom projektet tog så lång tid bestämde Babbage och regeringen att dra ut projektet från Clements verkstad. Vid den tiden hade Babbage en byggnad i sin egendom avsatt för att bygga Difference Engine. Clements motstånd gjorde emellertid saker och ting svårt för Babbage. Clement insisterade nu på att motorn tillhörde honom, baserat på den tidens handelspraxis. 1832 monterade Clement en del av beräkningsmekanismen och Babbage presenterade den för regeringen för demonstration [2]. Detta var bara en sjundedel av hela beräkningsavsnittet men var en arbetsmodell. Byggandet av motorn fortsatte och beräkningssektionen var nära avslutad, men utskriftssektionen lämnades orörd. Arbetet med projektet avbröts 1833, men det var först 1834 som Clement gick med på att överföra motorn till Babbages verkstad när båda hade skiljat. Detta uppmanade regeringen att sluta finansiera projektet, med tanke på att mer medel skulle behövas för att omorganisera motorn i Babbages verkstad. Vid denna tid spenderade regeringen redan 17 000 pund.[7]
På grund av dessa olyckliga händelser hade Babbage tappat motivationen att fortsätta med projektet. Istället flyttade han fokus till en mer ambitiös motor, The Analytisk motor, som han trodde kunde göra alla saker som Difference Engine kunde göra och mycket mer.
Övergiven men inte glömd
Babbage tillbringade de flesta av sina år med att designa den analytiska motorn efter att Difference Engine misslyckades, men det var själva utvecklingen av den analytiska motorn som provocerade Babbage att vända tillbaka till Difference Engine. 1947, med hjälp av de aritmetiska mekanismerna i Analytical Engine, redesignade han Difference Engine och förfina den ursprungliga designen med enklare mekanismer och färre delar. Den nya versionen, som han kallade Skillnadsmotor 2, hade bara en tredjedel av originalets delar [8] och kunde beräkna snabbare än den föregående. Han slutförde designen 1849 och presenterade den för den brittiska regeringen. På grund av det tidigare misslyckandet med Difference Engine 1 vägrade regeringen att stödja projektet. Babbage vidarebefordrade designen och de överlevande delarna av Difference Engine 1 till sin son, generalmajor Henry Prevost Babbage, som visade stort intresse för sin fars arbete [2]. Efter att hans far dog 1871 fortsatte Henry Babbage att arbeta på och publicera sin fars arbete. Difference Engine 2 konstruerades dock aldrig till slut.
Skillnadsmotor, i moderna tider
På 1980-talet, mer än 100 år efter Babbages död, intresserade sig Allan Broomley, docent vid University of Sydney i originalritningarna av Babbage Engine på Science Museum Library i London. Hans studier fångade uppmärksamheten hos museets dåvarande kurator för beräkning, Doron Swade, som ledde konstruktionen av Difference Engine 2-beräkningsavsnittet 1985-1991. Nathan Myhrvold, tidigare teknologichef på Microsoft, beställde sedan konstruktionen av motorns tryckavsnitt. Den första fullständiga versionen av Difference Engine 2 slutfördes slutligen 2002,[9] och det fungerar precis som Babbage hade designat. Efter den framgångsrika avslutningen av den första Difference Engine 2, finansierade Myhrvold också byggandet av sin klon, som slutfördes 2008.
Idag visas den ursprungliga Difference Engine 2 på Science Museum i London och dess klon sitter inne i Intellectual Ventures i Seattle. Babbages banbrytande arbete inom automatisk databehandling har blivit grunden för den efterföljande datorteknologin som utvecklades över tiden. Han kanske aldrig har sett sitt mästerverk i sin fulla ära, men Babbage Engine är utan tvekan en av de mest lysande och grundläggande uppfinningarna i datorteknikens historia.
Källor:
[1] "Charles Babbage", N.d., https: // historia-dator.com / People / BabbageBio.html Åtkomst 29 september 2020
[2] "Differentialmotor", N.d., https: // historia-dator.com / Babbage / DifferentialEngine.html Åtkomst 29 september 2020
[3] Wikipedia. "Difference Engine", N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / Difference_engine Åtkomst 29 september 2020
[4] "Differentialmotor", N.d., https: // historia-dator.com / Babbage / DifferentialEngine.html Åtkomst 29 september 2020
[5] Wikipedia. "Difference Engine", N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / Difference_engine Åtkomst 29 september 2020
[6] "Differentialmotor", N.d., https: // historia-dator.com / Babbage / DifferentialEngine.html Åtkomst 29 september 2020
[7] "Differentialmotor", N.d., https: // historia-dator.com / Babbage / DifferentialEngine.html Åtkomst 29 september 2020
[8] "The Babbage Engine", N.d., https: // www.datorhistoria.org / babbage / Åtkomst 29 september 2020
[9] "The Babbage Engine", N.d., https: // www.datorhistoria.org / babbage / Åtkomst 29 september 2020
