Charles Babbage, ilk otomatik dijital bilgisayarı tasarlayan İngiliz matematikçi ve mucittir. Ayrıca, modern İngiliz posta sisteminin oluşturulmasına yardımcı oldu ve ilk güvenilir aktüeryal tabloları derledi, bir tür hızölçer icat etti ve demiryolu temizleyicisini icat etti.
Charles Babbage'ın Biyografisi
26 Aralık 1791'de Londra'da Praeds Bank'ın ortağı, Teignmouth'daki Bitton Estate'in sahibi Benjamin Babbage ve Betsy Plumley Tip ailesinde doğdu. 1808'de aile, East Teignmouth'daki eski Rowden House'a taşınmaya karar verdi ve baba, yakınlardaki St Michael's'ın müdürü oldu.
Charles'ın babası zengin bir adamdı, bu yüzden birkaç seçkin okulda okuyabilirdi. 8 yaşında, tehlikeli bir hastalıktan kurtulmak için kırsal bir okula gitmek zorunda kaldı. Ailesi, çocuğun beyninin "çok zor olmaması gerektiğine" karar verdi. Babbage'a göre, "Bu büyük aylaklık, onun çocuksu akıl yürütmelerinden bazılarına yol açmış olabilir."
Ardından Güney Devon, Totnes'daki King Edward VI Gramer Okulu'na girdi. Bugün hala faaliyet gösteren gelişen bir devlet okulu, ancak sağlık koşulları Charles'ı bir süre özel öğretmenlere başvurmaya zorladı. Sonunda, Peder Stephen Freeman tarafından yönetilen 30 öğrencilik kapalı bir akademiye girdi. Kurumun, Babbage'ın kendi başına matematik çalışmak için kullandığı ve onu sevmeyi öğrendiği geniş bir kütüphanesi vardı. Akademiden ayrıldıktan sonra iki kişisel danışmanı daha oldu. Bunlardan biri, Charles'ın öğretimi hakkında şu yorumu yaptığı bir Cambridge din adamıydı: "Korkarım sahip olabileceğim tüm avantajı kullanmadım." Diğeri bir Oxford profesörüydü. Cambridge'e kabul edilebilmesi için Charles Babbage'a klasikleri öğretti.
Üniversite çalışmaları
Ekim 1810'da Babbage Cambridge'e geldi ve Trinity College'a girdi. Harika bir eğitimi vardı - Lagrange, Leibniz, Lacroix, Simpson'ı tanıyordu ve mevcut matematik programlarından ciddi şekilde hayal kırıklığına uğradı. Bu yüzden John Herschel, George Peacock ve diğer arkadaşlarıyla Analitik Topluluğu kurmaya karar verdi.
Babbage 1812'de Cambridge Peterhouse'a transfer edildiğinde en iyi matematikçiydi; ama onur derecesi ile mezun olmadı. Daha sonra 1814'te sınavlara bile girmeden fahri derece aldı.
1814'te Charles Babbage, Georgiana Whitmore ile evlendi. Babası, nedense, onu asla kutsamadı. Aile, Londra'daki 5 Devonshire Caddesi'nde huzur içinde yaşıyordu ve sekiz çocuğundan sadece üçü hayatta kaldı.yetişkinliğe kadar.
Charles'ın babası, karısı ve oğullarından biri 1827'de trajik bir şekilde öldü.
Bilgisayar Projesi
Charles Babbage zamanında, matematiksel tabloların hesaplanmasında sıklıkla hatalar vardı, bu yüzden insan hatası faktörünü ortadan kaldırarak bunu mekanik olarak yapacak yeni bir yöntem bulmaya karar verdi. Bu fikir ona çok erken geldi, 1812'de.
Kararını üç farklı faktör etkiledi:
- başarısızlıktan ve yanlışlıktan hoşlanmazdı;
- logaritmik tablolar onun için kolaydı;
- W. Schickard, B. Pascal ve G. Leibniz'in hesaplama makineleri üzerine mevcut çalışmalarından ilham aldı.
Cihazı hesaplamanın temel ilkelerini 1822'nin başında Sir H. Davy'e yazdığı bir mektupta tartıştı.
Fark Motoru
Babbage, 14 Haziran 1822'de Royal Astronomical Society'ye "fark motoru" adını verdiği şeyi "Astronomik ve Matematiksel Tabloların Makine Hesaplamasının Uygulanmasına İlişkin Açıklamalar" başlıklı bir makalede sundu. Fark denilen sayısal bir yöntem kullanarak polinomları hesaplayabilirdi.
Toplum bu fikri onayladı ve 1823'te hükümet ona inşa etmesi için 1.500 £ verdi. Babbage, evinin odalarından birinde bir atölye kurdu ve cihazın yapımını denetlemesi için Joseph Clement'i tuttu. Her parçanın, çoğu kendi tasarladığı özel aletler kullanılarak elle yapılması gerekiyordu. Charles, daha iyi olmak için sanayi kuruluşlarına birçok gezi yaptı.üretim süreçlerini anlamak. Bu seyahatlere ve bir makine inşa etme konusundaki kişisel deneyimine dayanarak, 1832'de Babbage Makine ve Üretim Ekonomisi Üzerine kitabını yayınladı. Bugün "bilimsel üretim organizasyonu" olarak adlandırılan şeyin ilk yayınıydı.
Kişisel trajedi ve Avrupa'da seyahat
Karısı Georgiana'nın ölümü, Charles Babbage'ın babası ve küçük oğlu 1827'de inşaatı durdurdu. İş ona çok yük oldu ve çöküşün eşiğindeydi. John Herschel ve diğer birkaç arkadaş, Babbage'ı iyileşmek için Avrupa'ya bir gezi yapmaya ikna etti. Hollanda, Belçika, Almanya, İtalya'yı gezerek üniversiteleri ve fabrikaları ziyaret etti.
İtalya'da Cambridge Üniversitesi'nde Lucasian Matematik Profesörü olarak atandığını öğrendi. Başlangıçta reddetmek istedi, ancak arkadaşları onu aksine ikna etti. 1828'de İngiltere'ye dönüşünde 1 Dorset Caddesi'ne taşındı.
İşe devam etme
Babbage'ın yokluğunda, Fark Motoru projesi ateş altında kaldı. Devletin parasını boşa harcadığına, makinenin çalışmadığına ve yapılırsa pratik bir değeri olmayacağına dair söylentiler yayıldı. John Herschel ve Kraliyet Cemiyeti projeyi alenen savundu. Hükümet, 29 Nisan 1829'da 1.500 sterlin, 3 Aralık'ta 3.000 sterlin ve 24 Şubat 1830'da aynı miktarı sağlayarak desteğini sürdürdü. İş devam etti ama Babbage süreklihazineden para almakta zorluk çekti.
Projeyi terk etmek
Charles Babbage'ın mali sorunları, Clement ile artan anlaşmazlıklarla aynı zamana denk geldi. Babbage, evinin arkasına iki katlı, 15 metre uzunluğunda bir atölye inşa etti. Aydınlatma için cam bir tavanı ve arabasını saklamak için yanmaz temiz bir odası vardı. Clement yeni bir atölyeye taşınmayı reddetti ve işi denetlemek için şehri dolaşmak için para istedi. Buna karşılık Babbage, kendisine doğrudan hazineden ödeme yapılmasını önerdi. Clement reddetti ve proje üzerinde çalışmayı bıraktı.
Ayrıca, Fark Motorunu oluşturmak için kullanılan planları ve araçları teslim etmeyi reddetti. Babbage'ın kendi fonlarının 6.000 Sterlin'i de dahil olmak üzere 23.000 Sterlin yatırım yaptıktan sonra, bitmemiş cihaz üzerindeki çalışmalar 1834'te durduruldu. 1842'de hükümet projeyi resmen terk etti.
Charles Babbage ve Analitik Motoru
Fark motorundan uzaklaşan mucit, geliştirilmiş versiyonu hakkında düşünmeye başladı. 1833 ve 1842 yılları arasında Charles, yalnızca polinom denklemleriyle ilgili olanları değil, herhangi bir hesaplamayı gerçekleştirmek üzere programlanabilecek bir cihaz yapmaya çalıştı. İlk atılım, daha fazla denklemi çözmek için makinenin çıktısını girdisine yönlendirdiğinde geldi. Bunu "kendi kuyruğunu yiyen" bir makine olarak tanımladı. Analitik Motorun temel öğelerini bulması uzun sürmedi.
Charles Babbage'ın bilgisayarı, veri girmek ve gerekli hesaplamaların sırasını belirtmek için jakarlı dokuma tezgahından ödünç alınan delikli kartları kullandı. Cihaz iki bölümden oluşuyordu: bir değirmen ve depo. Modern bir bilgisayarın işlemcisine karşılık gelen değirmen, bellek olarak kabul edilebilecek depolamadan alınan veriler üzerinde işlemler gerçekleştirdi. Dünyanın ilk genel amaçlı bilgisayarıydı.
Charles Babbage'ın bilgisayarı 1835'te tasarlandı. İşin ölçeği gerçekten inanılmazdı. Babbage ve birkaç asistan, 500 büyük tasarım çizimi, 1.000 mekanik tanımlama sayfası ve 7.000 açıklama sayfası üretti. Tamamlanan değirmen 4.6 m yüksekliğinde ve 1.8 m çapındaydı. 100 basamak için depolama alanı 7,6 m'ye uzatıldı Babbage, yeni makinesi için yalnızca küçük test parçaları üretti. Cihaz hiçbir zaman tam olarak tamamlanmadı. 1842'de, hükümet fonu elde etmek için tekrarlanan başarısız girişimlerden sonra, Sir Robert Peel'e yaklaştı. O reddetti ve onun yerine ona bir şövalyelik teklif etti. Babbage reddetti. Yıllar içinde tasarımı değiştirmeye ve geliştirmeye devam etti.
Kontes Lovelace
Ekim 1842'de İtalyan bir general ve matematikçi olan Federico Luigi, Analitik Motor hakkında bir makale yayınladı. Babbage'ın eski bir arkadaşı olan Lovelace Kontesi Augusta Ada King, eseri İngilizce'ye çevirdi. Charles, çeviriye açıklama eklemesini önerdi. 1842 ve 1843 yılları arasında çift birlikte 7 not yazdı,toplam uzunluğu, makalelerin gerçek boyutunun üç katıydı. Bunlardan birinde Ada, Babbage'ın Bernoulli sayılarını hesaplamak için oluşturduğu bir program yürütme tablosu hazırladı. Bir diğerinde, sayılar kadar semboller üzerinde de işlem yapabilen genelleştirilmiş bir cebir makinesi hakkında yazdı. Lovelace, Babbage'ın cihazının daha genel amaçlarını belki de ilk anlayan kişiydi ve bazıları tarafından dünyanın ilk bilgisayar programcısı olarak kabul ediliyor. Analitik Motoru daha detaylı anlatan bir kitap üzerinde çalışmaya başladı, ancak onu bitirmek için zamanı olmadı.
Mühendislik Mucizesi
Ekim 1846 ile Mart 1849 arasında, Babbage, analitik motordan edindiği bilgileri kullanarak ikinci bir fark motoru tasarlamaya başladı. İlkinden üç kat daha az, sadece 8.000 parça kullandı. Bir mühendislik harikasıydı.
Sürekli hatalarını ayıkladığı ve değiştirdiği analitik motorun aksine, Charles Babbage'ın ikinci fark motoru, geliştirmenin ilk aşaması tamamlandıktan sonra değiştirilmedi. Gelecekte, mucit cihazı kurmak için herhangi bir girişimde bulunmadı.
24 çizimleri, Charles Babbage'ın fikirleri 1985-1991 yıllarında, doğumunun 200. yıldönümü vesilesiyle tam boyutlu bir replika yaratılarak hayata geçirilene kadar Bilim Müzesi arşivlerinde kaldı. Cihazın boyutları 3.4 m uzunluğunda, 2.1 m yüksekliğinde ve 46 cm derinliğindeydi ve ağırlığı 2.6 ton idi. Doğruluğun sınırları o sırada elde edilebileceklerle sınırlıydı.
Başarılar
1824'te Babbage, "matematiksel ve astronomik tabloları hesaplamak için bir makine icat ettiği için" Kraliyet Astronomi Derneği'nin Altın Madalyasını aldı.
1828'den 1839'a kadar Babbage, Cambridge'de Lucasian matematik profesörüydü. Bir dizi bilimsel dergi için kapsamlı yazılar yazdı ve 1820'de Astronomi Topluluğu'nun ve 1834'te İstatistik Topluluğu'nun kurulmasında etkili oldu.
1837'de, Bridgewater'ın "Tanrı'nın yaratılışta tezahür eden gücü, bilgeliği ve iyiliği üzerine" 8 resmi incelemesine cevaben, Bridgewater'ın dokuzuncu tezini yayınladı ve her şeye gücü yeten ve öngörü sahibi olan Tanrı'nın yarattığı tezini ortaya koydu. tanrısal bir yasa koyucu yasalar (veya programlar) üreten ve daha sonra uygun zamanlarda türleri yaratan, böylece her yeni tür gerektiğinde mucizeler gerçekleştirme ihtiyacını ortadan kaldıran. Kitap, yazarın John Herschel ile bu konudaki yazışmalarından alıntılar içermektedir.
Charles Babbage, kriptografide de dikkate değer sonuçlar elde etti. Otomatik anahtar şifresini ve bugün Vigenère şifresi olarak adlandırılan çok daha zayıf şifreyi kırdı. Babbage'nin keşfi İngiliz ordusu tarafından kullanıldı ve sadece birkaç yıl sonra yayınlandı. Sonuç olarak, öncelik hakkı birkaç yıl sonra aynı sonuca ulaşan Friedrich Kasiski'ye geçti.
1838'de Babbage, rayları temizlemek için lokomotiflerin önüne takılan metal bir çerçeve olan ray temizleyiciyi icat etti.engeller. Ayrıca Isambard Kingdom Brunel'in Great Western Demiryolu üzerinde bir dizi çalışma yaptı.
Sadece bir kez siyasete girmeye çalıştı, 1832'de Finsbury kasabasındaki seçimlere katıldığında. Oylama sonuçlarına göre son sırada Babbage yer aldı.
Matematikçi ve mucit 18 Ekim 1871'de 79 yaşında öldü.
Yaptığı bilgi işlem cihazlarının bitmemiş mekanizmalarının parçaları, Londra'daki Bilim Müzesi'nde ziyaret edilebilir. 1991'de Charles Babbage'ın Fark Motoru onun orijinal planlarına göre yapıldı ve mükemmel çalıştı.
