バベッジ分析機。 パート1-バベッジとは誰か、なぜマシンを数える必要があるのか





チャールズバベッジの分析機械は、現代のコンピューターの最初のプロトタイプと考えられています。 このマシンは、実際には何世紀も先を行っています。 しかし、多くの巨像のように、彼らの時代の前に、金属で決して具体化されませんでした。 偉大な発明のように、彼女はゼロから生まれることはできず、彼女の作成者は普通の人になることはできませんでした。 後続の投稿では、この男性の伝記、このマシンの作成を推進した理由、および彼の人生の主要なビジネスがどのように終わったかについて少しお話したいと思います。







天才はどこから来たのですか





チャールズバベッジは、1791年12月26日、銀行家のベンジャミンバベッジの家族に生まれました。 体調不良のため、チャールズは学校に通わなかったが、非常に好奇心の強い子供に育った。 新しいおもちゃを受け取って、彼はいつも「ママ、何が入ってるの?」と尋ねました。そして、答えを受け取るまで、彼はおもちゃや周りの人に休みを与えませんでした。 答えが彼に合わなかった場合、おもちゃは開けられました。 Habrの多くの読者は、同様の機能を認識していると思います-ブログの「古い鉄」は、コンテンツの不足に悩まされていません。



11歳になるまで、彼の両親はまだチャールズを私立学校に送り、デボンシャーのアルフィントンの町で学校を維持している司祭の管理下に置くことにしました。 ベンジャミン・バベッジは司祭に、彼の貧しい健康を損ねないように息子に強いトレーニング負荷を与えないように頼んだ。



この学校の終わりに、チャールズは本当の訓練を開始します-彼はアンフィールドのアカデミーに送られ、そこで彼は将来の人生全体に対する情熱を決定する教科書に精通します。 これは、若い数学者のための区のガイドでした。 彼は代数学に夢中になっていたので、ケンブリッジに入ったとき、彼は自分の家庭教師よりも彼女のことをずっと知っていたことに驚いた。



1811年、チャールズはケンブリッジで最も有名な大学であるトリニティカレッジの学生になりました。 当時、Isaac Barrowや彼の学生であるIsaac Newtonなどの有名な人格は、すでにこの教育機関の扉を去っていました。 私たちの時代に近づくと、この大学は、多くのイギリスの君主と王子(チャールズ皇太子を含む)であるバートランドラッセルのような人格によって卒業しました。







(トリニティカレッジ、1838)



しかし、学生に戻りましょう。 ケンブリッジ大学で学んでいる間、チャールズは、英国が数学的訓練の点で大陸ヨーロッパにはるかに遅れているという結論に達しました。 その結果、彼の友人であるジョン・ハーシェルとジョージ・ピーコックを含む「Analytical Society」が誕生しました。 社会の会議で、友人は大陸の同僚の作品について議論し、「分析学会のノート」を発行します。



チャールズは友人の能力が自分の能力よりもはるかに高いと考え、トリニティカレッジで3位にならないように、彼はセントピーターズカレッジに進み、1位で終えました。



好奇心、盛で、有能で、才能があり、野心的な若者の肖像画が登場する前に。 この機能の組み合わせは、ほとんどの人が静かに落ち着いて生活することを許可できません。 私たちのヒーローも例外ではありませんでした。 当然、彼は数学の関連する高度な問題に興味がありました。 これらの問題の1つは、対数、算術、パーセントテーブルなど、さまざまなテーブルの効率的かつ正確なコンパイルの問題でした。



なぜ正確にテーブルなのか?



コンピューターの出現の前提条件





18世紀の終わりに-19世紀の初めに、産業革命のピークが落ち、そのリーダーは英国だったことを覚えておく価値があります。 手動労働から産業規模への移行には、いわば、経済の他の部門の急速な成長が伴いました。 銀行および保険が増加し、出荷量、建設量が増加しました-これにはすべて、多数の計算が必要でした-複雑な利息の計算、地理座標の計算、工学計算など すでに18世紀には、船員がさまざまなテーブルを積極的に使用していました。



1776年、海洋暦が誕生しました(その著者は科学者のマスケリン博士、後に王室の天文学者)。 カレンダーは、天文学者ブラッドリーの観測に基づいた天文学、航法、および対数表のセットでした。 前例のない徹底性にもかかわらず、この作業には、ソースデータの精度の低さ、不正確な計算、および書き換えのエラーに起因する多くのエラーと不正確さがありました。



興味深いケースは、そのようなエラーが何につながるかを示しています。 英スペイン戦争の終結後、イギリスとスペインの船は地中海で出会いました。 焼きたての友人は、お互いに敬意の印を見せ、贈り物を交換することにしました。 幸いなことに、イギリスのキャプテンにとって、彼のスペイン人の同僚は彼に銀のトレーだけを贈ることに決めました。 しかし、スペインの船長はそれほど幸運ではありませんでした-イギリス人は彼に悪意を持ってトーマス・ユングの航海テーブルを提示しました。 出版物は最高品質でしたが、うるう年を考慮していないため、表は完全に間違っていました。 スペインの船長がそのような贈り物を受け取ったことは誰も見たことがありませんが、イギリスの船長はフランスとイタリアのテーブルを使用して目的地に完全に到着しました。







(18世紀のナビゲーションデバイス。 ソース



海事カレンダーは毎年発行され、出版社は校正者の大規模なスタッフを維持する必要がありましたが、これでも間違いを防げませんでした。



18世紀の終わりに、計算の信頼性を高める計算作業を組織化する独自の方法が提案されました。 その著者は数学者のガスパール・クレア・フランソワ・マルキス・ド・プロニーでした。



計算は、3つのグループで構成される「コンベヤーシステム」に従って編成されました。 最初の、最も小さく、最も適格なのは5-6人の数学者でした。 彼女は、式の選択と計算スキームの準備に従事していました。 7-8人の数学者の2人目は、選択された式を使用して、5-6の間隔で関数の値を決定しました。 3番目の、最も多数は、テーブルの圧縮に従事していた90人の低スキル計算機で構成され、前のステップで計算された間隔を埋めました。 計算機の2つのグループが並行して動作し、結果を確認しました。



バベッジはこのスキームに興味を持ち、マニュアルコンピューティングの最終段階を、「人間の知性の最も原始的な行動」と書いたように自動化する機械式機械に置き換えるという考えを持っていました。







(ブレーズパスカルの計算機。17世紀。 出典



当時は広く使用されていませんでしたが、その時までに加算、減算、乗算などの簡単な操作を実行できるマシンは、1世紀までにさまざまな数学者や機械工によって作成されていました。 バベッジは「機械的な説明」だけを考えていたわけではありません。 彼は、テーブルを作成するために設計された特殊なコンピューティングデバイスのアイデアを思い付きました。これにより、テーブルをすばやく効率的に計算でき、スキルの低い人員が必要になり、(重要な)計算結果を紙に修正できるようになりました。



19世紀の20年の間、それは非常に大胆なアイデアでした。 しかし、バベッジ自身でさえ、彼がどれだけ先導するかはまだ推測していませんでした。これは、1812年に彼の頭で生まれました。



次のパートでは、Charles Babbage差分マシンの作成と、分析マシンの作成のアイデアの誕生について説明します。



テキストの準備で使用される主な情報源-「そろばんからコンピューターへ」、R。S. Guter、Yu。L. Poplunov、モスクワ1981年



第二部。

第三部。






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