Charles Babbage ishte një matematikan dhe shpikës anglez që projektoi kompjuterin e parë automatik dixhital. Përveç kësaj, ai ndihmoi në krijimin e sistemit modern postar anglez dhe përpiloi tabelat e para të besueshme aktuariale, shpiku një lloj shpejtësie dhe shpiku hekurudhën më të qartë.
Biografia e Charles Babbage
Lindur në Londër më 26 dhjetor 1791 në familjen e Benjamin Babbage, një partner në Praeds Bank, pronar i Bitton Estate në Teignmouth dhe Betsy Plumley Tip. Në 1808, familja vendosi të transferohej në shtëpinë e vjetër Rowden në East Teignmouth dhe babai u bë kujdestar i St Michael's aty pranë.
Babai i Charles ishte një burrë i pasur, kështu që ai mund të studionte në disa shkolla elitare. Në moshën 8-vjeçare iu desh të shkonte në një shkollë rurale për t'u shëruar nga një sëmundje e rrezikshme. Prindërit e tij vendosën që truri i fëmijës "nuk duhet të ishte shumë i fortë". Sipas Babbage, "Kjo përtaci e madhe mund të ketë çuar në disa nga arsyetimet e tij fëminore."
Më pas ai hyri në Shkollën Grammar King Edward VI në Totnes, South Devon,një shkollë publike e lulëzuar që funksionon edhe sot, por kushtet shëndetësore e detyruan Çarlsin t'u drejtohej mësuesve privatë për një kohë. Më në fund ai hyri në një akademi të mbyllur për 30 studentë, të udhëhequr nga Reverend Stephen Freeman. Institucioni kishte një bibliotekë të gjerë, të cilën Babbage e përdori për të studiuar vetë matematikën dhe mësoi ta donte. Pas largimit nga akademia, ai kishte edhe dy mentorë personalë. Njëri prej tyre ishte një klerik i Kembrixhit, për mësimin e të cilit Charles komentoi: "Kam frikë se nuk kam përfituar të gjitha avantazhet që mund të kisha". Tjetri ishte një profesor i Oksfordit. Ai i mësoi klasikët Charles Babbage në mënyrë që ai të mund të pranohej në Kembrixh.
Studime universitare
Në tetor 1810, Babbage mbërriti në Kembrixh dhe hyri në Kolegjin Trinity. Ai kishte një arsim të shkëlqyer - ai njihte Lagrange, Leibniz, Lacroix, Simpson dhe ishte seriozisht i zhgënjyer me programet matematikore në dispozicion. Kështu ai vendosi të formonte Shoqërinë Analitike me John Herschel, George Peacock dhe miq të tjerë.
Kur Babbage u transferua në Peterhouse në Kembrixh në 1812, ai ishte matematikani më i mirë; por nuk u diplomua me nderime. Ai mori një diplomë nderi më vonë, pa marrë as provime, në 1814.
Në 1814, Charles Babbage u martua me Georgiana Whitmore. Babai i tij, për disa arsye, nuk e bekoi kurrë. Familja jetonte në paqe në 5 Devonshire Street në Londër. Vetëm tre nga tetë fëmijët e tyre mbijetuan.deri në moshën madhore.
Babai i Charles, gruaja e tij dhe një nga djemtë e tij vdiqën tragjikisht në 1827.
Projekt kompjuterik
Gjatë kohës së Charles Babbage, shpesh kishte gabime në llogaritjen e tabelave matematikore, kështu që ai vendosi të gjente një metodë të re që do ta bënte atë në mënyrë mekanike, duke eliminuar faktorin e gabimit njerëzor. Kjo ide i erdhi shumë herët, në vitin 1812.
Tre faktorë të ndryshëm ndikuan në vendimin e tij:
- ai nuk i pëlqente ngacmueshmëria dhe pasaktësia;
- tabelat logaritmike ishin të lehta për të;
- ai u frymëzua nga puna ekzistuese mbi makinat llogaritëse nga W. Schickard, B. Pascal dhe G. Leibniz.
Ai diskutoi parimet bazë të llogaritjes së pajisjes në një letër drejtuar Sir H. Davy në fillim të 1822.
Motor Difference
Babbage prezantoi atë që ai e quajti "motori i ndryshimit" në Shoqërinë Mbretërore Astronomike më 14 qershor 1822, në një punim të titulluar "Vërejtje mbi Zbatimin e Llogaritjes së Makinerisë së Tabelave Astronomike dhe Matematikore". Ai mund të llogariste polinomet duke përdorur një metodë numerike të quajtur diferencë.
Shoqëria miratoi idenë dhe në 1823 qeveria i dha atij 1500 £ për ta ndërtuar atë. Babbage bëri një punëtori në një nga dhomat e shtëpisë së tij dhe punësoi Joseph Clement për të mbikëqyrur ndërtimin e pajisjes. Çdo pjesë duhej të bëhej me dorë duke përdorur mjete speciale, shumë prej të cilave ai i projektoi vetë. Charles bëri shumë udhëtime në ndërmarrjet industriale në mënyrë që të përmirësohejkuptojnë proceset e prodhimit. Në bazë të këtyre udhëtimeve dhe përvojës së tij personale në ndërtimin e një makinerie, në 1832 Babbage botoi "Për Ekonominë e Makinerisë dhe Prodhimit". Ishte botimi i parë i asaj që sot quhet "organizimi shkencor i prodhimit".
Tragjedi personale dhe udhëtim nëpër Evropë
Vdekja e gruas Georgiaa, babai i Charles Babbage dhe djali i tij i mitur ndërpreu ndërtimin në 1827. Puna e rëndoi shumë dhe ishte në prag të prishjes. John Herschel dhe disa miq të tjerë e bindën Babbage të bënte një udhëtim në Evropë për t'u rikuperuar. Ai udhëtoi nëpër Holandë, Belgjikë, Gjermani, Itali, duke vizituar universitete dhe fabrika.
Në Itali, ai mësoi se ishte emëruar profesor Lucasian i Matematikës në Universitetin e Kembrixhit. Fillimisht ka dashur të refuzojë, por miqtë e kanë bindur të kundërtën. Pas kthimit të tij në Angli në 1828 ai u transferua në 1 Dorset Street.
Rifillimi i punës
Gjatë mungesës së Babbage, projekti Difference Engine ra nën zjarr. U përhapën thashetheme se ai kishte shpërdoruar paratë e qeverisë, se makina nuk funksiononte dhe se nuk do të kishte asnjë vlerë praktike nëse do të bëhej. John Herschel dhe Royal Society mbrojtën publikisht projektin. Qeveria vazhdoi mbështetjen e saj duke siguruar 1,500 £ më 29 prill 1829, 3,000 £ më 3 dhjetor dhe të njëjtën shumë më 24 shkurt 1830. Puna vazhdoi, por Babbage vazhdimishtkishte vështirësi të merrte para nga thesari.
Braktisja e projektit
Problemet financiare të Charles Babbage përkoi me mosmarrëveshjet në rritje me Clementin. Babbage ndërtoi një punishte dykatëshe 15 metra të gjatë pas shtëpisë së tij. Ajo kishte një çati xhami për ndriçim, si dhe një dhomë të pastër kundër zjarrit për të ruajtur makinën e saj. Klementi refuzoi të transferohej në një punishte të re dhe kërkoi para për të udhëtuar nëpër qytet për të mbikëqyrur punën. Si përgjigje, Babbage sugjeroi që ai të paguhej drejtpërdrejt nga thesari. Clement refuzoi dhe pushoi së punuari në projekt.
Për më tepër, refuzoi të dorëzonte projektet dhe mjetet e përdorura për të ndërtuar Motorin e Diferencës. Pasi investoi 23,000 £, duke përfshirë 6,000 £ nga fondet e veta të Babbage, puna në pajisjen e papërfunduar pushoi në 1834. Në 1842 qeveria e braktisi zyrtarisht projektin.
Charles Babbage dhe motori i tij analitik
Larg motorit të ndryshimit, shpikësi filloi të mendonte për versionin e tij të përmirësuar. Midis 1833 dhe 1842, Charles u përpoq të ndërtonte një pajisje që mund të programohej për të kryer çdo llogaritje, jo vetëm ato që lidhen me ekuacionet polinomiale. Zbulimi i parë erdhi kur ai ridrejtoi daljen e makinës në hyrjen e saj për të zgjidhur ekuacione të mëtejshme. Ai e përshkroi atë si një makinë që “ha bishtin e vet”. Nuk iu desh shumë kohë që ai të kuptonte elementet bazë të motorit analitik.
Kompjuteri i Charles Babbage përdorte karta të grushta të huazuara nga një tezgjah jacquard për të futur të dhëna dhe për të treguar rendin e llogaritjeve të nevojshme. Pajisja përbëhej nga dy pjesë: një mulli dhe depo. Mulliri, që korrespondon me procesorin e një kompjuteri modern, kryente operacione mbi të dhënat e marra nga ruajtja, të cilat mund të konsiderohen memorie. Ishte kompjuteri i parë në botë për qëllime të përgjithshme.
Kompjuteri i Charles Babbage u projektua në 1835. Shkalla e punës ishte vërtet e pabesueshme. Babbage dhe disa asistentë prodhuan 500 vizatime të mëdha dizajni, 1000 fletë përcaktimesh mekanike dhe 7000 fletë përshkrimi. Mulliri i përfunduar ishte 4,6 m i lartë dhe 1,8 m në diametër. Magazinimi për 100 shifra zgjati 7.6 m. Për makinën e tij të re, Babbage ndërtoi vetëm pjesë të vogla provë. Pajisja nuk u kompletua kurrë plotësisht. Në 1842, pas përpjekjeve të përsëritura të pasuksesshme për të marrë fonde nga qeveria, ai iu afrua Sir Robert Peel. Ai refuzoi dhe në vend të kësaj i ofroi një titull kalorësi. Babbage nuk pranoi. Ai vazhdoi të modifikonte dhe përmirësonte dizajnin gjatë viteve.
kontesha Lovelace
Në tetor 1842, Federico Luigi, një gjeneral dhe matematikan italian, botoi një artikull mbi Engine Analytical. Augusta Ada King, kontesha e Lovelace, një mike e vjetër e Babbage, e përktheu veprën në anglisht. Charles i sugjeroi asaj që të shënonte përkthimin. Midis 1842 dhe 1843 çifti shkroi 7 shënime së bashku,gjatësia totale e të cilave ishte trefishi i madhësisë aktuale të artikujve. Në njërën prej tyre, Ada përgatiti një tabelë të ekzekutimit të programit që Babbage krijoi për të llogaritur numrat e Bernoulli. Në një tjetër, ajo shkroi për një makinë algjebrike të përgjithësuar që mund të kryente veprime si në simbole ashtu edhe në numra. Lovelace ishte ndoshta e para që kuptoi qëllimet më të përgjithshme të pajisjes së Babbage dhe konsiderohet nga disa si programuesi i parë kompjuterik në botë. Ajo filloi të punonte për një libër që përshkruante më në detaje Motorin Analitik, por nuk pati kohë ta përfundonte.
Mrekullia e Inxhinierisë
Ndërmjet tetorit 1846 dhe marsit 1849, Babbage filloi të projektonte një motor të dytë diferencial, duke përdorur njohuritë që kishte marrë nga ndërtimi i motorit analitik. Përdori vetëm 8000 pjesë, tre herë më pak se i pari. Ishte një mrekulli inxhinierike.
Ndryshe nga ai analitik, të cilin ai e korrigjonte dhe modifikonte vazhdimisht, motori i dytë i diferencës së Charles Babbage nuk u ndryshua pas përfundimit të fazës fillestare të zhvillimit. Në të ardhmen, shpikësi nuk bëri asnjë përpjekje për të ndërtuar pajisjen.
Vizatimet 24 mbetën në arkivat e Muzeut të Shkencës derisa idetë e Charles Babbage u realizuan në vitet 1985-1991 nga krijimi i një kopjeje në madhësi të plotë me rastin e 200 vjetorit të lindjes së tij. Dimensionet e pajisjes ishin 3.4 m në gjatësi, 2.1 m në lartësi dhe 46 cm në thellësi, dhe pesha e saj ishte 2.6 ton. Kufijtë e saktësisë ishin të kufizuar në atë që mund të arrihej në atë kohë.
Arritjet
Në 1824, Babbage mori Medaljen e Artë të Shoqërisë Mbretërore Astronomike "për shpikjen e tij të një makine për llogaritjen e tabelave matematikore dhe astronomike."
Nga 1828 deri në 1839 Babbage ishte profesor Lucasian i matematikës në Kembrixh. Ai shkroi gjerësisht për një numër periodiksh shkencorë dhe ishte i dobishëm në themelimin e Shoqërisë Astronomike në 1820 dhe Shoqërisë Statistikore në 1834.
Në 1837, në përgjigje të 8 traktateve zyrtare të Bridgewater "Mbi fuqinë, urtësinë dhe mirësinë e Zotit të manifestuar në krijim", ai botoi traktatin e nëntë të Bridgewater, duke parashtruar tezën se Zoti, duke zotëruar gjithëfuqinë dhe largpamësinë, krijoi një ligjvënës hyjnor që prodhon ligje (ose programe) që më pas krijoi specie në kohë të përshtatshme, duke eliminuar kështu nevojën për të kryer mrekulli sa herë që kërkohej një specie e re. Libri përmban pjesë nga korrespondenca e autorit me John Herschel për këtë temë.
Charles Babbage gjithashtu arriti rezultate të dukshme në kriptografi. Ai theu shifrën automatike si dhe shifrën shumë më të dobët që sot quhet shifra Vigenère. Zbulimi i Babbage u përdor nga ushtria britanike dhe u botua vetëm disa vjet më vonë. Si rezultat, e drejta e parësisë i kaloi Friedrich Kasiski-t, i cili arriti në të njëjtin rezultat disa vite më vonë.
Në vitin 1838, Babbage shpiku pistën më të pastër, një kornizë metalike të ngjitur në pjesën e përparme të lokomotivave për të pastruar gjurmët ebarrierat. Ai kreu gjithashtu një numër studimesh të Hekurudhës së Madhe Perëndimore të Isambard Kingdom Brunel.
Ai vetëm një herë u përpoq të hynte në politikë, kur në 1832 mori pjesë në zgjedhjet në qytetin e Finsbury. Sipas rezultateve të votimit, Babbage zuri vendin e fundit.
Matematikani dhe shpikësi vdiq më 18 tetor 1871 në moshën 79 vjeçare.
Pjesë të mekanizmave të papërfunduar të pajisjeve kompjuterike që ai krijoi janë në dispozicion për t'u vizituar në Muzeun e Shkencës në Londër. Në vitin 1991, motori i ndryshimit të Charles Babbage u ndërtua bazuar në planet e tij origjinale dhe funksionoi në mënyrë perfekte.
