سيرة تشارلز باباج: والد الكمبيوتر

يُعرف تشارلز باباج (26 ديسمبر 1791 - 18 أكتوبر 1871) باسم "أبو الكمبيوتر" بفضل عمله في تطوير نماذج أولية لآلات الحوسبة الميكانيكية القابلة للبرمجة.

حقائق سريعة: تشارلز باباج

كان كاتبًا غزير الإنتاج ، مع عدد كبير من الاهتمامات بما في ذلك الرياضيات والهندسة والاقتصاد والسياسة والتكنولوجيا. من بين اختراعات باباج العديدة كان النظام البريدي الحديث في إنجلترا ، بالإضافة إلى عدادات السرعة وقاطعي البقر لمحركات القاطرات. لكن اختراعاته الأكثر شهرة كانت بلا شك آلات الحوسبة الخاصة به.

ولد تشارلز باباج في 26 ديسمبر 1791 ، في ساري ، أكبر أربعة أطفال ولدوا لمصرفي لندن بنجامين وإليزابيث بوملي تابي باباج. فقط هو وأخته ماري آن نجا من الطفولة المبكرة. كانت Babbages عائلة ثرية إلى حد ما ، وكابن وحيد على قيد الحياة ، تم إرسال تشارلز إلى الأفضل المدارس ، بما في ذلك إكستر وإنفيلد وتوتنز وأكسفورد قبل دخول كلية ترينيتي في كامبريدج في النهاية 1810.

في Trinity ، قرأ باباج الرياضيات ، وفي عام 1812 انضم إلى بيترهاوس في جامعة كامبريدج ، حيث كان أعلى عالم رياضيات. أثناء وجوده في بيترهاوس ، شارك في تأسيس الجمعية التحليلية ، وهي جمعية علمية وهمية أكثر أو أقل ، كان لها على الرغم من ذلك عضوية بعض العلماء الشباب الأكثر شهرة في إنجلترا. تخرج باباج من بيترهاوس عام 1814.

تزوج باباج من جورجيانا وايتمور في تيغنماوث في 2 يوليو 1814. أراد والده أن ينتظر حتى يحصل على ما يكفي من المال لإعالة نفسه ، لكنه لا يزال يعد ابنه بـ 300 جنيه إسترليني سنويًا مدى الحياة. في نهاية المطاف ، كان لدى Babbages الأصغر ثمانية أطفال ، عاش ثلاثة منهم فقط حتى سن البلوغ.

بعد تخرجه ، أصبح باباج محاضرًا في علم الفلك في المعهد الملكي. ثم انتُخب في زمالة الجمعية الملكية عام 1816.

في أوائل القرن التاسع عشر ، كانت الجداول الملاحية والفلكية والإكتوارية أجزاء حيوية من العصر الصناعي المزدهر. في الملاحة ، تم استخدامها لحساب الوقت والمد والجزر والتيارات والرياح ومواقع الشمس والقمر والسواحل وخطوط العرض. تم إنشاء الجداول بشكل شاق باليد في ذلك الوقت: أدت الجداول غير الدقيقة إلى تأخيرات كارثية وحتى فقدان السفن.

بدأ باباج في إنشاء آلة لإنتاج هذه الجداول ميكانيكيًا في عام 1819. بحلول عام 1823 ، وصفها بأنها آلة ستجدول الحسابات لما يصل إلى 20 منزلاً عشريًا. كان يطلق عليه محرك الاختلاف ، على أساس مبدأ الفروق المحدودة. هذا المبدأ هو طريقة رياضية لحل التعبيرات متعددة الحدود عن طريق الإضافة ، وبالتالي يمكن حلها بواسطة آلات بسيطة.

في عام 1827 ، توفيت زوجة باباج ووالده ، بالإضافة إلى اثنين من أبنائه. من تركة والده ، ورث 100000 جنيه إسترليني. إلى حد كبير ، جعل هذا الميراث من الممكن باباج أن يكرس حياته لآلاته.

باباج قد رأى النول الجاكار، آلة نسيج بنيت في عام 1801 ، تم تدويرها يدويًا ودفعها بإرشادات تم تسليمها بواسطة بطاقات مثقبة. أراد أن يبني آلة حسابية معصومة بالبخار أو مرفوعة باليد لحساب وطباعة الجداول. بعد إنشاء النموذج الأولي لمحرك الفرق في عام 1823 ، تم تمويل مشروع باباج من قبل حكومة بريطانية متحمسة.

بنى باباج نفسه العديد من النماذج الأولية لمحرك الفرق ، ولكن على الرغم من هذه الجزئية نجاحات ، توقفت الحكومة البريطانية عن تمويل المشروع في عام 1832 ، بعد عقد من الزمان نموذج العمل. تم إنهاء المشروع رسميًا في عام 1842.

في وقت لاحق ، نجحت الطابعة السويدية Per Georg Scheutz (1785–1873) في إنشاء آلة قابلة للتسويق على أساس عمل باباج ، المعروف باسم محرك الحساب Scheutzian. على الرغم من عدم الكمال وحوالي حجم البيانو الكبير ، تم عرض المحرك في باريس في عام 1855 ، وتم بيع الإصدارات إلى الحكومتين الأمريكية والبريطانية.

بحلول عام 1834 ، توقف باباج عن العمل في محرك الاختلاف وبدأ في التخطيط لآلة أكبر وأكثر شمولاً: المحرك التحليلي. كانت آلة باباج الجديدة خطوة هائلة إلى الأمام. سيتم بناؤه لحساب أكثر من مهمة رياضية واحدة: بمعنى آخر ، سيكون ما نسميه اليوم قابل للبرمجة.

اقترح باباج أن جهازه الجديد سيتم تغذيته بواسطة بطاقات لكمة من نوع الجاكار ، تقرأها أجهزة استشعار ميكانيكية. أدرج تخزين الذاكرة وتقنيات الكمبيوتر الحديثة المتوقعة مثل "الحالة تحويل "بحيث أن الحسابات الوسيطة ستوجه الجهاز تلقائيًا إلى تعديلها برنامج.

استمر باباج في تكريس معظم وقته وثروته لبناء المحرك التحليلي ، لكنه لم يحصل على أي من إصداراته المختلفة للعمل. لم تكن التكنولوجيا الهندسية في ذلك الوقت موجودة للدقة التي تتطلبها آليته وطابعته.

قابلت باباج آدا بايرون (1815-1852) ، ابنة الشاعر اللورد بايرون وكونتيسة لوفليس فيما بعد ، في 5 يونيو 1833. كانت تبلغ من العمر 17 عامًا. حضرت آدا ووالدتها إحدى محاضرات باباج ، وبعد بعض المراسلات ، دعتهما باباج لرؤية نسخة صغيرة من محرك الفرق. كانت آدا مفتونة ، وطلبت وتلقت نسخًا من مخططات محرك الاختلاف. قامت هي ووالدتها بزيارة المصانع لرؤية آلات أخرى في العمل.

قرأت Ada Lovelace على نطاق واسع ودرست مع اثنين من أفضل علماء الرياضيات في عصرها: Augustus De Morgan و Mary Somerville. بعد أن قامت بترجمة كتاب Luigi Menabrea "Notions sur la Machine Analytique de M. تشارلز باباج "، أرسلت باباج نسخة. أجاب أنه كان بإمكانها كتابة المقالة بنفسها ، وشرعت لوفليس في عمل إضافي على الترجمة ، مضيفًا ملاحق وتذييلات تفصيلية للمحتوى. تصف هذه الوثيقة بشكل أساسي كيفية برمجة محرك الاختلاف ، مما يجعل Ada Byron Lovelace أول مبرمج في العالم.

توفي باباج في المنزل في لندن في 18 أكتوبر 1871. واصل ابنه هنري عمل باباج ، ولكن مثل والده ، لم يتمكن هنري من بناء آلة تعمل بشكل كامل. هاجر آخر من أبنائه ، بنيامين ، إلى جنوب أستراليا ، حيث تم اكتشاف العديد من أوراق باباج وأجزاء من النماذج الأولية في عام 2015.

تم بناء نسخة حديثة وعملية من محرك الاختلاف في باباج بنجاح في عام 1991 من قبل دورون سواد ، أمين متحف العلوم في لندن. إنه دقيق إلى 31 رقمًا ، ولديه 4000 جزء ، ويزن أكثر من ثلاثة أطنان مترية. كان للطابعة ، التي اكتملت في عام 2000 ، 4000 قطعة أخرى ووزنها 2.5 طن متري. Swade جزء من الخطة 28، محاولة لبناء محرك تحليلي فعال.

كان تشارلز باباج أحد أكثر الشخصيات المؤثرة في تطوير التكنولوجيا. خدمت آلاته كسلف فكري لمجموعة واسعة من التقنيات الصناعية والحوسبة. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر شخصية مهمة في المجتمع الإنجليزي في القرن التاسع عشر. نشر ست دراسات و 86 بحثًا على الأقل ، وألقى محاضرات حول مواضيع تتراوح من التشفير والإحصاءات إلى التفاعل بين النظرية العلمية والممارسات الصناعية. كان له تأثير كبير على الاقتصاديين ، بما في ذلك جون ستيوارت ميل لكارل ماركس.

• باباج ، تشارلز. "مقاطع من حياة فيلسوف". أعمال تشارلز باباج. إد. كامبل كيلي ، مارتن. المجلد 11. لندن: ويليام بيكرينج ، 1864. طباعة.
• بروملي ، أ. ج. "محرك تشارلز باباج التحليلي ، 1838." حوليات تاريخ الحوسبة 4.3 (1982): 196–217. طباعة.
• كوك ، سيمون. "العقول والآلات والوكلاء الاقتصاديون: حفلات كامبريدج لحفلات بول وباباج." دراسات في التاريخ وفلسفة العلوم الجزء أ 36.2 (2005): 331–50. طباعة.
• كرولي ، ماري ل. ""الاختلاف" في محرك الاختلاف في باباج." مدرس الرياضيات 78.5 (1985): 366–54. طباعة.
• فرانكسن ، أول إمانويل. "باباج والتشفير. أو سر تشفير الأدميرال بوفورت." الرياضيات والحاسوب في المحاكاة 35.4 (1993): 327–67. طباعة.
• هولينجز ، كريستوفر ، أورسولا مارتن ، وأدريان رايس. "التعليم الرياضي المبكر لأدا لوفليس." نشرة BSHM: مجلة الجمعية البريطانية لتاريخ الرياضيات 32.3 (2017): 221–34. طباعة.
• هايمان ، أنتوني. "تشارلز باباج ، رائد الكمبيوتر." برينستون: مطبعة جامعة برينستون ، 1982. طباعة.
• Kuskey ، جيسيكا. "الرياضيات والعقل الميكانيكي: تشارلز باباج ، تشارلز ديكنز ، والعمل العقلي في 'Little Dorrit.'" دراسات ديكنز السنوية 45 (2014): 247–74. طباعة.
• ليندجرين ، مايكل. "المجد والفشل: محركات الفرق بين يوهان مولر وتشارلز باباج وجورج وإدوارد شوتز." عبر. مكاي ، كريج ج. كامبريدج ، ماساتشوستس: MIT Press ، 1990. طباعة.