Početna > Izdanja > Broj 106 > Giganti - Čarls Bebidž

Čarls Bebidž

Izumitelj prvog računara

Čarls Bebidž (engl. Charles Babbage) bio je engleski matematičar, analitički filozof, mašinski inženjer, naučnik, izumitelj prvog računara koji je mogao da se programira i profesor matematike na Kembridžu. Zbog uticaja na kasniji razvoj nauke, nazvan je „ocem“ računarstva. Delovi njegovih nedovršenih mašina nalaze se u Londonskom muzeju. Godine 1991. po njegovim nacrtima rekonstruisan je diferencijalni motor. Devet godina kasnije, pošto je napravljen rekonstruisan „Bebidžov dizajn“, otkrivena je za ono vreme zapanjujuća složenost mašine. Njegova supruga zvala se Džordžijana i imao je mnogo dece od kojih je samo troje doživelo starost.

Čarls Bebidž rođen je 26. decembra1791. u Londonu, a umro je 18. oktobra1871. Postojala je rasprava o datumu i godini rođenja. U novinama „The Times“ objavljeno je da je rođen 26. decembra 1792, njegov rođak je tvrdio da je rođen godinu dana ranije, odnosno 1791, dok je u knjigama londonske crkve St. Mary’s Newington zabeleženo da je kršten 6. januara 1792. Bio je jedinac i živeo je sa majkom Betsi i ocem Bendžaminom koji je bio veoma imućan bankar. Godine 1808. seli se sa porodicom u staru kuću „Rowdens“ koja se nalazila na istoku Tigmuta, gde njegov otac postaje upravnik obližnje crkve svetog Mihaila (St Michael’s Church).

Obrazovanje

Očevo bogatstvo otvorilo mu je vrata nekoliko škola i obezbedilo pomoć privatnih profesora tokom osnovnog obrazovanja. U osmoj godini roditelji ga šalju u seosku školu u Alpington, blizu Eksetera, da se oporavi od smrtonosne groznice. Njegovi roditelji su naredili da njegov „mozak ne sme biti preopterećen“ i Bebidž je osetio da „ovo divno lenčarenje može dovesti do mojih nezrelih zaključaka“. Zatim je veoma kratko pohađao školu „King Edward VI“” u Totenu, u južnom Devonu, ali loše zdravlje nateralo ga je da neko vreme ima privatne profesore. Nakon toga, upisao je akademiju „30-student Holmwood academy“ u ulici Bejker u Enfildu. Ova akademija imala je dobro opremljenu biblioteku koja je podstakla Bebidžovu ljubav prema matematici. Kada je napustio akademiju i dalje su nastavila da mu pomažu dva privatna profesora. Za prvog profesora, sveštenika blizu Kembridža, Bebidž je rekao: „Plašim se da nisam iskoristio od njega sve prednosti koje sam možda mogao“. Drugi je bio profesor na Oksfordu, od koga je Bebidž stekao dovoljno znanja da bi bio primljen na Kembridž.

U oktobru 1810. primljen je na Triniti koledž Univerziteta u Kembridžu. Intenzivno je čitao Lajbnica, Lagranža, Simpsona i Lakroa. Bio je veoma razočaran u matematička uputstva dostupna na Kembridžu. Kao odgovor na to, 1812. godine, on, Džon Heršel, Džordž Pikok i još nekoliko njegovih prijatelja formiraju Analitičko društvo (Anality Society).

Godine 1812. prešao je na Piterhaus (Peterhouse) u Kembridžu. Tamo je bio najbolji matematičar, ali nije uspeo da diplomira sa pohvalom. Umesto toga, 1814. dobio je počasnu diplomu (diploma sa pohvalom za najbolje studente) bez prethodno urađenog maturskog rada.

Džordžijanu Vitmor oženio je u crkvi svetog Mihaila (St Michael’s Church) u Tigmutu, u Devonu 25. jula1814. godine. Njegov otac nije odobravao njegov brak bez ekonomske stabilnosti. Živeli su u Portlandu, u Londonu.

Čarls i Džordžijana imali su osmoro dece od kojih su samo troje – Bendžamin Heršel, Džordžijana Vitmor i Henri Froubs doživeli punoletstvo. Džordžijana umire 1. septembra1827, a iste godine umiru Bebidžov otac i druga dva sina.

Razvoj računara

Radi prepoznavanja velike greške pri računanju matematičkih tabela, Bebidž je želeo da nađe metod kojim bi one mogle biti izračunate mehanički, uklanjajući mogućnost ljudske greške. Tri različita faktora su uticala na njega:

1.nije voleo nered

2.imao je iskustva u radu na logaritamskim tablicama

3.bio mu je zanimljiv rad na mašinama za računanje Vilhelma Šikarda, Bleza Paskala i Gotfrida Lajbnica.

Svoju prvu diskusiju o principima računanja mašine napisao je u pismu poslatom 1822. godine gospodinu Hamfriju Dejviju.

Bebidžove mašine bile su prvi računari, doduše mehanički, ali ipak istinski računari. Njegove mašine nisu bile završene zbog ličnih i finansijskih problema. Bebidž je uvideo da mašine mogu da rade bolje i pouzdanije od čoveka. Pokrenuo je izgradnju mašine koja je manje-više odrađivala posao i predlagao je da se računanje može mehanizovati do krajnosti. Iako su Bebidžove mašine bile ogromne, njihova struktura bila je slična današnjem računaru. Podaci i programska memorija su bili odvojeni, a operacije su bile bazirane na instrukcijama čoveka.

Diferencijalna mašina

U to vreme su podatke računali ljudi zvani „računari“. Na Kembridžu je Bebidž uvideo velike probleme grešaka ljudskog računanja i svoj životni rad provodi u pokušajima da izračuna tabele mehanički, uklanjajući sve ljudske greške. Godine 1812. uvideo je da se dugačka računanja, pogotovo ona potrebna za izračunavanje matematičkih tablica, realizuju nizom već poznatih akcija. Zato je došao na ideju da se ovaj proces automatizuje.

Godine 1822. razvija mehaničku mašinu nazvanu diferencijalna mašina.

Bebidžova mašina bila je stvorena da automatski obavlja više matematičkih operacija. Zahvaljujući diferencijalnoj metodi moglo je da se izbegne množenje i deljenje. Prva diferencijalna mašina imala je 25.000 delova, bila je visoka 8 stopa, i teška 15 tona. Mašina je trebalo da radi na paru, da automatski izračunava polinome do šestog stepena i da ima mogućnost štampanja rezultata.

Iako je imao dosta sponzora, ipak nije uspeo da je završi. Kasnije je izumeo poboljšanu verziju diferencijalne mašine koju je nazvao „Diferencijalna mašina 2“. Ona nije bila završena tokom njegovog života, ali je bila rekonstruisana u periodu od 1989. do 1991. Njeno prvo računanje prikazano je u Londonskom naučnom muzeju (London Science Museum) i bilo je precizno do 31 decimale, mnogo više nego što je mogao prosečni moderni džepni kalkulator.

Bebidž je izumeo i štampač za ovu mašinu koji je imao izvanredne mogućnosti. Podržavao je formatiranje redova i kolona teksta pre štampanja.

Analitička mašina

Ubrzo posle neuspelog pokušaja diferencijalne mašine, Bebidž je počeo da radi na projektu drugačije, mnogo složenije mašine, nazvane analitička mašina. Ona nije bila prosta fizička mašina, već kombinacija više dizajna mašina koje je smišljao do kraja života. Glavna razlika između ove dve mašine je u tome što je analitička mašina mogla da bude programirana pomoću bušenih kartica, što je bila ideja ispred njegovog vremena. Shvatio je da nije moglo više programa da stane na jednu karticu, a takođe je morala da bude prisutna i osoba koja bi pravila ostale programe. Analitička mašina je bila programirana da koristi ulančane Zakarove bušene kartice koje bi kontrolisale mehanički računar, koji je mogao da stvori sledeći rezultat računa na osnovu nekog prethodno izračunatog rezultata. Mašina je takođe mogla da izvršava vrste naredbi nalik onima koje se kasnije koriste kod savremenih računara, uključujući sekvencu, selekciju i iteraciju, što je osnov strukturiranog programiranja. Ovako osmišljena mašina bila je prvi Tjuring-kompletan mehanički računar. Trebalo je da bude digitalni računar koji radi sa pedesetocifrenim brojevima, da ima kapacitet memorije od hiljadu takvih brojeva, da ima pogon na paru, da bude automatska, da sa njom radi samo jedan operater i da ima veliku tačnost računanja. Bilo je predviđeno da se rezultati računanja izdaju na mašini za slaganje. Analitička mašina je preteča modernog računara.

Ejda Ogasta Lavlejs (kćerka pesnika Bajrona), veoma talentovani matematičar i jedna od retkih koja je razumela Bebidžove ideje, kreirala je program za analitičku mašinu. Da je analitička mašina ikada imala njen program, ona bi mogla da računa numeričke nizove poznate kao Bernulijevi brojevi.

Ovaj njen opis smatra se prvim programom za računar, a ona prvim programerom. U njenu čast, 1979. godine Ministarstvo odbrane SAD nazvalo je jedan programski jezik Ada.

Ubrzo posle toga, Toni Krap u magazinu Datamation u jednom članku satiričnog sadržaja predlaže novi „jezik budućnosti“ i daje mu naziv Bebidžov programski jezik.

Ostala dostignuća

Godine 1824. Bebidž dobija zlatnu medalju Kraljevskog astronomskog društva (the Gold Medal of the Royal Astronomical Society) za „izum mašine koja izračunava matematičke i astronomske tablice“.

Od 1828. do 1839. Bebidž je bio Lukasijski profesor matematike na Kembridžu. Njegov značajan doprinos bio je uređivanje nekoliko naučnih časopisa, a bio je i glavni u osnivanju Astronomskog društva (Astronomical Society) 1820. godine i Statističkog društva (Statistical Society) 1834. godine. Već tada je maštao o dizajniranju mehaničke računajuće mašine.

Izjave

„.. Sedeo sam u sobi Analitičkog društva, u Kembridžu, glava mi je bila pognuta napred iznad stola u polusnu, dok su logaritamske tabele ležale ispred mene otvorene. Drugi član, ulazeći u sobu i videvši me u polusnu, upitao me je: »Pa, Bebidž, o čemu ti sanjaš? «, na šta sam mu odgovorio »Razmišljam o ovim tabelama (pokazujući mu na logaritme) koje bi mogle biti izračunate pomoću mašine«.“

Godine 1837. izdao je knjigu o primenjenoj tehnologiji „Ninth Brodgewater Treatise“. Ona sadrži podatke o razgovoru sa Džonom Heršelom na istu temu.

Godine 1838. izmislio je dodatak za lokomotivu nazvan „hvatač krava“. To je metalni ram zakačen za prednji deo lokomotive koji uklanja prepreke sa šina, poznatiji kao raonik lokomotive. Konstruisao je dinamometar i napisao nekoliko studija na „Isambard Hershel Kingdom Burnel`s Great Western Railway“ 1838. Njegov stariji sin, Bendžamin Heršel Bebidž, radio je kao inženjer za Brunela na železnici pre nego što je emigrirao u Australiju 1850-e. Čarls Bebidž i Brunel sahranjeni su na Londonskom groblju (London`s Kensal Green Cemetery).

U njegove ostale zasluge spadaju uspostavljanje modernog poštanskog sistema u Engleskoj, sastavljanje prvih pouzdanih statističkih tablica i definisanje pruge standardnog koloseka, oftalmoskopa, kao i svetla za svetionike.

Bebidž je jednom izbrojao sve razbijene prozore od ravnog stakla i objavio je 1857. „Table of the Relative Frequency of the Causes of Breakage of Plate Glass Windows“. Od 464 šerpe 14 su razbili „pijani muškarci, žene ili dečaci“. Rekao je 165 „gluposti“ u periodu od 80 dana. Posebno je mrzeo uličnu muziku. Bio je opsednut vatrom i tako je jednom sebe pekao na temperaturi od 130 °C četiri minuta „bez neke velike neudobnosti“ da „bi video šta će mu se desiti“.

„Dva puta su me pitali (članovi skupštine!): »Gospodine Bebidž, ako ubacite u mašinu pogrešne podatke, da li ćete dobiti tačan odgovor?« Nisam u stanju dobro da razumem vrstu konfuzije ideja koja bi prouzrokovala takvo pitanje.“

Nazvani po Bebidžu:

·Bebidžov krater na Mesecu

·Institut Čarls Bebidž (Charles Babbage Institute), Univerzitet Minesota (University of Minnesota), SAD

·Bebidžova zgrada (Babbage Building), Univerzitet u Plimutu (University of Plymouth), Devon, UK

·Lik u video-igrici „Suidoken V“, koja je poznata po njegovim neverovatnim mehaničkim otkrićima


Berza

investicioni fondovi

kursna lista