Biografi om Charles Babbage: Father of the Computer

Charles Babbage (26 december 1791 - 18 oktober 1871) är känd som "datorns far" tack vare hans arbete med att utveckla prototyper för de första mekaniska och programmerbara datormaskinerna.

Snabbfakta: Charles Babbage

Han var en produktiv författare, med ett stort antal intressen inklusive matematik, teknik, ekonomi, politik och teknik. Bland Babbages många uppfinningar var det moderna postsystemet i England, såväl som hastighetsmätare och cowcatchers för lokmotorer. Men hans mest kända uppfinningar var utan tvekan hans datormaskiner.

Charles Babbage föddes den 26 december 1791 i Surrey, den äldsta av fyra barn födda till Londonbankmannen Benjamin och Elizabeth Pumleigh Teape Babbage. Endast han och hans syster Mary Ann överlevde tidig barndom. Babbages var en ganska välskött familj, och som den enda överlevande sonen skickades Charles till det bästa skolor, inklusive Exeter, Enfield, Totnes och Oxford innan de slutligen gick in i Trinity College på Cambridge i 1810.

Vid Trinity läste Babbage matematik, och 1812 gick han med Peterhouse på Cambridge University, där han var den bästa matematikern. Medan han var i Peterhouse, grundade han Analytical Society, ett mer eller mindre håligt vetenskapligt samhälle som ändå hade medlemskap i några av de mest kända unga forskarna i England. Babbage tog examen från Peterhouse 1814.

Babbage gifte sig med Georgiana Whitmore i Teignmouth den 2 juli 1814. Hans far ville att han skulle vänta tills han hade tillräckligt med pengar för att försörja sig, men lovade fortfarande sin son 300 £ per år för livet. De yngre Babbagen hade så småningom åtta barn, varav endast tre levde till vuxen ålder.

Efter examen blev Babbage föreläsare om astronomi vid Royal Institute. Han valdes sedan till ett stipendium av Royal Society 1816.

I början av 1800-talet var navigations-, astronomiska och aktuariella bord viktiga delar av den växande industritiden. Vid navigering användes de för att beräkna tid, tidvatten, strömmar, vindar, positioner för solen och månen, kustlinjer och latitud. Borden konstruerades på ett hårt sätt för hand på den tiden: felaktiga bord ledde till katastrofala förseningar och till och med förlust av fartyg.

1819 började Babbage skapa en maskin för att producera dessa bord. År 1823 beskrev han det som en maskin som skulle tabellberäkna upp till 20 decimaler. Det kallades Difference Engine, efter principen om begränsade skillnader. Denna princip är en matematisk metod för att lösa polynomiska uttryck genom tillägg, och därmed lösbar med enkla maskiner.

1827 dog Babbages fru och far, liksom två av hans barn. Från sin fars egendom ärvde han 100 000 pund. I stor utsträckning gjorde denna arv det möjligt för Babbage att ägna sitt liv till sina maskiner.

Babbage hade sett Jacquard vävstol, en vävmaskin byggd 1801, som kranades för hand och drivs av instruktioner levererade av stanskort. Han ville bygga en ofelbar ångdriven eller handkniv räknemaskin som skulle beräkna och skriva ut tabeller. Efter att prototypen för Difference Engine byggdes 1823 finansierades Babbages projekt av en entusiastisk brittisk regering.

Babbage byggde själv flera prototyper av Difference Engine, men trots dessa delvis framgångar upphörde den brittiska regeringen med att finansiera projektet 1832, efter ett decennium utan en fungerande modell. Projektet avslutades officiellt 1842.

Senare konstruerade den svenska skrivaren Per Georg Scheutz (1785–1873) framgångsrikt en försäljningsbar maskin baserad på Babbages arbete, känd som den scheutzianska beräkningsmotorn. Medan de var ofullkomliga och ungefär lika stora som ett flygel, demonstrerades motorn i Paris 1855, och versioner såldes till de amerikanska och brittiska regeringarna.

År 1834 hade Babbage upphört med arbetet med Difference Engine och började planera för en större och mer omfattande maskin: Analytical Engine. Babbages nya maskin var ett enormt steg framåt. Det skulle byggas för att beräkna mer än en matematisk uppgift: med andra ord, det skulle vara det vi kallar idag programmerbart.

Babbage föreslog att hans nya maskin skulle matas av stanskort av Jacquard-typ, läst av mekaniska kännare. Det inkluderade minneslagring och förväntade moderna datortekniker som "tillstånd överföring "så att mellanliggande beräkningar automatiskt kommer att leda maskinen att ändra sin egen program.

Babbage fortsatte att ägna större delen av sin tid och sin förmögenhet till konstruktionen av den analytiska motorn, men han fick aldrig någon av sina olika versioner att fungera. Då låg ingenjörsteknik för den precision som krävdes av hans maskin och dess skrivare.

Babbage träffade Ada Byron (1815–1852), dotter till poeten Lord Byron och senare grevinnan av Lovelace, den 5 juni 1833. Hon var 17 år gammal. Ada och hennes mamma deltog i en av Babbages föreläsningar, och efter viss korrespondens bjöd Babbage dem att se en liten version av Difference Engine. Ada blev fascinerad, och hon begärde och fick kopior av ritningarna av Difference Engine. Hon och hennes mor besökte fabriker för att se andra maskiner på jobbet.

Ada Lovelace läste allmänt och studerade med två av de bästa matematikerna på sin tid: Augustus De Morgan och Mary Somerville. Efter att hon översatt Luigi Menabrea's "Notions sur la Machine Analytique de M. Charles Babbage ", hon skickade en kopia till Babbage. Han svarade att hon kunde ha skrivit artikeln själv, och Lovelace inledde ytterligare arbete med översättningen och lägger till detaljerade bilagor och fotnoter till innehållet. I detta dokument beskrivs väsentligen hur man programmerar Difference Engine, vilket gör Ada Byron Lovelace till världens första programmerare.

Babbage dog hemma i London den 18 oktober 1871. Hans son Henry fortsatte Babbages arbete, men som hans far kunde Henry inte bygga en helt fungerande maskin. En annan av hans söner, Benjamin, emigrerade till South Australia, där många av Babbages papper och bitar av prototyperna upptäcktes 2015.

En modern, funktionell version av Babbages Difference Engine byggdes framgångsrikt 1991 av Doron Swade, kurator vid Londons Science Museum. Den är korrekt med 31 siffror, har 4 000 delar och väger över tre ton. Skrivaren, färdigställd 2000, hade ytterligare 4 000 delar och vägde 2,5 ton. Swade är en del av Plan 28, ett försök att bygga en fungerande analytisk motor.

Charles Babbage var en av de mest inflytelserika figurerna inom teknikutvecklingen. Hans maskiner fungerade som den intellektuella föregångaren till ett brett spektrum av industriella och datortekniker. Dessutom anses han vara en viktig figur i det engelska samhället från 1800-talet. Han publicerade sex monografier och minst 86 artiklar, och höll föreläsningar om ämnen från kryptografi och statistik till samspelet mellan vetenskaplig teori och industripraxis. Han var ett stort inflytande på ekonomer, inklusive John Stuart Mill till Karl Marx.

• Babbage, Charles. "Passager från filosofens liv." The Works of Charles Babbage. Ed. Campbell-Kelly, Martin. Vol. 11. London: William Pickering, 1864. Skriva ut.
• Bromley, A. G. "Charles Babbages analytiska motor, 1838." Annals of the History of Computing 4.3 (1982): 196–217. Skriva ut.
• Cook, Simon. "Minds, maskiner och ekonomiska medel: Cambridge-mottagningar av Boole och Babbage." Studier i historia och vetenskapsfilosofi del A 36.2 (2005): 331–50. Skriva ut.
• Crowley, Mary L. "Skillnaden i Babbages skillnadsmotor." Matematikläraren 78.5 (1985): 366–54. Skriva ut.
• Franksen, Ole Immanuel. "Babbage och kryptografi. Eller Mystery of Admiral Beaufort's Chiffer." Matematik och datorer i simulering 35.4 (1993): 327–67. Skriva ut.
• Hollings, Christopher, Ursula Martin och Adrian Rice. "Den tidiga matematiska utbildningen av Ada Lovelace." BSHM Bulletin: Journal of the British Society for the History of Mathematics 32.3 (2017): 221–34. Skriva ut.
• Hyman, Anthony. "Charles Babbage, Pioneer of the Computer." Princeton: Princeton University Press, 1982. Skriva ut.
• Kuskey, Jessica. "Math and the Mechanical Mind: Charles Babbage, Charles Dickens och Mental Labor i 'Little Dorrit.'" Dickens studier årligen 45 (2014): 247–74. Skriva ut.
• Lindgren, Michael. "Glory and Failure: The Difference Engines of Johann Müller, Charles Babbage, and Georg and Edvard Scheutz." Trans. McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1990. Skriva ut.