Geschichte des Babbage -Motors

Lange bevor Computer praktisch und elektronisch wurden, waren sie zuerst sehr mechanisch und bestanden aus großen Zahnrädern, langen Stäben, Scheibensäulen, Hebeln, Federn und Metallrahmen und wurden angetrieben, indem sie einen Griff angetrieben wurden. Weithin als "der Vater der Computer" angesehen, ^[1] Charles Babbage, ein englisches mathematisches Genie und Philosoph, erfand das, was heute bekannt ist Babbage Motor, auch bekannt als die Differenzmotor.Erstellt. Babbage verwendete die mathematische Methode, die als die bekannt ist Methode der endlichen Unterschiede, Sowohl zur Stromversorgung als auch zum Namen der Berechnungsmaschine.

Die Geburt des Differenzmotors

1820 beauftragte die Royal Astronomical Society Babbage und seiner Freundin John Herschel eine Aufgabe, die numerischen Tabellen im Navigationsbuch zu verbessern Nautischer Almanach.^[2] Nach der Formulierung der Gleichungen haben Babbage und Herschel Angestellte zur Durchführung der Berechnungen zugewiesen. Um Fehler zu reduzieren, ließen sie eine weitere Reihe von Angestellten die Arithmetik ausführen. Trotzdem fanden sie immer noch viele Unstimmigkeiten in den Ergebnissen. Dies spornte Babbage an, um eine Maschine zu entwerfen, die fehlerfreie Ergebnisse zu einem kürzeren Zeitraum erzielen könnte. Er begann einen kleinen Motor zu bauen, der als als bezeichnet Differenzmotor 0, und es wurde 1822 fertiggestellt.^[3] Die Maschine bestand aus 18 Rädern und 3 Achsen und lieferte genaue Ergebnisse mit einer Geschwindigkeit von 33 Ziffern pro Minute.^[4] Babbage präsentierte den Prototyp der königlichen astronomischen Gesellschaft und schlug ein größeres Modell vor, das von der Regierung für nautische und astronomische Berechnungen verwendet werden könnte. Beeindruckt von der Genauigkeit des Motors stimmte die Regierung zu, sein Projekt zu finanzieren, das dem Bau von Wichen machte Differenzmotor 1.

Die Pannen des Differenzmotors 1

1823 stimmte der Kanzler von Exchäquer zu, Babbage's Differenzmotorprojekt zu finanzieren, und gewährte ihm £ 1700^[5] anfangen. Der Motor verfügt über zwei Abschnitte, den Berechnungsabschnitt und den Druckabschnitt mit insgesamt 25.000 Teilen und Abmessungen von 260 cm hoch, 230 cm breit und 100 cm tief.^[6] 1824 begann Babbage, die Maschine in den beiden Räumen seines Hauses zu bauen, stellte jedoch später fest, dass er einen größeren Raum und einige kompetente Arbeiter brauchte, um das Projekt zu beenden. Er stellte einen Ingenieur, Joseph Clement, ein, um die mechanische Arbeit zu übernehmen. Clement engagierte mehr Arbeiter und nutzte seinen Workshop für das Projekt.

Der Bau dauerte jedoch viel länger als Babbage und die Regierung hatte erwartet. 1830 hatten Clements Arbeiter alle Teile hergestellt, aber die meisten Abschnitte waren noch nicht zusammengestellt worden. Weil das Projekt so lange dauerte, beschlossen Babbage und die Regierung, das Projekt aus Clements Workshop herauszuholen. Zu diesem Zeitpunkt hatte Babbage ein Gebäude in seinem Grundstück, das für den Aufbau des Differenzmotors beiseite gelegt wurde. Clements Widerstand machte jedoch Babbage die Dinge schwierig. Clement bestand nun darauf, dass der Motor ihm basierend auf den Handelspraktiken der Zeit zu ihm gehörte. Im Jahr 1832 stellte Clement einen Teil des Berechnungsmechanismus und Babbage zur Demonstration vor [2]. Dies war nur ein sieben des gesamten Berechnungsabschnitts, aber ein Arbeitsmodell. Der Bau des Motors wurde fortgesetzt, und der berechnende Abschnitt war kurz vor der Fertigstellung, aber der Druckabschnitt wurde unberührt gelassen. Die Arbeiten an dem Projekt wurden 1833 gestoppt, aber erst 1834 stimmte Clement zu, den Motor in Babbage's Workshop zu übertragen, als beide sich getrennt hatten. Dies forderte die Regierung auf, das Projekt zu beenden, wenn man bedenkt, dass mehr Mittel erforderlich sind, um den Motor in Babbage Workshop neu zu organisieren. Zu diesem Zeitpunkt gab die Regierung bereits 17.000 Pfund aus.^[7]

Aufgrund dieser unglücklichen Ereignisse hatte Babbage die Motivation verloren, mit dem Projekt fortzufahren. Stattdessen verlagerte er seinen Fokus auf einen ehrgeizigeren Motor, der Analytischer Motor, von dem er glaubte.

Verlassen, aber nicht vergessen

Babbage verbrachte den größten Teil seiner Jahre damit, den analytischen Motor nach dem Ausfall des Differenzmotors zu entwerfen, aber es war die Entwicklung des analytischen Motors, der Babbage provozierte, um dem Differenzmotor zurückzukehren. Im Jahr 1947 hat er die arithmetischen Mechanismen des analytischen Motors unter Verwendung des Differenzmotors neu gestaltet, wodurch das ursprüngliche Design mit einfacheren Mechanismen und weniger Teilen verfeinert wurde. Die neue Version, die er nannte Differenzmotor 2, hatte nur ein Drittel der Teile des Originals ^[8] und könnte schneller berechnen als der vorherige. Er absolvierte das Design 1849 und überreichte ihn der britischen Regierung. Aufgrund des vorherigen Versagens von Differenzmotor 1 lehnte die Regierung es ab, das Projekt zu unterstützen. Babbage gab das Design und die überlebenden Abschnitte von Differenz Engine 1 an seinen Sohn, Generalmajor Henry Prevbage, der großes Interesse an der Arbeit seines Vaters zeigte [2]. Nachdem sein Vater 1871 gestorben war, arbeitete Henry Babbage weiter und veröffentlichte die Arbeit seines Vaters. Differenzmotor 2 wurde jedoch nie bis zur Fertigstellung gebaut.

Differenzmotor in der modernen Zeiten

In den 1980er Jahren, mehr als 100 Jahren nach Babbags Tod, interessierte sich Allan Broomley, Associate Professor an der University of Sydney, für die Originalzeichnungen des Babbage -Engine in der Science Museum Library in London. Seine Studien erregten die Aufmerksamkeit des damaligen Computerkurators des Museums, Doron Swade, der den Bau des Differenzmotors 2 von 1985-1991 leitete. Nathan Myhrvold, ehemaliger Chief Technology Officer bei Microsoft und beauftragte dann den Bau des Druckabschnitts des Motors. Die erste vollständige Version des Differenzmotors 2 wurde schließlich 2002 abgeschlossen,^[9] Und es funktioniert genauso wie Babbage entworfen hat. Nach dem erfolgreichen Abschluss des ersten Differenzmotors 2 finanzierte MyHRVOLD auch den Bau seines Klons, der 2008 fertiggestellt wurde.

Heute ist der ursprüngliche Differenzmotor 2 im Science Museum in London ausgestellt, und sein Klon sitzt in intellektuellen Unternehmungen in Seattle. Babbage's Pionierarbeit im automatischen Computer ist zur Grundlage der nachfolgenden Computertechnologien, die im Laufe der Zeit entwickelt wurden. Er hat sein Meisterwerk vielleicht nie in seiner vollen Pracht gesehen, aber der Babbage -Engine ist zweifellos eine der brillantesten und gründensten Erfindungen in der Geschichte der Computertechnologie.

Quellen:

[1] "Charles Babbage", n.D., https: // history-computer.com/people/babbagebio.HTML hat den 29. September 2020 abgerufen
[2] "Differentialmotor", n.D., https: // history-computer.com/babbage/differialegine.HTML hat den 29. September 2020 abgerufen
[3] Wikipedia. "Differenzmotor", n.D., https: // en.Wikipedia.org/wiki/Differenz_Engine Zugriff am 29. September 2020
[4] "Differentialmotor", n.D., https: // history-computer.com/babbage/differialegine.HTML hat den 29. September 2020 abgerufen
[5] Wikipedia. "Differenzmotor", n.D., https: // en.Wikipedia.org/wiki/Differenz_Engine Zugriff am 29. September 2020
[6] "Differentialmotor", n.D., https: // history-computer.com/babbage/differialegine.HTML hat den 29. September 2020 abgerufen
[7] "Differentialmotor", n.D., https: // history-computer.com/babbage/differialegine.HTML hat den 29. September 2020 abgerufen
[8] "The Babbage Engine", n.D., https: // www.ComputerHistory.org/ babbage/ abgerufen am 29. September 2020
[9] "The Babbage Engine", n.D., https: // www.ComputerHistory.org/ babbage/ abgerufen am 29. September 2020