Чарльз Бэбидж (1791—1871)

Подводя итог своей деятельности, Ч. Бэбидж писал о работе над вычислительными машинами: «Вероятно, пройдет половина столетия, прежде чем кто-нибудь возьмется за такую малообещающую задачу без тех указаний, которые я оставил после себя. И если некто, не предостереженный моим примером, возьмет на себя эту задачу и достигнет цели в реальном конструировании машины, воплощающей в себя всю исполнительную часть математического анализа с помощью простых механических или других средств, я не побоюсь поплатиться своей репутацией в его пользу, так как только он один полностью сможет понять характер моих усилий и ценность их результатов» [85, с. 142]. Продолжая эту несколько пессимистическую мысль, его сын Генри добавляет: «Истории вычислительных машин Бэбиджа достаточно, чтобы охладить пыл дюжины энтузиастов» [85, с. 343].

Выдвинув концепцию универсальной цифровой вычислительной машины с программным управлением, Бэбидж на много лет опередил свое время не только с точки зрения идеи, но и с позиций возможности ее технического осуществления. Это не всегда понимал и сам Бэбидж. Н. Винер, отмечая большое значение работ Бэбиджа, писал, что он «имел удивительно современные представления о вычислительных машинах, однако имевшиеся в его распоряжении технические средства намного отставали от его представлений» [93, с. 154].

Заключение

В истории вычислительной техники роль Ёэбиджа особая. Всю историю вычислительных машин можно разбить на следующие периоды: 1) домеханический; 2) меха* нический; 3) электрический; 4) электронный. Творчество Бэбиджа по времени приходится на механический период развития вычислительных машин. В его машинах все элементы механические, основной способ передачи любых движений — зубчатые передачи, движущей силой является механическое усилие человека и т. п. В этом Бэбидж — типичный представитель механического периода. Но задачи, которые он поставил при работе над вычислительными машинами, далеко перешагнули этот период.

Получается следующая картина: на механической основе Бэбидж пытался создать машину, соответствующую электронному периоду. Это несоответствие и явилось причиной ряда неудач Бэбиджа. Это же несоответствие подчеркивает гениальность Бэбиджа: задолго до возникновения электронных вычислительных машин он разработал принципы построения машин, основные их узлы, установил возможности вычислительных машин и предсказал пути их дальнейшего развития.

При изучении творчества Бэбиджа поражает даже простое перечисление проблем, которые он поставил и пытался разрешить, одни более успешно, другие менее, в аналитической машине: 1) разработка основного состава блоков; 2) планирование большого объема памяти; 3) разделение арифметического и запоминающего устрой- ‘ ства; 4) применение изменяемой программы вычислений;

5) передача управления с помощью условного перехода;

6) работа с адресами и кодами команд; 7) контроль считыванием; 8) наличие библиотеки подпрограмм; 9) применение перфокарт, печатание данных ввода и вывода и некоторые другие.

Только через 100 лет были осуществлены основные идеи Бэбиджа. Мы не ставим своей целью подробно останавливаться на истории развития вычислительных машин последних десятилетий. Но для того, чтобы подчеркнуть значение работ Бэбиджа, кратко остановимся на некоторых моментах этой истории.

В 1937 г. английский математик А. М. Тьюринг обосновал возможность построения машины с программным управлением, предложив самую общую и самую простую, с точки зрения логической структуры, идею вычислительной машины. Введенное Тьюрингом понятие такой машины получило название «машины Тьюринга». Это понятие явилось, фактически, одним из наиболее естественных и удобных уточнений понятия алгоритма [1 О машине Тьюринга см., напр.: Айзерман М. А., Гусев Л. А., Розоноэр Л. И. Логика, автоматы, алгоритмы. М.: Физматгиз, 1963.].

В 1938 г. Дж. Стибиц построил небольшую вычислительную машину, работающую в двоичной системе счисления, способную оперировать с комплексными числами (Белл-1). Одна из первых попыток использовать электронные элементы в ЦВМ была предпринята в США в 1939—1941 гг, в колледже-штата Айова (ныне университет) Дж. Атанасовым. Машина Атанасова предназначалась для решения систем алгебраических уравнений с 30 неизвестными. Исходные данные вводились на стандартных перфокартах. Для запоминания информации использовались конденсаторы. Промежуточные результаты записывались на перфокарты. К моменту вступления США в войну (7 декабря 1941 г.) были закончены основные блоки машины. В 1942 г. работы были прекращены, но спустя несколько лет машина была доработана.