Charles Babbage
Van Wikipedia
Charles Babbage (26 december 1791 – 18 oktober 1871) was een Brits uitvinder en werd bekend als de ontwerper van de eerste geautomatiseerde, programmeerbare, mechanische rekenmachine, de voorloper van de elektronische computer.
Inhoud |
[bewerk] Difference Engine No. 1
Babbage ontwierp in 1821 een mechanische, automatische rekenmachine, de Difference Engine, om wiskundige tabellen te genereren. In die tijd werden deze tabellen door mensen gegenereerd, wat fouten in de hand werkte. De machine werd echter maar voor een deel gebouwd en heeft daardoor nooit volledig gewerkt. Afgebouwd zou hij uit 25.000 delen hebben bestaan en 15 ton hebben gewogen.
[bewerk] Analytical Engine
Van 1834 tot aan zijn dood in 1871 was Babbage bezig met het concept van de eerste programmeerbare (mechanische) rekenmachine, die hij de analytische motor noemde (Analytical Engine). Een waardige voorloper van de elektronische computer zoals wij die nu kennen, omdat hij in principe de basisfuncties van een eenvoudige computer zou hebben. Hij zou met ponskaarten werken, beslissingen nemen, berekeningen maken en uitkomsten onthouden. Als hij zou zijn gebouwd zou het een gigantisch apparaat geweest zijn, opgebouwd uit mechanische onderdelen als tandwielen en assen, dat zou moeten worden aangedreven door een stoommachine.
[bewerk] Difference Engine No. 2
In de periode van 1841 tot 1849 ontwierp Babbage, geïnspireerd door zijn nieuwe inzichten opgedaan bij het ontwerpen van de Analytical Engine, de Difference Engine 2, die door optimalisatie van het ontwerp veel kleiner zou zijn geweest dan de eerste versie (4000 delen, 2,6 ton).
[bewerk] Redenen voor het niet bouwen van de Engines
De Difference Engines en Analytical Engines zijn tijdens Babbage leven nooit (volledig) gebouwd. Redenen hiervoor zijn:
- Babbage bracht voortdurend veranderingen en verfijningen aan in zijn ontwerpen. Zo is er nooit een gefinaliseerd ontwerp gemaakt van de Analytical Engine, er staan allerlei versies op papier met diverse specificaties. Alleen van Difference Engine 2 maakte hij een min of meer compleet ontwerp.
- Een voortdurend gebrek aan fondsen.
- Tegenwerking van de Britse regering, die aanvankelijk het bouwen van de eerste Difference Engine financierde maar zich door gebrek aan resultaten terugtrok, en vanwege animositeit van personen in regeringskringen jegens Babbage.
- Doordat gestandaardiseerde onderdelen zoals we die nu kennen nog niet waren uitgevonden, was een voldoende hoog productietempo van de verschillende onderdelen niet haalbaar, omdat het niet mogelijk was meerdere fabrieken deze onderdelen te laten fabriceren aangezien elke fabriek volgens eigen methoden en maten werkte.
Ook was er lange tijd discussie over de vraag of de Engines destijds volledig zouden hebben kunnen werken, omdat het niet zeker was dat de onderdelen met de stand van de techniek in die tijd met voldoende nauwkeurigheid gemaakt hadden kunnen worden. In 1991 werd duidelijk dat in de 19e eeuw in ieder geval Difference Engine No. 2 wel degelijk succesvol gebouwd had kunnen worden, zie Difference Engine alsnog gebouwd.
[bewerk] Ada Lovelace
Ada Lovelace schreef voor de Analytical Engine van Babbage het eerste computerprogramma. Het feit dat een vrouw zich hiermee bezig hield was voor die tijd zeer bijzonder. Vrouwen werden in het onderwijs buitengesloten. Ze kreeg wiskundeles van privéleraren en was goed bevriend met Babbage. Omdat de machine niet gebouwd is, heeft ze haar programma's nooit zien werken.
[bewerk] Difference Engine alsnog gebouwd
Het Science Museum in Londen heeft in de periode 1985-1991 ter ere van de 200e geboortedag van Charles Babbage de Difference Engine No. 2 gebouwd en deze werkte inderdaad. Bij het bouwen heeft men zoveel mogelijk volgens de technieken uit de tijd van Babbage gewerkt, om aan te tonen dat wanneer de Engine volledig in de 19e eeuw zou zijn gebouwd, deze ook gewerkt zou hebben. In 2001 voltooide men een eveneens door Babbage ontworpen printer, die wordt aangestuurd door Difference Engine No. 2.
[bewerk] Invloed op hedendaagse computers
Hoewel de ontwerpen van Babbage opmerkelijke parallellen vertonen met de architectuur van hedendaagse computers, zo ontwierp hij de Analytical Engine al met een CPU (de "mill" in Babbage-terminologie) en geheugen (de "store") die van elkaar gescheiden waren, invloed op de ontwikkeling van de elektronische computers in de twintigste eeuw heeft Babbage niet gehad. Na zijn dood raakten zijn ideeën en ontwerpen in de vergetelheid, met name door een gebrek aan publicaties over zijn ideeën van de kant van Babbage zelf. Daardoor moesten de ontwerpers van de elektronische computers de door Babbage al beschreven principes zelf opnieuw uitvinden.
