Чарльз Бэббидж, или Почему мы не живем в стимпанке

В общем, читаю книжку про шифры, там наткнулась на крайне интересного персонажа - мало того, что выглядит он один-в-один как Иэн Холм в роли старого Бильбо Бэггинса + характер имел прескверный, но харизматичный, так еще и оказалось, что именно из-за дурного характера сего дядьки мы с вами все так и не попали в стимпанк-реальность.

Но обо всём по порядку.

Родился Чарльз Бэббидж 26 декабря 1791 весьма удачно в семье богатого лондонского банкира, но, женившись без спросу, лишился доступа к состоянию отца. Впрочем, видимо, в англии того времени это не было особенной проблемой, и ничто не мешало (завидуй, анон) Бэббиджу "вести жизнь свободного ученого", то есть тусоваться, общаться с  Леоном Фуко, Пьером Лапласом, Чарльзом Дарвином, Чарльзом Диккенсоном, Александром Гумбольдтом, Юнгом, Фурье, Пуассоном, Бесселем, Мальтусом, ну то есть вообще почти всеми Лондонскими селебами своего времени. Он поднимался с экспедицией на Везувий, погружался на дно озера в водолазном колоколе, участвовал в археологических раскопках, изучал залегание руд, спускаясь в шахты. Но не одними тусовками жив будешь. Бэббидж - первый человек, который догадался, что ширина годовых колец дерева зависит от погоды, которая была в год образования кольца, т.е. основал определение климата по годовым кольцам, изобрел спидометр и (моё любимое) скотосбрасыватель (да, именно чтобы сбрасывать скот с пути несущегося на всех парах локомотива, ибо нефиг), составил статистические наборы таблиц смертности, предложил уже наконец не тратить на подсчет стоимости отправки каждого конкретного письма больше денег, чем оная стоимость, а просто слать все скопом по фикспрайсу, сконструировал поперечно-строгальный и токарно-револьверный станки, придумал методы изготовления зубчатых колес, предложил новый метод заточки инструментов и литья под давлением и, конечно (собственно через что я на него и вышла) первым взломал шифр Виженера.

"Как бы мне хотелось, чтобы эти вычисления производились паром!"

В 1821 году Бэббидж тусил с астрономом Джоном Гершелем и вместе они очень угорали над математическими таблицами, используемыми для астрономических, инженерных и навигационных рассчетов. В одних только "Навигационных астрономических таблицах для определения широты и долготы на море" они насчитыли больше тысячи ошибок - а это значит больше тысячи причин для эпичнейших кораблекрушений и аварий, смертей и убытков из-за тупости конкретных невнимательных придурков, составлявших эти книги.

Тогда-то Чарльз и произнёс фразу, вынесенную в заголовок и подарившую в итоге человечеству прообраз современного компьютера. Именно так - в самом начале 19го века!

В 1823 году он уже разработал "разностную машину №1" - штуковину из 25000 точно подогнанных деталей, которая должна была заменить огромное количество людей, занимающихся вычислением различных астрономических, навигационных и математических таблиц. Кроме того, разностная машина должна была быть оснащена печатным устройством для вывода результатов. Память была рассчитана на 1000 50-разрядных чисел. Это позволило бы сэкономить затраты на оплату труда, а также избавиться от ошибок, связанных с человеческим фактором.

Конечно, весила бы эта штука почти 14 тонн и высотой планировалась в 2,5 метра, но разве не такими же масштабными были первые ЭВМ? А ведь речь идет не об электрической технике, а о паровой!

Однако - в лучших традициях "гения-который-хватается-за-все-подряд-и-ничего-не-доводит-до-конца" (каждый считает себя таким, верно?)), Бэббидж был очень крут в составлении чертежей, но как-то не очень в реализации своих амбициозных задумок на практике. Потратив 10 лет хаотичного труда (и изобретя в процессе кучу левых но оч. полезных инструментов), а так же  17000 фунтов государственных денег и от 6000 до 17000 личных (хватило бы на постройку пары линкоров), Чарльз внезапно решил, что проект гнилой и бессмысленный, и принялся строить "разностную машину №2", что, понятное дело, не понравилось правительству, поэтому лавочку прикрыли.

Однако труды Бэббиджа по созданию разностной машины не пропали даром. В 1854 году шведский изобретатель Шойц по работам Бэббиджа построил несколько разностных машин. А ещё через некоторое время Мартин Виберг усовершенствовал машину Шойца и использовал её для расчётов и публикации логарифмических таблиц.

В 1891 году была построена «Разностная машина 2», которая находится сейчас в Лондонском научном музее.

Тут бы дело конечно могло и закончиться, но не такой Бэббидж был человек.

Несмотря на неудачу с разностной машиной, Бэббидж в 1834 году задумался о создании программируемой вычислительной машины, которую он назвал аналитической (прообраз современного компьютера). В отличие от разностной машины, аналитическая машина позволяла решать более широкий ряд задач. Именно эта машина стала делом его жизни и принесла посмертную славу. Он предполагал, что построение новой машины потребует меньше времени и средств, чем доработка разностной машины, так как она должна была состоять из более простых механических элементов. С 1834 года Бэббидж начал проектировать аналитическую машину.

Архитектура современного компьютера во многом схожа с архитектурой аналитической машины. В аналитической машине Бэббидж предусмотрел следующие части: склад (store), фабрика или мельница (mill), управляющий элемент (control) и устройства ввода-вывода информации.

Склад предназначался для хранения как значений переменных, с которыми производятся операции, так и результатов операций. В современной терминологии это называется памятью.

Мельница (арифметико-логическое устройство, часть современного процессора) должна была производить операции над переменными, а также хранить в регистрах значение переменных, с которыми в данный момент осуществляет операцию.

Третье устройство, которому Бэббидж не дал названия, осуществляло управление последовательностью операций, помещением переменных в склад и извлечением их из склада, а также выводом результатов. Оно считывало последовательность операций и переменные с перфокарт. Перфокарты были двух видов: операционные карты и карты переменных. Из операционных карт можно было составить библиотеку функций. Кроме того, по замыслу Бэббиджа, Аналитическая машина должна была содержать устройство печати и устройство вывода результатов на перфокарты для последующего использования.

Для создания компьютера в современном понимании оставалось лишь придумать схему с хранимой программой, что было сделано 100 лет спустя Эккертом, Мочли и Фон Нейманом.

Однако, аналитическая машина так и не была закончена. Вот, что писал Бэббидж в 1851 году: «Все разработки, связанные с Аналитической машиной, выполнены за мой счёт. Я провёл целый ряд экспериментов и дошёл до черты, за которой моих возможностей не хватает. В связи с этим я вынужден отказаться от дальнейшей работы». Несмотря на то, что Бэббидж подробно описал конструкцию аналитической машины и принципы её работы, она так и не была построена при его жизни. Причин этому было много. Но основными стали полное отсутствие финансирования проекта по созданию аналитической машины и низкий уровень технологий того времени. Бэббидж не стал в этот раз просить помощи у правительства, так как понимал, что после неудачи с разностной машиной ему всё равно откажут.

Тут надо вбросить пару кулсторей из личной биографии Бэббиджа, которые идеально оттеняют его и без того шикарный образ нотками очаровательнейшего занудства. Например, известно, что одним из излюбленных способов поразвлечься у Чарльза с друзьями было (вот ведь поганцы)) расшифровывать любовные послания, которые в то время модно было публиковать в газетах в зашифрованном виде. Как-то раз, разобравшись с шифром одной парочки, планировавшей побег, Бэббидж апубликовал (опубликовал антимат не разрешил написать((( в той же газете тем же способом зашифрованное послание с призывом к парочке быть более осмотрительными и "не действовать так бунтарски и поспешно".

Другая история связана с тем, что однажды Бэббидж написал пэту Альфреду Теннисону по поводу двух последних строк его поэмы "Видение греха". Там было написано: "Каждую минуту умирает человек, но каждую минуту человек рождается» (Every minute dies a man, / Every minute one is born).

Бэббидж же (ведь я упоминала, что он занимался таким милым и кошерным делом, как составление таблиц смертности) написал поэту: «Вряд ли мне нужно указывать Вам, что это удерживало бы население мира в состоянии вечного равновесия, в то время как хорошо известно, что оно постоянно растет. Поэтому я хотел бы взять на себя смелость предложить, чтобы в следующем издании Вашего превосходного стихотворения, о неправильности вычисления в котором я сообщаю, эти строки были исправлены на Every moment dies a man / And one and a sixth is born. Точное значение — 1,167, однако я вынужден уступить законам стихосложения».

Во всех изданиях поэмы Теннисона «Видение греха» начиная с 1850 года это место звучит так: Every moment dies a man, / Every moment one is born.

А под конец жизни (вот она, секретная связь с Бильбо Бэггинсом!) Бэббидж стал особенно противным, и устроил целую кампанию против уличных музыкантов и шарманщиков. Он жаловался на то, что "под музыку танцуют уличные оборванцы, а иногда и полупьяный люд, которые своими визгливыми голосами порой присоединяются к шуму. Еще одной большой группой приверженцев уличной музыки являются леди лёгкого поведения и свободных взглядов, которым она даёт изрядный повод для демрестрации своих прелестей в открытых окнах". В ответ музыканты стали собираться большими группами прчмо под окнами его дома и  старались играть как можно громче и веселее).

В 1864 году Чарльз Бэббидж написал: «Пройдёт, вероятно, полстолетия, прежде чем люди убедятся, что без тех средств, которые я оставляю после себя, нельзя будет обойтись». В своём предположении он ошибся на 30 лет. Только через 80 лет после этого высказывания была построена машина МАРК-I, которую назвали «осуществлённой мечтой Бэббиджа». Архитектура МАРК-I была очень схожа с архитектурой аналитической машины. Говард Айкен на самом деле серьёзно изучал публикации Бэббиджа и Ады Лавлейс перед созданием своей машины, причём его машина идеологически незначительно ушла вперёд по сравнению с недостроенной аналитической машиной. Производительность МАРК-I оказалась всего в десять раз выше, чем расчётная скорость работы аналитической машины.

Что было бы, если бы этот человек оказался менее высокомерным? Более последовательным? Уже ко времени Крымской войны Англия могла бы обладать пусть невероятно примитивным, но все же компьютером, шифровать и производить подсчеты более сложные и точные, чем любые математики других стран, история пошла бы по сюжету стимпанка, моя фантазия, остановись, пожалуйста.

Вот картинки со стимпанковой няшей, чтобы набрать больше классов бонусов.Надеюсь, всем понравится бложик ^_~