بابیج و طرح نخستین رایانه

چارلز بابیج (Charles Babbage ۱۷۹۱-۱۸۷۱) فیلسوف تحلیلگر و ریاضیدان انگلیسی در سیزدهم ژوئن سال ۱۸۲۲ طرح تولید یک ماشین محاسبه‌گر را به جامعه سلطنتی ستاره‌شناسی انگلیس ارائه داد. بابیج در سال ۱۸۲۰ طراحی ماشین محاسبه‌گر خود را آغاز کرد؛ ماشینی که بعدهابه نام ماشین تفاضلی معروف شد. او با طراحی ساختارهای مکانیکی متنوع و ارائه آن به دولت وقت انگلستان آنها را تحریک کرد تا روی ساخت یک ماشین محاسبه‌گر سرمایه‌گذاری کنند.

نتیجه مذاکرات وی با دولت ۱۷ هزار پوند حمایت مالی از طرح بلندپروازانه‌اش بود؛ با این کمک مالی و همین‌طور استفاده از مجموعه‌ای از مهندسان و صنعتگران، وی زمانی طولانی را صرف ساخت ابزارهای لازم برای بدنه نهایی ماشین تفاضلی خود کرد اما برخلاف انتظار، وی به نتیجه قابل توجهی نرسید و حتی نتوانست نمونه کاملی از ماشین خود را ارائه کند.

چارلز بابیج (Charles Babbage ۱۷۹۱-۱۸۷۱) فیلسوف تحلیلگر و ریاضیدان انگلیسی در سیزدهم ژوئن سال ۱۸۲۲ طرح تولید یک ماشین محاسبه‌گر را به جامعه سلطنتی ستاره‌شناسی انگلیس ارائه داد. بابیج در سال ۱۸۲۰ طراحی ماشین محاسبه‌گر خود را آغاز کرد؛ ماشینی که بعدهابه نام ماشین تفاضلی معروف شد. او با طراحی ساختارهای مکانیکی متنوع و ارائه آن به دولت وقت انگلستان آنها را تحریک کرد تا روی ساخت یک ماشین محاسبه‌گر سرمایه‌گذاری کنند.

نتیجه مذاکرات وی با دولت ۱۷ هزار پوند حمایت مالی از طرح بلندپروازانه‌اش بود؛ با این کمک مالی و همین‌طور استفاده از مجموعه‌ای از مهندسان و صنعتگران، وی زمانی طولانی را صرف ساخت ابزارهای لازم برای بدنه نهایی ماشین تفاضلی خود کرد اما برخلاف انتظار، وی به نتیجه قابل توجهی نرسید و حتی نتوانست نمونه کاملی از ماشین خود را ارائه کند. بخش‌هایی از دستگاه ناتمام ساخت او اکنون در موزه دانش لندن نگهداری می‌شود.

وی همچنین روی طرح ماشین پیچیده‌تری هم کار می‌کرد که نام ماشین تحلیلی بر آن گذاشته بود.

شاید یکی از عواملی که به بابیج اجازه نداد تا طرح ماشین تفاضلی خود را نهایی کند، کار همزمان روی دو طرح بسیار زمان‌گیر بود؛ اما بدون توجه به نتیجه کار طرح و ایده ماشین تحلیلی، درهای جدیدی به روی چشم‌انداز آینده دنیای رایانه گشود. بابیج برای اینکه ابزار تحلیلگرش بتواند چیزی فراتر از یک ماشین‌حساب مکانیکی باشد مجبور شد برخی ایده‌ها را وارد سیستم طراحی خود کند که سال‌ها بعد به‌عنوان سنگ‌بنای محاسبات رایانه‌های جدیدتر به حساب آمدند. از جمله این موارد می‌توان به کارت‌های پانچ شده در این دستگاه اشاره کرد. بابیج پیشنهاد کرده بود که در این ابزار از دو گونه کارت سوراخ‌دار یا پانچ شده استفاده شود. با کمک یک دسته از این کارت‌ها (که به‌عنوان ورودی سیستم عمل می‌کردند) اعدادی که باید محاسبات روی آن انجام می‌گرفت به دستگاه داده می‌شد و با کمک کارت‌های دوم نوع عملیاتی که باید روی اعداد به انجام برسد، مشخص می‌شد. به این ترتیب ماشین با گرفتن فرمان از این ورودی‌های خاص و با کمک ابزارهایی مکانیکی به تحلیل داده‌ها و اعلام نتیجه نهایی می‌پرداخت. حتی امروز هم بسیاری از محققان مطمئن نیستند که با استفاده از فناوری رایج در زمان بابیج، ساخت این ابزار امکان‌پذیر بوده است یا نه، اما مهم‌تر از ساخت این ابزار توسط وی، ایده آن بود.

در نسل بعدی ماشین‌های محاسب، کارت‌های پانچ شده بابیج به‌عنوان یکی از ورودی‌های اصلی شناخته می‌شد و حتی تا همین اواخر و پیش از آنکه کاربرد کامپیوترهای خانگی همه‌گیر شود، از این ابزار به‌عنوان یک ورودی استاندارد استفاده می‌شد. کار عظیم بابیج اگر چه هیچ‌گاه در طول زندگی وی از حد طرح و ایده اولیه فراتر نرفت و او هم هیچ‌گاه نتوانست نتیجه کار ماشین محاسبه گر خود را ببیند، اما توانست امکان‌پذیر بودن برخی گزینه‌های به‌نظر ناممکن را اثبات کند. ایده بابیج نسبت به طرح و ابزاری که پاسکال در سال ۱۶۴۲ در پاریس ساخته بود فراتر رفت. در سال ۱۹۹۱ بر پایه طرح‌های اصلی بابیج یک دستگاه تفاضلی (Difference engine) ساخته شد که به خوبی کار می‌کرد. از این رو برخی کارشناسان معتقدند که رایانه بر اساس موتور تجزیه و تحلیل (آنالیتیکال) چارلز بابیج طراحی و ساخته شده است. او گفته است که پیشرفت دانش ریاضی دنیا را متحول می‌کند این اتفاق اکنون در دنیای ما افتاده است.

منبع: ویکی‌پدیا، صفحه چارلز بابیج

در دانشگاه آکسفورد