В этом
выпуске:
131 год со дня смерти Чарльза
Бэббиджа
125-летие со дня рождения Алана
Тьюринга
Школьные
новости одной строкой
Творчество
учащихся
Об итогах конкурса
компьютерных кроссвордов |
18 октября
исполнился 131 год со дня смерти выдающегося
английского ученого – Чарльза Бэббиджа. В
историю он вошел в первую очередь, как
конструктор первого в мире настоящего
программируемого компьютера. «Аналитическая
машина» Бэббиджа содержала все основные узлы
современных универсальных вычислительных машин
– память, арифметико-логическое устройство,
устройства ввода-вывода.... Ни тогда, ни в наше
время ни у кого не возникало и тени сомнения, что
изобретение Бэббиджа вполне работоспособно.
Почему же аналитическая машина так и не была
построена?
Чарльз Бэббидж (Charles Babbage) родился в 1791 году в
Англии. Любимым его чтением еще в школе был
учебник алгебры. Поступив в 1810 году в знаменитый
Тринити-колледж Кембриджского университета,
Чарльз обнаружил, что уже знает математику лучше
большинства своих сверстников. Идея построения
«разностной машины» для вычисления разного рода
таблиц (не только навигационных, но и
тригонометрических, логарифмических, таблиц
сложных процентов и других, совершенно
необходимых для развития зарождающегося
индустриального общества) у Ч. Бэббиджа возникла
еще в 1812 году, во время учебы. Свое название она
получила из-за использования метода «конечных
разностей», широко применявшегося при ручном
счете. Работать над созданием машины Бэббидж
начал вскоре после 1812 года и сумел к 1822 году
построить действующий |
прототип,
на котором он рассчитал, в частности, таблицу
квадратов. В 1823 году правительство Англии
выделило первые 1500 фунтов с обязательством со
стороны Бэббиджа построить усовершенствованную
машину (позволяющую вести расчет навигационных,
астрономических и тригонометрических таблиц) за
три года. Через десять лет машина все еще не была
построена, хотя истрачено было к тому времени 17 000
фунтов правительственных денег и 13 000
собственных денег Бэббиджа – огромное состояние
по тем временам!
Около 1833 года ему пришла в голову идея
усовершенствованной машины – «аналитической»,
после чего он разностную машину практически
похоронил, так как возможности новой машины
значительно перекрывали возможности разностной.
И это была первая в истории идея ЦВМ.
Аналитическая машина Бэббиджа содержала все
узлы сегодняшнего компьютера: ОЗУ на регистрах
из колес (Бэббидж назвал его «store» - склад), АЛУ –
арифметико-логическое устройство («mill» -
мельница), устройство управления и устройства
ввода-вывода, последних было даже целых три:
печать одной или двух копий (!), изготовление
стереотипного отпечатка и пробивка на
перфокартах. Перфокарты (изобретение не
Бэббиджа, они использовались в ткацких станках
Жаккара к тому времени уже несколько
десятилетий) служили и для ввода программ и
данных в машину. ОЗУ имело емкость 1000 чисел по 50
десятичных знаков (то есть около 20 килобайт), что
более чем прилично – для сравнения укажем, что ЗУ
одной из первых ЭВМ «Эниак» (1945 г.) имело объем
всего 20 десятиразрядных чисел (а число в 50 знаков
вообще было востребовано на
|
практике
только в 50-х годах ХХ столетия!). АЛУ имело, как мы
бы сейчас сказали, но в 50 знаков вообще было
востребовано на практике только в 50-х годах ХХ
столетия!). АЛУ имело, как мы бы сейчас сказали,
аппаратную поддержку всех четырех действий
арифметики. Можете себе представить – на дворе
1834 год! Еще не изобретены фотография и
электрические генераторы, и в помине нет
телефона и радио, только-только начали
прокладывать первые железные дороги и
телеграфные линии.
С именем Бэббиджа тесно связано имя Ады Августы
Лавлейс, дочери Байрона. Ее комментарии к
английскому переводу итальянского описания
аналитической машины вошли в историю, как пример
первого описания ЦВМ и инструкций по
программированию к ней. В частности,
рассматривается ЗУ и предлагается система
для символического обозначения данных,
содержащихся в памяти: кружок – число, квадратик
– символ и т.д. Дана программа машинного расчета
системы уравнений с двумя неизвестными.
Рассматривается краеугольное понятие
программирования – цикл операций и даже цикл
циклов! В число управляющих команд была включена
команда условного перехода. В процессе
знакомства с работой молодой леди (ей тогда было
всего 28 лет) приходится себе все время
напоминать, что все это было в эпоху Пушкина,
графа Монте-Кристо и начала покорения Дикого
Запада.
Все современные компьютеры, начиная от
персоналки на рабочем месте операционистки в
Сбербанке и заканчивая “мозгами” мобильного
телефона – построены в основе своей точно так же,
как это задумали упрямый математик и светская
молодая леди более ста пятидесяти лет назад... |