Наприкінці 1791 року в сім'ї Бенджаміна та Елізабет Беббідж народився хлопчик. Під час народження його назвали Чарльз. Після досягнення восьмиліття, Бенджамін Беббідж визначив свого сина в приватну школу в Альфінгтоні. Слабке здоров'я Чарльза не дозволило йому відвідувати звичайний для дітей його віку навчальний заклад. Як учитель, майбутній знаменитий винахідник отримав священика, який не міг дати повної освіти. Тому коли у 1810 році Чарльз Беббідж вступив до коледжу, він помітно відставав від своїх однолітків.

У дитинстві, Чарльз бавив час, розбираючи механічні іграшки. Звичайно, багато хто з нас любить дізнатися, з чого складається та чи інша іграшка, але не багато хто згодом пов'язує своє життя з механікою. Вже у дитинстві Беббідж, розбираючи іграшки, намагався зрозуміти, що змушує їх рухатися. І майже завжди це йому вдавалося зробити.

До вступу до коледжу, Чарльз навчався в Академії в Енфілді. Завдяки широкій математичній бібліотеці в цьому навчальному закладі, Беббідж закохався в цю науку і згодом став на практиці доводити її важливість.

Завдяки надомному навчанню, а саме так навчався майбутній винахідник “Аналітичної машини” у школі Альфінготона та академії в Енфільді, знань Беббідж явно бракувало. Його батько після академії найняв репетиторів. Один із них зміг дати Чарльзу необхідні для вступу до коледжу знання.

У 1810 році Беббідж вступив до Трініті-коледжу в Кембриджі. Весь вільний час Чарльз присвятив самостійному вивченню математики. Він вивчав праці Лагранжа, Лейбніца, Ейлера, Ньютона та інших “великих математичних умов”. Крім того, молодий чоловік мав доступ до робіт математиків Паризької, Берлінської та Санкт-Петербурзької академій.

Швидко обігнавши своїх однолітків, Беббідж розчарувався у системі освіти Кембриджа. Він, разом із своїми друзями коледжу Гершелем і Пикоком в 1812 заснували “Аналітичне суспільство”. З його допомогою молоді британці змогли отримати працю відомих математиків того часу англійською мовою. Крім того, на зборах товариства можна було обговорити деякі питання, посперечатися та дізнатися багато того, що не розповідали викладачі у коледжі.

Несподівано, в 1812 році Беббідж залишає Трініті-коледж, пославшись на низький рівень знань, які отримують студенти. Злі мови, які знали Чарльза, говорили, що він пішов через те, що більшість вчителів та учнів вважали Беббіджа третьою людиною в коледжі після Гершеля та Пікок. Не сміючись з цим, Беббідж вирушив до коледжу св. Петра, де за два роки отримав ступінь бакалавра.

У 1815 році Чарльз з молодою дружиною (у рік закінчення коледжу св. Петра він одружився з Джорджіаною Вітмуром) перебралися до столиці Англії, де через рік Беббідж став Членом Королівського товариства Лондона.

1827 для молодого вченого став чорним. Спочатку він поховав батька, потім дружину та двох дітей. Для того, щоб не зануритися в нескінченну депресію, Беббідж вирушив у подорож Британськими островами, після якого він обійняв посаду професора математичних наук у Кембриджі.

Мала різницева машина.

Першим винаходом, яке зробило Беббіджа знаменитим, стала обчислювальна машина, яку Чарльз назвав "різницевою машиною". У 1812 році Беббідж був зайнятий вивченням логарифмічних таблиць. Заняття його так стомили, що молодий математик заснув за письмовим столом. Коли його розбудив один із запитанням: "Чим зайнятий?", Чарльз відповів, що хоче створити машину, яка зможе проводити складні математичні розрахунки.


Сім років пішло у математика у тому, що він зміг сформувати ідеї та принципи обчислення з допомогою машини. Ще через три роки в 1822 Беббідж почав створювати свою "різницеву машину". Вона складалася з безлічі шестерень і важелів. Різнисна машина оперувала 18-розрядними числами, з точністю до восьмого знака після коми. Вона могла порахувати значення багаточленів 7-го ступеня. За свій винахід Чарльз Бебідж отримав медаль Астрономічного товариства.

Велика різницева машина.

У 1822 року зменшення кількості людей зайнятих в астрономічних, навігаційних і математичних розрахунках Беббидж задумав створення великої різницевої машини. Королівське та Астрономічне товариство після запиту винахідника погодилося виділити кошти.

З 1822 по 1834 року на виготовлення великої різницевої машини було виділено 17000 фунтів від держави, і ще 6000 Чарльз витратив зі своєї кишені. Але низька технологічна база на той час не дозволила створити машину за життя винахідника.

Після себе Чарльз Беббідж залишив креслення великої різницевої машини, яка мала складатися з 25 тисяч деталей і важити 14 тонн. Швейцарський винахідник Шойц в 1854 створив за кресленнями Беббіджа кілька різницевих машин.

Аналітична машина – прототип першого комп'ютера

Беббідж не дуже засмутився невдачею з великою різницевою машиною. Вже тоді він розумів, що справа буде за машинами, що програмуються. У 1834 році Чарльз почав розробляти програмовану аналітичну машину, прообраз сучасної ЕОМ.

Аналітична машина Беббіджа мала складатися з кількох частин:
Складу – зберігання результатів операцій та значення змінних. Сучасні пам'ять.
Млини – відповідала за операції зі змінними, зберігання значення змінних у обчисленні в даний момент. Сучасний процесор.
Третього устрою (в кресленнях Беббиджа його назви не називалося) – управління послідовністю операцій, переміщення та вилучення змінних у складі, виведення результатів.

Аналітична машина Беббіджа програмувалася за допомогою двох видів перфокарт: операційних карт та карт змінних.

Чарльз Беббідж помер 1871 року. Після себе він залишив креслення аналітичної машини Перший програміст - Ада Лавлейс та конспекти лекцій, які записав викладач туринської артилерійської академії Луїджі Менабреа. Англійською мовою конспекти переклала друг і соратник Беббіджа – Ада Лавлейс (дочка Джорджа Байрона). Вона забезпечила конспекти своїми коментарями, які за обсягом перевершували основний текст.

Ада Лавлейс у своїх коментарях до лекцій Беббіджа склала і перші інструкції щодо програмування аналітичної машини. Після цих інструкцій Аду Лавлейс почали вважати першим програмістом.

У 1888 році син Чарльза - Генрі Бебідж, створив за кресленнями батька основний вузол аналітичної машини. Повністю машину Беббіджа вдалося створити лише 1906 року зусиллями компанії Монро.

Особистість Чарльза Беббіджа та його заслуги.

Як ми вже писали вище, технологічна база того часу значно поступалася ходу думок Чарльза Беббіджа. Для виготовлення своїх машин винахідник сконструював поперечно-стругальний та токарно-револьверний верстат, відкрив новий метод виготовлення зубчастих коліс та сконструював ще безліч різних пристроїв.


Крім того, розум Беббіджа був використаний у винаході спідометра та тахометра. Також вчений винайшов вагон-лабораторію обладнану самописцями, пристосування для скидання предметів з рейок.

Взяв участь наш герой і у реформуванні поштової системи Англії, займався питаннями шифрування та електромагнетизму.

Чарльз Беббідж був дуже різнобічною людиною. Серед його друзів були Жан Фуко, Чарльз Дарвін, Юнг, Фур'є і П'єр Лаплас. В історії талановитий винахідник та математик залишив величезний слід, недаремно Беббіджа називають винахідником першого комп'ютера.

Чарльз Беббідж (1791-1871) - піонер створення обчислювальної техніки, який розробив 2 класи обчислювальних машин - різницеві та аналітичні. Перший їх свою назву отримав завдяки математичному принципу, на якому заснований - методу кінцевих різниць. Його краса полягає у винятковому використанні арифметичного складання без необхідності вдаватися до множення та поділу, які складно реалізувати механічно.

Більше ніж калькулятор

Різнисна машина Беббіджа є рахунковим пристроєм. Вона оперує числами єдиним способом, яким здатна, постійно складаючи їх відповідно до методом кінцевих різниць. Її не можна використовуватиме загальних арифметичних розрахунків. Аналітична машина Беббіджа набагато більше, ніж просто калькулятор. Вона знаменує перехід від механізованої арифметики до повномасштабних обчислень загального призначення. На різних етапах еволюції ідей Беббіджа налічувалося щонайменше 3 проекти. Тому на його аналітичні машини краще посилатися у множині.

Зручність та інженерна ефективність

Бэббиджа є десятковими пристроями тому, що вони використовують 10 цифр від 0 до 9, і цифровими оскільки оперують лише з цілими числами. Значення представлені шестернями, кожному розряду відведено своє колесо. Якщо воно зупиняється в проміжному положенні між цілими значеннями, результат вважається невизначеним, а робота машини блокується, щоб показати порушення цілісності розрахунків. Це своєрідною формою виявлення помилок.

Беббідж також розглядав використання систем числення, відмінних від десяткової, в т. ч. двійкової і з основою 3, 4, 5, 12, 16 і 100. Він зупинився на десятковій через її звичність та інженерну ефективність, оскільки завдяки їй значно зменшується кількість рухомих частин.

Різнисна машина №1

У 1821 р. Беббідж розпочав розробки з механізму, призначеного для розрахунку та табуляції поліноміальних функцій. Автор описує його як пристрій для автоматичного обчислення послідовності значень з автоматичним друком результатів у вигляді таблиці. Інтегральною частиною конструкції є принтер, механічно пов'язаний із розрахунковою секцією. Різнисна машина №1 є першою повноцінною конструкцією для автоматичного виконання розрахунків.

Іноді Беббідж змінював функціональні можливості пристрою. Дизайн 1830 зображує машину, розраховану на 16 цифр і 6 порядків різниці. Модель складалася з 25 тис. частин, розділених порівну між обчислювальною секцією та принтером. Якби пристрій було збудовано, то важило б, за оцінками, 4 т і мало б висоту 2,4 м. Робота зі створення різницевої машини Беббіджа була зупинена в 1832 р., після суперечки з інженером Джозефом Клементом. Державне фінансування остаточно припинилося 1842 р.

Аналітична машина

Коли робота над різницевим апаратом зупинилася, в 1834 році Беббідж задумав більш амбітний пристрій, який пізніше отримав назву аналітичного універсального програмованого обчислювального механізму. Структурні властивості машини Беббіджа багато в чому відповідають основним блокам сучасного цифрового комп'ютера. Програмування провадиться за допомогою перфокарт. Ця ідея була запозичена у жаккардового верстата, де вони служать для створення складних текстильних візерунків.

Логічна структура аналітичної машини Беббіджа в основному відповідає домінуючому дизайну комп'ютерів електронної ери, який має на увазі наявність пам'яті («магазину»), відокремленої від центрального процесора («млина»), послідовне виконання операцій та засоби для введення та виведення даних та інструкцій. Тому звання піонера обчислювальної техніки автор розробки отримав цілком заслужено.

Пам'ять та центральний процесор

У машини Беббіджа є «магазин», де зберігаються числа та окремий «млин», де виконувалася арифметична обробка. Вона мала набір із 4 арифметичних функцій і могла виконувати пряме множення та поділ. Крім того, пристрій був здатний проводити операції, які тепер отримали назви умовного розгалуження, циклу (ітерації), мікропрограмування, паралельної обробки, фіксації, формування імпульсів тощо. Сам автор такої термінології не використовував.

ЦПУ аналітичної машини, яке він називав «млином», забезпечує:

• зберігання чисел, операції з яких проводяться негайно, в регістрах;
• має апаратні засоби для проведення з ними основних арифметичних операцій;
• передачу орієнтованих користувача зовнішніх інструкцій в детальне внутрішнє управління;
• систему синхронізації (такт) для виконання інструкцій ретельно підібраної послідовності.

Механізм управління аналітичної машини виконує операції автоматично і складається з двох частин: нижнього рівня, що контролюється масивними барабанами, званими бочками, і високого рівня, що використовує перфокарти, розробленими Жаккардом для ткацьких верстатів, що широко застосовувалися на початку 1800-х років.

Пристрої виведення

Результат обчислень виводиться різними способами, включаючи друк, перфокарти, побудова графіків та автоматичне виробництво стереотипів - лотків з м'якого матеріалу, на яких виробляється відбиток результату, здатних служити формою для виливки пластин для друку.

Нова конструкція

Новаторську роботу над аналітичною машиною Беббідж в основному завершив до 1840 і почав розробляти новий пристрій. У період з 1847 по 1849 рік він закінчив розробку різницевої машини №2, що являла собою покращену версію оригіналу. Ця модифікація була розрахована на операції з 31-розрядними числами і могла привести до табличної форми будь-який поліном 7-го порядку. Дизайн був витончено простим і вимагав лише третину від кількості деталей початкової моделі, забезпечуючи рівну з нею обчислювальну потужність.

У різницевій та аналітичній машинах Чарльза Беббіджа використовувалася одна і та ж конструкція пристрою виведення, який не тільки робив роздрук на папері, але й автоматично створював стереотипи та самостійно проводив форматування згідно з заданим оператором макетом сторінки. При цьому передбачалася можливість налаштування висоти рядка, числа стовпців, ширини полів, забезпечувалися автоматичне згортання рядків або стовпців та розміщення порожніх рядків для зручності читання.

Спадщина

Окрім кількох частково створених механічних складання та тестових моделей невеликих робочих секцій, жодна з конструкцій не була реалізована повністю протягом життя Беббіджа. Основна зібрана 1832 р. модель була 1/7 частиною різницевої машини №1, що складалася приблизно з 2 тис. деталей. Вона бездоганно працює до сьогодні і є першим успішним автоматичним обчислювальним пристроєм, який реалізує математичні розрахунки в механізмі. Беббідж помер, коли збиралася невелика експериментальна частина аналітичної машини. Багато деталей конструкції збереглися, як і повний архів креслень та записок.

Проекти величезних механічних обчислювальних машин Беббіджа вважаються одним із приголомшливих інтелектуальних досягнень XIX століття. Тільки в останні десятиліття його робота була детально вивчена, і ступінь важливості того, що він зробив, стає дедалі очевиднішим.

З 1822 року працював над будівництвом різницевої машини. У 1833 році розробив проект універсальної цифрової обчислювальної машини-прообразу сучасної ЕОМ.

Біографія

Винаходи Беббіджа

Мала різницева машина

Вперше Беббідж задумався про створення механізму, який дозволив би проводити автоматично складні обчислення з великою точністю у 1812 році. На ці думки його наштовхнуло вивчення логарифмічних таблиць, при перерахунку яких виявлено численні помилки у обчисленнях, зумовлені людським фактором. Ще тоді почав осмислювати можливість проведення складних математичних розрахунків з допомогою механічних апаратів.

Також дуже великий вплив на Беббіджа зробили роботи французького вченого барона де Проні, який запропонував ідею поділу праці при обчисленні великих таблиць (логарифмічних, тригонометричних та ін.). Він пропонував поділити процес обчислення на три рівні. Перший рівень - кілька видатних математиків, які готують математичне забезпечення. Другий рівень – освічені технологи, які організовували рутинний процес обчислювальних робіт. А третій рівень займали самі обчислювачі, від яких вимагалося лише вміння складати та віднімати. Ідеї ​​Проні навели Бэббиджа на думку заміну третього рівня (обчислювачів) механічним пристроєм.

Проте Беббідж не відразу почав займатися розвитком ідеї побудови обчислювального механізму. Лише в 1819 році, коли він зацікавився астрономією, він більш точно визначив свої ідеї та сформулював принципи обчислення таблиць різницевим способом за допомогою машини, яку він згодом назвав різницею. Ця машина мала виробляти комплекс обчислень, використовуючи лише операцію складання. У 1819 році Чарльз Беббідж приступив до створення малої різницевої машини, а в 1822 він закінчив її будівництво і виступив перед Королівським Астрономічним товариством з доповіддю про застосування машинного механізму для обчислення астрономічних і математичних таблиць. Він продемонстрував роботу машини з прикладу обчислення членів послідовності. Робота різницевої машини була заснована на методі кінцевих різниць. Мала машина була повністю механічною і складалася з багатьох шестерень і важелів. У ній використовувалася десяткова система числення. Вона оперувала 18-розрядними числами з точністю до восьмого знака після коми та забезпечувала швидкість обчислень 12 членів послідовності за 1 хвилину. Мала різницева машина могла вважати значення багаточленів 7-го ступеня.

За створення різницевої машини Бебідж був нагороджений першою золотою медаллю Астрономічного товариства. Однак мала різницева машина була експериментальною, оскільки мала невелику пам'ять і не могла бути використана для великих обчислень.

Велика різницева машина

У 1822 році Беббідж задумався про створення великої різницевої машини, яка дозволила б замінити величезну кількість людей, які займаються обчисленням різних астрономічних, навігаційних та математичних таблиць. Це дозволило б заощадити витрати на оплату праці, а також позбутися помилок, пов'язаних із людським фактором.

Зі своєю пропозицією профінансувати створення великої різницевої машини Чарльз Беббідж звернувся до Королівського та Астрономічного товариств. І ті, й інші відгукнулися на цю пропозицію позитивно. У 1823 році Беббідж отримав 1500 фунтів стерлінгів і розпочав розробку нової машини. Він планував сконструювати машину за три роки. Однак Бебідж не врахував складності конструкції, а також технічні можливості того часу. І вже до 1827 року було витрачено 3500 фунтів стерлінгів (з них понад 1000 фунтів становили його особисті гроші). Хід роботи зі створення різницевої машини сильно сповільнився.

Крім того, на процес конструювання машини великий вплив мали трагічні події в житті Беббіджа в 1827 році. Цього року він поховав батька, дружину та двох дітей. Після цих подій у нього погіршилося самопочуття, і він не міг займатися конструюванням машини. Щоб відновити здоров'я, він поїхав у подорож континентом.

Беббідж розробляв конструкцію аналітичної машини поодинці. Він часто відвідував промислові виставки, де були представлені різноманітні новинки науки та техніки. Саме там відбулося його знайомство з Адою Августою Лавлейс (дочкою Джорджа Байрона), яка стала його дуже близьким другом, помічником та єдиним однодумцем. У 1840 році Беббідж їздив на запрошення італійських математиків у Турін, де читав лекції про свою машину. Луїджі Менабреа, викладач туринської артилерійської академії, створив та опублікував конспект лекцій французькою мовою. Пізніше Ада Лавлейс переклала ці лекції англійською мовою, доповнивши їх коментарями за обсягом, що перевершують вихідний текст. У коментарях Ада зробила опис ЦВМ та інструкції щодо програмування до неї. Це були перші у світі програми. Саме тому Аду Лавлейс слушно називають першим програмістом. Однак аналітична машина так і не була закінчена. Ось, що писав Бэббидж в 1851 року : «Всі розробки, пов'язані з Аналітичною машиною, виконані мій рахунок. Я провів цілу низку експериментів і дійшов до межі, за якою моїх можливостей не вистачає. У зв'язку з цим я змушений відмовитись від подальшої роботи». Незважаючи на те, що Беббідж докладно описав конструкцію аналітичної машини та принципи її роботи, вона так і не була побудована за його життя. Причин цьому було багато, але основними стали повна відсутність фінансування проекту створення аналітичної машини і низький рівень технологій на той час. Беббідж не став цього разу просити допомоги в уряду, бо розумів, що після невдачі з машиною різниною йому все одно відмовить.

Тільки після смерті Чарлза Беббіджа його син, Генрі Бебідж, продовжив розпочату батьком справу. 1888 року Генрі зумів побудувати за кресленнями батька центральний вузол аналітичної машини. А в 1906 році Генрі спільно з фірмою Монро побудував модель аналітичної машини, що діє, що включає арифметичний пристрій і пристрій для друкування результатів. Машина Беббіджа виявилася працездатною.
У 1864 році Чарлз Бебідж написав: «Пройде, ймовірно, півстоліття, перш ніж люди переконаються, що без тих коштів, які я залишаю після себе, не можна буде обійтися». У припущенні він помилився на 30 років. Тільки через 80 років після цього висловлювання було побудовано машину МАРК-I, яку назвали «здійсненою мрією Беббіджа». Архітектура МАРК-I була схожа з архітектурою аналітичної машини. Говард Айкен насправді серйозно вивчав публікації Беббіджа та Ади Лавлейс перед створенням своєї машини, причому його машина ідеологічно трохи пішла вперед порівняно з недобудованою аналітичною машиною. Продуктивність МАРК-I виявилася всього вдесятеро вищою, ніж розрахункова швидкість роботи аналітичної машини.

Інші заслуги Чарлза Беббіджа

Незважаючи на те, що Чарлз Беббідж вважається винахідником обчислювальних машин, насправді він був дуже різнобічною людиною. Бэббидж займався безпекою залізничного руху, навіщо обладнав вагон-лабораторію всілякими датчиками, показання яких фіксувалися самописцями. Винайшов спідометр. Брав участь у винаході тахометра. Створив пристрій, що скидає випадкові предмети зі шляхів перед локомотивом.

У ході робіт над створенням обчислювальних машин зробив великий прогрес у металообробці. Сконструював поперечно-стругальний та токарно-револьверний верстати, придумав методи виготовлення зубчастих коліс. Запропонував новий метод заточування інструментів та лиття під тиском.

Він сприяв реформуванню поштової системи в Англії. Склав перші надійні страхові таблиці. Займався теорією функціонального аналізу, експериментальними дослідженнями електромагнетизму, питаннями шифрування, оптикою, геологією, релігійно-філософськими питаннями. Більше того, відомий як людина, яка першою зламала код Віженера.

В 1834 Бэббидж написав одну з найважливіших робіт «Економіка технологій і виробництв» (Economy of Machines and Manufactures, 1832), у якій пропонував те, що називається «Дослідженням операцій».

У 1864 Беббідж написав автобіографію - «Уривки з життя філософа» ( Passages from the Life of Philosopher, 1864) - своєрідний літопис своїх невдач та досягнень. У розділі «Вуличні заворушення» ( Street Nuisances) він описав боротьбу, яку поодинці вів проти вуличних музикантів. За життя ця боротьба здобула йому більшої популярності, ніж наукові досягнення.

Він був одним із засновників Лондонського статистичного товариства. Серед його винаходів були спідометр, офтальмоскоп, сейсмограф, пристрій для наведення артилерійської зброї.

Крім того, Беббідж був дуже товариською людиною. Часто щосуботи він збирав у будинку гостей. Іноді приходило до 200 або 300 осіб, серед яких були такі знамениті люди того часу, як Фуко, П'єр Лаплас, Чарльз Дарвін, Чарльз Діккенс, Олександр Гумбольдт. Крім цього, він підтримував близькі відносини з Юнгом, Фур'є, Пуассоном, Бесселем, Мальтусом.

Беббідж залишив величезний слід історія XIX століття. І зробив переворот у математиці і обчислювальної техніки, а й у науці загалом.

родина

У 1814 році Чарлз Беббідж одружився з Джорджіаною Вітмур (Georgiana Whitmore), і в 1815 році вони переїхали з Кембриджу до Лондона. За тринадцять років шлюбу мали вісім дітей, але п'ятеро з них померли в дитинстві. Діти:

Через півтори години більшість гравців вже жартома дивилися на свою власну гру.
Вся гра зосередилася одному Ростові. Замість тисячі шістсот рублів за ним була записана довга колона цифр, яку він рахував до десятої тисячі, але яка тепер, як він невиразно припускав, піднялася вже до п'ятнадцяти тисяч. По суті, запис уже перевищував двадцять тисяч рублів. Долохов не слухав і розповідав історій; він стежив за кожним рухом рук Ростова і швидко оглядав зрідка свій запис за ним. Він вирішив продовжувати гру доти, доки запис цей не зросте до сорока трьох тисяч. Число це було ним обрано тому, що сорок три становило суму складених його років із роками Соні. Ростов, спершись на обидві руки, сидів перед списаним, залитим вином, заваленим картами столом. Одне болісне враження не залишало його: ці широкі, червоні руки з волоссям, що виднілося з-під сорочки, ці руки, які він любив і ненавидів, тримали його у своїй владі.
«Шістсот рублів, туз, кут, дев'ятка… відігратися неможливо!… І як би весело було вдома… Валет на пе… це не може бути!… І навіщо він це робить зі мною?…» думав і згадував Ростов. Іноді він ставив велику карту; але Долохов відмовлявся бити її, і сам призначав куш. Микола підкорявся йому, і то молився Богові, як він молився на полі битви на Амштетенському мосту; то загадував, що та карта, яка перша потрапить йому в руку з купи вигнутих карт під столом, та врятує його; то розраховував, скільки було шнурків на його куртці і зі стільки ж очками карту намагався ставити на весь програш, то за допомогою оглядався на інших граючих, то вдивлявся в холодне тепер обличчя Долохова, і намагався проникнути, що в ньому робилося.
«Адже він знає, що означає для мене цей програш. Не може ж він бажати моєї смерті? Адже він був мені друг. Адже я його любив... Але й він не винний; що йому робити, коли йому щастить щастя? І я не винен, — казав він сам собі. Я нічого не зробив поганого. Хіба я вбив когось, образив, побажав зла? За що ж таке жахливе нещастя? І коли воно почалося? Ще нещодавно я підходив до цього столу з думкою виграти сто рублів, купити мама до іменин цю скриньку і їхати додому. Я так був щасливий, такий вільний, веселий! І я не розумів тоді, як я був щасливий! Коли ж це скінчилося, і коли почався цей новий, жахливий стан? Чим ознаменувалася ця зміна? Я так само сидів на цьому місці, біля цього столу, і так само вибирав і висував карти, і дивився на ці широкі, спритні руки. Коли ж це сталося, і що таке сталося? Я здоровий, сильний і той самий, і все на тому ж місці. Ні, це не може бути! Це все нічим не скінчиться».
Він був червоний, весь у поті, незважаючи на те, що в кімнаті не було спекотно. І обличчя його було страшне і шкода, особливо за безсилим бажанням здаватися спокійним.
Запис дійшов до фатального числа сорока трьох тисяч. Ростов приготував карту, яка повинна була йти кутом від трьох тисяч рублів, щойно даних йому, коли Долохов, стукнувши колодою, відклав її і, взявши крейду, почав швидко своїм чітким, міцним почерком, ламаючи крейду, підбивати підсумок запису Ростова.
– Вечеряти, вечеряти час! Ось і цигани! - Дійсно зі своїм циганським акцентом вже входили з холоду і говорили щось якісь чорні чоловіки і жінки. Микола розумів, що все було скінчено; але він байдужим голосом сказав:
- Що ж, ще не будеш? А в мене гарна картка приготовлена. - Начебто найбільше його цікавили веселощі самої гри.
«Все кінчено, я зник! думав він. Тепер куля в лоба – одне залишається», і водночас він сказав веселим голосом:
– Ну, ще одну картку.
- Добре, - відповів Долохов, закінчивши підсумок, - добре! 21 рубль йде, - сказав він, вказуючи на цифру 21, що рознила рівний рахунок 43 тисячі, і взявши колоду, приготувався метати. Ростов покірно відігнув кут і замість приготовлених 6.000 старанно написав 21.
- Це мені все одно, - сказав він, - мені тільки цікаво знати, чи ти вб'єш, чи даси мені цю десятку.
Долохов серйозно став метати. О, як ненавидів Ростов цієї хвилини ці руки, червоні з короткими пальцями і з волоссям, що виднілося з-під сорочки, що мали його у своїй владі... Десятка була дана.
- За вами 43 тисячі, граф, - сказав Долохов і потягаючись встав із-за столу. - А втомлюєшся так довго сидіти, - сказав він.
- Так, і я теж утомився, - сказав Ростов.
Долохов, ніби нагадуючи йому, що йому непристойно було жартувати, перебив його: - Коли накажете отримати гроші, граф?
Ростов спалахнув, викликав Долохова до іншої кімнати.
- Я не можу раптом заплатити все, ти візьмеш вексель, - сказав він.
– Послухай, Ростове, – сказав Долохов, ясно посміхаючись і дивлячись у вічі Миколі, – ти знаєш приказку: «Щасливий у коханні, нещасливий у картах». Кузина твоя закохана в тебе. Я знаю.
«О! це жахливо почуватися так у владі цієї людини», – думав Ростов. Ростов розумів, який удар він завдасть батькові, матері оголошенням цього програшу; він розумів, яке б було щастя позбутися всього цього, і розумів, що Долохов знає, що може позбавити його цього сорому і горя, і тепер хоче ще грати з ним, як кішка з мишею.
– Твоя кузина… – хотів сказати Долохов; але Микола перебив його.
- Моя кузина тут ні до чого, і про неї говорити нема чого! – крикнув він з сказом.
– То коли отримати? - Запитав Долохов.
– Завтра, – сказав Ростов, і вийшов із кімнати.

Сказати "завтра" і витримати тон пристойності було не важко; але приїхати одному додому, побачити сестер, брата, матір, батька, зізнаватись і просити грошей, на які не маєш права після цього чесного слова, було жахливо.
Вдома ще не спали. Молодь будинку Ростових, повернувшись із театру, повечерявши, сиділа біля клавікорд. Як тільки Микола ввійшов до зали, його охопила та любовна, поетична атмосфера, що царювала цієї зими в їхньому домі і яка тепер, після пропозиції Долохова та балу Йогеля, здавалося, ще більше згустилася, як повітря перед грозою, над Сонею та Наталкою. Соня і Наташа в блакитних сукнях, у яких вони були в театрі, гарненькі і знаючі це, щасливі, посміхаючись, стояли біля клавікорд. Віра з Шиншиним грала у шахи у вітальні. Стара графиня, чекаючи на сина й чоловіка, розкладала пасьянс із старенькою дворянкою, яка жила в них у будинку. Денисов з блискучими очима і скуйовдженим волоссям сидів, відкинувши ніжку назад, біля клавікорд, і ляскаючи по них своїми коротенькими пальцями, брав акорди, і закочуючи очі, своїм маленьким, хрипким, але вірним голосом, співав написаний ним вірш він намагався знайти музику.
Чарівниця, скажи, яка сила
Вабить мене до покинутих струн;
Який вогонь ти в серці заронила,
Яке захоплення розлилося по пальцях!
Співав він пристрасним голосом, блищачи на перелякану і щасливу Наташу своїми чорними чорними очима.
- Прекрасно! чудово! - Кричала Наталка. - Ще інший куплет, - говорила вона, не помічаючи Миколи.
"У них все те ж" - подумав Микола, заглядаючи у вітальню, де він побачив Віру і мати з старенькою.
– А! ось і Ніколенька! – Наталка підбігла до нього.
- Татко вдома? - Запитав він.
- Яка я рада, що ти приїхав! - Не відповідаючи, сказала Наталя, - нам так весело. Василь Дмитрич залишився мені ще день, ти знаєш?
– Ні, ще не приїжджав тато, – сказала Соня.
- Коко, ти приїхав, іди до мене, друже! - Сказав голос графині з вітальні. Микола підійшов до матері, поцілував її руку і, мовчки підсівши до її столу, почав дивитись на її руки, що розкладали карти. Із зали все чулися сміх і веселі голоси, що вмовляли Наташу.
– Ну, добре, добре, – закричав Денисов, – тепер нема чого відмовлятися, за вами barcarolla, благаю вас.
Графиня озирнулася на мовчазного сина.
- Що з тобою? - Запитала мати у Миколи.
- Ах, нічого, - сказав він, ніби йому вже набридло це все те саме питання.
- Татко скоро приїде?
- Я вважаю.
«У них все те саме. Вони нічого не знають! Куди мені подітися?», подумав Микола і пішов знову до зали, де стояли клавікорди.
Соня сиділа за клавікордами і грала прелюдія тієї баркароли, яку особливо любив Денисов. Наталка збиралася співати. Денисов захопленими очима дивився на неї.
Микола почав ходити туди-сюди по кімнаті.
«І ось полювання змушувати її співати? - Що вона може співати? І нічого тут немає веселого», думав Микола.
Соня взяла перший акорд прелюдії.
«Боже мій, я загиблий, я безчесна людина. Кулю в лоб, одне, що лишається, а не співати, подумав він. Піти? але куди? все одно, нехай співають!
Микола похмуро, продовжуючи ходити по кімнаті, поглядав на Денисова та дівчаток, уникаючи їхніх поглядів.
«Ніколенька, що з вами?» - Запитав погляд Соні, спрямований на нього. Вона відразу побачила, що щось трапилося з ним.
Микола відвернувся від неї. Наталя зі своєю чуйністю теж миттєво помітила стан свого брата. Вона помітила його, але їй самій так було весело в ту хвилину, така далека вона була від горя, смутку, докорів, що вона (як це часто буває з молодими людьми) навмисне обдурила себе. Ні, мені надто весело тепер, щоб псувати свої веселощі співчуттям чужому горю, відчула вона, і сказала собі:
"Ні, я вірно помиляюся, він повинен бути веселим так само, як і я". Ну, Соня, - сказала вона і вийшла на саму середину зали, де на її думку найкраще був резонанс. Піднявши голову, опустивши неживо повислі руки, як це роблять танцівниці, Наташа, енергійним рухом переступаючи з каблучка навшпиньки, пройшлася посередині кімнати і зупинилася.
«Ось вона я!» ніби говорила вона, відповідаючи на захоплений погляд Денисова, що стежив за нею.
«І чого вона радіє! – подумав Микола, дивлячись на сестру. І як їй не нудно і не соромно! Наташа взяла першу ноту, горло її розширилося, груди випросталися, очі набули серйозного виразу. Вона не думала ні про кого, ні про що в цю хвилину, і з у усмішку складеного рота полилися звуки, ті звуки, які може виробляти в ті ж проміжки часу і в ті ж інтервали всякий, але які тисячу разів залишають вас холодним, тисячу вперше змушують вас здригатися і плакати.
Наталя цієї зими вперше почала серйозно співати і особливо тому, що Денисов захоплювався її співом. Вона співала тепер не по-дитячому, вже не було в її пенні цієї комічної, дитячої старанності, яка була в ній раніше; але вона співала ще не добре, як говорили всі знавці судді, які її слухали. "Не оброблений, але прекрасний голос, треба обробити", говорили всі. Але говорили це звичайно вже набагато після того, як замовк її голос. В той же час, коли звучав цей необроблений голос з неправильними придихами та зусиллями переходів, навіть знавці судді нічого не говорили, і тільки насолоджувалися цим необробленим голосом і лише хотіли ще раз почути його. У голосі її була та незайманість, то незнання своїх сил і та необроблена ще оксамитовість, які так поєднувалися з недоліками мистецтва співу, що, здавалося, не можна було нічого змінити в цьому голосі, не зіпсувавши його.
«Що це таке? – подумав Микола, почувши її голос і широко розплющуючи очі. - Що з нею сталося? Як вона співає нині? – подумав він. І раптом увесь світ для нього зосередився в очікуванні наступної ноти, наступної фрази, і все в світі стало розділеним на три темпи: «Oh mio crudele affetto… [О моє жорстоке кохання…] Раз, два, три… раз, два… три… разів… Oh mio crudele affetto… Раз, два, три… раз. Ех, життя наше безглузде! – думав Микола. Все це, і нещастя, і гроші, і Долохов, і злість, і честь - все це нісенітниця ... а ось воно справжнє ... Hy, Наташа, ну, голубчик! ну матінка! ... як вона цей si візьме? взяла! слава Богу!" - І він, сам не помічаючи того, що він співає, щоб посилити цей si, взяв другу в терцію високої ноти. "Боже мій! як гарно! Невже це я взяв? як щасливо! подумав він.
О! як затремтіла ця терція, і як торкнулося щось краще, що було в душі Ростова. І це щось було незалежно від усього у світі, і найвище у світі. Які тут програші, і Долохови, і слово честі! ... Все нісенітниця! Можна зарізати, вкрасти і все ж таки бути щасливим.

Давно вже Ростов не відчував такої насолоди від музики, як цього дня. Але як тільки Наталка скінчила свою баркаролу, дійсність знову згадалася йому. Він, нічого не сказавши, вийшов і пішов до своєї кімнати. За чверть години старий граф, веселий і задоволений, приїхав із клубу. Микола, почувши його приїзд, пішов до нього.
– Ну що, повеселився? – сказав Ілля Андрійович, радісно та гордо посміхаючись на свого сина. Микола хотів сказати, що «так», але не міг: він мало не заплакав. Граф розкурював люльку і не помітив стану сина.
"Ех, неминуче!" – подумав Микола вперше та востаннє. І раптом самим недбалим тоном, таким, що він сам собі бридкий здавався, ніби він просив екіпажу з'їздити до міста, він сказав батькові.
- Тату, а я до вас за ділом прийшов. Я був і забув. Мені грошей треба.
- Ось як, - сказав батько, який перебував у особливо веселому дусі. - Я тобі казав, що не дістане. Чи багато?
- Дуже багато, - червоніючи і з дурною, недбалою усмішкою, яку він довго потім не міг собі пробачити, сказав Микола. – Я трохи програв, тобто багато навіть дуже багато, 43 тисячі.
– Що? Кому? Жартуєш! - крикнув граф, раптом апоплексично червоніючи шиєю та потилицею, як червоніють старі люди.
– Я обіцяв заплатити завтра, – сказав Микола.
- Ну! ... - Сказав старий граф, розводячи руками і безсило опустився на диван.
- Що ж робити! З ким це не траплялося! - сказав син розв'язним, сміливим тоном, тоді як у душі своїй він вважав себе негідником, негідником, який цілим життям не міг викупити свого злочину. Йому хотілося б цілувати руки свого батька, на колінах просити його прощення, а він недбалим і навіть грубим тоном казав, що це з кожним трапляється.
Граф Ілля Андрійович опустив очі, почувши ці слова сина і поквапився, шукаючи щось.
- Так, так, - промовив він, - важко, я боюся, важко дістати ... з ким не бувало! так, з ким не бувало… – І граф миттю глянув синові в обличчя і пішов геть із кімнати… Микола готувався на відсіч, але ніяк не очікував цього.
- Татусю! па ... пенька! - Закричав він йому вслід, ридаючи; пробачте мене! — І, схопивши батькову руку, він притулився до неї губами і заплакав.

У той час, як батько розмовляв із сином, у матері з дочкою відбувалося не менш важливе пояснення. Наталя схвильована прибігла до матері.
– Мамо!… Мамо!… він мені зробив…
- Що зробив?
- Зробив, зробив пропозицію. Мама! Мама! – кричала вона. Графиня не вірила своїм вухам. Денисов зробив пропозицію. Кому? Цій маленькій дівчинці Наталці, яка ще недавно грала в ляльки і тепер ще брала уроки.
- Наташа, повно, дурниці! - Сказала вона, ще сподіваючись, що це був жарт.
- Ну ось, дурниці! — Я вам говорю, — сердито сказала Наталка. – Я прийшла запитати, що робити, а ви мені кажете: «дурості»…
Графіня знизала плечима.
- Якщо правда, що мсьє Денисов зробив тобі пропозицію, то скажи йому, що він дурень, от і все.
- Ні, він не дурень, - ображено і серйозно сказала Наталка.
- Ну то що ж ти хочеш? Адже ви нині всі закохані. Ну, закохана, то виходь за нього заміж! – сердито сміючись, промовила графиня. - З Богом!
- Ні, мамо, я не закохана в нього, мабуть, не закохана в нього.
– Ну, то так і скажи йому.
- Мамо, ви гніваєтеся? Ви не гніваєтеся, голубонько, ну в чому ж я винна?
- Ні, та що ж, мій друже? Хочеш, я піду скажу йому, – сказала графиня, посміхаючись.
- Ні, я сама, тільки навчіть. Вам легко, – додала вона, відповідаючи на її посмішку. — А коли б ви бачили, як він мені це сказав! Адже я знаю, що він не хотів цього сказати, та вже ненароком сказав.
– Ну, все-таки треба відмовити.
- Ні не потрібно. Мені так його шкода! Він такий милий.
– Ну, то прийми пропозицію. І то пора заміж йти, - сердито і глузливо сказала мати.
- Ні, мамо, мені так шкода його. Я не знаю, як скажу.
- Та тобі й нема чого говорити, я сама скажу, - сказала графиня, обурена тим, що наважилися дивитися, як на велику, на цю маленьку Наташу.
- Ні, ні за що, я сама, а ви слухайте біля дверей, - і Наталка побігла через вітальню в залу, де на тому ж стільці, біля клавікорд, закривши обличчя руками, сидів Денисов. Він схопився на звук її легких кроків.
- Наталі, - сказав він, швидкими кроками підходячи до неї, - вирішуйте мою долю. Вона у ваших руках!
– Василю Дмитричу, мені вас так шкода!… Ні, але ви такий славний… але не треба… це… а так я вас завжди любитиму.
Денисов нахилився над її рукою, і вона почула дивні, незрозумілі для неї звуки. Вона поцілувала його в чорну, сплутану, кучеряву голову. В цей час почувся поспішний шум сукні графині. Вона підійшла до них.
- Василю Дмитричу, я дякую вам за честь, - сказала графиня зніяковілим голосом, але який здавався суворим Денисову, - але моя дочка така молода, і я думала, що ви, як друг мого сина, зверніться раніше до мене. У такому разі ви не поставили б мене у потребу відмови.
- Гафіне, - сказав Денисов з опущеними очима і винним виглядом, хотів сказати щось ще й запнувся.

Англійський ерудит, математик, філософ, винахідник та інженер-механік, який у 19 столітті розробив концепцію універсальної цифрової обчислювальної машини, яка вважається прообразом сучасних комп'ютерів.

Власне, Чарльзу Беббіджу приписують винахід першого механічного комп'ютера, що призвело до більш складних розробок. Крім того, йому належить безліч визначних робіт в інших областях. Частина незавершених механізмів Бебіджа демонструються на виставці в лондонському Музеї науки (London Science Museum). У 1991 році за кресленнями винахідника було побудовано чудово функціонуючу так звану різницеву машину Чарльза Беббіджа. Беббідж часто згадується у романах у жанрі стимпанк. У 2008 році про нього зняли короткометражний фільм "Babbage", показаний на Каннському фестивалі (Cannes Film Festival).

Майбутній винахідник народився 26 грудня 1791 року в Лондоні (London). Він був одним із чотирьох дітей банкіра Бенджаміна Беббіджа (Benjamin Babbage) та його дружини Бетсі Пламлі Тип (Betsy Plumleigh Teape). Коли хлопчику виповнилося вісім, його відіслали до школи-інтернату у сільській місцевості, щоб набратися сил після небезпечної для життя лихоманки. Якийсь час він навчався у школі короля Едуарда VI (King Edward VI Grammar School), але слабке здоров'я змусило батьків звернутися до репетиторських послуг. Пізніше Беббідж став учнем Академії Холмвуд (Holmwood academy) у Мідлсексі (Middlesex), яка мала багату наукову бібліотеку – саме там прокинулася його любов до математики.

Так чи інакше, вчителі та репетитори змогли підготувати юного Чарльза до іспитів у Кембриджському Університеті (University of Cambridge), і в жовтні 1810 року він став студентом Трініті-коледжу (Trinity College). На жаль, рівень математики в Кембриджі розчарував Беббіджа, який на той час самостійно вивчив багато робіт сучасних йому видатних математиків. У 1812 році разом з кількома друзями він заснував в університеті Аналітичне товариство (Analytical Society), а в 1814 році отримав ступінь без іспитів. Він швидко досяг певного успіху - через рік молодий Беббідж читав лекції з астрономії в Королівському інституті (Royal Institution), в 1816 він став членом Лондонського королівського товариства (Royal Society), в 1819 відвідав Париж (Paris), де зустрічався з провідними французькими математиками фізиками. З іншого боку, йому не надто щастило в плані кар'єри – незважаючи на безперечні здібності та відмінні рекомендації, вигідні та престижні викладацькі позиції весь час діставалися комусь іншому, і Чарльз змушений був покладатися на підтримку батька. У 1827, після його смерті, Беббідж успадкував великий на той час стан, близько 100 000 фунтів, що зробило його незалежним у своїх дослідженнях.

Він рано одружився, в 1814 році, у них з дружиною було вісім дітей (хоча тільки четверо з них вижили), а після смерті дружини, яка померла в 1827, багато подорожував. Він перебував у Римі, коли дізнався, що нарешті отримав професорське місце в Кембриджі, який до цього тричі йому відмовляв.

Основною пристрастю Беббіджа було створення обчислювальних машин, але все своє життя він залишався людиною широких інтересів. Беббідж зіграв важливу роль у створенні Астрономічного товариства (Astronomical Society) в 1820 році, розробив вимоги до сучасної поштової системи, з 1828 по 1939 викладав в Кембриджському Університеті і опублікував три важливі наукові праці в цей період, а в 1832 році членом Американської академії мистецтв та наук (American Academy of Arts and Sciences). Він відчував великий інтерес до політичної економії, намагався займатися політикою (без особливих успіхів) і захоплювався богослов'ям, криптографією, металообробкою зокрема та технологіями взагалі, а також брав участь у громадських кампаніях. Колеги його не любили, оскільки Беббіджу завжди цікавішими були власні дослідження, ніж викладання, але завжди віддавали йому належне як вченому та винахіднику. Серед інших відомих винаходів Беббіджа – такі необхідні у сучасному житті предмети як сейсмограф, спідометр та офтальмоскоп.

Житомирський державний педагогічний університет імені Івана Франка

"Чарльз Беббідж - людина, яка випередила свою епоху"

студентки 52 групи

фізико-математичного факультету

Куліш О.І.

План

1. Розвиток обчислювальної техніки до Ч. Беббіджа. 3

2. Юнацькі роки Беббіджа. 5

3. Різнисна машина Беббіджа. 9

4. Доля різницевої машини.

5. Аналітична машина Беббіджа. 15

6. Теоретичні можливості машини.

7. Дослідження Беббіджа у різних галузях знання. 26

8. Висновок. 33

9. Література. 36

Розвиток обчислювальної техніки до Ч. Беббіджа

З необхідністю рахувати люди зіткнулися в кам'яному віці. Є свідчення, що у палеоліті насічками на кістяних і кам'яних виробах відзначали певний рахунок.

З розвитком суспільства рахунок став ще необхідніший, у побуті з'явилися великі числа, викладки з якими все ускладнювалися. Природно виникла потреба у приладах, які б полегшили рахунок. Найпростіший із таких «приладів» був завжди з людиною – це 10 пальців його рук. Крім того, вважали за допомогою зарубок на ціпках, кістках та каменях, вузлів на мотузках та інших примітивних пристосувань. Але вже в давнину широкого поширення набули лічильні прилади, які поєднуються однією загальною назвою - абак. Під абаком розуміється будь-який лічильний прилад, у якому відзначені місця розташування окремих розрядів, а числа представляються кількістю різних дрібних предметів (камінців, кісточок тощо. п.).

Греки, слов'яни та інші народи використовували для запису чисел букви алфавіту. Проте в алфавітній нумерації арифметичні дії не проводилися, вона використовувалася в основному для запису дат та результатів обчислень. Самі обчислення виконувалися на рахунковій дошці. Арифметика була втілена в абак, точніше, лічильна дошка з її можливостями і представляла арифметику; так тривало до поширення зручних для обчислення цифр та позиційної системи числення.

У Х-ХІІ ст. у Європі з'явилося багато робіт, присвячених обчисленню на абаку. Але через поширення десяткової позиційної системи числення почалося поступове витіснення обчислень на абаку письмовими обчисленнями. Цей процес йшов у гострій боротьбі, як тоді вважали, двох наук: математики на абаку та математики без абака, на папері.

З розвитком математики та зростання обсягу обчислень виникає прагнення спростити та полегшити обчислювальну роботу. З цією метою створюються як обчислювальні прилади, а й таблиці.

На початку XVII ст. Шотландський математик Д. Непер (1550-1617), використовуючи один з поширених на той час способів множення (множення решіткою), запропонував лічильний прилад, що є записаною таблицею множення, який він назвав лічильними паличками. Дії множення та розподілу проводилися за допомогою викладання паличок за певними правилами та зчитування результату.

Творцем першої механічної обчислювальної машини був професор університету Тюбінгена В. Шикард (1592-1635).

Машина Шикарда складалася з трьох частин: підсумовуючого пристрою, розмножувального пристрою та механізму для запису проміжних результатів. Підсумовуючий пристрій (шестирозрядна машина) був сукупністю зубчастих передач. На кожній осі знаходилося по одній шестірні з десятьма зубцями і по однозубому допоміжному колесу-пальцю. Палець служив для дискретної передачі десятка до наступного розряду після накопичення в попередньому десяти одиниць.

Додавання в машині виконувалося поворотом на потрібну величину набірних коліс кожного розряду, віднімання - обертанням шестерень у зворотний бік. У віконцях машини (віконцях зчитування) було видно набране число, а також всі наступні результати. Обчислення суми та різниці полягало тільки в наборі чисел та зчитуванні результату. Поділ замінювалося послідовним відніманням дільника з діленого. Множинний пристрій машини складався із записаних на папері таблиць множення, які намотувалися на шість паралельних валиків. При множенні необхідно було повернути відповідним чином валики та прочитати за певними правилами результат.

Третій пристрій машини складався з шести осей з нанесеними на них цифрами та панелі з шістьма віконцями. Поворотом осей у віконцях можна було поставити число, яке необхідно запам'ятати, наприклад, якийсь проміжний результат. Таким чином у машині Шикарда тільки підсумовує частина була механічною, а решта являла собою рухливі таблиці.

Велику популярність набула підсумовує машина Б. Паскаля (1623-1662). Принципово вона не відрізнялася від підсумовуючої частини машини Шікарда. Перший зразок машини, збудований у 1641 р. мав багато недоліків, і Паскаль після її закінчення почав будувати нову машину, яку закінчив через три роки. Ця, друга модель стала базовою: всі наступні машини, які будував Паскаль, дуже мало відрізнялися від неї, хоча до кожної з них вносилися деякі зміни. Паскаль збудував близько 50 машин. Деякі з них дійшли до наших днів.

Вперше придатну для обчислень машину, де можна було виконувати чотири арифметичні дії, створив уродженець Ельзаса Карл Томас де Кольмар. Він налагодив уперше масове виробництво своїх машин. У 1818 р. Томас сконструював, а 1820 р. побудував лічильну машину, яку назвав арифмометром. 1821 р. Томас представив свою машину на розгляд Паризької академії.

Таким чином, до середини XIX ст. був лише один досить задовільний для практики арифмометр - арифмометр Томаса. Всі інші обчислювальні машини були пристосовані або лише для складання та віднімання, або значно поступалися арифмометру Томаса. Тільки Бебідж в тому ж XIX ст. зміг зовсім по-новому підійти до проектування обчислювальних машин, розробити основні принципи їх функціонування, особливо, в головному своєму творінні - аналітичній машині, і започаткувати вирішення основних проблем сучасної обчислювальної техніки, що дозволило через сто років назвати його «батьком обчислювальних машин» .

Юнацькі роки Беббіджа

Чарльз Беббідж народився 26 грудня 1791 р. на південному заході Англії у маленькому містечку Тотнес, у графстві Девоншир. Батько його Бенджамін Беббідж, банкір фірми "Пред, Макворт і Беббідж" згодом залишив синові досить великий стан. Чарльз був слабкою дитиною і батьки не поспішали віддавати її до школи. До 11 років його навчала мати (уроджена Єлизавета Тип), про яку Чарльз завжди говорив із великою повагою. Будучи вже відомим вченим, він часто радився з нею з різних питань.

З 11 років Беббідж навчався у приватних школах, спочатку в Альфінгоні - невеликому містечку в Девонширі, а потім неподалік Лондона в місті Енфілді. У школі Чарльз захопився математикою, займався нею багато і з особливим задоволенням, у результаті отримав ґрунтовну математичну підготовку. У цей час він детально вивчив книгу Уорда «Керівництво для юних математиків», а також низку фундаментальніших робіт з математики: «Принципи аналітичних обчислень» Вадхауза, «Флюксії» Дітона і навіть «Теорію функцій» Лагранжа.

Беббідж з дитячого віку виявляв інтерес до різних механічних автоматів, які були поширені в XVIII і на початку XIX ст. При отриманні кожної нової іграшки він незмінно питав: «А що всередині її?». Чарльз і сам дуже рано почав намагатися будувати механічні іграшки, що, до речі, йому не завжди добре вдавалося.

У 1810 р. дев'ятнадцятирічний Беббідж вступив до Трініті-коледжу Кембриджського університету. У коледжі, на свій подив, Ч. Беббідж виявив, що він знає математику краще за своїх однолітків. Іноді своїми питаннями він ставив у глухий кут навіть викладачів.

Чарльз був товариською людиною і мав велике коло знайомих, серед яких були молоді люди з досить різносторонніми інтересами: любителі і математики, і шахів, і верхової їзди тощо. астронома В. Гершеля, та Джордж Пікок (1791-1858). Друзі уклали угоду «докласти всіх зусиль, щоб залишити світ мудрішим, ніж вони знайшли його».

У 1812 р. троє друзів (Беббідж, Гершель і Пікок) разом з іншими молодими кембриджськими математиками заснували «Аналітичне суспільство», організація якого стала поворотним пунктом для всієї британської математики.

«Аналітичне суспільство» стало проводити регулярні засідання, на яких його члени виступали з науковими доповідями, обговорювали роботи, що з'являються в пресі. «Аналітичне суспільство» розвило досить велику видавничу діяльність, зокрема стало публікувати свої праці. Беббідж, Гершель і Пікок в 1816 р. переклали з французької «Трактат з диференційного та інтегрального обчислення» професора Політехнічної школи в Парижі С.Ф. Лакруа (1765 – 1843), доповнивши їх у 1820 р. двома томами прикладів. Усі три друга в цей час багато займалися математикою.

Беббідж був здібним студентом і добре вчився, однак він вважав, що його друзі Гершель і Пікок досягли в математиці більших успіхів, ніж він. Не бажаючи по закінченні бути третім серед найкращих студентів у Трініті-коледжі, він у 1813 р. переходить до коледжу Св. Петра. Справді він став першим студентом і, закінчивши коледж, отримав у 1814 р. ступінь бакалавра.

У 1815 р. у віці 24 років Беббідж одружується з 23-річною Джорджією Вітмур і переїжджає до Лондона.