2. Чарльз Беббидж
(26 декабря 1791 — 18 октября 1871)
был сыном богатого банкира из
Дэвона (Англия) и очень
талантливым
математиком, изобретателем
первой аналитической
вычислительной машины. В
течение 13 лет он заведовал
кафедрой математики
Кембриджского университета
(когда-то этот пост занимал
Ньютон), но не прожил при
университете ни дня и не прочел
там ни одной лекции.
2
3. Малая разностная машина
В 1819 году Чарльз Бэббидж приступил к
созданию малой разностной машины, а в
1822 году он закончил её строительство и
выступил перед Королевским
Астрономическим обществом с докладом о
применении машинного механизма для
вычисления астрономических и
математических таблиц. Работа разностной
машины была основана на методе
конечных разностей. Малая машина была
полностью механической и состояла из
множества шестерёнок и рычагов. В ней
использовалась десятичная система
счисления. Она оперировала 18разрядными числами с точностью до
восьмого знака после запятой и
обеспечивала скорость вычислений 12
членов последовательности в 1 минуту.
Малая разностная машина могла считать
значения многочленов 7-й степени.
3
4. Большая разностная машина
В 1822 году Бэббидж задумался о
создании большой разностной
машины, которая позволила бы
заменить огромное количество
людей, занимающихся
вычислением различных
астрономических, навигационн
ых и математических таблиц.
Большая разностная машина
должна была состоять из 25 000
деталей, весить почти 14 тонн и
быть 2,5 метра высотой. Кроме
того, разностная машина
должна была быть оснащена
печатным устройством для
вывода результатов. Память
была рассчитана на 1000 50разрядных чисел.
4
5. Аналитическая машина
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. Объём памяти
должен был составлять тысячу чисел по 50
десятичных знаков. Для числа из 50-ти
десятичных разрядов со знаком необходимо
168 бит, то есть объём ОЗУ был чуть больше
двадцати килобайт. Как и в разностной
машине, регистры, хранящие числа,
представляли собой зубчатые колёса. Знак
числа задавался отдельным зубчатым
колесом. Расчётное время выполнения
операций должно было составлять одну
секунду для сложения и вычитания и одну
минуту для умножения и деления, что не так
уж и плохо для 19го века.
5
6. Ада Лавлейс
(10 декабря 1815 — 27 ноября 1852)
дочь поэта Байрона, изучала
астрономию, латынь, музыку и
математику. Совместно с
английским математиком
Чарльзом Беббиджем она
работала над созданием
арифметических программ для
его счетных машин. Графиню
Лавлейс называют первым
программистом; в ее честь назван
язык программирования АДА.
6
7. Достижения Лавлейс
В комментариях Лавлейс были приведены три
первые в мире вычислительные
программы, составленные ею для машины
Бэббиджа. Самая простая из них и наиболее
подробно описанная — программа решения
системы двух линейных алгебраических
уравнений с двумя неизвестными. Вторая
программа была составлена для вычисления
значений тригонометрической функции с
многократным повторением заданной
последовательности вычислительных
операций. В третьей
программе, предназначенной для вычисления
чисел Бернулли, были уже использованы
рекуррентные вложенные циклы.
Числа Бернулли
B0
1
B1
1/2
B2
1/6
B3
0
B4
-1/30
B5
0
B6
1/42
B7
0
B8
-1/30
B9
0
B10
5/66
B11
0
B12
-691/2730
B13
0
7
8. Основные достижения Беббиджа и Лавлейс
Идея программного управления процессом
вычислений.
Предложение использовать перфокарты для ввода
и вывода данных и для управления, а также для
обмена и передачи чисел в самой машине.
Изобретение системы предварительного переноса
для ускорения расчетов.
Применение способа изменения хода
вычислений, получившего в дальнейшем название
условного перехода.
Введение понятия циклов операций и рабочих
ячеек.
8
