Игорь Апокин - Чарльз Бэбидж 1791—1871

После работ Цузе, Айкена, Стибица и других были разработаны и испытаны первые машинные программы. Вначале использовали перфокарты с механическими щупами как у машины Бэбиджа. Впоследствии была введена электромеханическая система считывания, а затем и фотосчитывание.

Электромеханические машины быстро исчерпали свои возможности и перестали удовлетворять требованиям производства из-за ограниченной скорости вычислений и малой надежности. Недостаточная скорость объяснялась большой постоянной времени реле (обычно около 15 мсек), малая надежность — подгоранием контактов многочисленных реле, необходимостью их чистки, то есть техническими особенностями элементной базы машины. Принципиальные ограничения, органически присущие электромеханическим машинам, не могли быть разрешены с помощью новых конструктивных разработок, так как основные элементы при этом оставались теми же. Требовался переход к принципиально иной первичной ячейке машины. Он был подготовлен бурным развитием радиоэлектроники, которая к 50-м годам стала широко внедряться в различные отрасли техники.

Н. Винер писал: «Со всех точек зрения казалось желательным заменить механическую систему выбора, осуществляемую в старых цифровых машинах, электронной. Можно было ожидать, что в результате такой замены новые машины окажутся. . . более совершенными, чем старые» [94, с. 222].

Началось чрезвычайно широкое использование электронных ламп в различных областях промышленности. Это привело к внедрению электроники и в вычислительную технику. В результате оказалось возможным резко повысить быстродействие машин, так как скорость переключения практически безынерционных ламповых реле (триггеров) в 5000 раз превысила скорость переключения электромагнитных реле. Введение триггеров повысило также надежность схем (электромагнитные реле всего выдерживают около миллиона переключений, в то время как качественные электронные реле делают до 1 млн. переключений в секунду). Кроме того, использование триггеров уменьшило потребность в энергии, устранило механические движущие части в машине и т. п. Следует отметить, что применение ламповой электроники при разработке средств вычислительной техники оказалось возможным в результате изобретений схемы триггера советским ученым М. А. Бонч-Бруевичем в 1918 г. и американскими учеными У. Икклзом и Ф. Джорданом в 1919 г,-

Первая электронная вычислительная машина общего назначения ЭНИАК была разработана Дж. Маучли и Дж. Эккертом в Электротехнической школе Мура при Пенсильванском университете (США). Проект ЭНИАК был представлен в августе 1942 г. и около года лежал без движения. В 1943 г. проектом заинтересовалась Баллистическая исследовательская лаборатория Армии США, и были начаты работы по его осуществлению. В конце 1945 г. работы были завершены. В феврале 1946 г. состоялась первая публичная демонстрация машины, а в 1947 г. она была передана Баллистической лаборатории.

Создание электронной цифровой вычислительной машины ЭНИАК явилось переломным этапом в развитии вычислительной техники. Опыт эксплуатации первых машин привел к пониманию их огромных преимуществ, а способность машин быстро решать трудоемкие задачи позволила в дальнейшем совершить переворот в применении математики к важнейшим проблемам науки и техники.

Наряду с большими достоинствами ЭНИАК, естественно, были присущи и недостатки: сложность структуры, громоздкость, работа в десятичной системе счисления, сложность наладки машины, малая емкость запоминающего устройства и т. п. Все это уже не удовлетворяло растущим запросам науки и практики в период научно- технической революции. Поэтому в последующие годы вычислительные машины развивались очень быстро.

Мы приводим таблицу некоторых характеристик аналитической машины Бэбиджа, машин Ц-3, МАРК-1 и ЭНИАК. Поскольку дальнейшая история вычислительных машин выходит за пределы задач нашей книги, мы отсылаем читателя к соответствующей историко-научной литературе [91, 95].

Каждое новое открытие в современной науке заставляет по-новому смотреть на достижения прошлых веков. Если в конце прошлого и начале нашего века имя Бэбиджа было почти забыто, а его работы не были оценены и поняты, то с развитием ЭВМ интерес к его работам и личности возрос.

Бэбидж предстает перед нами как гениальный ученый, во многом предвосхитивший развитие вычислительной техники, ставшей важнейшим проявлением современной научно-технической революции.

1791, 26 декабря — в семье банкира Б. Бэбиджа родился сын Чарльз.

1811 — поступление в Тринити-колледж в Кембридже.

1812 — основание Аналитического общества (совместно с Дж. Гершелем и Дж. Пикоком).

1812 — начало работы над разностной машиной.

1814 — окончание колледжа в Петерхаузе.

1815 — женитьба на Джорджии Витмур.

1816 — избрание членом Королевского общества.

1817 — получение степени магистра гуманитарных наук.

1820 — основание Астрономического общества, в организации которого Бэбидж сыграл значительную роль.

1822 — создание экспериментальной модели разностной машины для табулирования полиномов с постоянными вторыми разностями.

1823 — начало работы над новой разностной машиной для расчета полиномов с постоянными шестыми разностями.

1823, 13 июня — награждение золотой медалью Астрономического общества за разработку разностной машины.

1826 — публикация статьи «О методе выражения знаками движений машин»

1827 — смерть жены, отца и двух сыновей.

1828 — избрание профессором Люкасовской кафедры Кембриджского университета.

1831 — основание Британской ассоциации за прогресс науки.

1832 — издание книги «Экономика машин и производства».

1833 — постройка части разностной машины.