Het leven van Charles Babbage Vader van de computer

Charles Babbage (26 december 1791 - 18 oktober 1871) staat bekend als de "vader van de computer" dankzij zijn werk bij het ontwikkelen van prototypes voor de eerste mechanische en programmeerbare computermachines.

Snelle feiten: Charles Babbage

• Voor-en achternaam: Charles Babbage
• Bijnaam: Vader van computing 
• Geboren: 26 december 1791 in Surrey, Engeland
• Ouders namen: Benjamin en Elizabeth Pumleigh Teape Babbage
• Ging dood: 18 oktober 1871 in Londen, Engeland
• Onderwijs: Cambridge Universiteit
• Belangrijkste prestaties: Produceerde werkende prototypes van machines die wiskundige tabellen berekenden en printten.
• Echtgenoot: Georgiana Whitmore
• Kinderen: 8, van wie 3 overleefden tot volwassenheid (Dugald, Benjamin en Henry)
• Beroemd citaat: "Niemand zal ontkennen dat de hoogst haalbare nauwkeurigheid een te wensen object is, en algemeen wordt geconstateerd dat de laatste vorderingen op het gebied van precisie een grotere toewijding van tijd, arbeid en kosten vergen dan degenen die eraan voorafgaan."

Hij was een productief schrijver, met een groot aantal interesses, waaronder wiskunde, engineering, economie, politiek en technologie. Tot de vele uitvindingen van Babbage behoorden het moderne postsysteem in Engeland, evenals snelheidsmeters en koevanger voor locomotiefmotoren. Maar zijn bekendste uitvindingen waren ongetwijfeld zijn computers.

Vroege jaren 

Charles Babbage werd geboren op 26 december 1791 in Surrey, de oudste van de vier kinderen van de Londense bankier Benjamin en Elizabeth Pumleigh Teape Babbage. Alleen hij en zijn zus Mary Ann overleefden de vroege kinderjaren. De Babbages waren een redelijk welgestelde familie en als de enige overlevende zoon werd Charles naar de beste scholen gestuurd, waaronder Exeter, Enfield, Totnes en Oxford voordat hij uiteindelijk in 1810 het Trinity College in Cambridge betrad..

Bij Trinity las Babbage wiskunde en in 1812 trad hij toe tot Peterhouse aan de universiteit van Cambridge, waar hij de beste wiskundige was. Toen hij in Peterhouse was, was hij mede-oprichter van de Analytical Society, een min of meer schijnwetenschappelijke samenleving die niettemin lid was van enkele van de bekendste jonge wetenschappers in Engeland. Babbage studeerde in 1814 af aan Peterhouse.

Babbage trouwde op 2 juli 1814 in Teignmouth met Georgiana Whitmore. Zijn vader wilde dat hij zou wachten tot hij genoeg geld had om zichzelf te onderhouden, maar beloofde zijn zoon nog steeds £ 300 per jaar voor het leven. De jongere Babbages hadden uiteindelijk acht kinderen, van wie er slechts drie volwassen werden.

Na zijn afstuderen werd Babbage docent astronomie aan het Koninklijk Instituut. Hij werd vervolgens gekozen tot een fellowship van de Royal Society in 1816.

Het uitvinden van "The Difference Engine"

In het begin van de 19e eeuw waren navigatie-, astronomische en actuariële tabellen essentiële onderdelen van het ontluikende industriële tijdperk. In navigatie werden ze gebruikt om tijd, getijden, stromingen, winden, posities van de zon en de maan, kustlijnen en breedtegraden te berekenen. De tafels werden destijds moeizaam met de hand gebouwd: onnauwkeurige tafels leidden tot rampzalige vertragingen en zelfs verlies van schepen.

Charles Babbage's Difference Engine No 1, prototype rekenmachine, 1824-1832, geassembleerd in 1832 door Joseph Clement, een ervaren gereedschapsmaker en tekenaar. Ann Ronan Pictures / Print Collector / Getty Images

Babbage begon in 1819 met het maken van een machine om die tafels mechanisch te produceren. Tegen 1823 beschreef hij het als een machine die berekeningen voor maximaal 20 cijfers achter de komma zou maken. Het werd de Difference Engine genoemd, naar het principe van eindige verschillen. Dat principe is een wiskundige methode voor het oplossen van polynoomuitdrukkingen door toevoeging, en dus oplosbaar door eenvoudige machines.

In 1827 stierven de vrouw en vader van Babbage, evenals twee van zijn kinderen. Van het landgoed van zijn vader erfde hij £ 100.000. Die erfenis maakte het voor Babbage in grote mate mogelijk zijn leven aan zijn machines te wijden. 

Overheidssteun

Babbage had het jacquardweefgetouw gezien, een weefmachine uit 1801, die met de hand werd gedraaid en aangedreven door instructies die door ponskaarten werden geleverd. Hij wilde een onfeilbare, door stoom aangedreven of handgestuurde rekenmachine bouwen die tabellen zou berekenen en afdrukken. Nadat het prototype voor de Difference Engine in 1823 was gebouwd, werd het project van Babbage gefinancierd door een enthousiaste Britse overheid. 

Babbage bouwde zelf verschillende prototypes van de Difference Engine, maar ondanks deze gedeeltelijke successen stopte de Britse regering met het financieren van het project in 1832, na een decennium zonder werkmodel. Het project werd officieel beëindigd in 1842. 

Later bouwde de Zweedse drukker Per Georg Scheutz (1785-1873) met succes een verkoopbare machine op basis van het werk van Babbage, bekend als de Scheutzian-rekenmachine. Hoewel onvolmaakt en ongeveer de grootte van een vleugel, werd de motor in 1855 in Parijs gedemonstreerd en werden versies verkocht aan de Amerikaanse en Britse regeringen. 

Analytische motor 

In 1834 was Babbage gestopt met werken aan de Difference Engine en begon hij te plannen voor een grotere en uitgebreidere machine: de Analytical Engine. De nieuwe machine van Babbage was een enorme stap vooruit. Het zou worden gebouwd om meer dan één wiskundige taak te berekenen: met andere woorden, het zou wat we vandaag programmeerbaar noemen, zijn. 

Niet-functioneel model van Charle's Babbage's analytische engine, gebouwd voor Babbage rond 1870. Getty Images / De Agostini Picture Library

Babbage stelde voor dat zijn nieuwe machine zou worden gevoed door ponskaarten van het type Jacquard, gelezen door mechanische tasters. Het bevat geheugenopslag en anticipeerde op moderne computertechnieken zoals "condition transfer", zodat tussentijdse berekeningen de machine automatisch zouden aanzetten om zijn eigen programma te wijzigen. 

Babbage bleef het grootste deel van zijn tijd en fortuin besteden aan de constructie van de Analytical Engine, maar hij kreeg nooit een van zijn verschillende versies aan het werk. De engineeringtechnologie van die tijd bestond gewoon niet voor de precisie die zijn machine en zijn printer nodig hadden. 

Ontmoeting met Ada Lovelace 

Babbage ontmoette Ada Byron (1815-1852), de dochter van de dichter Lord Byron en later gravin van Lovelace, op 5 juni 1833. Ze was 17 jaar oud. Ada en haar moeder woonden een van de lezingen van Babbage bij en na enige correspondentie nodigde Babbage hen uit om een ​​kleinschalige versie van de Difference Engine te zien. Ada was gefascineerd en ze vroeg en ontving kopieën van de blauwdrukken van de Difference Engine. Zij en haar moeder bezochten fabrieken om andere machines aan het werk te zien. 

Ada Lovelace wordt gecrediteerd als 's werelds eerste programmeur voor de hulp die ze computerpionier Charles Babbage gaf, geschilderd rond 1840. Donaldson Collections / Getty Images

Ada Lovelace las veel en studeerde bij twee van de beste wiskundigen van haar tijd: Augustus De Morgan en Mary Somerville. Nadat ze Luigi Menabrea's "Notions sur la Machine Analytique de M. Charles Babbage" had vertaald, stuurde ze Babbage een kopie. Hij antwoordde dat ze het artikel zelf had kunnen schrijven, en Lovelace begon met extra werk aan de vertaling, door gedetailleerde bijlagen en voetnoten aan de inhoud toe te voegen. Dit document beschrijft in wezen hoe de Difference Engine te programmeren, waardoor Ada Byron Lovelace 's werelds eerste programmeur wordt. 

Erfenis en dood

Babbage stierf thuis in Londen op 18 oktober 1871. Zijn zoon Henry ging door met het werk van Babbage, maar net als zijn vader was Henry niet in staat om een ​​volledig functionerende machine te bouwen. Een andere van zijn zonen, Benjamin, emigreerde naar Zuid-Australië, waar veel van Babbage's papieren en stukken van de prototypes werden ontdekt in 2015. 

Een moderne, functionele versie van Babbage's Difference Engine werd in 1991 met succes gebouwd door Doron Swade, Curator in het Science Museum in Londen. Het is nauwkeurig tot 31 cijfers, heeft 4.000 delen en weegt meer dan drie ton. De printer, voltooid in 2000, had nog eens 4000 onderdelen en woog 2,5 ton. Swade maakt deel uit van Plan 28, een poging om een ​​werkende Analytical Engine te bouwen. 

Charles Babbage was een van de meest invloedrijke figuren in de ontwikkeling van technologie. Zijn machines dienden als de intellectuele voorloper van een breed scala aan industriële en computertechnieken. Bovendien wordt hij beschouwd als een belangrijk figuur in de Engelse samenleving van de 19e eeuw. Hij publiceerde zes monografieën en minstens 86 artikelen, en hij gaf lezingen over onderwerpen variërend van cryptografie en statistiek tot de interactie tussen wetenschappelijke theorie en industriële praktijken. Hij was van grote invloed op economen, waaronder John Stuart Mill tot Karl Marx.

bronnen

• Babbage, Charles. "Passages uit het leven van een filosoof." De werken van Charles Babbage. Ed. Campbell-Kelly, Martin. Vol. 11. Londen: William Pickering, 1864. Afdrukken.
• Bromley, A. G. "Charles Babbage's Analytical Engine, 1838." Annals of the History of Computing 4.3 (1982): 196-217. Afdrukken.
• Cook, Simon. "Minds, Machines and Economic Agents: Cambridge Receptions of Boole and Babbage." Studies in geschiedenis en wetenschapsfilosofie Deel A 36.2 (2005): 331-50. Afdrukken.
• Crowley, Mary L. "Het 'verschil' in de verschilmotor van Babbage." De wiskundeleraar 78.5 (1985): 366-54. Afdrukken.
• Franksen, Ole Immanuel. 'Babbage en cryptografie. Of, het mysterie van admiraal Beaufort's cijfer.' Wiskunde en computers in simulatie 35.4 (1993): 327-67. Afdrukken.
• Hollings, Christopher, Ursula Martin en Adrian Rice. "De vroege wiskundige opvoeding van Ada Lovelace." BSHM Bulletin: Journal of the British Society for the History of Mathematics 32.3 (2017): 221-34. Afdrukken.
• Hyman, Anthony. "Charles Babbage, pionier van de computer." Princeton: Princeton University Press, 1982. Afdrukken.
• Kuskey, Jessica. "Math and the Mechanical Mind: Charles Babbage, Charles Dickens en Mental Labour in 'Little Dorrit.'" Dickens Studies Jaarlijks 45 (2014): 247-74. Afdrukken.
• Lindgren, Michael. "Glorie en mislukking: de verschilmotoren van Johann Müller, Charles Babbage en Georg en Edvard Scheutz." Trans. McKay, Craig G. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1990. Afdrukken.