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来源:互联网 发布:伺服电机编程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 06:41

可编程计算机始祖–查尔斯·巴贝奇

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说到计算机,大家可能最先想出来的是图灵,维纳等计算机大咖,但是有个人也为现代计算机的出现打下了坚实的基础,他就是英国发明家:查尔斯·巴贝奇。此处输入图片的描述

人物生平

巴贝奇出生于一个富有的银行家的家庭,曾就读于剑桥大学三一学院。巴贝奇在24岁时就被选为英国皇家学会会员。他参与创建了英国天文学会和统计学会,并且是天文学会金质奖章获得者。他还是巴黎伦理科学院、爱尔兰皇家学会和美国科学学院的成员。此处输入图片的描述

巴贝奇从小就养成对任何事情都要寻根究底的习惯,拿到玩具也会拆开来看看里面的构造。以后他又受了数学和其他科学的训练并考察了许多工厂。这使得他在管理方面(你没有看错,就是管理方面)提出了许多创见和新的措施。
那么他是如何成为计算机领域的重要人物的呢?18世纪末,法兰西发起了一项宏大的计算工程──人工编制《数学用表》,这在没有先进计算工具的当时,可是件极其艰巨的工作。法国数学界调集大批精兵强将,组成了人工手算的流水线,算得个天昏地暗,才完成了17卷大部头书稿。即便如此,计算出的数学用表仍然存在大量错误。
据说有一天,巴贝奇与著名的天文学家赫舍尔凑在一起,对两大部头的天文数表评头论足,翻一页就是一个错,翻两页就有好几双。面对错误百出的数学表,巴贝奇目噔口呆,他甚至喊出声来:“天哪,但愿上帝知道,这些计算错误已经充斥弥漫了整个宇宙!”这件事也许就是巴贝奇萌生研制计算机构想的起因。巴贝奇在他的自传《一个哲学家的生命历程》里,写到了大约发生在1812年的一件事:“有一天晚上,我坐在剑桥大学的分析学会办公室里,神志恍惚地低头看着面前打开的一张对数表。一位会员走进屋来,瞧见我的样子,忙喊道:‘喂!你梦见什么啦?’我指着对数表回答说:‘我正在考虑这些表也许能用机器来计算!’”

主要贡献

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这便是巴贝奇设想的机器:“差分机”,他从法国人杰卡德发明的提花织布机上获得了灵感,差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意,自动处理不同函数的计算过程。
可是,由于当时工业技术水平极差,巴贝奇在申请精度为20位的大型差分机时碰了壁,因为制造这样一台机器需要达到的零件精度要求十分严格,所以20年过去了,机器仍未制造完成。1842年英国政府宣布断绝对他的一切资助,连科学界的友人都用一种怪异的目光看着他。
后来,友人阿达的支持让他坚定了决心,坚定了他的决心。还在大型差分机进军受挫的1834年,巴贝奇就已经提出了一项新的更大胆的设计。他最后冲刺的目标,不是仅仅能够制表的差分机,而是一种通用的数学计算机。巴贝奇把这种新的设计叫做“分析机”,它能够自动解算有100个变量的复杂算题,每个数可达25位,速度可达每秒钟运算一次。今天我们再回首看看巴贝奇的设计,分析机的思想仍然闪烁着天才的光芒。
巴贝奇首先为分析机构思了一种齿轮式的“存贮库”,每一齿轮可贮存10个数,总共能够储存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓“运算室”,其基本原理与帕斯卡的转轮相似,但他改进了进位装置,使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。此外,巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构、以及在“存储库”和“运算室”之间运输数据的部件。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作。一个多世纪过去后,现代电脑的结构几乎就是巴贝奇分析机的翻版,只不过它的主要部件被换成了大规模集成电路而已。仅此一说,巴贝奇就当之无愧于计算机系统设计的“开山鼻祖”。

失败的英雄

巴贝奇设想的分析机
可惜的是,巴贝奇到最后也没能做出分析机,因为这个设想至少超出了他们的时代一个世纪。
然而,他们留给了计算机界后辈们一份极其珍贵的精神遗产,包括30种不同的设计方案,近2100张组装图和50000张零件图……,更包括那种在逆境中自强不息,为追求理想奋不顾身的拼搏精神。
让我们在追忆先人们的贡献时,不要忘记巴贝奇先生用一生钻研出的思想和精神财富。(注:以上内容部分来自百度百科)