Механические первоисточники

Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции сложения было создано на базе механических часов. В 1623 году его разработал Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в университете Тыобингена (Герма­ния). В наши дни рабочая модель устройства была воспроизведена по чертежам и подтвердила свою работоспособность. Сам изобретатель в письмах называл машину «суммирующими часами».

В1642 году французский механик Блез Паскаль (1623-1662) разработал более компакт­ное суммирующее устройство (рис. 2.1), которое стало первым в мире механическим калькулятором, выпускавшимся серийно (главным образом для нужд парижских ростовщиков и менял). В 1673 году немецкий математик и философ Г. В. Лейбниц (1646-1717) создал механический калькулятор, который мог выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания.На протяжении XVIII века, известного как эпоха Просвещения, появились новые, более совершенные модели, но принцип механиче­ского управления вычислительными опера­циями оставался тем же. Идея програм­мирования вычислительных операций пришла из той же часовой промышленно­сти. Старинные монастырские башенные часы были настроены так, чтобы в заданное время включать механизм, связанный с системой колоколов. Такое программиро­вание было жестким — одна и та же операция выполнялась в одно и то же время. Идея гибкого программирования механических устройств с помощью перфорирован­ной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке Жак­карда, после чего оставался только один шаг до программного управления вычис­лительными операциями.

Рис. 2.1. Суммирующая машина Паскаля

Этот шаг был сделан выдающимся английским матема­тиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем (1792-1871) в его Аналитической машине, которая, к сожалению, так и не была до конца построена изобретателем при жизни, но была воспроизведена в наши дни по его чертежам, так что сегодня мы вправе говорить об Аналитической машине, как о реально существующем устройстве. Особенностью Аналитической машины стало то, что здесь впервые был реализован принцип разделения информации на команды и данные. Аналитическая машина содержала два крупных узла — «склад» и «мельницу». Данные вводились в механи­ческую память «склада» путем установки блоков шестерен, а потом обрабатывались в «мельнице» с использованием команд, которые вводились с перфорированных карт (как в ткацком станке Жаккарда).

Рис. 2.2. Чарльз Бэббидж

√ Исследователи творчества Чарльза Бэббиджа непременно отмечают особую роль в разработке проекта

Аналитической машины графини Огасты Ады Лавлейс (1815-1852), дочери известного поэта лорда

Байрона. Именно ей принадлежала идея использова­ния перфорированных карт для программирования

вычислительных операций (1843). В частности, в одном из писем она писала: «Аналитическая машина

точно так же плетет алгебраические узоры, как ткацкий станок воспроизводит цветы и листья». Леди Аду

можно с полным основанием назвать самым первым в мире программистом. Сегодня ее именем назван

один из известных языков программирования.