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26 dicembre: Charles Babbage

26.12.2015 - aggiornato: 07.01.2016 - 15:52

Con la sua "macchina analitica", è considerato l'inventore del computer, insieme a Lady Ada Lovelace.

La macchina analitica di Charles Babbage.

Nato a Londra, fu studente al Trinity College e al Peterhouse di Cambridge. Laureatosi a Cambridge nel 1814, nello stesso anno sposò Georgiana Whitmore. Ebbero otto figli, di cui solo tre sopravvissero fino a raggiungere l'età adulta. La signora Babbage morì nel 1827.

Trovandosi di fronte all'alto numero di errori di calcolo delle tavole matematiche, Babbage pensò di trovare un metodo grazie al quale queste potessero essere calcolate da una macchina, non soggetta agli errori, alla stanchezza e alla noia in cui potevano incorrere i calcolatori umani. Questa idea gli venne già nel 1812. Sembra che Babbage sia stato influenzato da tre fattori: avversione per il disordine, familiarità con le tavole logaritmiche e il lavoro sulle macchine per il calcolo portato avanti da Blaise Pascal e Gottfried Leibniz. Nel 1823, in una lettera a Sir Humphrey Davy sull'applicazione di macchine al calcolo e alla stampa di tavole matematiche, Babbage discusse i principi di un motore di calcolo.

Babbage presentò il modello di quella che lui chiamò una macchina differenziale (Difference Engine) alla Royal Astronomical Society il 14 giugno 1823 in un lavoro intitolato Note on the application of machinery to the computation of astronomical and mathematical tables.[3] Il suo scopo era quello di creare tabelle di polinomi utilizzando un metodo numerico chiamato il "metodo delle differenze". La sua idea fu approvata e ciò gli permise di ricevere un fondo di 1500 sterline dal governo britannico nel 1823. La Royal Astronomical Society lo premiò con la medaglia d'oro nel 1824.

La costruzione di questa macchina iniziò ma non fu portata a termine. Due cose andarono male, la prima fu che a causa dell'attrito interno e degli ingranaggi disponibili a quel tempo, non sufficientemente buoni per realizzare i modelli, le vibrazioni rimasero un problema costante. L'altra fu il continuo cambio d'idea riguardo al progetto della macchina. Un'ulteriore possibile questione furono le discussioni con i meccanici assunti per il lavoro. Fino al 1833 furono spese 17.000 sterline senza alcun risultato soddisfacente. Il taglio dei finanziamenti da parte del governo inglese lo indusse a scrivere le celebri “Reflections on the Decline of Science in England, and some of its Causes”.

Tra il 1833 e il 1842 Babbage provò di nuovo: questa volta, cercò di costruire una macchina che fosse programmabile per eseguire ogni genere di calcolo, non solo quelli relativi alle equazioni polinomiali. Questa era la macchina analitica. Il progetto era basato sul telaio di Joseph Marie Jacquard, che usava schede perforate per determinare come dovesse essere la trama del tessuto. Babbage adattò questo progetto in modo che generasse operazioni matematiche.

 

La Macchina Analitica aveva dispositivi di ingresso basati sulle schede perforate, come nel progetto di Jacquard, un processore aritmetico che calcolava numeri, una unità di controllo che determinava che fosse eseguito il compito corretto, un meccanismo di uscita e una memoria dove i numeri potevano essere mantenuti in attesa del loro turno di elaborazione. Questo dispositivo fu il primo computer al mondo. Un suo progetto concreto venne alla luce nel 1837; tuttavia, in parte a causa di difficoltà simili a quelle incontrate con la Macchina Differenziale, in parte a causa dei conflitti con i meccanici che stavano costruendo i componenti (e che li tennero come merce di scambio in quella che sembra essere stata una disputa sindacale in corso), la Macchina non fu mai costruita. Nel 1842, a seguito di ripetuti tentativi a vuoto di ottenere sovvenzioni da parte del Ministero del Tesoro, Babbage si rivolse a Sir Robert Peel per richiedergli sovvenzioni. Peel rifiutò e offrì invece a Babbage un cavalierato. Babbage a sua volta rifiutò l'offerta. La questione a questo punto ebbe termine.

 

Babbage in effetti ricevette un sostegno non trascurabile da un'altra fonte. Lady Ada Lovelace venne a conoscenza degli sforzi di Babbage e vi si interessò molto. Promosse attivamente la macchina analitica e scrisse diversi programmi in quello che oggi chiameremmo il Linguaggio assembly della macchina analitica, che tuttavia non furono mai eseguiti effettivamente e tradusse dal francese, integrandoli, gli appunti di Menabrea sulla programmazione della macchina analitica. Ada Lovelace è quindi considerata la fondatrice della scienza della programmazione, almeno nei suoi aspetti teorici.

 

In parte a causa degli sforzi di Babbage nella costruzione di ingranaggi per queste macchine, il Regno Unito ebbe macchinari di livello superiore per alcuni decenni successivi, e questo contribuì alla superiorità della Marina britannica durante la Prima guerra mondiale

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