Charles Babbage

Autor: Vladimíra Pešková

Klíčová slova: Charles Babbage, počítací stroj, analytical engine

Nadřazené pojmy: věda, výpočetní technika, historie ICT

Život

Přesný čas a místo narození Charlese Babbage není známo, je však uváděno, že se narodil 26. prosince 1791 v Anglii. Jeho otec, Benjamin Babbage, byl londýnský bankéř. Jeho matkou byla Elizbeth Teapeová. Během života potkávalo Charlese mnoho osobních tragédií, které měly počátek již v jeho dětství, kdy zemřeli jeho dva bratři, sestra jej však přežila (další tragédie přišla v roce 1827, a to že zemřel jeho otec, manželka a dvě děti). Proti vůli otce se v roce 1814 oženil s Georgianou Whitmoerovou, a tím ztratil přístup k rodinnému dědictví, finančně však zůstal zajištěný. S Georgianou měl Charles osm dětí (Benjamin, Charles, Georgiana, Edward, Francis, Dugald, Henry), z nichž se však jen tři dožily dospělého věku. Po řadě profesních a osobních neúspěchů zahořkl a zemřel osamělý ve svém domě 18. října 1871.

Studium a práce

Už jako malý chlapec byl Charles uchvácen matematikou. Nedostávalo se mu však správné péče a vzdělání. To mu bylo dopřáno až v soukromých školách, do kterých ho dal jeho otec, kvůli častým Charlesovým nemocem. Za studií v Cambridgi projevoval snahy o studium matematiky i z knih zahraničních autorů, což bylo v konzervativní Anglii velice složité. Proto založil spolek s názvem Analytická společnost, kde byli členy mnozí angličtí vzdělanci (vrstevníci a spolužáci Charlese). Jako čtyřiadvacetiletý byl přijat za člena královské společnosti, kterou byl však velice nespokojený kvůli jejich povrchnosti a přehnanému aristokratickému chování. Později se stal profesorem matematiky v Cambridgi a také členem Královské společnosti v Edinburghu. Zasloužil se o vznik Královské astronomické společnosti a později i Královské statistické společnosti.

Dílo

V roce 1821 představil model části počítačového stroje, který počítal hodnotu výrazu n2+n+41 pomocí diferenciálního počtu druhého řádu. Na základě tohoto vynálezu navrhl v roce 1823 první Diferenciální stroj, jehož konečná verze měla být poháněná parním strojem a mít rozlohu asi jako fotbalové hřiště. Tento stroj měl počítat tabulky a výsledky tisknout na papír nebo razit do kovových destiček. Na realizaci tohoto projektu získal grant v hodnotě 7 500 liber, což byla do té doby největší částka, jakou britská vláda poskytla k výzkumným účelům (viděla obrovský potenciál pro služby dělostřelectva a námořní navigaci). Jeho společníkem se stal Joseph Clement, který se, díky této spolupráci a mnoha pokusům o sestrojení, stal předním výrobcem obráběcích strojů v celé Evropě. Tento stroj však neměl velké úspěchy, kvůli jeho nepřesnostem a dalším obtížím. Proto se Charles rozhodl pro nový projekt Analytického stroje, který by nebyl jen pro výpočet jednoho vzorce, ale umožnil by naprogramování libovolných výpočtů. Zde Charles použil systém děrných štítků (které mj. použil Hermann Hollerith ke sčítání lidu v roce 1890 a z jeho podniku se později vyvinul slavný IBM). Babbage odvozoval děrné štítky ze tří druhů karet, první sloužily jako zdroj operačních instrukcí, druhé ke zpracování dat a poslední určovaly druh výpočtu. Největším pokrokem u toho stroje byla neomezená paměť (čísla vyděrovaná do karet mohla být načtená kdykoliv zpět) a také podmíněné větvení programu, které nezvládaly kdekteré počítače v první polovině dvacátého století. S vývojem stroje ho začala podporovat Ada Augustová (britská vláda ztratila k Charlesovi po prvních neúspěších důvěru), která také vymýšlela způsoby programování Analytického stroje, i proto je považována za první programátorku v historii (svými postupy mnohdy předběhla dobu a pokračování jejích metod nastalo až ve 20. století, viz mikroprogramování apod.). Po její předčasné smrti se Charles uzavřel spíše do sebe a publikoval. Analytický stroj nebyl nikdy dokončen, ve druhé polovině 20. století byla postavena pouze jeho zjednodušená verze skupinou vědců. Zato kopie Diferenciálního stroje byla postavena až v roce 1991. Kromě matematiky měl Charles Babbage mnoho jiných zájmů. Věnoval se ekonomice, zde publikoval několik děl, např. Ekonomika strojní výroby. Dále uveřejnil první spolehlivé tabulky pro výpočty životního pojištění nebo zveřejňoval předpovědi vítězů dostihů. Od mládí bylo jeho koníčkem luštění šifer, mnohdy vyluštil šifry i desetiletí nevyluštitelné (rozluštil i Vigenérovu šifru, ale její tajemství si nechal pro sebe, aby mohla být i nadále používána). Babbage měřil téměř vše, co se kolem něj vyskytovalo, od pohlaví drůbeže po počet rozbitých výkladních skříní. Zřejmě si jako první povšimnul souvislostí mezi letokruhy kmene a stáří stromu. Mezi jeho dílo patří také mnoho vynálezů, mezi kterými je například systém jednotné ceny poštovného (dodnes používaný) nebo rychloměr.

Přínos společnosti

Charles Babbage byl bezpochyby jedním z největších osobností své doby. Dá se říct, že položil základy dnešní výpočetní technice a všem věcem kolem ní. Jeho myšlenky byly zcela nekonvenční a pokrokové. Je téměř jisté, že realizaci jeho obrovských a převratných myšlenek bránila nejen nedostatečně rozvinutá doba (ať už jde o techniku, materiály či vědomosti), ale také tragédie v jeho osobním životě. I přesto je možné, že právě tento vědec má zásluhu na onom obrovském rozvoji techniky a počítačů v dnešní době a i když nebyl Analytický stroj nikdy dokončen, díky tomuto vynálezu a jeho kolegovi Clementovi, který byl špičkou v obráběcích technologiích, měla Anglie průmyslovou převahu téměř až do První světové války.

Použité zdroje

FARAON [online]. 2004 [cit. 2010-10-24]. Charles Babbage. Dostupné z WWW: <http://mmm.webz.cz/babbage/babbage.html>.

NAVAJO: Otevřená encyklopedie [online]. 2010 [cit. 2010-10-24]. Charles Babbage. Dostupné z WWW: <http://charles-babbage.navajo.cz/>.

Charles Babbage. Wikipedia : Otevřená encyklopedie [online]. Poslední editace 21. 9. 2010 v 12:03. [cit. 2010-10-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage>.