Kui tänased numbrimurdjad soovivad kiireid arvutusi teha, jõuavad nad oma nutitelefoni - seadmeni, mida kaks sajandit tagasi oli kujuteldamatu. Kuid 1820. aastatel kujutas vähemalt üks tulevikku vaatav matemaatik välja arvutusmasina, ehkki kaugel kaasaskantavast. Pettunud inimlikest vigadest, mille ta leidis trükitud numbritabelites, kavandas inglise leiutaja Charles Babbage masina matemaatiliste funktsioonide täitmiseks ja tulemuste automaatseks printimiseks. Tema esialgne kavand, mis nõudis 25 000 detaili, oleks kaalunud 15 tonni ja olnud umbes hobusevankri suurus.
Plaanid nägid paberil head välja, kuid Babbage ei suutnud kunagi oma masinat ehitada. Rohkem kui sajand pärast tema surma 1871. aastal lasid arvutiajaloolased tema 5000 lehekülje märkmete ja jooniste seest tolmu ja mõtlesid, kas tema ideed võiksid toimida. 1991. aastal, Babseki sünniaasta kahekümne aasta tagant, avalikustas Londoni teadusmuuseum oma täielikult töötava arvutusmasina Difference Engine nr 2, mis oli ehitatud leiutaja jooniste järgi. Selle masina täismõõduline kloon on nüüd 2009. aasta detsembrini eksponeeritud Californias Mountain View'is arvutiajaloomuuseumis.
Babbage nimetas oma leiutist “erinevusmootoriks”, kuna selle funktsioon põhineb piiratud erinevuste matemaatilisel põhimõttel, mis arvutab keerulised matemaatilised funktsioonid korduva liitmise teel ilma korrutamist või jagamist kasutamata. Valmistatud malmist raami, ekraanil olev masin on 11 jalga pikk ja 7 jalga pikk. Vända iga pöörde korral jõuavad terasest ja pronksist nukid ja vardad täpseks tegevuseks, klõpsates pehmelt nagu viktoriaanlik kell. Numbrid tähistavad ketravad teraskonsoolid ja hammasrataste sambad loovad vedelikuga mehhaniseeritud spiraalse tantsu. Puuteekraane muidugi pole, kuid pärast nelja väntamist suudab masin arvutada algebralise võrrandi kuue sekundiga.
Babbage sündis 1791. aastal Inglismaa tööstusrevolutsiooni alguses. Ta õppis Cambridge'is ja sai tänu oma rikkalt isalt saadud pärandile vaba aega mõelda, kuidas asjad toimisid ja kuidas neid paremaks muuta. Babbage leiutas lehmapüüdja - rongi esiküljel asuva seadme, mis puhastab prahti rongi aeglustamata. Samuti parandas ta tuletornide signaalimist ja lõi raudteevagunite kiirvabastussüsteemi. Elades kõigi industriaalajastu imeliste muudatuste keskel, vahendab Babbage, uurides veel ühte vigadest vaevatud trükitud numbritabelite komplekti, mis kord hüüatas: "Ma soovin, et Jumalale need arvutused oleks tehtud auruga!"
Kuni 40 aastat tagasi kasutasid insenerid, navigaatorid, astronoomid ja pankurid arvutuste tegemiseks slaidireegleid ja tabeliraamatuid. "Määratlev sündmus, mis tõi kaasa slaidireegli ja tabelite raamatute lõpu, oli 1972. aastal, kui Hewlett-Packard tutvustas HP-35, " räägib arvutimuuseumi vanemdotsent Tim Robinson. "See oli esimene käeshoitav täisfunktsionaalne teaduslik kalkulaator, mis asendas kõik tabelite tavafunktsioonid ja slaidireegli."
Charles Babbage'i sünniaasta kahekümne aasta tagant avalikustas Londoni teadusmuuseum oma täielikult töötava arvutusmasina Difference Engine nr 2. (Bettmann / Corbis) Ehkki päris esimese kalkulaatori täpne looja on vaieldav, arvatakse Babbage nende teerajajate hulka, kes kavandasid masina, mis suudaks võrrandeid usaldusväärselt arvutada. Püüdes oma erimootorit 1830ndatel ehitada, hankis Babbage Suurbritannia valitsuselt rahastuse ja tellis insenerilt ja tööriistameistrilt Joseph Clementilt 25 000 osa valmistamise. Kui Clements oli umbes pooled osad lõpetanud, tekkisid temal ja Babbage'il omavahel vastuoluline vaidlus ja projekt peatati.
Pärast kümnendit kestnud tööd pidid kõik Babbage oma jõupingutuste jaoks ette nägema väikest demonstratsioonmasinat, mida kasutati salongikülaliste muljetamiseks oma laupäevase ookeani ajal. Nii Charles Dickens kui ka Charles Darwin pöörasid masina käepidet, mida oma aja jaoks peeti inseneri läbimurreks. Sageli nimetatakse seda "ilusaks fragmendiks", see on üks Londoni teadusmuuseumi hinnatumaid esemeid.
Kui ta kaotas arvutusmasina jaoks oma rahalised toetajad, kavandas ja ehitas Babbage välja ambitsioonika seadme, mida ta nimetaks „Analüütiliseks mootoriks“. Sõltudes sellega aastaid, rakendas ta paljusid samu põhimõtteid ja funktsioone, mida tänapäeva arvutites leidub, sealhulgas programmeeritavad perfokaardid ja iteratsioon. Peamiselt tema analüütilise mootori tõttu peetakse Babbage'i “arvuti vanaisaks”.
"Ta oli täiesti kaasaegne mõtleja, kuidas ta mõtles arvutikasutusele, " ütles endine Microsofti tehnoloogiaametnik Nathan Myhrvold arvutiajaloomuuseumi loengus.
Kasutades analüütilise mootori väljatöötamisel õpitu, muutis Babbage oma erinevuse arvutusmasina konstruktsiooni, kuid suri enne, kui ta selle ehitada suutis. 20. sajandi lõpupoole torkasid tema kujunduse üle mitmed arvutigurud. Seejärel Londoni teadusmuuseumi arvutustehnika kuraator Doron Swade otsustas ehitada erinevusmootori nr 2, teadmata kindlalt, kas see töötab. Tal kulus 17 aastat, kuid kui ta lõpetas, töötas see täpselt nii, nagu Babbage ütles, et see nii ka läheb.
Erinevuste mootor oli Babbage'i sünnipäeva tähistamiseks peaaegu valmis, kuid enne masina kirjutamis- ja printimisfunktsioonide valmimist kulus projekti raha. Kui Microsofti Bill Gates nägi pooleliolevat tööd, soovitas ta, et Myhrvold, kes on leiutaja, arheoloog ja investor, võiks rahastada selle valmimist. Ainult siis, kui Londoni muuseum nõustus ehitama oma erakogu jaoks toimiva koopia, ütles Myhrvold tehingu pitseerides. Pärast seda, kui kolossaalne kalkulaator lahkub Silicon Valley muuseumist, suundub see Myhrvoldi koju Seattle'is, ühendades võib-olla oma elutoas Tyrannosaurus 'rexi luustiku.
Vahepeal demonstreeritakse masinat kolmapäevast reedeni kell 14.00 ja nädalavahetustel kell 13 ja 14. Uue visiidi ajal pööras dotsent jalga laia ratta vänta, pannes ta sinna tagasi. Kui käigud ja nukid klõpsasid liikumist, märkis üks pealtvaataja, et liikumine nägi välja nagu DNA kahekordne spiraal. Publik paistis silma kalkulaatori elegantse täpsusega. Lõpuks sai Babbage'i geenius oma tähtaeg kätte.
Esimene arvuti arvatakse olevat 19. sajandi matemaatiku leiutis
