Лорд Байрон, знаменитый английский поэт-романтик, мало интересовался техникой. Более того, он симпатизировал луддитам — движению против механических ткацких станков. В своей речи в Палате лордов в 1812 году Байрон защищал последователей Неда Ладда, высмеивая владельцев фабрик, которые заменили рабочих автоматизированными ткацкими станками (Isaacson, 2014). Он был романтичным, предприимчивым и бунтарским человеком, руководившимся эмоциями, а не разумом. В конце концов, лорд Байрон отделился от семьи и оставил жену Аннабеллу и маленькую дочь Аду. Он отплыл, чтобы сражаться в войне за независимость Греции, где умер от холода (Исааксон, 2014). Леди Байрон попыталась погасить в Аде беспокойный отцовский дух, заставив девочку изучать математику (Исааксон, 2014). В связи с этим лорд Байрон посмертно внес свой вклад в воспитание дочери, когда маленькая Ада познакомилась с математикой и технологией.

В конце концов, Ада Лавлейс во многом унаследовала романтическую личность своего отца и соединила яркое поэтическое воображение со способностями к математике. В частности, она поняла, что разностную машину Чарльза Бэббиджа можно использовать не только для числовых вычислений, но и для других операций. Концепция вычислительного устройства Analytical Engine родилась главным образом благодаря поэтической изобретательности Ады. По словам Айзексона (2014), прозрение Ады стало основной концепцией цифровой эпохи. Ада была права в своем предположении, что вычислительные устройства могут адаптироваться и выражать любую информацию.

Напротив, Чарльз Бэббидж, английский математик, изобретатель и друг Ады, сосредоточил свое внимание на числах. Черпая вдохновение из будущей машины Жозефа-Мари Жаккарда, Бэббидж нашел способ превратить свою разностную машину в аналитическую машину, компьютер общего назначения (Isaacson, 2014). Сотрудничество с Адой Лавлейс привело к разработке программы Analytical Engine, которая могла генерировать числа Бернулли (Isaacson, 2014). В этом отношении Чарльза Бэббиджа можно считать создателем первого компьютера, а Ада Лавлейс помогла ему усовершенствовать концепцию и осознать истинный потенциал вычислительных устройств.

Характеристики компьютера: Алан Тьюринг, Клод Шеннон и Говард Эйкен

Четыре ключевые характеристики вычислений определяют современную компьютерную эпоху. Во-первых, компьютерная революция сделала цифровые технологии более перспективными, чем аналоговые вычисления. Во-вторых, компьютерные инженеры приняли эффективную двоичную цифровую систему, которая лучше работала для выполнения логических операций. В-третьих, электронные компоненты, такие как электронные лампы, транзисторы и микрочипы, были изобретены для оптимизации производительности. Наконец, были созданы компьютеры общего назначения с возможностью программирования для решения различных задач (Isaacson, 2014). Пионеры компьютеров, такие как Алан Тьюринг, Клод Шеннон и Говард Эйкен, внесли свой вклад в развитие каждой из важнейших характеристик.

В частности, Алан Тьюринг продемонстрировал превосходство цифровых вычислительных машин над аналоговыми устройствами. Его воображаемая «Логическая вычислительная машина» была способна выполнять математические вычисления чрезвычайной сложности, читая двоичные символы и выполняя действия на основе соответствующей таблицы инструкций (Isaacson, 2014). Тьюринг также утверждал, что такая машина сможет вычислить любую вычислимую последовательность (Isaacson, 2014). В этом отношении Тьюринг также продемонстрировал характеристику общего назначения, поскольку его машина могла работать с инструкциями, написанными для любой другой машины.

Подобно Тьюрингу, Клод Шеннон увидел огромный потенциал двоичной цифровой системы для сложных вычислений. Однако его работа раскрыла истинную силу электроники, поскольку Шеннон черпал вдохновение из электрических цепей, используемых для маршрутизации вызовов в телефонных системах (Isaacson, 2014). Шеннон понял, что релейные схемы можно использовать для выполнения функций булевой алгебры, в которых истинные утверждения оцениваются как 1, а ложные — как 0 (Isaacson, 2014). По сути, он концептуализировал идеи двоичного кодирования и электроники, которые до сих пор используются в программировании и современных компьютерах.

Наконец, Говард Эйкен на практике воплотил в жизнь идеи Чарльза Бэббиджа вековой давности, соединив оригинальную идею разностной машины с современным исполнением. Гарвардский компьютер Mark I, построенный в 1944 году, был цифровым, но не двоичным (Isaacson, 2014). Кроме того, Эйкен не принял на вооружение растущую электронную технологию — Марк I использовал механические реле с приводом от электродвигателей, что отрицательно влияло на производительность (Isaacson, 2014). Однако проект Эйкена породил полностью работоспособную, автоматическую цифровую вычислительную машину общего назначения, что стало настоящим началом компьютерной эры.

Ссылка

Исааксон, В. (2014). Новаторы: как группа хакеров, гениев и компьютерных фанатов создала цифровую революцию. Саймон и Шустер.