Charles Babbage

**Čarls Bebidž** (; London, 26. decembar 1791 — London, 18. oktobar 1871) bio je engleski matematičar, analitički filozof, mašinski inženjer, naučnik, izumitelj prvog računara koji je mogao da se programira i profesor matematike na Kembridžu. Zbog uticaja na kasniji razvoj nauke, nazvan je „ocem“ računarstva. Delovi njegovih nedovršenih mašina nalaze se u Londonskom muzeju. Godine 1991. po njegovim nacrtima rekonstruisan je diferencijalni motor. Devet godina kasnije, pošto je napravljen rekonstruisan „Bebidžov dizajn“, otkrivena je za ono vreme zapanjujuća složenost mašine. Imao je ženu DŽordžijanu i dosta dece od kojih je samo troje doživelo starost.

### Rođenje

Čarls Bebidž je rođen 26. decembra 1791. u Londonu, a umro je 18. oktobra 1871. Postojala je rasprava o datumu i godini rođenja. U novinama “The Times” objavljeno je da je rođen 26. decembra 1792, njegov rođak je tvrdio da je rođen godinu dana pre, odnosno 1791, dok je u knjigama londonske crkve “St. Mary’s Newington” zabeleženo da je kršten 6. januara 1792. Bio je jedinac i živeo je sa majkom Betsi i ocem Bendžaminom koji je bio veoma imućan bankar. Godine 1808. seli se sa porodicom u staru “Rowdens” kuću koja se nalazila na istoku Tigmuta, gde njegov otac postaje upravnik obližnje crkve svetog Mihaila (“St Michael’s Church”).

### Obrazovanje
Očevo bogatstvo omogućilo mu je pristup u nekoliko škola kao i pomoć privatnih profesora tokom njegovog osnovnog obrazovanja. U osmoj godini roditelji ga šalju u seosku školu u Alpington, blizu Eksetera, da se oporavi od smrtonosne groznice. NJegovi roditelji su naredili da njegov “mozak ne sme biti preopterećen” i Babidž je osetio da “ovo divno lenčarenje može dovesti do mojih nezrelih zaključaka”. Zatim, veoma kratko pohađao je školu “King Edward VI” u Totenu, južnom Devonu, ali loše zdravlje nateralo ga je da neko vreme ima privatne profesore. Nakon toga, upisao je akademiju “30-student Holmwood academy” u ulici Bejker u Enfildu. Ova akademija imala je dobro opremljenu biblioteku koja je omogućila Bebidžovu ljubav prema matematici. Kada je napustio akademiju i dalje su nastavila da mu pomažu dva privatna profesora. Za prvog profesora, sveštenika blizu Kembridža, Bebidž je rekao: ”Plašim se da nisam iskoristio od njega sve prednosti koje sam možda mogao”. Drugi je bio profesor na Oksfordu, od koga je Bebidž stekao dovoljno znanja da bi bio primljen na Kembridž.

U oktobru 1810. primljen je na Kembridž, Triniti Koledž (Trinity College). Intenzivno je čitao Lajbnica (Leibniz), Lagranža (Lagrange), Simpsona (Simpson) i Lakrou (Lacroix). Bio je veoma razočaran u matematička uputstva dostupna na Kembridžu. Kao odgovor na to, 1812. godine, on, DŽon Heršel (John Hershel), DŽordž Pikok (George Peacock) i još nekoliko njegovih prijatelja formiraju Analitičko društvo (Anality Society).

Godine 1812. prešao je na Piterhaus (Peterhouse), Kembridž. Tamo je bio najbolji matematičar, ali nije uspeo da diplomira sa pohvalom. Umesto toga 1814. dobio je počasnu diplomu (diploma sa pohvalom - najboljim studentima) bez prethodno urađenog maturskog rada.

### Brak

25. jula 1814. oženio je DŽordžijanu Vitmor (Georgiana Whitmore) u crkvi svetog Mihaila (St Michael’s Church) u Tigmutu, Devon. NJegov otac nije odobravao njegov brak bez ekonomske stabilnosti. Živeli su u Devonširskoj ulici 5 (5 Devonshire Street), u Portlandu, London.

### Deca

Čarls i DŽordžijana imali su osmoro dece od kojih su samo troje Bendžamin Heršel (), DŽordžijana Vitmor () i Henri Froubs (Henry Frobes) doživeli punoletstvo. DŽordžijana umire 1. septembra 1827, a iste godine umire i Bebidžov otac, kao i druga dva sina.

* Bendžamin Heršel Bebidž ()
* Čarls Vitmor Bebidž ()
* DŽordžijana Vitmor Bebidž ()
* Edvard Stjuart Bebidž ()
* Frensis Mur Bebidž ()
* Dugald Bromheld Bebidž ()
* Henri Prevost Bebidž ()
* Aleksander Forbs Bebidž ()

### Razvoj računara

Radi prepoznavanja velike greške, pri računanju matematičkih tabela, Bebidž je želeo da nađe metod kojim bi one mogle biti izračunate mehanički, uklanjajući mogućnost ljudske greške. Tri različita faktora su uticala na njega: 
# nije voleo nered
# iskustvo rada na logaritamskim tablicama 
# zanimljiv rad na mašinama za računanje Vilhema Šikarda (Wilhelm Schickard), Bleza Paskala (Blaise Pascal) i Gotfrida Lajbnica (Gottfried Leibniz).
Svoju prvu diskusiju o principima računanja mašine napisao je u pismu poslatom 1822. godine gospodinu Hamfriju Dejviju (Humphry Davy).

Bebidžove mašine bili su prvi računari, doduše mehanički, ali ipak istinski računari. U stvari njegove mašine nisu bile završene zbog ličnih i finansijskih problema. Bebidž je uvideo da mašine mogu da rade bolje i pouzdanije od čoveka. Pokrenuo je izgradnju mašine koja je manje-više odrađivala posao i predlagao je da se računanje može mehanizovati do krajnosti. Iako su Bebidžove mašine bile ogromne njihova struktura je bila slična današnjem računaru. Podaci i programska memorija su bili odvojeni, operacije su bile bazirane na instrukcijama sa čovekove strane.

### Diferencijalna mašina

U to vreme su podatke numeričke tablicama računali ljudi zvani “računari”. Na Kembridžu je Bebidž uvideo velike probleme grešaka ljudskog računanja i svoj životni rad provodi u pokušajima da izračuna tabele mehanički, uklanjajući sve ljudske greške. Godine 1812. uvideo je da se dugačka računanja, pogotovu ona potrebna za izračunavanje matematičkih tablica realizuju nizom već poznatih akcija. Zato je došao na ideju da se ovaj proces automatizuje.
 Godine 1822. razvija mehaničku mašinu nazvanu diferencijalna mašina.
Bebidžova mašina je bila stvorena da automatski izračunava više matematičkih operacija. Zahvaljujući diferencijalnoj metodi moglo je da se izbegne množenje i deljenje. Prva diferencijalna mašina imala je 25.000 delova, bila je visoka 8 stopa, i teška 15 tona. Mašina je trebalo da radi na paru, da automatski izračunava polinome do šestog stepena a+bx+cx^2+dx^3+ex^4+fx^5+gx^6 i da ima mogućnost štampanja rezultata.

Iako je imao dosta sponzora nije uspeo da je završi. Kasnije je izumeo poboljšanu verziju diferencijalne mašine nazvane “Diferencijalna mašina 2”. Ona nije bila završena tokom njegovog života, ali je bila rekonstruisana u periodu od 1989. do 1991. NJeno prvo računanje prikazano je u Londonskom naučnom muzeju (London Science Museum) i bilo je precizno do 31 decimale, mnogo više nego što je mogao prosečni moderni džepni kalkulator.

### Štampač

Bebidž je izumeo i štampač za ovu mašinu koji je imao izvanredne mogućnosti. Podržavao je formatiranje redova i kolona teksta pre štampanja.

### Analitička mašina

Ubrzo posle neuspelog pokušaja diferencijalne mašine, počeo je da radi na projektu drugačije, mnogo složenije mašine, nazvane analitička mašina. Ona nije bila prosta fizička mašina, već kombinacija više dizajna mašina koje je smišljao do kraja života (1871. godine). Glavna razlika između ove dve mašine je ta da je analitička mašina mogla da bude programirana pomoću bušenih kartica, što je bila ideja ispred njegovog vremena. Shvatio je da nije moglo više programa da stane na jednu karticu, a takođe je morala da bude prisutna i osoba koja bi pravila ostale programe. Analitička mašina je bila programirana da koristi ulančane Zakarove (loops of Jacquard`s) bušene kartice koje bi kontrolisale mehanički računar, koji je mogao da stvori sledeći rezultat računa na osnovu nekog prethodno izračunatog rezultata. Mašina je takođe mogla da izvršava vrste naredbi na način nalik onima koji se kasnije koristi kod savremenih računara, uključujući sekvencu, selekciju i iteraciju, što je osnov strukturiranog programiranja. Ovakvo osmišljena mašina je bila prvi Tjuring-kompletan mehanički računar. Trebalo je da bude digitalni računar koji radi sa pedesetocifrenim brojevima, da ima kapacitet memorije od hiljadu takvih brojeva, da bude pogonjena na paru, automatska, da sa njom radi samo jedan operater i da ima veliku tačnost računanja. Bilo je predviđeno da se rezultati računanja izdaju na mašini za slaganje. Analitička mašina je preteča modernog računara.

Ejda Ogasta, grofica Lavlejs (kćerka pesnika Bajrona), veoma talentovani matematičar i jedna od retkih koja je razumela Bebidžove ideje, kreirala je program za analitičku mašinu. Da je analitička mašina ikada imala njen program, ona bi mogla da računa numeričke nizove poznate kao Bernulijevi brojevi.
Ovaj njen opis smatra se prvim programom za računar, a ona prvim programerom. U njenu čast 1979. Ministarstvo odbrane SAD nazvalo je jedan programski jezik '''Ada'''.
Ubrzo posle toga 1981. Toni Krap (Tony Krap) u magazinu Datamation u jednom članku satiričnog sadržaja predlaže novi “jezik budućnosti” i daje mu naziv Bebidžov programski jezik.

### Ostala dostignuća

Godine 1824., Bebidž dobija zlatnu medalju Kraljevskog astronomskog društva (*the Gold Medal of the Royal Astronomical Society*) „za izum mašine koja izračunava matematičke i astronomske tablice“.

Od 1828. do 1839. Bebidž je bio Lukasijski profesor matematike na Kembridžu. NJegov značajan doprinos je bio u uređivanju nekoliko naučnih časopisa, i bio je glavni u osnivanju Astronomskog društva (Astronomical Society) 1820. godine i Statističkog društva (Statistical Society) 1834. godine. Već tada je maštao je o dizajniranju mehaničke računajuće mašine.

### Izjave
“.. Sedeo sam u sobi Analitičkog društva, u Kembridžu, glava mi je bila pognuta napred iznad stola u polusnu, dok su logaritamske tabele ležale ispred mene otvorene. Drugi član, ulazeći u sobu videvši me u polusnu, zapitao me je: ”Pa, Bebidž o čemu ti sanjaš? ”, na šta sam mu odgovorio “Razmišljam o ovim tabelama” (pokazujući mu na logaritme) “koje bi mogle biti izračunate pomoću mašine”.

Godine 1837. izdao je knjigu o primenjenoj tehnologiji “Ninth Brodgewater Treatise”. Ona sadrži podatke o razgovoru sa DŽonom Heršelom (John Herschel) na istu temu.

Godine 1838. izmislio je dodatak za lokomotivu, nazvanu “hvatač krava”. To je metalni ram koji ja zakačen za prednji deo lokomotive koji uklanja sa šina prepreke, poznatiji kao raonik lokomotive. Konstruisao je dinamometar i napisao nekoliko studija na “Isambard Hershel Kingdom Burnel`s Great Western Railway” 1838. NJegov stariji sin, Bendžamin Heršel Bebidž (Benjamin Herschel Babbage), radio je kao inženjer za Brunela (Brunel) na železnici, pre nego što je emigrirao u Australiju 1850-e. Čarls Bebidž i Brunel sahranjeni su na Londonskom groblju (London`s Kensal Green Cemetery).
 
U njegove ostale zasluge spadaju uspostavljanje modernog poštanskog sistema u Engleskoj, sastavljanje prvih pouzdanih statističkih tablica i definisanje pruge standardnog koloseka, oftalmoskopa, kao i svetla za svetionike.

### Zanimljivosti

Bebidž je jednom izbrojao sve razbijene prozore od ravnog stakla i objavio je 1857. “Table of the Relative Frequency of the Causes of Breakage of Plate Glass Windows”. 14 od 464 šerpa razbili su “pijani muškarci, žene ili dečaci”. Rekao je 165 ”gluposti” u periodu od 80 dana. Posebno je mrzeo uličnu muziku. Bio je opsednut vatrom i tako je jednom sebe pekao na temperaturi od 130˚C četiri minuta “bez neke velike neudobnosti” da “bi video šta će mu se desiti”.

### Nazvani po Bebidžu
* Bebidžov krater na Mesecu
* Institut Čarls Bebidž (Charles Babbage Institute), Univerzitet Minesota (University of Minnesota), SAD
* Bebidžova zgrada (Babbage Building), Univerzitet u Plimutu (University of Plymouth), Devon, UK
* Lik u video-igrici „Suidoken V“, koja je poznata po njegovim neverovatnim mehaničkim otkrićima

## Povezano
* Računarstvo

## Reference

## Literatura

* Alex D. D. Craik, "Prehistory of Faà di Bruno's Formula", *The American Mathematical Monthly* Vol. 112, No. 2 (Feb. 2005), pp.&nbsp;119–130. Published by: Mathematical Association of America. .
* Anthony Hyman: *Charles Babbage, 1791-1871. Philosoph, Mathematiker, Computerpionier*. Klett-Cotta, Stuttgart 1987 
* Denis Roegel: *A reconstruction of Charles Babbage's table of logarithms (1827)*. 2010, PDF.

## Vanjske veze

*  Opširnija biografija
*  DŽentlmen čiste invencije - Čarls Bebidž (Zaštita podataka - blog Data Solutions Laboratorije, jun 2012.) 
* ''Babbage''  Science Museum, London. Description of Babbage's calculating machine projects and the Science Museum's study of Babbage's works, including modern reconstruction and model-building projects
* ''The Babbage Engine'': Computer History Museum, Mountain View CA, USA. Multi-page account of Babbage, his engines and his associates, including a video of the Museum's functioning replica of the Difference Engine No 2 in action
* Analytical Engine Museum John Walker's (of AutoCAD fame) comprehensive catalogue of the complete technical works relating to Babbage's machine.
* Charles Babbage A history at the School of Mathematics and Statistics,University of St Andrews Scotland.
* Mr. Charles Babbage: obituary from *[[The Times]]* (1871)
* The Babbage Pages
* 
* Charles Babbage, The Online Books Page, University of Pennsylvania
* The Babbage Difference Engine: an overview of how it works
* "On a Method of Expressing by Signs the Action of Machinery", 1826. Original edition
* Charles Babbage Institute: pages on "Who Was Charles Babbage?" including biographical note, description of Difference Engine No. 2, publications by Babbage, archival and published sources on Babbage, sources on Babbage and Ada Lovelace
* ''Babbage's Ballet'' by Ivor Guest, Ballet Magazine, 1997