Charles Babbage

Charles Babbage (26 Disember 1791 – 18 Oktober 1871) adalah seorang ahli matematik, ahli falsafah analisis, jurutera jentera dan ahli (proto-) sains komputer Inggeris, yang memulakan idea tentang komputer boleh atur cara. Sebilangan bahagian mekanismenya yang belum siap kini dipamerkan di Muzium Sains London. Pada 1991, sebuah enjin beza yang dibina berdasarkan pelan asal Babbage pada toleransi yang mampu tercapai pada abad ke-19 berfungsi dengan sempurna, dan membuktikan bahawa mesin Babbage boleh jalan. Sembilan tahun kemudian, Muzium Sains menyelesaikan pencetak Babbage yang telah direka bentuk untuk enjin bezanya; kerumitannya adalah mengkagumkan bagi sebuah peranti abad ke-19.

Kelahiran 

Charles Babbage dilahirkan di England, kemungkinan besar di 44 Crosby Row, Jalan Walworth, London. Sebuah plak biru di persimpangan Jalan Larcom dan Jalan Walworth memperingati peristiwa ini. Terdapat percanggahan mengenai tarikh lahir Babbage yang diterbitkan dalam obituari The Times sebagai 26 Disember 1792. Bagaimanapun, beberapa hari kemudiann, anak saudara Babbage menulis dan mengatakan bahawa Babbage dilahirkan tepat setahun lebih awal, iaitu pada 1791. Daftar kariah Newington St. Mary, London, menunjukkan bahawa Babbage dibaptiskan pada 6 Januari 1792 .
 
Bapa Charles, Benjamin Babbage, adalah seorang pekongsi perbankan Praeds yang memiliki Estet Bitton di Teignmouth. Ibunya Betsy Plumleigh Babbage née Teape. Pada 1808, keluarga Babbage berpindah ke rumah lama Rowdens di Teignmouth Timur, dan Benjamin Babbage menjadi seorang warden di Gereja St. Michael yang berhampiran.

Pendidikan 
Wang bapanya membenarkan Charles menerima ajaran daripada beberapa sekolah dan guru peribadi sewaktu pendidikan sekolah rendahnya. Ketika kira-kira usia lapan tahun, Charles dihantar ke sebuah sekolah desa untuk pulih daripada demam yang boleh membawa maut. Keluarga Charles memutuskan bahawa "otaknya harus tidak terlalu memeras" dan Charles percaya bahawa "keadaan duduk-duduk sahaja ini mungkin mengakibatkan sesetengah pemikiran kebudak-budakanku". Pada suatu tempoh yang singkat, beliau menghadiri Sekolah Menengah King Edward VI di Totnes, Devon Selatan, tetapi kesihatan memaksanya diajar oleh guru-guru peribadi buat sementara waktu. Babbage kemudian menyertai Holmwood, sebuah akademi yang mempunyai 30 orang pelajar di Jalan Baker, Enfield, Middlesex di bawah Reverend Stephen Freeman. Akademi ini mempunyai sebuah perpustakaan yang baik yang menyebabkan Babbage gemar akan matematik. Selepas meninggalkan akademi tersebut, beliau belajar dengan dua orang guru peribadi lagi. Tentang guru peribadinya yang pertama, seorang paderi berhampiran Cambridge, Charles berkata, "Aku berasa aku tidak menerima kesemua manfaat yang mungkin dapat aku peroleh." Yang kedua adalah seorang guru peribadi Oxford yang Charles mempelajari pengajian klasik yang mencukupi untuk beliau diterima oleh Universiti Cambridge.

Babbage tiba di Kolej Trinity, Cambridge pada Oktober 1810. Dia banyak membaca tentang karya-karya Leibniz, Lagrange, Simpson, serta Lacroix, dan berasa terlalu kecewa terhadap matematik yang diajar di Cambridge. Sebagai gerak balas, Charles bersama-sama dengan John Herschel, George Peacock, serta beberapa kawan yang lain, mengasaskan Persatuan Analisis.

Pada tahun 1812, Babbage berpindah ke Peterhouse, Cambridge. Beliau menjadi ahli matematik yang paling pandai di Peterhouse, tetapi gagal memperoleh ijazah dengan kepujian. Sebaliknya, beliau menerima ijazah kehormat tanpa peperiksaan pada tahun 1814.

Perkahwinan 
Pada 25 Julai 1814, , Babbage mengahwini Georgiana Whitmore di Gereja St. Michael yang terletak di Teignmouth, Devon. Bapa Charles tidak bersetuju dengan perkahwinan tersebut. Pasangan ini tinggal di 5 Jalan Devonshire, Portland Place, London.

Anak 
Charles dan Georgiana dikurniakan dengan lapan orang anak  , tetapi hanya tiga hidup sehingga mencapai kedewasaan. Georgiana meninggal dunia di Worcester pada 1 September 1827 – selain daripada isterinya, bapa dan sekurang-kurang dua orang anak lelakinya meninggal dunia pada tahun 1827.

 Benjamin Herschel Babbage (lahir 6 Ogos 1815; maut pada 20 Oktober 1878 di Australia)
 Charles Whitmore Babbage (lahir 22 Januari 1817; maut pada 1827)
 Georgiana Whitmore Babbage (lahir 17 Julai 1818; maut ketika masih muda lagi)
 Edward Stewart Babbage (lahir 15 Disember 1819; maut pada 26 November 1821)
 Francis Moore Babbage (lahir 1 Mei 1821; maut ketika masih muda lagi)
 Dugald Bromheald Babbage (lahir 13 Mac 1823; maut pada 23 Ogos 1901 di Southampton)
 Henry Prevost Babbage (lahir 16 September 1824; maut pada 29 Januari 1918 di Cheltenham)
 Alexander Forbes Babbage (lahir 1827; maut pada 1827).

Reka bentuk komputer 

Disebabkan oleh kesedarannya terhadap kadar kesilapan tinggi dalam pengiraan jadual-jadual matematik, Babbage hendak mencari kaedah mekanik untuk melakukan pengiraan tersebut agar menghapuskan kesilapan punca manusia. Tiga faktor yang berbeza kelihatan mempengaruhinya:
 ketidaksukaan terhadap keadaan tidak kemas;
 pengalamannya tentang jadual-jadual logaritma; dan
 kerja-kerja yang dilakuan oleh Wilhelm Schickard, Blaise Pascal, dan Gottfried Leibniz terhadap mesin pengiraan.
Babbage membincangkan prinsip-prinsip enjin pengiraannya buat pertama kali dalam sepucuk surat kepada Sir Humphry Davy pada tahun 1822.

Enjin-enjin Babbage adalah antara komputer mekanik yang pertama. Sebahagian besar enjin-enjinnya tidak siap, akibat masalah kewangan dan persoalan personaliti. Babbage sedar bahawa sebuah mesin akan melakukan kerja dengan lebih baik dan lebih boleh dipercayai, berbanding dengan seorang manusia. Beliau membina sebilangan mesin berkuasa stim yang lebih kurang dapat melakukan kerja itu; pengiraannya dapat dijenterakan pada setakatnya. Walaupun mesin-mesin Babbage merupakan mesin raksasa mekanik, persamaan seni bina asasnya dengan komputer moden sangat menghairankan: ingatan data dan atur cara berasingan, operasinya berasaskan arahan, unit kawalan boleh membuat lompatan bersyarat, dan mesin itu mempunyai sebuah unit I/O yang berasingan.

Rekaan-rekaan Babbage yang lain termasuk: cegamata, kereta dinamometer, tolok landasan piawai, kadar pos seragam, lampu hijab untuk rumah api, serta oftalmoskop heliograf.

Enjin beza 
Pada masa Babbage, jadual-jadual berangka dikira oleh manusia yang dipanggil 'komputer'. Di Cambridge, Babbage melihat kadar kesilapan yang tinggi yang dibuat oleh orang-orang yang mengira jadual. Oleh itu, beliau memutuskan untuk mengabdikan hidupnya dalam mencuba mengira jadual-jadual tersebut secara mekanik supaya dapat menghapuskan semua kesilapan punca manusia. Beliau bermula pada tahun 1822 dengan apa yang dipanggilnya enjin beza yang bertujuan untuk mengira nilai-nilai fungsi polinomial.

Berbeza dengan usaha-usaha yang serupa pada masa itu, enjin beza Babbage dicipta untuk mengira sebuah siri nilai secara automatik. Melalui penggunaan kaedah beza terhingga, beliau dapat mengelakkan sebarang pendaraban dan pembahagian.

Enjin beza pertama memerlukan sekitar 25,000 bahagian, dengan beratnya lima belas tan dan ketinggiannya lapan kaki. Walaupun Babbage menerima banyak pendanaan untuk projek ini, beliau gagal menyiapkannya. Babbage kemudian mereka bentuk "Enjin Beza No. 2", versi diperbaiki. Ini tidak dibina pada masanya, tetapi dibina pada tahun 1989-1991 dengan menggunakan pelan-pelan Babbage mengikut toleransi-toleransi abad ke-19. Mesin ini membuat pengiraannya yang pertama di Muzium Sains London, dan dapat menghasilkan jawapan sehingga 31 angka, iaitu jauh lebih banyak angka berbanding dengan kalkulator poket moden yang biasa.

Pencetak 
Babbage mereka bentuk sebuah pencetak untuk enjin beza kedua yang mempunyai sebilangan ciri yang luar biasa; ia menyokong baris belit, lebar lajur dan baris yang boleh ubah, serta pemformatan output yang boleh diatur cara.

Enjin Analisis 
Tidak lama selepas percubaannya untuk menderaikan enjin beza, Babbage memulakan reka bentuk untuk sebuah mesin berlainan yang lebih rumit dan yang dipanggilnya sebagai Enjin Analisis. Enjin ini bukan sebuah mesin tunggal tetapi merupakan satu siri reka bentuk yang digodek-godeknya sehingga kematian beliau pada tahun 1871.

Perbezaan utama antara kedua-dua enjin adalah bahawa enjin analisis boleh diatur cara melalui kad tebuk, suatu idea yang tidak pernah didengar pada masanya. Babbage sedar bahawa aturcara-aturcara boleh disimpan dalam kad-kad yang serupa supaya seseorang hanya diperlukan mencipta atur cara pada mula-mulanya, dan kemudian memasukkan kad-kad tersebut di dalam mesin untuk dikendalikan. Enjin analisis ini juga mencadangkan penggunaan gelung kad tebuk Jacquard untuk mengawal sebuah kalkulator mekanik yang boleh merumuskan jawapan berdasarkan keputusan pengiraan duluan. Mesin ini juga bertujuan untuk menggunakan sebilangan ciri yang kemudian digunakan dalam komputer moden, termasuk kawalan berjujukan, pencabangan, serta penggelungan, dan jika disiapkan pembinaan, akan merupakan peranti mekanik pertama yang lengkap-Turing.

Ada Lovelace, seorang ahli matematik wanita yang hebat serta salah satu daripada beberapa orang yang dapat memahami visi Babbage dengan sepenuhnya, mencipta sebuah atur cara untuk Enjin Analisis. Jikalau Enjin Analisis telah dibina ketika itu, atur cara beliau akan dapat mengira jujukan berangka yang dikenali sebagai nombor Bernoulli. Berdasarkan kerjanya ini, Ada telah diberi penghargaan sebagai pengaturcara komputer yang pertama dan pada tahun 1979, sebuah bahasa pengaturcaraan komtemporari dinamakan Ada sebagai penghormatan kepadanya. Tidak lama kemudian, pada tahun 1981, sebuah malakah satira yang ditulis oleh Tony Karp dalam majalah Datamation memerihalkan bahasa pengaturcaraan Babbage sebagai "bahasa masa depan".

Pencapaian-pencapaian lain 
Pada tahun 1824, Babbage memenangi Pingat Emas Persatuan Astronomi Diraja "bagi rekaan sebuah enjin untuk mengira jadual-jadual matematik dan astronomi".

Dari 1828 hingga 1839, Babbage menjadi profesor Lucas untuk matematik di Cambridge. Beliau menyumbang terutamanya kepada berbagai-bagai terbitan berkala saintifik, dan memainkan peranan penting dalam pengasasan Persatuan Astronomi pada tahun 1820, serta Persatuan Statistik pada tahun 1834. Bagaimanapun, beliau mempunyai impian untuk mereka bentuk mesin-mesin hitung mekanik.

"... Saya sedang duduk di bilik Persatuan Analisis di Cambridge dan dengan hati berangan-angan, menjengahkan kepala ke arah jadual logaritma yang terbuka di atas meja di hadapan saya. Lagi seorang ahli yang masuk ke dalam bilik melihat saya dalam keadaan setengah tidur dan berteriak, "Babbage, apakah kamu sedang bermimpi? dan saya menjawab, "Saya sedang berfikir bahawa kesemua jadual ini" (menunjukkan kepada logaritma) "mungkin boleh dikira melalui mesin." 

Pada tahun 1837 ketika menjawab kepada Karya-karya Bridgewater kelapan yang rasmi, iaitu "Mengenai Kuasa, Kebijaksanaan, dan Kebaikan Tuhan, sebagaimana yang ditunjukkan dengan jelas oleh Penciptaan", Babbage menerbitkan Karya Bridgewater Kesembilan yang membentangkan tesisnya bahawa Tuhan, sebagai penggubal undang-undang ketuhanan, mempunyai maha kuasa dan pandangan jauh untuk mencipta dan menggubal undang-undang (atau aturcara-aturcara) yang kemudian menghasilkan spesies-spesies pada masa-masa yang sesuai, berbanding dengan bercampur tangan secara berterusan dengan mukjizat-mukjizat ad hoc, setiap kali sesuatu spesies baru diperlukan. Buku itu adalah karya teologi semula jadi yang merangkumi petikan-petikan daripada surat-menyuratnya dengan John Herschel tentang perkara ini.

Babbage juga mencapai hasil-hasil yang penting dalam kriptografi. Beliau memecah sifer autoki serta sifer yang jauh lebih lemah yang kini dipanggil sifer Vigenère. Sifer autoki tersebut pada umumnya dipanggil "sifer yang tidak dapat dinyahkod" walaupun diakibatkan oleh kekeliruan umum, banyak orang berpendapat bahawa sifer poliabjad yang lebih lemah adalah sifer yang "tidak dapat dinyahkod". Penemuan Babbage telah digunakan untuk membantu kempen-kempen ketenteraan Inggeris dan tidak diterbitkan sehingga beberapa tahun kemudian; oleh sebab ini, penghargaan untuk perkembangan ini sebaliknya diberikan kepada Friedrich Kasiski, seorang pegawai infantri Prusia yang membuat penemuan yang sama beberapa tahun selepas Babbage.

Pada tahun 1838, Babbage juga mereka cegamata, sebuah rangka logam yang dipasang di hadapan kereta api untuk membersihkan landasan. Beliau juga membina sebuah kereta dinamometer dan pada sekitar 1838, beliau membuat beberapa kajian untuk Kereta Api Barat Besar yang dimiliki oleh Brunel Kerajaan Isambard. Benjamin Herschel Babbage, anak sulung Charles Babbage, bertugas sebagai jurutera kereta api untuk Brunel sebelum berhijrah ke Australia pada dekad 1850-an. Secara kebetulan, kedua-dua Charles Babbage dan Brunel dikebumikan di Perkuburan Hijau Kensal London.

Babbage hanya sekali mencuba menyertai bidang politik apabila beliau bertanding untuk boro Finsbury pada tahun 1832. Bagaimanapun, beliau mendapat tempat yang terakhir dalam pilihan raya itu.

Kelakuan pelik 
Babbage pernah mengira kesemua kaca pecah di dalam sebuah kilang dan pada tahun 1857, menerbitkan "Jadual Kekerapan Relatif bagi Sebab-sebab Pecahnya Kaca Plat Tingkap": 14 daripada 1,464 diakibatkan oleh "lelaki, wanita, serta budak yang mabuk". Rasa bencinya terhadap orang biasa ("Kumpulan Perusuh") termasuk menulis "Pemerhatian Kacau Ganggu Jalan Raya" pada tahun 1864, serta mengira sehingga 165 "kacau ganggu" dalam tempoh 80 hari; khususnya, beliau benci akan muzik tepi jalan. Babbage juga dihantui api, dan pernah membakar diri sehingga 265 °F (130 °C) selama empat minit "tanpa sebarang ketidakselesaan yang berketerlaluan" untuk "melihat apa yang akan terjadi". Kemudian, beliau mengatur untuk diturunkan ke dalam Gunung Vesuvius supaya dapat melihat lava yang lebur dengan mata sendiri.

Petikan 
Dua kali saya telah ditanya, — "Wahai, Mr. Babbage, kalau kamu memasukkan angka yang salah ke dalam mesin, akankah jawapan yang betul akan keluar?" Pada suatu kes, seorang ahli Dewan Negara dan pada kes yang lain, seorang ahli Dewan Rakyat, menanyakan soalan tersebut. Saya tidak dapat memahami dengan pasti jenis kekeliruan yang menimbulkan soalan itu."

Bab 5, Petikan daripada Kehidupan Seorang Ahli Falsafah, Charles Babbage, 1864. ISBN 1-85196-040-6, yang menunjukkan bahawa Babbage juga menghadapi orang-orang yang menimbulkan idea-idea tidak masuk akal yang kini dipanggil "kejahilan komputer".

Dinamakan sempena nama Babbage 
 Kawah Babbage di Bulan telah dinamakan sempena nama Babbage sebagai penghormatan kepadanya.
 Institut Charles Babbage, Universiti Minnesota, Amerika Syarikat.
 "Babbage's", bekas rantaian kedai runcit komputer dan permainan video, dinamakan sempena namanya.
 Dewan Kuliah Babbage, Universiti Cambridge, UK.
 Bilik Komputer Babbage, Kolej Komuniti Exmouth, UK.
 Bangunan Babbage, Universiti Plymouth, Devon, UK.
 Mr Babbage ialah komputer dalam Family Fortunes, sebuah pertunjukan permainan.
 Babbage ialah raksasa mekanik untuk Bandaraya Perwira (City of Heroes), sebuah permainan komputer dalam talian.
 Babbage ialah watak dalam permainan video, Suikoden V, yang dikenali untuk rekaan-rekaan mekanik yang sungguh mengagumkan.
 Enjin Beza, novel fiksyen sains, merujuk kepada Babbage secara meluas.
 Dalam filem "Hackers", orang jahat utama mencuba melarikan diri selepas didedahkan oleh sebuah pesawat udara yang dinamakan Mr. Babbage.

Lihat juga 
 Sejarah perkakasan komputer
 Ada Byron, Countess Lovelace, yang memerihalkan dan menulis atur cara untuk enjin analisis
 Joseph Clement, jurutera
 Earl Bridgewater untuk Karya Bridgewater yang lain.

Rujukan 
 Charles Babbage. Passages from the Life of a Philosopher. ISBN 1-85196-040-6.
 Anthony Hyman. Charles Babbage: Pioneer of the Computer. ISBN 0-691-02377-8.
 Maboth Moseley. Irascible Genius: A Life of Charles Babbage, Inventor.
 Doron Swade. The Cogwheel Brain. ISBN 03166484772.
 
 

 Banci-banci Pejabat Daftar Am:
banci 1841: HO107/680/5 f.11 m.s.14
banci 1851: tidak diketahui
banci 1861: RG9/74 f.15 m.s.27
banci 1871: RG10/160 f.58 m.s.1

Pautan luar 

 
 Enjin beza pameran di Muzium Sains
 Ekonomi Jentera dan Perkilangan] di Arkib Sejarah Pertimbangan Ekonomi
 
 Karya Bridgewater Kesembilan
 Petikan daripada Kehidupan Seorang Ahli Falsafah
 Francis Baily. Astronomische Nachrichten, 2 (1824) 407/408 – mengenai mesin baru Mr. Babbage yang mengira dan mencetak jadual-jadual matematik dan astronomi
 Astronomische Nachrichten, 3 (1825) 169/170 – ucapan Presiden Persatuan Astronomi London yang berkenaan dengan penyampaian Pingat Emas Persatuan kepada Charles Baggage'' [sic, Esq.
 Obituari Charles Babbage dalam Pemberitahuan Bulanan Persatuan Astronomi Diraja, 32 (1872) 101
 Kubur Babbage terletak di Perkuburan Hijau Kensal, London – Tapak Kubur Ahli Ekonomi yang Masyhur
 Charles Babbage – maklumat dalam Muzium Maya Perkomputeran
 Ensiklopedia Perkomputeran Smart: ''Charles Babbage"
 Bagaimana Enjin Beza Menjalankan Tugasnya
 Enjin Beza Pertama Babbage 

Ahli matematik Inggeris
Pereka Inggeris
Perintis komputer