Пожар в Долине

Хотя Бэббидж разработал три различные подробные схемы своей машины, он не воплотил в жизнь ни их, ни более простую, но чрезвычайно перспективную «Разностную машину» (Difference Engine). Более ста лет считалось, что с технологией машиностроения того времени было просто невозможно точно изготовить детали для этих устройств. Но в 1991 году Дорон Свейд, старший хранитель отдела компьютеров Лондонского музея науки, собрал «Разностную машину» Бэббиджа, используя технологию, инструменты и материалы прошлого столетия. Достижение Свейда доказало, насколько жизнь Бэббиджа была трагична. За сто лет до того, как кто-то смог повторить его попытку, гениальному англичанину удалось изобрести компьютер, который, как выяснилось позже, смог бы работать. Главной причиной неудачи Бэббиджа явилось то, что он не смог найти необходимой финансовой поддержки своего изобретения. Он попросту не желал общаться с теми, кто мог ее оказать.

Если бы Бэббидж не был таким резким и нетерпимым или если бы дочь лорда Байрона оказалась богаче, они смогли бы собрать вычислительную машину, работающую на паре, который сбрасывал бы клубы алгоритмов на Лондон времен Диккенса, сводил балансы настоящим скруджам[1] или играл в шахматы с Чарльзом Дарвином и другими интеллектуалами, друзьями Бэббиджа. Но Мэри Шелли оказалась права: для того, чтобы появилась такая вычислительная машина, необходима была энергия другого рода, чем пар, — электричество.

В 60-х годах 19-го века американский ученый-логик Чарльз Сандерс Пирс начал читать лекции о работах Джорджа Буля, основателя Булевой алгебры (алгебры логики). Буль соединил математику и логику и изложил это достаточно убедительно. Пирс радикально изменил и расширил Булеву алгебру.

В 80-х годах прошлого века Пирс понял, что ее можно использовать в качестве модели электрической сети с переключателями. С помощью значения «истина/ложь» в Булевой алгебре можно было точно отобразить, как ток протекает через комплекс переключателей. Другими словами, логика могла быть представлена с помощью электрической сети. Это значило, что в принципе возможно создать электрические вычислительную и логическую машины. И действительно, в 1885 году один из студентов Пирса Аллан Маркванд разработал, хотя и не построил, машину для выполнения простейших логических операций.

Сеть с переключателем (также известная как переключатель, блок переключения, или реле), которую Пирс планировал использовать для реализации Булевой алгебры, стала одной из основ компьютера. Уникальное свойство этого устройства таково, что благодаря вводимой информации она заставляет ток течь или не течь.

Замена механических переключателей электрическими реле позволила, кроме всего прочего, уменьшить размеры вычислительных машин. В самом деле, первая электрическая логическая машина, построенная Бенджамином Бураком в 1936 году, была небольшим устройством и помещалась в чемодане. Она могла обрабатывать утверждения, сделанные в форме силлогизмов. Например, получая утверждения «Все мужчины — смертны», «Сократ — мужчина», она выдавала утверждение «Сократ — смертен» и отрицала то, что Сократ — женщина. Неправильные утверждения создавали замыкание в сети, тут же зажигались сигналы, различающие типы логических ошибок.

Однако большинство специально созданных вычислительных машин того времени имели дело только с цифрами, а не с логикой. За много лет до появления устройства Бурака Герман Холлерит изобрел табулятор, который использовали в переписи населения США в 1890 году. Компания Холлерита была в конечном счете поглощена компанией, вскоре получившей название IBM (International Business Machines). К концу 20-х годов IBM делала деньги, продавая бизнесменам особые вычислительные машины, позволяющие автоматизировать процедуру вычислений. Устройства IBM не были ни компьютерами, ни логическими машинами типа машины Бурака, а просто большими, ставшими впоследствии знаменитыми калькуляторами.