Удивительная история информатики и автоматики

Легко заметить, что при описании вычислительной машины будущего Жюль Верн в целом остался верен своему обычному принципу «локального усиления» возможностей современной ему техники. Действительно, арифмометры XIX века могли выполнять только сложение, вычитание и умножение (причем не непосредственно, а как последовательность сложений). Тем не менее в то время это были лучшие счетные машины.

Вот и счетная машина будущего у Жюля Верна — это тоже арифмометр, только очень большой и умеющий выполнять большее количество более сложных действий — включая расчеты, для которых требуются специальные формулы (амортизация и сложные проценты). Если проанализировать приведенные выше строки, можно сделать вывод, что эти операции выполнялись в его машине не программным путем, а аппаратно — ведь не случайно писатель упоминает предназначенные для этой цели специальные клавиши.

Таким образом, описанная Жюлем Верном счетная машина все-таки является — несмотря на большой набор выполняемых действий — специализированной. И в этом состоит ее принципиальное отличие от аналитической машины гениального английского ученого Чарльза Бэббиджа. Машина Бэббиджа, проект которой был впервые опубликован в 1842 году, была универсальной, поскольку могла производить вычисления по произвольным формулам. Это было возможно благодаря тому, что управление процессом вычислений осуществлялось программным путем. Так что либо Жюль Верн ничего не знал об аналитической машине, либо, подобно большинству своих современников, не сумел по достоинству оценить революционное значение идеи Бэббиджа.

Научная судьба Чарльза Бэббиджа, родившегося в Лондоне в 1791 году, сложилась необычно. Как ученый он сделал невероятно много, его труды стали важным вкладом в такие разные науки, как математика, теория страхования, астрономия, геология, криптография. Книга Бэббиджа «Экономика машин и производств» была переведена на многие языки, включая русский, и заложила основы теории научной организации производства. Эти труды обеспечили ему признание современников, были отмечены многочисленными наградами и избранием во многие европейские академии.

А вот другие его работы ничего, кроме разочарования, Бэббиджу не принесли. Начиная с 1820 года он конструировал разностную машину, предназначенную для вычисления таблиц функций. В 1834 году, не завершив постройку разностной машины, Бэббидж начал проектировать аналитическую машину — первую в истории техники вычислительную машину с программным управлением. Устройство аналитической машины во многом предвосхитило структуру современных компьютеров: она включала арифметическое устройство (Бэббидж называл его «мельницей», так оно должно было «перемалывать» числа, подобно тому, как мельница перемалывает зерна), устройство для хранения чисел — память (у Бэббиджа «склад») и даже печатающее устройство. Управление осуществлялось отдельным устройством с помощью перфокарт. Увы, аналитическая машина также не была построена.

Бэббидж прожил долгую жизнь (он умер в 1871 году), и в многочисленных некрологах его называли великим ученым. Однако казалось, что, как это часто бывает, его слава умрет вместе с ним. И действительно, в течение многих десятилетий о Бэббидже практически не вспоминали, а если и вспоминали, то в основном лишь о многочисленных чудачествах ученого и о странностях его характера.

Вспомнили о Бэббидже и его вычислительных машинах только в середине XX века, после изобретения электронного компьютера: оказалось, что Чарльз Бэббидж опередил свое время на целое столетие. Сегодня историки науки называют его уже не великим, а гениальным!

И, наконец, нет никаких сомнений в том, что описанная Жюлем Верном машина является механической. Первые арифмометры с электрическим приводом появились только в начале XX века. И хотя ко времени написания романа уже были изобретены электрические двигатели постоянного тока, в описании чудо-машины нет ни малейшего намека на то, что она приводится в действие электричеством. Таким образом, прогноз развития вычислительной техники на сто лет, сделанный великим фантастом, никак нельзя признать ни слишком смелым, ни слишком удачным.

Различные механизмы, облегчающие труд человека, известны с древности. Но до изобретения в конце XVIII века паровой машины возможности привести их в действие были очень ограниченными: физическая сила человека или домашних животных, а также сила ветра, приводившего в движение парусные корабли и ветряные мельницы, да сила движущейся воды (например, вращавшей мельничные колеса).

_{Современная реконструкция}

_{разностной машины Бэббиджа}