Виктор Пекелис – Истории о «ненужных» открытиях (страница 49)

Для переноса чисел со «склада» предусматривалось использовать зубчатые рейки, которые должны были сцепляться с зубцами на колесах. Каждая рейка продвигалась до тех пор, пока колесо не занимало нулевое положение.

Когда «мельница» оканчивала данную операцию, устройство управления извлекало новые числа со «склада».

Интересно, что в современных электронно-вычислительных машинах англичане продолжают называть устройство для хранения числового материала складом или накопителем (store). У нас это устройство называется «памятью» или «запоминающим устройством».

Конструируя свою машину, Беббидж заметил, что наличие «склада» для числового материала еще не обеспечивало автоматичности работы. Машина должна была еще знать, что делать с числами: складывать, вычитать или делить. Беббидж решил: в его машине должны храниться не только сами данные, по и команды. Это обеспечивало бы большую скорость работы. Действительно, наличие чисел и команд в распоряжении самой машины делало ее более независимой от человека, а тем самым увеличивало скорость работы.

Беббидж намеревался сделать два разных накопителя: для чисел и для команд. Он предложил зарапее приготовить команды для большого количества операций и помещать их в накопителе команд в том порядке, в каком их будет выполнять машина. Как только «мельница» завершала одну операцию, опа должна была запрашивать о следующей у «склада» команд.

Особо следует сказать об управлении этой машиной.

Для ввода данных в машину и управления ее работой Беббидж предложил использовать перфокарты, которые давно применялись для управления в жаккардовых ткацких станках, ткущих узорчатые рисунки. Хотя подчас рисунки бывали очень сложными, машины безошибочно следовали указаниям перфокарт. Например, Беббидж очень гордился имевшимся у него тканым портретом самого Жаккарда. Ведь для изготовления портрета потребовалось – шутка ли сказать – 24 тысячи карточек!

Главное отличие применения перфокарточек в аналитической машине состояло в том, что здесь их использовали не поодиночке, а целыми комплектами. Щупы, проходившие в отверстия перфокарт, приводили в движение механизмы, с помощью которых числа передавались со «склада» на «мельницу» и обратно. Другой механизм с «картами операций» (управляющими картами) должен был приводить «мельницу» в состояние готовности для выполнения той или иной операции.

И, как в современных машинах, расположение отверстий в перфокартах соответствовало математическим символам. Это дало повод одному из современников Беббиджа написать: «Аналитическая машина ткет алгебраические формулы, подобно тому, как станки Жаккарда ткут листья и цветы».

В одном аналитическая машина не была автоматической. Когда ей нужен был для дальнейшей работы логарифм числа, она останавливалась и звонил звонок. Служитель – теперь бы его назвали оператором – брал из специального ящика перфокарту с нужным логарифмом и вкладывал в машину. Любопытно, что, если он ошибался, машина останавливалась, раздавался более громкий звонок и появлялась надпись: «Не та перфокарта».

Несмотря на это обеспечивалась немалая по тем временам скорость вычислений: 60 сложений в минуту, одно умножение двух пятидесятиразрядных чисел в минуту и одно деление сторазрядного числа на пятидесятиразрядное – тоже в одну минуту. Да и точность у машины была немалая – до 20 знаков после запятой. Это неплохо даже по современным стандартам.

Все ранее построенные машины могли выполнять ограниченный круг операций; автомат Беббиджа (а мы можем так назвать его создание) должен был не только выполнять любое арифметическое действие, но и связывать эти действия вместе, чтобы решать в принципе любую арифметическую задачу, какую можно придумать.

Да, это уже гибкость современных быстродействующих вычислительных цифровых машин!

И еще одна особенность машины. Беббидж предложил создать механизм, с чьей помощью она сама набирала бы литеры, изображающие готовые для печати результаты вычислений. К тому же машина должна была проверять правильность печатания результата. В этом она превосходила даже первые электронные вычислительные машины!

Сорок лет жизни потратил ученый и изобретатель, пытаясь построить аналитическую машину. Каторжный труд и неимоверные усилия, весь жар сердца, весь пыл души вкладывал оп в свою идею.

В июле 1836 года одна из знакомых Беббиджа – Мэри Сомервил – писала: «Беббидж выглядит плохо и очень нездоров. Я сделала все, что было в моих силах, чтобы убедить его уехать из города, но безуспешно. Я боюсь, что вычислительная машина погубит его. Я уверена, человеческий организм не может выдержать такой умственной нагрузки».

Когда в 1842 году правительство отказалось продолжать финансировать проект Беббиджа, ученый был возмущен и обескуражен. Гневу его не было границ. Ответственного канцлера казначейства Беббидж назвал «Геростратом от науки», «который если избежит забвения, то имя его будет связано с сожжением Эфесского храма».

Но что делать, где взять денег? Беббидж обращается за советом к матери. Эта мужественная женщина, с детских лет привившая сыну любовь, настойчивость и в труде и в достижении цели, ответила: «Мой дорогой сын! Вы достигли многого в осуществлении великой цели, которая достойна Вас. Вы в состоянии завершить дело. Мой совет: дерзайте, если даже Вам придется жить на хлебе и воде».

Беббидж следует совету матери. Он готов взяться за любое дело, лишь бы добыть денег на постройку машины. Ученый решает написать роман в трех томах, чтобы выручить за него 5000 фунтов стерлингов и па эти деньги финансировать постройку аналитической машины. Оп даже устанавливает для себя ориентировочный срок – один год. Но совет друга – поэта Роджерса разочаровывает Беббиджа: чтобы опубликовать свою работу об Италии, поэту пришлось выложить из своего кармана девять тысяч фунтов!

Тогда в поисках денег Беббидж-математик пытается найти способ беспроигрышной игры на скачках, но безуспешно. Он бросается изобретать машину, способную играть в крестики-нолики, чтобы показывать ее за деньги на ярмарках.

Беббидж так пишет об этом: «Мне пришло в голову: если автомат будет играть в эту игру, это вызовет такой интерес, что можно будет устроить очень популярное и доходное зрелище».

Убедившись в возможности построить машину для игры в крестики-нолики, Беббидж наводит справки и узнает: английская машина, сочиняющая латинские стихи, и немецкая говорящая машина, а также несколько других «чудо-машин» никак себя не оправдали, а самый доходный аттракцион – показ карликов и уродов.

«Проанализировав проблему, – пишет Беббидж, – я пришел к выводу: для постройки автомата и осуществления плана добычи денег надо так много времени и денег, что это надолго отсрочило бы работу по завершению аналитической машины».

Так проблема финансирования проекта аналитической машины и не была решена.

Отчаявшись в поисках средств и поддержки, Беббидж обращается с письмом к премьер-министру лорду Дерби. Письмо не назовешь иначе, чем крик души человека, потерявшего всякую надежду.

«Я пожертвовал временем, здоровьем, состоянием, я отклонил несколько почетных предложений, пытаясь закончить мои вычислительные машины. Но после этих жертв, которые были принесены для того, чтобы довести до совершенства машины почти интеллектуальных возможностей, я не получил ни благодарности за свой труд, ни тех почестей, которые обычно воздаются людям, посвятившим себя научным исследованиям…» Ответ неутешителен – снова отказ. Беббидж умер, так и не увидев воплощения своего детища, не увидев в законченном виде своей машины – «этого открытия», как сам Беббидж называл дело всей своей жизни. Он оставил его на полпути. Гениальный проект англичанина постигла неудача. Выдающееся открытие оказалось ненужным.

Почему? Только ли дело в неожиданности, непривычности идей Чарльза Беббиджа, которых не могли оценить современники? Только ли в недостатке денежных средств и отсутствии знающих помощников-энтузиастов? Нет. Грандиозный проект не мог быть осуществлен главным образом потому, что оп родился намного раньше того времени, когда можно было бы технически воплотить замысел аналитической машины. Между идеей и ее техническим завершением лежала пропасть.

На всем пути развития вычислительной техники было и постепенное продвижение вперед – со ступеньки на ступеньку, – и революционные открытия, и изобретения. То непрерывно совершенствовались конструкции машин, основанные на известных принципах, то появлялись принципы и устройства, намного вперед продвигавшие вычислительную технику.

Беббидж предложил два, можно сказать, революционных решения. Первое: он предусмотрел возможность выбора машиной дальнейшего пути вычисления в зависимости от предыдущих результатов (принцип «условного перехода»). И второе: Беббидж предусмотрел возможность в зависимости от результатов вычисления автоматически изменять ранее введенную инструкцию, – иными словами, машина сама изменяла свою программу.

Таким образом, проект Беббиджа предвосхитил многие идеи в создании логических схем и конструировании вычислительных машин. Ведь гений ученого позволил в 1834 году создать принцип компьютера XX века, того компьютера, которого мы считаем незаменимым помощником человека.