Bilgisayarının tarihi, dünyanın dört bir yanından sayısız mucit ve bilim insanının katkıda bulunduğu 200 yıllık bir yolculuk hikayesidir. Bilgisayarın zaman çizelgesindeki öncü kişilerden birisi ise Charles Babbage idi.
1821 yazında, Charles Babbage ve meslektaşı matematikçi John Herschel İngiltere’de astronomik tablolar düzenliyordu. Her ikisi de Royal Astronomical Society’nin kurucu üyeleriydi, ancak astronomik tablolar düzenlemek sıkıcı bir işti ve buldukları tüm hatalardan dolayı hayal kırıklığına uğramışlardı.
Babbage ve Herschel, Sanayi Devrimi olarak adlandırdığımız şeyin ortasında yaşıyorlardı ve buharla çalışan makineler zaten her türlü işi altüst ediyordu. Neden astronomi de öyle olmasın? Sonucunda da hem işi daha pratik hale getirmek hem de olası hataların tablolara sızmasını engellemek için tabloları oluşturma sürecini mekanik hale getirmeye karar vereceklerdi.
Babbage, polinom denklemlerini çözmek için bir saat mekanizması kullanan bir makine olan Fark Motoru kavramı üzerinde çalışmaya başladı. Kısa süre sonra küçük bir modeli (Fark Motoru 0) tamamladı ve 14 Haziran 1822’de Kraliyet Astronomi Derneği’ne büyük bir coşku ile sundu.
Ancak kısa süre sonra coşkusunu dizginlemesi gerektiğini fark edecekti çünkü muhteşem Fark Motoru’nun inşasının düşündüğünden çok daha zor olduğunu anlayacaktı. Sorun fon ya da deneme eksikliği değildi. Çünkü İngiliz hükümeti navigasyon, inşaat, finans ve mühendislik için kullanılan birçok sayısal tabloyu hesaplayabilen bir makinenin değerini görmüş ve 1823’te 1.700 £’luk (bugün yaklaşık 230.000 ABD doları) bir başlangıç yatırımıyla Babbage işe koyuldu.
Fark Motoru 25.000 parçadan oluşan bir hesap makinesiydi
Fark motoru, polinom denklemleri bir dizi yinelemeli adımda çözmeye olanak tanıyordu. Babbage bir zamanlar buharla çalışan bir makine hayal etmişti. Ancak sonucunda tasarımı her hesaplama yinelemesinde bir kolun çerilmesini gerektiriyordu.
Aşağıda gördüğünüz 1 Numaralı Fark Motoru iki ana bölümden oluşuyordu: hesap makinesi ve baskı mekanizması. Babbage farklı sayı sistemleri (ikili, onaltılık vb.) kullanmayı düşünse de, ondalık sistemin bilindik yapısına bağlı kalmaya karar vermişti.
Motorun hesaplama mekanizması, üzerlerinde sıfırdan dokuza kadar sayıların sırayla yazılı olduğu sekiz sütunlu üst üste dizilmiş dişlilerden oluşmaktaydı. Bu sütunlardan her biri dikey olarak 31 basamaklı bir sayı gösteriyordu. Bir hesaplama yapmak için, başlangıç polinom değerleri sekiz kayıttan ilkine elle girilmeliydi. Bir kol çevrildiğinde, motordaki tüm dişliler dönüyor ve her bir kaydedicideki tüm sayıların toplanmasıyla denklemin cevabı bulunuyordu.
Charles Babbage, birçok parçayı üretmek için yetenekli bir zanaatkara ihtiyaç duyuyordu. Sonunda kendi, alanında başarılı makine operatörü ve çizimci Joseph Clement ile çalışmaya başladı. Ancak inşa edilen kısmı ne yazık ki tüm tasarımın sadece yedide biri kadar olacaktı. Sonunda, Babbage ile Clement arasındaki ilişki kopma noktasına geldi. Finansman konusunda bir çok kavgadan sonra, Clement 1832’de istifa etti.
Analitik Motor genel amaçlı bir bilgisayardı
Bu aksiliklere rağmen Babbage daha iddialı bir makine geliştirmeye başlamıştı. Fark Motoru polinomları çözmek için tasarlanmışken, Analitik Motor adını verdiği yeni makine genel amaçlı bir bilgisayar olarak tasarlanmıştı.
Bu aygıtta hesaplamalar için delikli kartlar yer alıyordu. Ayrıca sayıların saklanabileceği bir bellek birimi, işlemlerin art arda ve sırasıyla yapılmasını sağlayacak ardışık kontrol ve bugünkü bilgisayarın daha birçok temel öğesi vardı.
1840’ta Babbage, Torino’da Analitik Motoru hakkında bir dizi ders verdi ve büyük beğeni topladı. İtalyan matematikçi Luigi Federico Menabrea, 1842’de motor ile ilgili Fransızca bir yazı yayınladı. 1843’te Charles Babbage’ın arkadaşı matematikçi Ada Lovelace, bu yazıda bazı düzeltmeler yaptı ve İngilizceye çevirdi. Sonuç, Menabrea’nın orijinal makalesinin üç katı uzunluğundaydı ve birçok tarihçinin ilk algoritma veya bilgisayar programı olarak kabul ettiği şeyleri içeriyordu.
Sonucunda tüm bunlar bir asır önce modern bilgisayarların ve yazılımların bir vizyonuydu. Ancak yine de Charles Babbage’ye gerekli desteği sağlamayacaktı. Kendisi parlak bir matematikçiydi, ancak siyasette ve para toplamada pek iyi sayılmazdı. Bu yüzden ayrıntılı makine tasarımlarını bitirmek için mali desteği hiçbir zaman bulamadı. Ne yazık ki, Fark Motoru gibi, Analitik Makine de gerçekleşemeyecekti.
Babbage, 1846’da Fark Motoruna geri dönmeye karar verdi. Fark Motoru No. 2 sadece 8.000 parça gerektiriyordu ve çok daha verimli bir tasarıma sahipti. Makine üzerinde iki yıl daha çalıştı ve 1871’de öldükten sonra Bilim Müzesi’ne bağışlanan 20 ayrıntılı çizim bıraktı.
Modern bir ekip sonunda Charles Babbage’ın Fark Motorunu inşa etti.
Tasarladığı makineler, Babbage hayattayken tamamlanamamış olsa da, Londra’daki Bilim Müzesi’ndeki bir ekip 1985 yılında bir tane inşa etmeye koyuldu. Bu süreçte, herkesin aklında da aynı soru vardı. 19. yüzyıl imkansızlıkları Babbage’ın tasarımında sınırlayıcı bir faktör müydü? Sonucunda cevabın hayır olduğu anlaşılacaktı. Babbage yeterli fonu Fark Motorunu yapabilirdi.
Babbage makinelerinin inşa edildiğini hiç görmedi. Ancak 20. yüzyıl boyunca dehası daha da belirginleşti. Çalışmaları, programlama, yineleme, döngü ve koşullu dallanma gibi modern bilgisayarların birçok özelliğini önceden haber veriyordu.
Günümüzde Analitik Motor, zamanının 100 yıl ötesinde bir icat olarak kabul ediliyor. Bu nedenle Charles Babbage modern bilgisayarların kurucu vizyonerlerinden biriydi.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Why Was The Computer Invented When It Was?. Yayınlanma tarihi: 1 Mayıs 2002; Kaynak site: Plus Math. Bağlantı: Why Was The Computer Invented When It Was?.
- Charles Babbage’s Difference Engine Turns 200. Yayınlanma tarihi: 27 Mayıs 2022. Kaynak site: Bağlantı: Charles Babbage’s Difference Engine Turns 200
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
