Dampdrevne computere i Victoriatiden?

Computere er moderne elektroniske maskiner. Eller er de? Kunne beregninger og programmer ikke lige så godt drives af dampkraft og tandhjul? Det mente Charles Babbage - i 1834! Desværre var han mere end 100 år forud for sin tid.


Sådan tager den forenklede differensmaskine sig ud på Science Museum i London. Det tog over 100 år, før teknologien var udviklet nok til at bygge Maskinen. Men den virker! Foto: London Science Museum.

Hvis man er forud for sin tid og tænker helt nye tanker, kan man blive hyldet af samtiden som et visionært geni. Men ikke hvis man er så langt foran, som Charles Babbage var. Så får man etiketten en drømmer og en nar! I 1800-tallets England måtte man slå op i tabeller, når man skulle lave avancerede beregninger. Det var ikke blot tidskrævende. Tabellerne var også fulde af fejl. Enten på grund af regnefejl eller trykfejl. Den unge matematiker Charles Babbage havde imidlertid en løsning: Lad en maskine beregne tallene - og trykke dem direkte på papir. Differensmaskinen, som apparatet blev døbt, ville blive et finmekanisk mesterværk af tandhjul, stænger og tappe. Med den engelske regerings velsignelse, og en pose penge, hyrede Babbage i 1823 værktøjsmageren Joseph Clement og begyndte at lave arbejdstegninger og støbeforme. Alt måtte laves i hånden, da det ikke endnu var muligt at serieproducere de ca. 25.000 maskindele.

Charles Babbage måtte undervejs erkende, at teknikken ikke var udviklet nok. Det samme kunne man sige om Babbages evner som arbejdsgiver og projektleder. Maskinen blev opgivet i 1833, da Joseph Clement nedlagde arbejdet ovenpå et skænderi med Babbage. På det tidspunkt havde Babbage imidlertid fået en ny og endnu større vision: Den analytiske Maskine. Et apparat, som skulle blive i stand til at løse alle slags matematiske og logiske opgaver.

Hvor andre maskiner kun kunne udføre en bestemt opgave, skulle Den analytiske Maskine kunne tilpasses til alle typer opgaver ved hjælp af kommandoer på hulkort. I dag kalder vi den slags for programmering. I det hele taget lignede analysemaskinen en moderne computer på de fleste punkter. Den kunne programmeres, opgaver, mellemregninger og resultater kunne lagres i et særligt område af Maskinen (ligesom i en computers ram), mens en anden del af Maskinen, kaldet "møllen", udførte programmet (ligesom processoren i en pc).

I dag, hvor generelle computere er hvermandseje, er det let at se det rigtige i en sådan opfindelse. Men i Victoriatiden var det svært at forestille sig en sådan indretning, endsige forstå, hvad den skulle gøre godt for. En af de få, som forstod betydningen af Babbages ideer og mulighederne i dem var en ung adelskvinde, Ada, komtesse af Lovelace og datter af digteren Lord Byron. Hun lavede en plan for, hvordan Maskinen kunne beregne de såkaldte Bernoullital. Denne plan opfattes i dag som verdens første computerprogram, og Lady Ada som verdens første programmør. Hun forudså også, at Maskinen, udover matematik ville kunne bruges til både grafik og musikkomposition.

Belært af erfaringen fra differensmaskinen prøvede Charles Babbage ikke at bygge maskinen umiddelbart, men fortsatte med at udtænke, beregne og tegne raffinementer til analysemaskinen. Han fik dog bygget en række modeller af dele af maskinen inden sin død. Skulle maskinen havde været bygget, ville den have været på størrelse med et hus, og den havde krævet en dampmaskine til at levere "regnekraften".


Historien om Charles Babbage er både forunderlig og rørende. Han opfandt i realiteten computeren mere end et århundrede før alle andre. Han fik også ideen til en "sort box", længe før flyvemaskinen blev opfundet!

Først i 1980'erne blev der for alvor taget fat på konstruktionen af en Babbage-maskine. Ikke den gigantiske analysemaskine, men differensmaskine nummer 2, som Babbage lavede tegningerne til i 1847-49. Babbage døde i 1871, mere end et halvt århundrede, før den første computer kunne startes. Og hans værk var stort set glemt i mange år. Det 20. århundredes computerpionerer anede ikke, at der havde eksisteret en person med lignende ideer før dem, og de byggede ikke på hans værk, men opfandt det hele fra begyndelsen. Men i dag er Babbages ære som computer-pioner genopbygget. Og maskinen på Science Museum i London? Den virker!


Hvis nu det var lykkedes...

Tanken om, "hvad nu, hvis det var lykkedes", er fascinerende. Hvad, hvis Babbage havde haft held til at bygge sine maskiner, og England var gået ind i computeralderen i midten af 1800-tallet? Verden havde sandsynligvis set noget anderledes ud. England havde måske beholdt sin position som imperium, og i stedet for den industrielle revolution kunne vi have fået informationssamfundet hundrede år tidligere. Et bud på konsekvenserne kan man læse om i bogen "The Difference Engine", skrevet af science fiction-forfatterne Bruce Sterling og William Gibson.


Opfandt den sorte boks - årtier før flyvemaskinen

Charles Babbage er mest kendt for sine regnemaskiner, men han fik også fx ideen til en "sort boks". Ikke til luftfarten (flyve-maskinen blev først opfundet 32 år efter Babbages død), men til at opklare ulykker i datidens fart-monster, lokomotivet.


 

Ordliste:

Difference Engine: (Differensmaskinen) Regnemaskine, som kunne udføre bestemte regneopgaver automatisk. Maskinen skulle bruges til at lave matematiske opslagstabeller og trykke tabellerne direkte.

Analytical Engine: (Den analytiske Maskine). Universel regnemaskine. Maskinen kunne programmeres ved hjælp af hulkort til at udføre beregninger af enhver slags. I sin opbygning havde maskinen alle de samme kendetegn som en moderne computer.

Ada: Programmerings-sprog, opkaldt efter Lady Ada af Lovelace, der anses for verdens første programmør.

Biografi:

26. dec. 1791 Charles Babbage blev født i Walworth, Surrey, England.
1814 Babbage afslutter sin uddannelse på universitetet i Cambrige.
1821 Ideen til Difference Engine.
1823 Babbage begynder konstruktionen af sin Difference Engine, med 1500 £ i støtte fra staten.
1833 Konstruktionen af Difference Engine opgives. Projektet har da kostet 17.000 £ - samme pris som to krigsskibe!
1837 Babbage præsenterer konstruktionstegningerne til Analytical Engine - verdens første computer.
1847 Babbage designer en ny udgave af Difference Engine, med færre dele - og dermed lettere at bygge.
1852 Ada Byron, verdens første programmør og hjerteveninde til Babbage dør, 36 år gammel.
1871 Charles Babbage dør, som en bitter og desillusioneret mand.
1985 Science Museum i London indleder et projekt, som går ud på at bygge en komplet Babbage-differensmaskine for at afprøve, om hans konstruktioner kunne have fungeret i virkeligheden.
1991 Beregningsdelen af Difference Engine nr. 2 står færdig. Den består af 4000 enkeltdele og vejer 2,6 tons.

Citater:

"Så snart Den analytiske Maskine eksisterer, vil den lede videnskabens videre færd. Og spørgsmålet vil altid melde sig: 'hvordan kan dette beregnes hurtigere på maskinen?'" Charles Babbage

"Den analytiske Maskine er en generel maskine. Uanset hvilken formel den skal løse, skal denne kommunikeres til den ved hjælp af to sæt hulkort. Når disse er indsat, er Maskinen beregnet til netop dette formål." Charles Babbage

 

Links:

London Science Museum

Analytical Engine pages at Fourmilab

Charles Babbage's Difference Engine No. 2

Denne side er opdateret d. 15-06-2011. ©: John Alex Hvidlykke 27. oktober 2004. Artiklen har tidligere været udgivet i "Komputer for alle".