על ההיסטוריה של המחשב – הקדמה

  • מציאות אלטרנטיבית, האימפריה הבריטית והבאג ההיפותטי הראשון

    על ההיסטוריה של המחשב - חלק א - הקדמה
  • לונדון, 1823

    צ'ארלס בבאג', מתמטיקאי וממציא בריטי מקבל מימון מממשלת בריטניה לבניית "מכונת הפרשים". מכונה זו שנרקמת במוחו מזה מספר שנים תהיה מסוגלת לבצע חישובים מדויקים ולהדפיס טבלאות מתמטיות בצורה מהירה ואמינה הרבה יותר מלוחות החישוב הקיימים בזמנו. התשוקה של בבאג' לאותה מכונה רודפת אותו מ-1812 ותהפוך להיות הפרויקט חייו. אנשים בסביבתו מתארים מדען צעיר ונמרץ שהפך תוך זמן קצר לאדם ממורמר ואובססיבי.

  • צ'ארלס בבאג' - אבי המחשב המודרני

                      (26 בדצמבר 1791 – 18 באוקטובר 1871)

  • "בשנת 1812 הוא ישב בחדרו ב'חברה אנליטית' והביט בטבלה של לוגריתמים שידע שהם מלאי טעויות, כאשר עלה בדעתו הרעיון של חישוב כל הפונקציות הטבלאיות על ידי מכונות. הממשלה הצרפתית יצרה כמה טבלאות בשיטה החדשה. שלושה או ארבעה מהמתמטיקאים שלהם החליטו כיצד לחשב את הטבלאות, עוד חצי תריסר מהם חילקו את האופרציות לשלבים פשוטים, והעבודה עצמה, שהייתה מוגבלת לחיבור וחיסור, נעשתה על ידי שמונים מחשבים (אנושיים) שהכירו רק שני תהליכים אריתמטיים אלו. כאן, בפעם הראשונה, יושם הייצור ההמוני לחשבון, ודעתו של בבג' נכבשה ברעיון שעבודתם של מחשבים חסרי היכולות יכולה להיות מוחלפת לחלוטין על ידי מכונות שיהיו מהירות ואמינות יותר" (ב.ו.באוודן, "מהיר מהמחשבה", הוצאת פיטמן)

  • מכונת ההפרשים הראשונה

  • BabbageDifferenceEngine1

    בבאג' כתב תכניות, פיתח כלים, בנה ושכלל את תכניות המכונה שוב ושוב אך ללא הצלחה.  בשנת 1832 המימון הממשלתי אותו קיבל כ17,000 פאונד – העלות של שתי אניות מלחמה באותם ימים, אזל והמכונה, מכונת ההפרשים הראשונה, לא הושלמה. בבאג' לא ויתר ומימן בעצמו את המשך העבודה. בשלב זה הצטרף אליו המהנדס ג'וזף קלמנט להרכבת המכונה אולם במהרה הקשר אתו עלה על שרטון והעבודה על המכונה נעצרה.

  • Charles_Babbage_Difference_Engine_No11-819x1024

    מכונת ההפרשים הראשונה – כפי שהושלמה במוזיאון המדע בלונדון

  • המכונה האנליטית

  • 1834
    Babbages_Analytical_Engine_1834-1871._96605746851-1024x801

    ב 1834 בבאג' ביקש מימון נוסף מממשלת בריטניה עם רעיון למכונה חדשה המכונה האנליטית: מחשב הניתן לתכנות בעזרת כרטיסיות ניקוב. הארכיטקטורה אותה תכנן בבאג' הייתה סבוכה ומורכבת אבל דומה מאוד למחשב המודרני כפי שמוכר לנו כיום. הנתונים והזיכרון היו מופרדים. הפעולות היו מבוססות הוראות ופעולות מותנות ואף היה לה יחידת קלט ופלט נפרדת אבל כל אלה לא הרשימו את הממשלה הבריטית שהתייאשה מרעיונותיו של בבאג' ומשכה את מתן תשובתה עד שסירבה סופית לממן את הפרויקט ב1942. אבל בבאג', כפי שכבר הכרתם, לא וויתר. הוא האמין שהבעיה טמונה בכך שהוא לא הצליח להסביר לממשלה הבריטית את המשמעות המהפכנית של המכונה האנליטית ואם הוא לא הצליח אז אולי אדם אחר יוכל לעשות זאת. אותו אדם אחר היה המתמטיקאי האיטלקי לואי מנבראה שבאותה שנה בדיוק (1942) כתב מפרט בצרפתית על המנוע האנליטי, בבאג' פנה לעדה לאבלייס ביירון שתתרגם את המפרט לאנגלית.

  • TicketsPunch

                    כרטיסי ניקוב של המכונה האנליטית

  • עדה לאבלייס ביירון - מתכנתת המחשבים הראשונה

         ‏ 10 בדצמבר 1815 – 27 בנובמבר 1852

  • עדה הייתה האדם הנכון בזמן הנכון, במשך תשעה חודשי עבודה מאומצת, עדה תרגמה את המסמך של מנבראה. למסמך היא הוסיפה הערות וביאורים שאלו היו ארוכים פי שלושה מהטקסט המקורי. היא הבינה את המשמעות העמוקה של צורת עבודתו ויכולותיו של המכשיר האנליטי.  ביחד עם בבאג' הם זיהו כמה טכניקות תכנות חשובות כגון הסתעפויות מותנות, לולאות ומשתנים. היא כתבה: "המנוע האנליטי אורג דגמים מתמטיים כשם שהנול של ג'אקר אורג פרחים ועלים". עדה לא עצרה פה, היא לקחה את רעיונותיו של בבאג' צעד אחד קדימה וצפתה התפתחויות ושימושים עתידיים.  כדי להוכיח את היכולות של המנוע האנליטי היא הדגימה כיצד ניתן לבנות פונקציה בעזרת סימולים כלומר עדה יצרה מתכון היפותטי לחישוב מעשה מכונה ובעצם יצרה את התכנה הראשונה עשרות שנים לפני שהמחשב הראשון בכלל נבנה. רעיון מעניין שעדה תיארה עסק באפשרות ההיפותטית ביצירת מתכון שגוי שכמובן שיוליד תוצאות שגויות וכך חזתה עדה גם את הבאגים של ימנו. על עבודתה עדה לובלייס זכתה לתואר מתכנת המחשבים הראשון וכמו כן שפת המחשבים ADA שפיתח משרד ההגנה האמריקאי בסוף שנות שבעים קרויה על שמה. לרוע המזל גם המכונה האנליטית הושלמה רק באופן חלקי.

  • מכונת ההפרשים השנייה וסופו של החלום

  • 1847
    800px-Charles_Babbage_Difference_Engine_No2_Gears_on_Drawing1

    מכונת ההפרשים השנייה - גלגלי שיניים ששוחזרו

  • 1847
    1280px-Babbage_Difference_Engine1-1024x740

    בבאג' מנסה שוב ב-1847 לבנות גרסא משודרגת למנוע ההפרשים הראשון גרסא זו כונתה מכונת הפרשים השנייה וגם מכונה זו לא הושלמה בתקופת חייו והרעיון נזנח. צ'ארלס בבאג' נחשב לאבי המחשב המודרני. המכונה אותה חלם ותכנן לפרטי פרטים הושלמה בשנת 1991 בהתאם לתוכניות של בבאג' במוזיאון המדע בלונדון והצליחה לחשב במדויק עד הספרה ה31 אחרי הנקודה. המדפסת אותה תכנן בבאג' הושלמה במדויק בשנת 2000 ועבדה בצורה מושלמת בדיוק כפי שבבג' צפה.

  • מציאות אלטרנטיבית?

  • עד כאן סיפורו של בבאג'. היסטוריונים רבים רואים בחזונו של בבאג' כתחילתו של עידן המחשב המודרני. הייתי רוצה לעצור רגע ולשאול מה היה קורה אם היה מצליח? מה היה קורה אם המדען והמתמטיקאי, צ'ארלס בבאג', היה מצליח לייצר מחשב אוטומטי ראשון, 99 שנים לפני שמכונת החישוב הראשונה הומצאה? מה היה קורה ובאיזה עידן היינו חיים היום? את השאלה הזאת בדיוק הקדימו אותי ושאלו הסופרים ויליאם גיבסון וברוס סטרלינג בספרם "מכונת הפרשים" בשנת 1990. המסקנה שהם הגיעו אליה היא שבעזרת כוח המחשוב בריטניה הופכת להיות המעצמה הטכנולוגית הראשונה שתחילה תתערב במלחמת האזרחים האמריקאית לטובת הדרום ותגרום לפיצול ארצות הברית לארבע רפובליקות. המהפכה הטכנולוגית הוקדמה ועד אמצא המאה ה18 העולם הישן מנסה להתמודד עם סוגיות שעלו רק באמצע המאה ה19.   ואיפה אנחנו? אנחנו כבר נמצאים בעתיד… וכנראה בריטיים :-)

  • difference1

    כריכת ספר מכונת ההפרשים - ויליאם גיבסון וברוס סטרלינג

  • וילהלם פרידריך הגל אמר "העובדה שבני אדם לא לומדים כלום מלקחי ההיסטוריה הוא הלקח החשוב ביותר שההיסטוריה יכולה ללמד".  כאחד ששותף בעולם הטכנולוגי הנהדר הזה חשוב לדעתי לדעת מה ההתפתחויות החשובות שהביאו אותנו להיום. מי היו האנשים שהעזו לחלום ולקחת את האנושות צעד קדימה ולעתים לשלם את המחיר הכבד ביותר. אני מאמין שלימוד והבנה נאותים של התפתחות המחשב תסייע, ללא ספק, לשפר את עבודת כל אלו ששותפים לתחום. עד כאן החלק הראשון בהיסטוריה של המחשב המודרני. בחלק הבא: עידן המחשב הנשי, החוליה החלשה והמחשב האנושי.

One comment on “על ההיסטוריה של המחשב – הקדמה”

  1. רמי

    מאמר טוב, אהבתי את הדרך בה אתה מציג את המידע.

להגיב על רמי לבטל

האימייל לא יוצג באתר. (*) שדות חובה מסומנים

תגי HTML מותרים: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>