Een eerste stap in de goede richting


De eerste steen van het moderne computertijdperk werd door de Engelsman Charles Babbage gelegd. In 1812 vatte deze het ambitieuze plan aan om een automatische mechanische rekenmachine te bouwen. [3] Tien jaar later demonstreerde hij met succes een werkmodel aan de Royal Astonomical Society in Londen en sleepte er prompt de eerste gouden medaille van de Society in de wacht. In het begeleidend essay zette Charles Babbage zijn plannen voor de bouw van een Difference Engine uiteen.

Gesteund op het enthousiasme van de Royal Astronomical Society kende de Britse overheid hem in 1823 een eerste van vele beurzen toe om de Difference Engine te bouwen. [4] Charles Babbage begon vol overgave aan de realisatie van zijn plannen maar het werd hem al snel duidelijk hoe ver hij voor was op de technologische mogelijkheden van zijn tijd. Toen de resultaten na jarenlang werk uitbleven, verloor Charlie, zoals zijn collega-wetenschappers hem met minachting noemden, alle geloofwaardigheid en de financiële steun van de Britse overheid.

Tegenslagen brachten hem op het nog ambitieuzere idee om een machine te bouwen die geschikt zou zijn voor elke vorm van rekenen:

"… that the whole of the conditions which enable a finite machine to make calculations of unlimited extent are fulfilled in the Analytical Engine." [5]

 

De Analytical Engine zou uit vier componenten bestaan: een centrale eenheid, een geheugen, een leesapparaat en een schrijftoestel. De centrale eenheid, door Babbage de mill genoemd, was een rekenmachine die niet enkel kon optellen maar ook kon aftrekken en vermenigvuldigen. Deze mill zou in staat zijn cijfers te lezen en op te slaan in een geheugen, de store. Het leesapparaat van de Analytical Engine was een ponskaartmachine, een idee dat hij aan de Franse uitvinder Jacquard ontleende. Het schrijftoestel of de typewriter zou er dan voor zorgen dat de resultaten op papier werden gedrukt.

De Analytical Engine had, indien gebouwd, op vele vlakken overeenkomsten vertoond met de moderne digitale computer. De door Charles Babbage aangebrachte componenten zoals de mill en de store zijn in de moderne computerarchitectuur als respectievelijk de processor en het geheugen terug te vinden en de typewriter kan als een voorloper van de printer worden beschouw.

Het was tijdens één van de vele demonstraties met prototypes die hij voor de Britse aristocratie gaf dat hij Ada Lovelace, de dochter van Lord Byron, ontmoette. [6] Reeds in haar kinderjaren had ze een grote interesse voor wiskundige problemen getoond. Een interesse die nog groeide door de goede relatie tussen haar moeder, bij wie Ada sinds haar vaders vertrek woonde, en mevrouw De Morgan, de echtgenote van de befaamde Britse logicus Augustus De Morgan. Ada was gefascineerd door de machine die Babbage voorstelde. In haar memoires schreef mevrouw De Morgan:

"While the rest of the party gazed at this beautiful invention with the same sort of expression and feeling that some savages are said to have shown on first seeing a looking glass or hearing a gun, Miss Byron, young as she was, understood its working and saw the great beauty of the invention." [7]

 

Geïnspireerd door Babbage's kennis en inzicht werd ze zijn assistente en een vurig verdedigster van zijn ideeën. Meer dan haar tijdgenoten had Ada Lovelace inzicht in de mogelijkheden van de Analytical Engine. In haar essay "Observations on Mr. Babbage's Analytical Engine" schreef ze:

"… the Analytical Engine does not occupy common ground with mere "calculating machines." It holds a position wholly its own; and the considerations it suggests are most interesting in their nature. In enabling mechanism to combine together general symbols, in successions of unlimited variety and extent, a uniting link is established between the operations of matter and the abstract mental processes of the most abstract branch of mathematical science. A new, a vast and a powerful language is developed for the future use of analysis, in which to wield its truths so that these may become of more speedy and accurate practical application for the purposes of mankind than the means hitherto in our possession have rendered possible. … We are not aware of its being on record that anything partaking of the nature of what is so well designated the Analytical Engine has been hitherto proposed, or even thought of, as a practical possibility, any more than the idea of a thinking or a reasoning machine." [8]

 

Als wiskundige was Ada Lovelace gefascineerd door de programmeermogelijkheid van de Analytical Engine. Ze ontwikkelde concepten zoals subroutines, loops en jumps die zelfs in de moderne programmeertalen nog geen waarde hebben ingeboet. [9] Haar talenten als logica kwamen pas bij de ontwikkeling van de conditionele jump op de voorgrond. De ponskaartmachine was in staat een serie ponskaarten te herhalen maar de conditionele jump zou ervoor zorgen dat een andere kaart zou gelezen worden als aan de voorwaarde was voldaan. De mogelijkheden van de Analytical Engine zouden hierdoor uitgebreid worden van een louter wiskundige naar een logische machine. De Analytical Engine zou op een weliswaar primitieve manier, zelf beslissingen hebben kunnen nemen.

Naast hun passie voor de Analytical Engine deelden Charles Babbage en Ada Lovelace ook een passie voor kansspelen. [10] Ze gebruikten de werkmodellen van de Difference Engine om een onklopbaar goksysteem te creëren maar hun financieel avontuur eindigde in een drama. Later bouwde Babbage een mechanisch gokspel en hoewel de commercialisering ervan een flop werd, lagen zijn inzichten aan de basis van de door John von Neumann gecreëerde wetenschap van de speltheorie.


10/04/97