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::: section-content ::: {.section-inner .sectionLayout—insetColumn} 006. 计算机先驱 --- --- 查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）

今天介绍一位和计算机历史有关的人物：计算机先驱 --- --- 查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）。

查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage，FRS；1791年12月26日－1871年10月18日），英国数学家、发明家兼机械工程师。由于提出了差分机与分析机的设计概念（并有部分实做机器），被视为计算机先驱。巴贝奇的兴趣很多，做过许多事情，下面主要介绍和计算机有关的内容。

在他那个年代，数表被广泛使用。但是因为人工的原因，不同的数表会出现各种错误和问题。巴贝奇想要解决这个问题，而改进办法是将机械原理和数学相结合，基于前后项相减的差分运算。有限差分方法能将高阶计算简化为单纯的加法，而且很容易程序化。

巴贝奇设想了一套由数论构成的系统。数论上标记了从0到9的数字，众多数论安置在一根轮轴上，分别代表一个数的十进制数位：个位、十位、百位，依此类推。数盘有齿，相邻两根轮轴上的数论通过之间的扇形齿轮相互关联，实现两个数的加法运算。当整部机械运行起来，数论带动数论时，信息一点点地得到传递，数也沿着各轮轴渐次累加起来。为了解决当任何一个和超过9的时候，需要解决进位的机械难题，巴贝奇在每个数轮的9和0两个数字之间设计了一个突齿。到时这个突齿会推动一根连杆，连杆则会将运动传递给位于上方的一个数论。（信息简史）

1823年，英国政府开始对巴贝奇的差分机想法感兴趣，开始资助巴贝奇建造差分机。巴贝奇和发明家及制图员的约瑟夫·克莱门特（Joseph Clement）合作，从制造零件开始制造差分机一号。1832年，巴贝奇和克莱门制造出了可供演示的试验部分。但是之后，巴贝奇和克莱门特陷入了争执，1842年，英国政府中止了这个项目。

失去了政府的资助后，巴贝奇仍继续工作，并想要设计一台更为复杂的机器 --- --- 分析机。制作分析机的动力源自他对于差分机局限性的清晰认识：仅仅通过相加差分，并不能计算出每一种数，或解决每一个数学问题。他想让凸轮和转轮不仅可以处理数，还可以处理代表数的变量。变量的值将由先前计算的结果来决定，而运算过程本身，比如加法和乘法，也将是可选择的，取决于先前计算的结果。按照巴贝奇的设想，这些抽象信息将被存储在卡片上：一组变量卡片和一组运算卡片。（信息简史）

这台机器本有希望成为真正的电脑，可以运行包含”条件”、“循环”语句的程序，有寄存器用来存储数据，不过同样没有完成。但是在制造分析机期间有了埃达（明天会介绍）的帮助。

在他去世前几年，他曾对一个朋友说，他乐意放弃剩下不管多少可活的时日，只愿能在五个世纪后的未来生活三天。

2016.1.6 ::: ::: :::