Charles Babbage adalah seorang matematikawan dan penemu Inggris yang merancang komputer digital otomatis pertama. Selain itu, ia membantu menciptakan sistem pos Inggris modern dan menyusun tabel aktuaria pertama yang andal, menemukan sejenis speedometer, dan menemukan clearer kereta api.
Biografi Charles Babbage
Lahir di London pada 26 Desember 1791 dalam keluarga Benjamin Babbage, mitra di Praeds Bank, pemilik Bitton Estate di Teignmouth, dan Betsy Plumley Tip. Pada tahun 1808 keluarga tersebut memutuskan untuk pindah ke Rumah Rowden yang lama di Teignmouth Timur, dan sang ayah menjadi sipir di dekat St Michael's.
Ayah Charles adalah orang kaya, jadi dia bisa belajar di beberapa sekolah elit. Pada usia 8 tahun, ia harus pergi ke sekolah pedesaan untuk pulih dari penyakit berbahaya. Orang tuanya memutuskan bahwa otak anak "seharusnya tidak terlalu keras". Menurut Babbage, "Kemalasan yang besar ini mungkin telah menyebabkan beberapa alasan kekanak-kanakannya."
Kemudian dia masuk Sekolah Tata Bahasa Raja Edward VI di Totnes, Devon Selatan,sekolah negeri yang berkembang pesat yang masih beroperasi sampai sekarang, tetapi kondisi kesehatan memaksa Charles untuk beralih ke guru swasta untuk sementara waktu. Akhirnya ia masuk ke akademi tertutup untuk 30 siswa yang dipimpin oleh Pendeta Stephen Freeman. Lembaga tersebut memiliki perpustakaan yang luas, yang digunakan Babbage untuk mempelajari matematika sendiri dan belajar untuk menyukainya. Setelah meninggalkan akademi, dia memiliki dua mentor pribadi lagi. Salah satunya adalah seorang pendeta Cambridge, yang ajarannya Charles berkomentar: "Saya khawatir saya belum mengambil semua keuntungan yang saya bisa." Yang lainnya adalah seorang profesor Oxford. Dia mengajarkan klasik kepada Charles Babbage agar dia bisa diterima di Cambridge.
Studi universitas
Pada bulan Oktober 1810, Babbage tiba di Cambridge dan masuk Trinity College. Dia memiliki pendidikan yang brilian - dia tahu Lagrange, Leibniz, Lacroix, Simpson dan sangat kecewa dengan program matematika yang tersedia. Jadi dia memutuskan untuk membentuk Analytical Society bersama John Herschel, George Peacock, dan teman-teman lainnya.
Ketika Babbage dipindahkan ke Cambridge Peterhouse pada tahun 1812, dia adalah ahli matematika terbaik; tapi dia tidak lulus dengan pujian. Ia menerima gelar kehormatan kemudian, bahkan tanpa mengikuti ujian, pada tahun 1814.
Pada tahun 1814, Charles Babbage menikah dengan Georgiana Whitmore. Ayahnya, untuk beberapa alasan, tidak pernah memberkati dia. Keluarga itu hidup damai di 5 Devonshire Street di London. Hanya tiga dari delapan anak mereka yang selamat.sampai dewasa.
Ayah Charles, istri dan salah satu putranya meninggal secara tragis pada tahun 1827.
Proyek Komputer
Pada zaman Charles Babbage, sering terjadi kesalahan dalam menghitung tabel matematika, sehingga ia memutuskan untuk mencari metode baru yang akan melakukannya secara mekanis, menghilangkan faktor kesalahan manusia. Ide ini datang kepadanya sangat awal, pada tahun 1812.
Tiga faktor berbeda mempengaruhi keputusannya:
- dia tidak menyukai kecerobohan dan ketidaktepatan;
- tabel logaritma mudah baginya;
- dia terinspirasi oleh karya yang ada pada mesin hitung oleh W. Schickard, B. Pascal dan G. Leibniz.
Dia membahas prinsip-prinsip dasar menghitung perangkat dalam surat kepada Sir H. Davy pada awal tahun 1822.
Mesin Perbedaan
Babbage mempresentasikan apa yang disebutnya "mesin perbedaan" kepada Royal Astronomical Society pada 14 Juni 1822, dalam makalah berjudul "Keterangan tentang Penerapan Perhitungan Mesin Tabel Astronomi dan Matematika". Dia bisa menghitung polinomial menggunakan metode numerik yang disebut perbedaan.
Masyarakat menyetujui gagasan tersebut, dan pada tahun 1823 pemerintah memberinya £1.500 untuk membangunnya. Babbage membuat bengkel di salah satu ruangan di rumahnya dan mempekerjakan Joseph Clement untuk mengawasi pembangunan alat tersebut. Setiap bagian harus dibuat dengan tangan menggunakan alat khusus, banyak di antaranya ia rancang sendiri. Charles melakukan banyak perjalanan ke perusahaan industri untuk menjadi lebih baikmemahami proses manufaktur. Atas dasar perjalanan ini dan pengalaman pribadinya dalam membangun sebuah mesin, pada tahun 1832 Babbage menerbitkan On the Economics of Machinery and Production. Itu adalah publikasi pertama dari apa yang sekarang disebut "organisasi produksi ilmiah".
Tragedi pribadi dan perjalanan melalui Eropa
Kematian istri Georgiana, ayah dari Charles Babbage dan putranya yang masih bayi mengganggu konstruksi pada tahun 1827. Pekerjaan itu sangat membebaninya, dan dia berada di ambang kehancuran. John Herschel dan beberapa teman lainnya membujuk Babbage untuk melakukan perjalanan ke Eropa untuk memulihkan diri. Dia melakukan perjalanan melalui Belanda, Belgia, Jerman, Italia, mengunjungi universitas dan pabrik.
Di Italia, dia mengetahui bahwa dia telah ditunjuk sebagai Profesor Matematika Lucasian di Universitas Cambridge. Awalnya, dia ingin menolak, tetapi teman-temannya meyakinkannya sebaliknya. Sekembalinya ke Inggris pada tahun 1828 ia pindah ke 1 Dorset Street.
Melanjutkan pekerjaan
Selama Babbage absen, proyek Difference Engine mendapat kecaman. Desas-desus menyebar bahwa dia telah menyia-nyiakan uang pemerintah, bahwa mesin itu tidak berfungsi, dan bahwa itu tidak akan ada gunanya jika dibuat. John Herschel dan Royal Society secara terbuka membela proyek tersebut. Pemerintah melanjutkan dukungannya dengan memberikan £1.500 pada tanggal 29 April 1829, £3.000 pada tanggal 3 Desember, dan jumlah yang sama pada tanggal 24 Februari 1830. Pekerjaan terus berlanjut, tetapi Babbage terus-menerusmengalami kesulitan mendapatkan uang dari perbendaharaan.
Meninggalkan proyek
Masalah keuangan Charles Babbage bertepatan dengan meningkatnya ketidaksepakatan dengan Clement. Babbage membangun bengkel dua lantai sepanjang 15 meter di belakang rumahnya. Dia memiliki atap kaca untuk penerangan, serta ruang bersih tahan api untuk menyimpan mobilnya. Clement menolak untuk pindah ke bengkel baru dan meminta uang untuk berkeliling kota untuk mengawasi pekerjaan tersebut. Sebagai tanggapan, Babbage menyarankan agar dia dibayar langsung dari perbendaharaan. Clement menolak dan berhenti mengerjakan proyek.
Selanjutnya, menolak untuk menyerahkan cetak biru dan alat yang digunakan untuk membangun Mesin Perbedaan. Setelah menginvestasikan £23.000, termasuk £6.000 dana Babbage sendiri, pekerjaan pada perangkat yang belum selesai itu dihentikan pada tahun 1834. Pada tahun 1842 pemerintah secara resmi meninggalkan proyek tersebut.
Charles Babbage dan Mesin Analisisnya
Jauh dari mesin yang berbeda, sang penemu mulai memikirkan versi perbaikannya. Antara tahun 1833 dan 1842, Charles mencoba membuat perangkat yang dapat diprogram untuk melakukan perhitungan apa pun, tidak hanya yang terkait dengan persamaan polinomial. Terobosan pertama datang ketika dia mengarahkan output mesin ke inputnya untuk menyelesaikan persamaan lebih lanjut. Dia menggambarkannya sebagai mesin yang "memakan ekornya sendiri". Tidak butuh waktu lama baginya untuk mengetahui elemen dasar dari Analytical Engine.
Komputer Charles Babbage menggunakan kartu berlubang yang dipinjam dari alat tenun jacquard untuk memasukkan data dan menunjukkan urutan perhitungan yang diperlukan. Perangkat ini terdiri dari dua bagian: pabrik dan penyimpanan. Pabrik, yang sesuai dengan prosesor komputer modern, melakukan operasi pada data yang diterima dari penyimpanan, yang dapat dianggap sebagai memori. Itu adalah komputer serba guna pertama di dunia.
Komputer Charles Babbage dirancang pada tahun 1835. Skala pekerjaannya benar-benar luar biasa. Babbage dan beberapa asistennya menghasilkan 500 gambar desain besar, 1.000 lembar penunjukan mekanis, dan 7.000 lembar deskripsi. Pabrik yang telah selesai dibangun memiliki tinggi 4,6 m dan diameter 1,8 m. Penyimpanan untuk 100 digit diperpanjang 7,6 m Untuk mesin barunya, Babbage hanya membuat bagian uji kecil. Perangkat tidak pernah selesai sepenuhnya. Pada tahun 1842, setelah upaya yang gagal berulang kali untuk mendapatkan dana pemerintah, ia mendekati Sir Robert Peel. Dia menolak dan malah menawarinya gelar ksatria. Babbage menolak. Dia terus memodifikasi dan meningkatkan desain selama bertahun-tahun.
Countess Lovelace
Pada bulan Oktober 1842, Federico Luigi, seorang jenderal dan matematikawan Italia, menerbitkan sebuah artikel tentang Analytical Engine. Augusta Ada King, Countess of Lovelace, teman lama Babbage, menerjemahkan karya tersebut ke dalam bahasa Inggris. Charles menyarankan agar dia membubuhi keterangan terjemahan. Antara 1842 dan 1843 pasangan itu menulis 7 catatan bersama,total panjang yang tiga kali ukuran sebenarnya dari artikel. Di salah satunya, Ada menyiapkan tabel eksekusi program yang dibuat Babbage untuk menghitung bilangan Bernoulli. Di lain, dia menulis tentang mesin aljabar umum yang dapat melakukan operasi pada simbol serta angka. Lovelace mungkin adalah orang pertama yang memahami tujuan umum perangkat Babbage, dan dianggap oleh beberapa orang sebagai pemrogram komputer pertama di dunia. Dia mulai mengerjakan sebuah buku yang menjelaskan Analytical Engine secara lebih rinci, tetapi tidak punya waktu untuk menyelesaikannya.
Keajaiban Teknik
Antara Oktober 1846 dan Maret 1849, Babbage mulai merancang mesin perbedaan kedua, menggunakan pengetahuan yang diperolehnya dari membangun mesin analitik. Itu hanya menggunakan 8.000 bagian, tiga kali lebih sedikit dari yang pertama. Itu adalah keajaiban teknik.
Tidak seperti yang analitis, yang terus-menerus dia debug dan modifikasi, mesin perbedaan kedua Charles Babbage tidak diubah setelah selesainya tahap awal pengembangan. Di masa depan, penemu tidak melakukan upaya apa pun untuk membuat perangkat.
Gambar 24 tetap berada di arsip Museum Sains sampai gagasan Charles Babbage direalisasikan pada 1985-1991 dengan pembuatan replika ukuran penuh pada peringatan 200 tahun kelahirannya. Dimensi perangkat adalah panjang 3,4 m, tinggi 2,1 m dan kedalaman 46 cm, dan beratnya 2,6 ton. Batas akurasi terbatas pada apa yang bisa dicapai pada saat itu.
Prestasi
Pada tahun 1824, Babbage menerima Medali Emas dari Royal Astronomical Society "atas penemuannya berupa mesin untuk menghitung tabel matematika dan astronomi."
Dari tahun 1828 hingga 1839 Babbage adalah profesor matematika Lucasian di Cambridge. Dia menulis secara ekstensif untuk sejumlah majalah ilmiah dan berperan penting dalam mendirikan Astronomical Society pada tahun 1820 dan Statistical Society pada tahun 1834.
Pada tahun 1837, sebagai tanggapan terhadap 8 risalah resmi Bridgewater "Tentang kuasa, hikmat, dan kebaikan Tuhan yang terwujud dalam ciptaan", ia menerbitkan risalah Bridgewater kesembilan, yang mengajukan tesis bahwa Tuhan, yang memiliki kemahakuasaan dan pandangan jauh ke depan, menciptakan yang ilahi seorang legislator yang menghasilkan undang-undang (atau program) yang kemudian menciptakan spesies pada waktu yang tepat, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk melakukan keajaiban setiap kali spesies baru diperlukan. Buku ini berisi kutipan dari korespondensi penulis dengan John Herschel tentang hal ini.
Charles Babbage juga mencapai hasil penting dalam kriptografi. Dia memecahkan cipher autokey serta cipher yang jauh lebih lemah yang sekarang disebut cipher Vigenre. Penemuan Babbage digunakan oleh militer Inggris dan diterbitkan hanya beberapa tahun kemudian. Akibatnya, hak utama diberikan kepada Friedrich Kasiski, yang mendapatkan hasil yang sama beberapa tahun kemudian.
Pada tahun 1838, Babbage menemukan track clearer, kerangka logam yang dipasang di bagian depan lokomotif untuk membersihkan jejakhambatan. Dia juga melakukan sejumlah studi tentang Great Western Railway milik Isambard Kingdom Brunel.
Dia hanya sekali mencoba memasuki politik, ketika pada tahun 1832 dia berpartisipasi dalam pemilihan di kota Finsbury. Berdasarkan hasil voting, Babbage menempati posisi terakhir.
Ahli matematika dan penemu meninggal pada tanggal 18 Oktober 1871 pada usia 79 tahun.
Bagian dari mekanisme perangkat komputasi yang belum selesai yang ia ciptakan tersedia untuk dikunjungi di Museum Sains di London. Pada tahun 1991, Mesin Perbedaan Charles Babbage dibangun berdasarkan rencana awalnya, dan bekerja dengan sempurna.
