Charles Babbage İn Çalışmaları

İngiliz matematikçi ve makine mühendisi Charles Babbage, Pascal" ın gerçeklediği iki işlem hesap makinesini geliştirmeye çalışmaktaydı. Ayrıca Jacquard" ın tezgahında kullanılan delikli kart ile programlama tekniğinden etkilenmişti.

Babbage" e göre Pascal"ın hesap makinesinin eksik yanı, her işlemin insan tarafından yapılmasını gerektirmesiydi. “Aynı makine, ardışıl işlemleri kendisine verilecek bir işlemler zinciri ile nasıl yapabilirdi?” sorusu Babbage" e yön vermiştir. Babbage bu düşünce ile matematiksel işlemleri peşpeşe gerçekleyebilecek bir mekanizmanın tasarımına girişti ve düşüncesini küçük bir model üzerinde gerçekledi (1822). Farklara dayanarak çalışan bu makineye “Difference Engine” adını verdi. Bu model makinenin amaçlanan biçimi, günün tekniği yetersiz kaldığı için gerçeklenemedi. Babbage bu başarısızlığına rağmen “Analitik Motor” adını verdiği ikinci makinesini önerdi (1835).

Analitik motor, temelde bir hesap makinesi olmayıp aritmetik işlemleri peşpeşe yapabilme ve karar verebilme yeteneğine sahip bir makine olarak tasarlanmıştır. Babbage, Jacquard" ın delikli kart kullanma tekniğini analitik motora uygulamaya çalıştı. İki takım kart zinciri kullandı. Birinci kart zincirine, üzerinde işlem yapılacak verileri, ikinci kart zincirine de veriler üzerinde yapılacak işlemleri sırasıyla delerek işledi. Analitik motorun kendisi de iki parçadan oluşmaktaydı. Birinci parça bellek elemanı olarak çalışmaktaydı ve 50 tane sayıcı tekerlekten kuruluydu. Bellek 50 sayıyı saklayabilmekte ve bu sayılar 1000"e kadar değer alabilmekteydi. Diğer birim ise hesaplama birimi idi.

Babbage"in analitik motorunun çalışması şöyle anlatılabilir. Herbir işlem adımında, kart zincirleri birer adım ilerler. Delikli kartların karşılarında bulunan kollar, kartlardaki deliklere göre konumlanırlar. Bu konumlamaya göre hesap birimi, yapacağı işlemi ve üzerinde işlem yapacağı veriyi öğrenir.

Analitik motor, işlemlerin ardışıl yapılması, bir çevrim içinde çalışma gibi günümüz yazılımının temel kavramlarını ortaya çıkarması açısından önem taşımaktadır. Ayrıca Babbage" in önerdiği bu makine, değişmez bir donanımın, bir bellekte saklanacak bilgilerle yönlendirelebileceği kavramını getirmesi açısından da önemli sayılmaktadır.

Babbage" in önerip gerçekleyemediği bu makineler, yaklaşık bir yüzyıl sonra (1937) IBM firmasının desteği ile Harward Üniversitesinde, Howard Aiken tarafından gerçeklenmiştir. Bu makine Şekil-1.3"te görülmektedir.