Počítač se povedlo postavit až po 182 letech. Tvoří ho pět tun koleček

aktualizováno 
Mountain View (od zpravodaje Technet.cz) - Počítací stroj vynalezený roku 1820 se podařilo dokončit až v roce 2002. Pětitunové monstrum nemůže konkurovat kalkulačkám, ale přesto fascinuje odborníky i laiky. Diferenční počítací stroj nabízí návštěvníkům kalifornského Muzea počítačové historie nevšední podívanou. Původnímu účelu však nikdy nesloužil.

"Není to jen tak, točit klikou. Je to umění. Někdy se soukolí zasekne a je potřeba celý výpočet přerušit, součástky odblokovat a pak počítat znovu," vysvětluje návštěvníkům Muzea počítačové historie nadšený průvodce, dříve učitel matematiky v nedalekém Stanfordu. On a jeho kolega patří k několika málo lidem, kteří umějí ovládat Babbageův počítací stroj. Těžko by se v počítačové branži hledala podivnější položka v životopise.

Otáčení klikou chce spoustu cviku. Během naší návštěvy k žádnému záseku...

Otáčení klikou chce spoustu cviku. Během naší návštěvy k žádnému záseku nedošlo, ale pokud se tak stane, jsou technici připraveni chod stroje obnovit pomocí mechanického "debugování".

Babbageův počítací stroj má přesto v srdcích vynálezců, programátorů i technických nadšenců své zvláštní místo. Jeho příběh je neuvěřitelnou směsicí geniality, smůly, vizionářství a řekněme archeologického inženýrství. Trvalo totiž neuvěřitelných 182 let, než se ambiciózní vizi mechanického počítače podařilo uskutečnit. Za finanční podpory Nathana Myhrvolda z firmy Microsoft se londýnskému muzeu podařilo pětitunový stroj zrekonstruovat.

První spuštění počítacího stroje: 182 let po vynálezu

Vědci prý udělali vše pro to, aby byl výsledek autentický. Vycházeli z originálních nákresů Charlese Babbage a pečlivé analýze podrobili také jím vyrobené součástky. Získali tak představu o tom, jakým způsobem byly v první polovině 19. století vyrobeny, s jakou přesností a z jakých materiálů. Tam, kde neexistovaly primární plány, spoléhali "rekonstruktéři" na zápisky a zvyky hodinářů a vynálezců té doby.

Součástky byly vytvořeny na základě autentických plánů a rukopisů Charlese...
Součástky byly vytvořeny na základě autentických plánů a rukopisů Charlese...

Součástky byly vytvořeny na základě autentických plánů a rukopisů Charlese Babbage. Tam, kde přesné nákresy chyběly, sáhli inženýři k dobovým zápiskům tehdejších hodinářů. Součástky byly vyrobeny metodami 19. století. Kompozitní analýza původních strojů přímo od Babbage ukázala, jakých kvalit tehdejší součástky dosahovaly, a těchto parametrů se konstrukce držela.

Pětitunové kolosy nakonec vznikly dva. První patří Muzeu přírodních věd v Londýně, které vlastní i pozůstalost po Babbageovi, a mělo tak na rekonstrukci primární zájem. Druhý stroj si objednal samotný Nathan Myhrvold, byla to jedna z jeho podmínek. "Původně si jej chtěl dát do obýváku, ale zatím se tak nestalo," jen napůl žertuje náš průvodce. "Místo toho jej zapůjčil našemu Muzeu počítačové historie. Každý rok mu muzeum pošle dotaz, zda by bylo možné zápůjčku o rok prodloužit, a zatím nám vždycky vyhověl."

Babbageúv diferenční stroj existuje ve dvou replikách. První je umístěn v Muzeu...

Babbageúv diferenční stroj existuje ve dvou replikách. Číslo jedna je umístěna v Muzeu vědy v Londýně, číslo dvě pak v Muzeu počítačové historie v Mountain View.

Mechanický počítač jako lék proti tabulkám

Historie stroje sahá až do roku 1821, kdy se britský matematik a vynálezce Charles Babbage mořil s řadou obtížných výpočtů. Tehdy matematikům s řešením složitých polynomů nemohly asistovat kalkulačky nebo matematický software, a jedinou pomoc tak nabízely knižní tabulky plné užitečných výpočtů často používaných funkcí.

Fotogalerie

Tyto tabulky nicméně sestavovali lidé a další lidé pak jejich propočty přepisovali, sázeli a tiskli. Byla to zdlouhavá, nudná a na první pohled bezvýznamná práce. Není tedy divu, že tištěné tabulky byly plné chyb. Babbage jich při svých výpočtech nacházel i několik na stránce, což pro něj znamenalo, že musel všechny výpočty opakovaně kontrolovat. Frustrovaný matematik si údajně povzdechl: "Bože můj, kéž by tyhle tabulky mohl generovat parní stroj."

Zcela v duchu průmyslové revoluce a techno-optimismu se pustil do vývoje počítacího stroje. Rozhodně nebyl první, koho mechanizace monotónních matematických výpočtů napadla. Už staří Číňané používali jednoduchá počítadla, ze sofistikovanějších zařízení je známá třeba kalkulačka Pascalina (její vynálezce, Blaise Pascal, ji pro svého otce zkonstruoval už v 1642). Babbage však mířil výše. Jeho diferenční počítací stroj dokázal generovat hodnoty pro téměř libovolnou funkci, a to pomocí zjednodušení a následného sčítání.

Rovnice (nahoře) lze zjednodušit na sérii sčítacích operací, a to pomocí první,...

Rovnice (nahoře) lze zjednodušit na sérii sčítacích operací, a to pomocí první, druhé, třetí... derivace, která je pak pro každý krok stejná. Počítací stroj tedy funguje právě na principu sčítání. Derivaci (tedy číslo 2, respektive 6 na obrázku) musí počtář nastavit na základě ručního výpočtu.

"Jednoduchý" nápad předvedl Babbage britské vládě a ta byla projektem nadšená. Babbage totiž zdaleka nebyl jediný, kdo si na nepřesné tabulky stěžoval. Chyby tropily neplechu i ve stavebnictví, námořnictvu a v neposlední řadě operovali s tabulkami kupříkladu dělostřelci. Babbage ze svého "Dne D" odešel s největší investicí, kterou do té doby britská vláda nějakému technickému projektu přiznala.

Proč geniální Babbage neuspěl?

Celkově britská vláda investovala 17 500 liber, což odpovídalo ceně asi dvaceti nových lokomotiv. Ale ani po deseti letech nebyla z naplánovaného stroje hotová více jak sedmina. V roce 1832 předvedl Babbageův kolega Joseph Clement, zručný mechanik a hodinář, funkční prototyp demonstrující "nádherný fragment" budoucího zařízení. Dodnes se na toto soustrojí odkazuje jako na jeden z prvních důkazů, že budoucnost patří strojovému počítání.

Jenže už rok poté se Babbage a Clement osudově pohádali o zdánlivou drobnost. Babbage chtěl přesunout Clementovu dílnu blíže ke svému domovu. Výsledkem byla ukončená spolupráce, 12 tisíc roztavených součástek a zklamání vlády z neúspěšné investice.

Celý stroj je v perfektním stavu. Je pravidelně udržovaný, pročišťovaný a...

Celý stroj je v perfektním stavu, je pravidelně udržovaný, pročišťovaný a promazávaný. Váží kolem pěti tun a obsahuje přes osm tisíc součástek - všechny jsou mechanické.

Nejkomplikovanější součástka stroje slouží ke správnému převádění

Nejkomplikovanější součástka stroje slouží ke správnému převádění "desítek". Často se lámala a jejich spotřeba byla neúnosná. Proto je, jako jediná z celého stroje, vyráběna současnými technologickými postupy a nikoli těmi, které měl k dispozici Charles Babbage v 19. století.

Babbage ovšem už v té době nevěnoval plnou pozornost diferenčnímu počítacímu stroji. Ta už byla upřena k ambicióznějšímu cíli. V mysli i na papíře se rodil analytický počítací stroj. Měl být univerzálnější, programovatelný a mnohem komplexnější. V roce 1833 pak Babbage potkal Adu Lovelaceovou, která je často označována jako autorka prvního počítačového programu. Ale stejně jako Babbageův analytický počítací stroj se nedočkal realizace, tak ani její program nikdo nikdy nemohl spustit.

Charles Babbage měl přísun takřka neomezených vládních financí, schopné lidi a brilantní nápady. Jak je tedy možné, že neuspěl? Zřejmě šlo o kombinaci povahových rysů. Byl puntičkářský, vznětlivý a své návrhy neustále zlepšoval, takže prakticky nebylo možné držet se jeho vytrvale se měnících plánů. Babbage předběhl svou dobu o desítky let a jeho sen o mechanických počítačích zemřel spolu s ním v roce 1871.

Trvalo celou další generaci, než se na jeho nápady podařilo nepřímo navázat při řešení problémů spojených s analýzou dat ze sčítání obyvatelstva v USA. Tam také sahají začátky firmy IBM, která se na počítače přeorientovala počátkem 20. století. Ale to už počítačové pokusy dávno pracovaly s elektřinou.

Babbage by se býval obešel bez elektřiny. Stačilo, kdyby měl větší kliku.

Autor:
 

Nejčtenější

Jednosměrná letenka na rudou planetu se odkládá. Mars One krachuje

Ilustrace základny na Marsu, jak si ji představují v organizaci Mars One...

Firma Mars One, která slibovala soukromý let na Mars už v roce 2024, zkrachovala. Plány dostat na Mars lidské obyvatele...

Tančík pro vnuka poručíka Grubera. Němci ho nasadili i proti Tálibánu

Lehké obrněné vozidlo Wiesel s 20mm kanonem

V množině bojových vozidel Bundeswehru nalezneme s trochou štěstí i malé, ale o to více zajímavé tančíky Wiesel. Do...

Poslední Hitlerovy narozeniny nestály za nic. Supertanků se nedočkal

3D model stíhače tanků Jagdpanther, přezbrojeného na kanón ráže 128 mm tak, jak...

Na podzim 1944 se třetí říše hroutí a německé zbrojovky se snaží o nemožné. Hledají recept na zázračné zbraně,...

Kapitán nedosáhl na pedály. Začátek proudové éry přinesl zvláštní nehody

B-707 N7071  Braniff

Nová technika není vždy nutně bezpečnější. Dokládá to vývoj v letectví na přelomu 50. a 60. let. Piloti se s novými...

Severní magnetický pól se vydal na cesty. Co když doputuje až na jih?

Posun severního magnetického pólu

Naši planetu čeká přehození magnetických pólů. Nebude to zřejmě brzy, proč k tomu ovšem vůbec dojde a co může změna...

Další z rubriky

Nová generace Lego má skrytou stranu. Ožije pomocí rozšířené reality

Xxx

Lego uvádí novou řadu stavebnic nazvanou Hidden Side. Poprvé nabídne propojení fyzického a virtuálního světa pomocí...

V Perském zálivu spustili největší baterii světa. Virtuální a bez lithia

Sodíko-sírové bateriové systémy japonské firmy NGK. Systém, který se vejde do...

Ve Spojených arabských emirátech byla připojena do sítě největší „virtuální“ baterie světa s obřím výkonem a úctyhodnou...

Sedm speciálů Jumbo Jetu očima prvního českého kapitána této legendy

Boeing 747 společnosti Korean Air

Před půl stoletím poprvé vzlétl Boeing 747, ze země se slavný stroj poprvé odlepil 9. února 1969. V následující galerii...

Najdete na iDNES.cz