Charles Babbage

ÔĽŅ
Charles Babbage
Charles Babbage
Image illustrative de l'article Charles Babbage
The Illustrated London News (du 4 novembre 1871)
Naissance 26 d√©cembre 1791
Southwark, Londres (Angleterre)
D√©c√®s 18 octobre 1871
Marylebone, Londres (Angleterre)
Domicile Angleterre
Nationalit√© Drapeau de Grande-Bretagne Britannique
Champs Mathématiques
Philosophie analytique
Informatique
Institution Peterhouse (Cambridge)
Dipl√īm√© de Universit√© de Cambridge
Renommé pour La machine à différences

Charles Babbage est un math√©maticien, inventeur, visionnaire britannique du XIXe si√®cle qui fut l'un des principaux pr√©curseurs de l'informatique. Vers la fin de sa vie, il dira qu'il accepterait une mort imm√©diate √† condition de pouvoir passer trois jours, cinq cents ans plus tard, avec un guide scientifique qui lui expliquerait toutes les inventions faites depuis sa mort[1].

Il fut le premier à énoncer le principe d'un ordinateur. C'est en 1834, pendant le développement d'une machine à calculer destinée au calcul et à l'impression de tables mathématiques (machine à différences) qu'il eut l'idée d'y incorporer des cartes du métier Jacquard, dont la lecture séquentielle donnerait des instructions et des données à sa machine, et donc imagina l’ancêtre mécanique des ordinateurs d'aujourd'hui. Il ne finira jamais sa machine analytique, mais il passera le reste de sa vie à la concevoir dans les moindres détails et à en construire un prototype. Un de ses fils en construira l'unité centrale (le moulin) et l'imprimante en 1888 et fit une démonstration réussie de calcul de table à l’académie royale d'astronomie en 1908[2].

C'est entre 1847 et 1849 que Babbage entreprit d'utiliser les avanc√©s technologiques de sa machine analytique pour faire les plans d'une deuxi√®me machine √† diff√©rences (n¬į2) qui √† sp√©cifications √©gales demanda trois fois moins de pi√®ces que la pr√©c√©dente. En 1991, √† partir de ces plans, on a pu reconstruire une partie de cette machine qui fonctionne parfaitement. Pour la reconstruire on utilisa les tol√©rances qui √©taient disponibles au XIXe si√®cle ce qui montre qu'elle aurait pu √™tre construite du vivant de Babbage.

Sommaire

Biographie

Charles Babbage est né au 44 Crosby row, Walworth road, Londres[3] dans ce qui est maintenant le quartier londonien de Southwark. Son père était un prospère banquier londonien ce qui lui a permis d'entrer à l'école privée de Forty Hill, Enfield dans le Middlesex. C'est dans cette école qu'a commencé sa passion pour les mathématiques et à la sortie de l'académie Forty Hill, il a poursuivi ses études à la maison sous la tutelle d'un professeur d'Oxford. Il a étudié au Trinity College en 1810 et au Peterhouse.

Durant ce s√©jour au Trinity College, il fonde la Soci√©t√© Analytique en 1812 en compagnie de neuf autres math√©maticiens universitaires et ainsi peut faire sa premi√®re publication en 1813. Il obtint son dipl√īme √† Cambridge en 1814. Cette m√™me ann√©e, il √©pouse Georgiana Whitmore sans l'autorisation de son p√®re, il renoncera √† la fortune des Babbages, mais il lui restait des moyens suffisants pour poursuivre une vie de vagabond scientifique.

D√®s l'√Ęge de 24 ans, il est √©lu membre √† la Soci√©t√© Royale de Londres et √† celle d'√Čdimbourg, en 1820. La m√™me ann√©e il a fond√© la Soci√©t√© Royale d'Astronomie o√Ļ il est secr√©taire pour les quatre ann√©es de l'existence de cette soci√©t√©.

Il eut huit enfants avec son √©pouse, dont seulement trois atteignirent l'√Ęge adulte. Son √©pouse meurt en 1827, Babbage a alors 36 ans.

Babbage ne se limita pas seulement aux problèmes techniques, ses inventions vont du compteur de vitesse au pare-buffle que l'on place devant les locomotives pour écarter les animaux, il fut aussi le premier à comprendre que dans un tronc d'arbre la largeur d'un anneau dépend du temps qu'il a fait dans l'année. Il s'intéresse aussi aux statistiques et fut à l'origine des premières tables de mortalités encore aujourd'hui utilisées par les compagnies d'assurances. Babbage fut aussi l'inventeur du prix unique du timbre poste indépendant de la destination de chaque lettre. Babbage apporta une autre contribution importante à la cryptanalyse en réussisant à briser le chiffre de Vigenère.

Conception d'un ordinateur

Une partie de la machine à différences de Babbage

L'objectif de Babbage était avant tout de concevoir des tables nautiques, astronomiques et mathématiques exactes, car celles de son époque étaient truffées d'erreurs[4]. Babbage s'aperçoit en effet que les tables de calculs comportent beaucoup d'erreurs, responsables, entre autres, de beaucoup d'accidents de navigation. Du coup, il essaie de concevoir une machine (Difference Engine 1) qui pourrait exécuter le travail sans faute, les erreurs humaines étant occasionnées par la fatigue ou l'ennui.

Il caresse ainsi cette id√©e depuis 1812. Deux facteurs semblent avoir contribu√© √† sa d√©cision de concevoir un tel appareil : sa connaissance des tables de logarithmes, et le travail d√©j√† commenc√© dans ce domaine par Blaise Pascal (avec la ¬ę Pascaline ¬Ľ) et Gottfried Leibniz (multiplicatrice). Il s'adjoint l'aide d'une jeune femme, Ada Lovelace, brillante math√©maticienne qui l'aide √† concevoir les ¬ę diagrammes ¬Ľ pour faire fonctionner la machine. C'est Lady Ada qui con√ßoit le premier langage informatique pour la machine √† diff√©rences de Babbage. Dans une correspondance avec Sir Humphry Davy en 1822, il y discute de certaines applications d'une telle machine, notamment pour le calcul et l'impression des tables math√©matiques, et y discute aussi des principes d'une machine √† calculer.

La machine à différences

Il pr√©sente un mod√®le de sa machine √† diff√©rences √† la Soci√©t√© Royale d'Astronomie en 1821. Le but de la machine est de calculer les polyn√īmes en utilisant une m√©thode de calcul dite m√©thode diff√©rentielle. La soci√©t√© approuve ce projet et demande au gouvernement britannique de lui accorder une bourse de ¬£1500 en 1823.

Débute alors la construction de cette machine qui ne sera jamais terminée. Il y eut deux problèmes. Premièrement, la friction occasionnée par les embrayages de l'époque faisait problème et la vibration était également un problème constant. Deuxièmement, Babbage modifiait également la conception de son projet de façon constante. En 1833, £17000 avaient été déboursées pour le projet sans aucun résultat satisfaisant.

Un roman de science-fiction (steampunk) de William Gibson et Bruce Sterling, La Machine √† diff√©rences, est construit autour de l'uchronie : ¬ę Et si Charles Babbage avait r√©ussi √† construire ses machines √† diff√©rences ¬Ľ.

La machine analytique

Modèle d'essai d'une partie de la machine analytique, construit par Babbage, exposée au Science Museum de Londres.
Les cartes utilisées par Babbage pour sa machine analytique. Les cartes d'instructions sont devant, les cartes de données sont derrières

Une avanc√©e fondamentale en mati√®re d'automatisation des calculs fut r√©alis√©e par Charles Babbage entre 1834 et 1836. Il y d√©finit les principaux concepts sur lesquels reposent les machines informatiques, soit :

  • un dispositif d'entr√©e avec deux lecteurs de cartes perfor√©es (programmes et donn√©es);
  • un organe de commande g√©rant le transfert des nombres et leur mise en ordre pour le traitement ;
  • un magasin permettant de stocker les r√©sultats interm√©diaires ou finaux ;
  • un moulin charg√© d'ex√©cuter les op√©rations sur les nombres ;
  • trois types d'imprimantes.

Les analogues en termes contemporains seraient :

  • un p√©riph√©rique contenant les donn√©es et les programmes √† ex√©cuter (CD, cl√© US, disque dur) ;
  • une unit√© de commande (composant d'un microprocesseur, mais au d√©part organe s√©par√©) ;
  • un outil de stockage (m√©moire vive, disque dur, supports amovibles) ;
  • une unit√© de calcul (int√©gr√©e aujourd'hui dans les microprocesseurs, mais au d√©part distincte de l'unit√© de commande) ;
  • et enfin une imprimante.

La machine analytique de Babbage utilisait des cartes perforées pour ses données et ses instructions[5]

Par ailleurs, Babbage fut dans l'incapacité, malgré ses efforts, de réaliser sa machine car les techniques de l’époque (roues dentées, leviers, tambours) étaient insuffisantes.

Une amie et admiratrice de Babbage, Ada Lovelace, fille de Lord Byron, a √©crit √† son sujet :

¬ę La machine analytique n'a nullement la pr√©tention de cr√©er quelque chose par elle-m√™me. Elle peut ex√©cuter tout ce que nous saurons lui ordonner d‚Äôex√©cuter [...] Son r√īle est de nous aider √† effectuer ce que nous savons d√©j√† dominer. ¬Ľ

Elle se montre toutefois remarquable visionnaire en comprenant que la vocation de cette machine va bien au-del√† des simples calculs num√©riques : le traitement des symboles et des √©quations symboliques lui est aussi grand ouvert[6] :

¬ę De nombreuses personnes qui connaissent mal les √©tudes math√©matiques pensent que parce que le travail de la machine est de donner des r√©sultats en notation num√©rique, la nature du processus doit forc√©ment √™tre arithm√©tique et num√©rique, plut√īt qu'alg√©brique et analytique. C'est une erreur... La machine peut produire trois types de r√©sultats : (...) symboliques (...) ; num√©riques (...) ; et alg√©briques en notation litt√©rale. ¬Ľ

‚ÄĒ Notes √† Luigi Federico Menabrea pour son ouvrage sur Babbage

Babbage a été le premier lauréat de la médaille d'or de la Royal Astronomical Society en 1824.

La machine √† diff√©rences n¬į2

Pendant son travail sur la machine analytique, Babbage se rendit compte qu'il pouvait simplifier les plans de sa machine √† diff√©rences. Entre 1847 et 1849, il dessina les plans de la machine √† diff√©rence n¬į2.

Cette nouvelle machine requ√©rait 3 fois moins de pi√®ces que la machine √† diff√©rence n¬į1, tout en offrant une puissance de calcul √©quivalente. Babbage n'essaya jamais de la construire.

En 1985, le Mus√©e des Sciences de Londres entrepris de construire un exemplaire de la machine √† diff√©rence n¬į2, afin de c√©l√©brer le 200e anniversaire de Babbage en 1991. Le module de calcul fut termin√© √† temps en 1991, et c'est finalement en 2002 que la machine fut totalement achev√©e avec son module d'impression et de st√©r√©otype.

Construite en respectant scrupuleusement les plans originaux, elle est composée de 8000 pièces, pèse 5 tonnes, mesure 3 mètres de large, 2 mètres de haut et 45 cm de profondeur. Cet exemplaire est aujourd'hui exposé au Musée des Sciences de Londres.

Un autre exemplaire, commandité par un des donateurs du projet, Nathan Myhrvold, fut terminé au printemps 2008 par le Musée des Sciences de Londres. Cet exemplaire a été exposé au Computer History Museum de Californie jusqu'en mai 2009, il a rejoint ensuite la collection privée de M. Myhrvold.

Notes

  1. ‚ÜĎ Morrison, p.xxxi, (1961)
  2. ‚ÜĎ Le premier essai en 1888, qui devait imprimer une table des 44 premiers multiples de Pi, n'avait pu achever correctement que les 32 premiers multiples (Ligonni√®re, P.109, 1987)
  3. ‚ÜĎ J. M. Dubbey p.5, (1978). Certains livres mentionnent la ville de Teignmouths, Devonshire, ce qui est ni√© par le mus√©e de Teignmouths, Babbage fut baptis√© quelques jours apr√®s sa naissance dans une paroisse Londonienne
  4. ‚ÜĎ Elements d'histoire des sciences, Ed. Bordas, 1989 (ISBN 2-04-018467-8)
  5. ‚ÜĎ Robert Ligonni√®re, pp.91-94, (1987)
  6. ‚ÜĎ L'original en Anglais: ¬ę Many persons who are not conversant with mathematical studies, imagine that because the business of the engine is to give its results in numerical notation, the nature of its processes must consequently be arithmetical and numerical, rather than algebraic and analytic. This is an error . . . . The engine might develop three sets of results : (...) symbolic results (...) ; numerical results (...) ; and algebraical results in literal notation. ¬Ľ

Sources

  • L.F. M√©nabr√©a, Notions sur la machine analytique de M. Charles Babbage (1842), Revue de Gen√®ve.
  • Traduction √©tendue par Ada Lovelace, et mise en perspective dans The Origins of Digital Computers: Selected Papers, Springer-Verlag, New York, 1982.
  • Robert Ligonni√®re, Pr√©histoire et histoire des ordinateurs, Paris, Robert Laffont, 1987 (ISBN 978-2-221-05261-7) (LCCN 88119489) 
  • (en) Philip Morrison et Emily Morrison, Charles Babbage and his calculating engines, New York, Dover publications Inc., 1961 
  • (en) John Michael Bubbey, The Mathematical Work of Charles Babbage, Cambridge, Cambridge University Press, 1978, 1re √©d. (ISBN 978-0-521-21649-4) (LCCN 77071409) 

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

Liens internes

Liens externes


Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Charles Babbage de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Charles Babbage ‚ÄĒ in 1860 Born 26 December 1791( ‚Ķ   Wikipedia

  • Charles Babbage ‚ÄĒ Charles Babbages Unterschrift ‚Ķ   Deutsch Wikipedia

  • Charles Babbage ‚ÄĒ Matem√°tico ingl√©s y cient√≠fico protoinform√°tico Nacimiento 26 de diciembre de 1791 Teignm ‚Ķ   Wikipedia Espa√Īol

  • Charles Babbage ‚ÄĒ (Teignmouth, Devonshire, Gran Breta√Īa, 26 de diciembre de 1791 18 de octubre de 1871) fue un matem√°tico ingl√©s y cient√≠fico protoinform√°tico. Fue la primera persona en concebir la idea de lo que hoy llamar√≠amos un ordenador. En el Museo de… ‚Ķ   Enciclopedia Universal

  • Charles Babbage ‚ÄĒ (1792 1871) var en britisk matematiker, som blev kendt for sin konstruktion af regnemaskiner, som anses for at v√¶re forl√łberen for computeren ‚Ķ   Danske encyklop√¶di

  • Charles Babbage ‚ÄĒ n. (1792 1871) British mathematician and the father of computing , inventor of a mathematical computing machine which was the forerunner of modern computers ‚Ķ   English contemporary dictionary

  • Charles Babbage Institute ‚ÄĒ The Charles Babbage Institute is a research center at the University of Minnesota specializing in the history of information technology, particularly the history since 1935 of digital computing, programming/software, and computer networking.[1]… ‚Ķ   Wikipedia

  • Babbage ‚ÄĒ Charles Babbage Charles Babbage Charles Babbage (n√© le 26 d√©cembre 1791 √† Teignmouths, Devonshire, Angleterre, mort le 18 octobre 1871) √©tait un math√©maticien britannique et l un des pr√©cur ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Babbage (Crat√®re) ‚ÄĒ Babbage Localisation Astre Lune Coordonn√©es 59¬į  42‚Äô  00‚Äô‚Äô Nord 57¬į  06‚Äô  00‚Äô‚Äô Ouest [1] ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Babbage (cratere) ‚ÄĒ Babbage (crat√®re) Babbage Localisation Astre Lune Coordonn√©es 59¬į  42‚Äô  00‚Äô‚Äô Nord 57¬į  06‚Äô  00‚Äô‚Äô Ouest [1] ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais


Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select ‚ÄúCopy Link‚ÄĚ

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.