Charles Babbagen erokone on englantilaisen matemaatikon Charles Babbagen keksimä mekaaninen laite , joka on suunniteltu automatisoimaan laskelmia approksimoimalla funktioita polynomeilla ja laskemalla äärellisiä eroja . Mahdollisuus likimääräiseen esitykseen logaritmien ja trigonometristen funktioiden polynomeissa antaa meille mahdollisuuden pitää tätä konetta melko yleismaailmallisena laskentalaitteena.
Ensimmäisen idean eromoottorista esitti saksalainen insinööri Johann Müller vuonna 1788 julkaistussa kirjassa.
Babbage tunsi Mullerin artikkelin John Herschelin käännöksessä , mutta koska käännöksen päivämäärää ei tiedetä - olipa se ennen Babbagen rakentamista koneen jälkeen - ei tiedetä, vaikuttiko Babbage Mullerin työstä.
Uskotaan, että Babbage sai pääideat projektinsa luomiseen Gaspard de Pronyn työstä , joka toimi Ranskan hallituksen alaisena väestönlaskentatoimiston päällikkönä vuosina 1790–1800.
Prony, jonka tehtävänä oli tarkistaa ja parantaa logaritmisia trigonometrisia taulukoita metrijärjestelmän käyttöönottoa valmisteltaessa , ehdotti työn jakamista kolmeen tasoon. Huipputasolla joukko merkittäviä matemaatikoita harjoitti numeeriseen laskelmaan soveltuvien matemaattisten lausekkeiden johtamista. Toinen ryhmä laski funktioarvot argumenteille, jotka olivat viiden tai kymmenen välin päässä toisistaan. Lasketut arvot sisällytettiin taulukkoon viitearvoina. Sen jälkeen kaavat lähetettiin kolmannelle, lukuisimmalle ryhmälle, jonka jäsenet suorittivat rutiinilaskelmia ja joita kutsuttiin "tietokoneiksi". Heidän täytyi vain huolellisesti lisätä ja vähentää toisesta ryhmästä saatujen kaavojen määrittämässä järjestyksessä.
De Pronyn teokset (ei koskaan valmistuneet vallankumouksellisen ajan vuoksi), joihin Babbage tapasi ollessaan Ranskassa , johtivat Babbagen ajatukseen mahdollisuudesta luoda kone, joka voisi korvata kolmannen ryhmän - laskimet. Vuonna 1822 Babbage julkaisi artikkelin, jossa kuvattiin tällaista konetta, ja aloitti pian sen käytännön luomisen. Matemaatikkona Babbage tunsi menetelmän funktioiden approksimoimiseksi polynomien avulla ja äärellisten erojen laskemiseksi . Tämän prosessin automatisoimiseksi hän alkoi suunnitella konetta, jota kutsuttiin tuoksi eroksi . Tämän koneen piti pystyä laskemaan polynomien arvot kuudenteen asteeseen asti 18. numeron tarkkuudella.
Samassa vuonna 1822 Babbage rakensi mallin eromoottorista, joka koostui rullista ja vaihteista, joita pyöritettiin manuaalisesti erityisellä vivulla. Babbage pyysi tukea Royal Societylta , joka piti hänen työtään "äärimmäisen julkisen tuen arvoisena", joten Babbage pyysi Yhdistyneen kuningaskunnan hallitukselta rahoitusta täysimittaiseen kehitykseen. Vuonna 1823 Ison-Britannian hallitus myönsi hänelle 1 500 punnan apurahan (Babbagen hanketta varten saaman valtion apurahojen kokonaismäärä oli lopulta 17 000 puntaa ).
Konetta kehittäessään Babbage ei kuvitellut kaikkia sen toteuttamiseen liittyviä vaikeuksia, eikä vain täyttänyt luvattuja kolmea vuotta, vaan yhdeksän vuotta myöhemmin hänet pakotettiin keskeyttämään työnsä. Osa koneesta alkoi kuitenkin silti toimia ja teki laskelmia jopa odotettua tarkemmalla tarkkuudella.
Erotusmoottorin suunnittelu perustui desimaalilukujärjestelmän käyttöön . Mekanismia ohjattiin erityisillä kahvoilla. Kun Difference Enginen rahoitus loppui, Babbage ryhtyi suunnittelemaan paljon yleisempää analyyttistä konetta , mutta palasi sitten alkuperäiseen suunnitteluun. Parannettua suunnittelua, jonka parissa hän työskenteli vuosina 1847-1849, kutsuttiin eromoottoriksi nro 2 .
Vuosina 1989–1991, Charles Babbagen syntymän 200-vuotisjuhlapäivänä, Difference Enginen nro 2 :n työkopio koottiin hänen alkuperäisestä työstään Lontoon Science Museumissa . Vuonna 2000 samassa museossa alkoi työskennellä tulostin, jonka myös Babbage keksi koneelleen. Vanhoista piirustuksista löytyneiden pienten suunnitteluvirheiden poistamisen jälkeen molemmat mallit toimivat moitteettomasti. Nämä kokeet päättivät pitkän keskustelun Charles Babbagen suunnitelmien perustavanlaatuisesta toimivuudesta (jotkut tutkijat uskovat, että Babbage on tahallaan lisännyt piirustuksiinsa epätarkkuuksia yrittäen näin suojella luomuksiaan luvattomalta kopioimiselta).
Huolimatta siitä, että eromoottoria ei rakentanut sen keksijä, pääasia tietotekniikan tulevalle kehitykselle oli jotain muuta: Babbagella oli työn aikana ajatus luoda universaali tietokone , joka . hän kutsui analyyttiseksi ja josta tuli nykyaikaisen digitaalisen tietokoneen prototyyppi . Yhdessä loogisessa piirissä Babbage yhdisti aritmeettisen laitteen (joita hän kutsui "myllyksi"), muistirekisterit , jotka yhdistettiin yhdeksi kokonaisuudeksi ("varasto") ja syöttö-tulostuslaitteen, joka toteutettiin käyttämällä kolmenlaisia reikäkortteja . Operaatioreikäkortit vaihtoivat konetta yhteen-, vähennys-, jako- ja kertolaskutilojen välillä. Muuttuvat reikäkortit ohjasivat tiedonsiirtoa muistista aritmeettiseen yksikköön ja takaisin. Numeerisia reikäkortteja voitiin käyttää sekä tietojen syöttämiseen koneeseen että laskelmien tulosten tallentamiseen, jos muisti ei riittänyt.
Ruotsalainen kustantaja, keksijä ja kääntäjä Georg Schutz ( ruotsalainen Georg Scheutz ) onnistui Babbagen työn ja neuvojen perusteella rakentamaan useita eromoottoreita vuodesta 1854 alkaen ja onnistui jopa myymään yhden niistä Britannian hallituksen toimistolle vuonna 1859. . Vuonna 1855 Schutzin eromoottori sai kultamitalin Pariisin maailmannäyttelyssä . Jonkin ajan kuluttua toinen keksijä, Martin Wiberg ( ruotsalainen Martin Wiberg ), paransi Schutz-koneen suunnittelua ja käytti sitä painettujen logaritmien taulukoiden laskemiseen ja julkaisemiseen .
Vuonna 1972 Harry Harrisonin romaanissa Eläköön transatlanttinen tunneli! Hurraa! steampunk - genressä kirjoitettua "Babbagen tietokonekonetta, joka vei lähes neljänneksen sukellusveneen tilavuudesta", käytettiin analysoimaan kaapeleiden kuntoa ja säätämään niiden kireyttä Transatlanttisen rakennusosien kuljetuksen aikana. Tunnelissa sekä Nautilus II:n kurssin kalibroimiseksi.
Vuonna 1990 Michael Flynn kirjoitti fantasiaromaanin Sokeiden maassa . _ Jokin salainen organisaatio Charles Babbagen edistyneiden analyyttisten koneiden avulla laskee matemaattisesti tapahtumien mahdollisen kehityksen ja saa siten mahdollisuuden vaikuttaa historian kulkuun.
Vuonna 1990 Bruce Sterling ja William Gibson kirjoittivat tieteisromaanin The Difference Engine . Romaani on suunniteltu steampunkin tyyliin ja se kuvaa myös eromoottoria .
Vuonna 2005 John Crowley julkaisi Lord Byronin romaanin. Tämä on fiktiivinen tarina Byronin ainoan proosateoksen , romaanin Evening Land , käsikirjoituksen löytämisestä ja tulkitsemisesta . Pelastaakseen romaanin tuholta Byronin tytär Ada Lovelace salasi sen niin, että vain jälkeläiset pystyivät lukemaan tekstiä Babbage's Difference Engine -laskukoneilla.
Hand of Orion -verkkoprojekti kuvaa täysin tuntevia ja autonomisia mekaanisia tekoälyjä , jotka ovat suuren asteroidin kokoisia Babbagen ideoiden pohjalta .
RM-kortit on jaettu kolmeen tyyppiin