Màquina analítica

De Viquipèdia

La màquina analítica va ser un disseny d'un ordinador mecànic de propòsit general que va fer el matemàtic anglès Charles Babbage. La primera descripció és del 1837 i Babbage va continuar treballant sobre ella fins la seva mort el 1871 però mai es va arribar a construir, tanmateix ha estat un dels fets més importants de la història dels ordinadors.

[edita] Descripció de la màquina

Babbage havia constatat que molts dels càlculs llargs consistien en operacions que havien de repetir de manera regular, i des d'aquest punt de vista va especular amb que hauria de ser possible dissenyar una màquina calculadora que pogués fer aquestes operacions de forma automàtica. El propòsit general, doncs, de la "Màquina Analítica" era poder ser "programada" per l'usuari per executar un repertori de instruccions en l'ordre desitjat.

Tant les dades com les instruccions les ingressaven per separat, amb targetes perforades. Els resultats finals sortirien impresos automàticament. La innovació més gran va ser el contingut de un cilindre per a control de operacions complexes, com a la multiplicació divisió.

El disseny de la Màquina Analítica incloïa la majoria de les parts lògiques d'un ordenador actual:

• El "magatzem" (el que és actualment la memòria) que contenia les dades, 1000 números de 50 dígits cadascun. Encara que Babbage pensava en una memòria infinita degut a que les dades s'escrivien en targetes perforades i es podien recuperar en qualsevol moment.
• El "molí" (el nostre microprocessador actual) encarregat d’executar les seqüències d'operacions indicades en les targetes perforades.
• El "control" que era la part de l'ordinador que gestiona el programa, el software.
• Els "dispositius d'entrada" que eren les targetes perforades.
• Els "dispositius de sortida" que eren o bé en paper o bé en targetes perforades de nou.

[edita] Problemes tecnològics

La màquina analítica mai va arribar a funcionar per problemes tècnics i econòmics.

Tot i que probablement els plànols per construir la màquina eren correctes, les disputes entre Babbage i l'artesà que va construir les diferents parts va fer que fos impossible de construir. Principalment, el problema va ser degut als engranatges, que en aquesta època encara no aguantaven l'esforç i amb la calor es deformaven. El proveïdor de Babbage no podia fer res per evitar-lo. Això provocava llargues discussions entre els dos. Tanmateix, Babbage tampoc podia buscar-se un altre proveïdor.

[edita] Aportacions d'Ada Lovelace

El model inicial de Babbage tenia dos punts dèbils:

• La mecànica
• Les targetes perforades

Ada Lovelace va aconseguir solucionar els errors més seriosos del seu projecte i junts van lluitar per donar-li vida a un projecte en els que ambdós creien.

Ada va publicar al 1843 una sèrie de document interessant sobre la màquina de Babbage, el seu "Ingeni Analític". Va ser previsora, i tement que censuressin el seu treball i quedés a l'oblit per sol fet de ser dona, va firmar el seu treball únicament amb les seves inicials, A.A.L. Així, Ada es va encarregar de descriure un article que va començar amb una traducció d'unes notes del matemàtic italià Luigi Federico Menabrea, on descrivia i analitzava la Màquina Analítica o Màquina de Càlcul; va incloure demostracions de com calcular funcions trigonomètriques que continguessin variables i va publicar també el primer programa amb les instruccions que la farien funcionar. Aquest article va arribar a triplicar la longitud de les notes originals.

Però a més a més, en aquest primera publicació, la comtessa de Lovelace, va fer la predicció de què una màquina com aquesta podria arribar a composar música, produir gràfics i que podria arribar a ser utilitzada tant en l'àmbit científic com a la vida diària. Parlava de les computadores de avui en dia. Igualment, Ada va començar a anomenar-se a si mateixa "analista", un concepte realment modern per l'època.

Però el seu mèrit més gran va ser ajudar a Babbage. Ada va dissenyar per si mateixa per a la Màquina Analítica un programa que calculava el nombre de Bernoulli. Aquest és el primer programa de computadora que es coneix.

Va seva també la idea de reutilitzar les targetes encarregades de cert procediment cada vegada que fós necessari, dintre de un mateix programa, inventant així el que avui coneixem com a bucle i subrutina; també va inventar una notació per descriure algoritmes de la màquina analítica, això és, el primer llenguatge de programació. És per tot això que es reconeix a Ada com a la primera programadora de la història.

Les seves idees van ser extesses un segle més tard pel matemàtic també britànic Alan M. Turing el 1937 i per John von Neumann el 1946, ambdós personatges fonamentals en el desenvolupament del ordinador tal i com el coneixem actualment.