Babbage

Difference engine di Babbage, costruita in occasione del bicentenario [93] della nascita di Babbage, nel 1991, per il Science Museum di Londra su progetto originale.
Questo è il primo calcolatore completo che sia mai stato realizzato concretamente. Misura oltre 3 metri di lunghezza, oltre 2 metri di altezza e mezzo metro di larghezza, pesa oltre 2 tonnellate e mezzo.
Consiste di 4000 parti fatte di bronzo, acciaio e ferro.

Con l'industrializzazione, la necessità di eseguire calcoli di ogni tipo andava aumentando. Ad esempio, l'Inghilterra, come tutte le altre potenze marittime, era una grande utilizzatrice di tavole numeriche destinate alla navigazione, ma la loro imprecisione, purtroppo ricorrente, causava numerosi naufragi. Fu in questo contesto che Charles Babbage elaborò i progetti di due calcolatrici, le più complesse che si fossero mai viste fino a quel momento: la "macchina a differenza" (difference engine [94]) e la "macchina analitica" (analytical engine [95]). Tuttavia, la prima venne realizzata solo in parte e la seconda rimase allo stato di progetto.
Dopo la presentazione di un piccolo modello funzionante della difference engine, realizzato con l'appoggio della Royal Society e del governo inglese, Babbage iniziò la costruzione di modello più grande (con numeri di 20 cifre e capace di calcolare fino alle seste differenze) concepito per calcoli effettivi, la cui costruzione però venne sospesa.
Lo svedese Pehr Georg Schuetz, aiutato dal figlio Edvard, venuto a conoscenza del progetto di questa macchina, la realizzerà con il sostegno finanziario dell'Accademia reale delle scienze di Svezia. Costruito con spirito più pragmatico, il dispositivo, che si chiamerà "macchina tabulatrice", avrà un grande successo. Questo modello verrà molto usato da compagnie di assicurazione per il calcolo delle tavole di vita.
Nel frattempo Babbage aveva concepito l'analytical engine, cioè una macchina capace di qualsiasi tipo di calcolo e basata sugli stessi concetti che sono alla base dei moderni elaboratori elettronici. Essa infatti comprendeva una "memoria" per dati e programmi, un'unità di calcolo e una per il controllo della sequenza delle operazioni. L'elemento fondamentale era il programma di calcolo, costituito dall'indicazione delle successive operazioni. Erano previste, in particolare, operazioni che permettevano alla macchina la scelta fra due successive diverse sequenze di istruzioni. L'analytical engine non venne mai completato. E' interessante notare che Babbage pensò di risolvere il problema di controllare la successione delle numerose operazioni necessarie per un calcolo completo adottando un dispositivo inventato da Jacquard per il controllo dei telai di tessitura e basato sull'uso di schede perforate per ottenere la ripetizione di disegni e trame nei tessuti.
La figlia di lord Byron, la contessa Lovelace, metterà il suo talento letterario al servizio della macchina di Babbage: la descriveva capace di "tessere modelli algebrici, così come il telaio meccanico di Jacquard tesseva fiori e foglie". D'altronde, Babbage possedeva, in casa sua, un autoritratto tessuto su seta che Jacquard aveva realizzato grazie ad un programma di 10000 cartoni perforati.
La macchina analitica è a volte citata come il primo antenato del computer moderno, ma la sua struttura la rende solo equivalente alle ultime grandi calcolatrici che verranno realizzate prima dell'invenzione del computer. Nonostante ciò, questi progetti furono i tecnologicamente più avanzati del XIX secolo. Questa macchina, se fosse stata realizzata, sarebbe stata uno straordinario concentrato delle tecnologie dell'epoca, dal momento che riuniva le tecniche impiegate per la macchina a vapore, il mulino, gli automatismi programmati e la meccanica.