Kategoriler
Bilim & İnsan

Charles Babbage | İlk bilgisayar bilimci, bilgi işlemin babası

Kararlılığıyla tanınan Charles Babbage modern bilgisayarın bulunmasından çok önce, karmaşık matematiksel işlemlerin üstesinden gelebilecek makineler tasarladı ve dünyanın ilk programlanabilir hesaplama aygıtını geliştirdi. Umut veren bir matematikçi olan Babbage, demiryolu ulaşımının gelişmesi ve iş verimliliğinin ilerlemesi gibi alanlara katkıda bulundu.

Charles Babbage kimdir?

Babbage merak dolu bir karakterdi. Otobiyografisinde, kendisine ne zaman yeni bir oyuncak alınsa, annesine "İçinde ne var?" diye sormayı adet haline getirdiğini anlatır. Bir başka alışkanlığı da, nasıl çalıştıklarını anlamak için oyuncakları kırmaktı. Bu sıra dışı merak, Babbage'ın makineleri ve onların mekanizmalarını çok küçük yaşta kavramasına zemin hazırladı.

1810 senesinde Cambridge Üniversitesi, Trinity College'ta matematik eğitimine adım attı. O dönemde, matematikçiler ve mühendisler hesap yaparken çizelgelerle dolu kitaplar kullanmak durumundaydı. Bu kaynaklarda, trigonometrik fonksiyon (sinüs, kosinüs, tanjant) ve logaritma çizelgelerine yer verilmişti. Yüzlerce çizelge ve her çizelgede binlerce sayıdan söz ediyoruz . Tüm çizelgelerdeki değerler elle ya da "hesap yapan kişiler"ce çıkarılıyordu.

1812'de Charles Babbage, Peterhouse kolejine kaydoldu. Okulun kitaplığında yaptığı çalışmalarda, sayısal çizelgelerde çok sayıda yanlış olduğunu gördü. Elbette bu hatalar insan elinden çıkma yanlışlardı. O dönemde çeşitli mekanik hesap makineleri kullanılıyordu. Ama bunlar, ancak sınırlı işlemler için işe yarayan araçlardı. Bu izlenimlerden yola çıkan Babbage, söz konusu çizelgeleri çok hızlı bir şekilde hesaplayabilecek ve insan hatasını tamamen ortadan kaldırabilecek bir makine ortaya koydu.

İLGİLİ:  En büyük bakteri bir sinekten daha uzun

1822'de hesap makinesi tasarısını Royal Astronomical Society'ye (Kraliyet Gökbilim Derneği) bir tavsiye olarak sundu. Ardından Babbage bu işi denetlemesi için bir mühendis görevlendirdi. Mühendis, Babbage'ın evine yakın bir yerde, özenli çalışmaları sonucu tasarladığı takım tezgahının bulunduğu iş yerinde çalışmaya başladı. Bu büyüleyici işin yerine getirebilmesi için Babbage, İngiliz hükümetinden aralıksız maddi yardım talep ediyor ve kesinlikle alıyordu.

Bitirilemeyen projeler

Charles Babbage, fark makinesi
Fark Makinesi

Charles Babbage önerdiği cihaza "Fark Makinesi" adını koymuştu. Muhtemelen çalışmaların çok karmaşık ve yorucu olmasından ötürü, Babbage ve mühendisler arasında anlaşmazlıklar söz konusu oldu ve makine hiçbir zaman bitirilemedi. Devlet 1842'de projeye verdiği desteği durdurdu. Babbage daha sonraki yıllarda makineyi geliştirdi ve ona "Fark Makinesi 2" adını verdi. 1991'de Londra Bilim Müzesi Babbage'ın tasarımını uygulayarak makineyi bitirebildi. 2005'te ise bu makineye yine Babbage'ın tasarımı olan yazıcı eklendi. Her iki aygıt da kusursuz biçimde çalışmıştı.

1827'de babası, karısı ve bir oğlu vefat edince Babbage çalışmalarını sonlandırarak Avrupa'ya yolculuğa çıktı. Fakat yolculuğu sırasında, bir dizi komutu yerine getirebilecek daha kapsamlı bir hesaplama cihazı üzerinde düşünmeye başladı. Babbage'ın kafasında, komutların delikli kartlarla verileceği, yanıtları hafızaya alan ve ayrıca çıktıların sunulabileceği, yazıcısı olan bir makine vardı. 1835'te, "Analitik Makine" için yaptığı çok sayıda dizayndan ilkini üretti. Bu cihaz, günümüzde kullanılan tüm programlanabilir bilgisayarların atasıydı. Söz konusu tasarım, büyük boyutlu 500 teknik çizim, 1000 sayfa tutan mühendislik hesapları ve binlerce sayfa uzunluğunda taslaklardan oluşuyordu. Ne yazık ki, bu makine de hiçbir zaman tamamlanamadı.

İLGİLİ:  Yaşamın kökenine dair teoriler

Babbage'ın tasarımları modern bilgisayarın öncülerine ilham verirken başka alanlarda da önemli etkiler bıraktı. Babbage, 1820'li yıllarda Avrupa'da yolculuk yaparken çeşitli sanayii bölgelerini gezdi ve buralarda uygulanan üretim biçimlerini gözlemledi. 1832'de "Makine ve İmalat Ekonomisi Üzerine (On the Economy of Machinery and Manufactures)" adlı kitabını yayımladı. Bu yapıt, günümüzde yöneylem araştırması olarak bilinen, iş alanının ve endüstrinin verimliliği üzerine yapılan araştırmaların başlangıcı olarak kabul edilir. Babbage ayrıca, geliştirdiği yöntemleri İngiltere'de postacılık sistemine uyguladı. Bunun sonucu, dünyanın ilk ucuz ve verimli postacılık sistemi olacaktı.

Babbage aynı zamanda, o dönemde henüz gelişme dönemindeki demiryolu sisteminin verimliliği üzerine çalışmalar yaptı. Bu çalışmalarının yanı sıra, yolculuk sırasında sarsıntıları kaydedebilecek aletlerin olduğu özel bir araç ve lokomotif mahmuzu olarak da bilinen, hareket halindeki trenin önündeki nesneleri raylardan uzaklaştıran bir eklenti geliştirdi.

İLGİLİ:  İyon motoru: Nedir, nasıl çalışır ve gelecekteki önemi

Charles Babbage ve Analitik Makine

Charles Babbage, Analitik Makine
Analitik Makine

Babbage'ın Analitik Makine'si bilinen ilk genel amaçlı mekanik bilgisayar tasarımıydı. Hiçbir zaman bitirilmese de makinenin tasarımındaki kavramlar zamanından en az 100 yıl sonrasında da kullanılmıştır. Program ve verilerin girişi delikli kartlar aracılığıyla yapılabiliyordu. Çıkış ise bir yazıcı, bir eğri çizgi ve bir zilden oluşuyordu. Makinenin belleği, her biri 50 basamaklı olmak üzere 1000 sayıyı depolayabilme kapasitesine sahipti. Kullanılan programın dili, 100 yıl sonra ortaya çıkacak ilk bilgisayarlardaki dile oldukça benzeyecekti.

Makinede döngüler ve koşullu dallanma kullanılıyordu. Böylece Alan Turing'in ortaya koyacağı kavram çok daha önce geliştirilmiş oluyordu. Babbage'ın sonraki hesap makinelerinin gelişimi üzerinde dolaysız etkisi büyük ölçüde tartışmaya açıksa olsa da, IBM'in 1944 tarihli Harvard Mark 1 (ABD'de yapılan ilk geniş ölçekli, otomatik dijital bilgisayar) adlı aygıtından birince derecede sorumlu olan mühendis Howard H. Aiken, Babbage'ın Analitik Makine üzerine yazdığı yazılarla ilgili olarak şunları söylemişti: "İşte benim bilgisayar eğitimim. Hepsi burada, bir kitaptan aldığım tüm her şey."

Yazar Ayberk Göktürk

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.