制造巴贝奇的机器

在伦敦科学博物馆成功制造出差分机2号之前，包括巴贝奇自己在内，人们曾经多次尝试制造差分机。1823年，巴贝奇从英国获得了1700英镑的资金。他聘请了当时最优秀的绘图员和模具制造者之一约瑟夫·克莱门特（1779—1844）与他一起制造差分机1号，但他们两个人在社交和性格方面有着天壤之别。巴贝奇是个性格敏感的学者，而克莱门特则性格直率，不圆滑。1832年，两人因为钱的问题产生争执，同时政府停止资助也导致了项目的中断。尽管如此，克莱门特和巴贝奇还是制造出一台展示品。这是19世纪早期以来高精密工程的最佳代表之一。19世纪50年代，两名瑞典人——乔治·舒尔茨（1785—1873）和他的儿子爱德华——满怀雄心地制造了好几个版本的差分机。虽然舒尔茨所制造的差分机比巴贝奇的要小得多，可以放在桌面上，不需要占据整个房间，但从技术和数学角度来看，它们还是远逊于后者。最好的舒尔茨差分机只能以15位精度存储4个数字。1859年，舒尔茨卖了一台差分机给伦敦注册总署，但是它缺乏很多巴贝奇设想的安全特性，而且很难操作，常常发生故障。舒尔茨父子并未能如愿借差分机赚到大钱，反而破了产。

计算机发展史

西卡尔德计算器 1623年

加法器 1642年

雅卡尔提花织机 1801年

巴贝奇差分机1号 1832年

巴贝奇分析机 1834年

巴贝奇差分机2号 1847年

舒尔茨差分机 1855年

解析

巴贝奇差分机（2号）

差分机主要由三部分组成：第一部分包括携带数字（0—9，分为奇数和偶数）的齿轮阵列、扇形齿轮和进位杠杆。其余两部分则分别是手动曲柄以及“印刷机”。阵列按照从1到n的顺序进行标记，每列可以存储一个数字。第n列总是存储着一个常数，第一列则显示计算的值。给阵列设置好初始值后，其余的操作都是自动进行的。要完成一整组加法，需将曲柄转动4次，执行以下四步动作：第一步，所有偶数列与奇数列相加，然后偶数列归零。归零的同时，叶轮将它们的值传递到阵列之间的扇形齿轮上，与奇数列相加。如果有奇数列的结果为零，则进位杠杆激活。第二步，由于进位传递是由一系列旋臂完成的，因此扇形齿轮返回其原始位置，进而还原偶数列的值。第三步与第一步相似，不过是将奇数列与偶数列相加。扇形齿轮将阵列1的值传递给印刷机。第四步则与第二步相似，但还原的是奇数列的值。

 

主要特点：

印刷机

虽然被叫做“印刷机”，但在差分机中，这一部分的主要目的要形成印刷用的铅版，这样就不必手工排版，从而避免表格当中产生人为误差。该设备有一些非常复杂的功能，包括可变行高、可变列数量、可变列边距以及自动换行。机器采用油墨将结果印刷到纸上以验证其输出质量。