Nejen bavit i pracovat aneb počítač na páru (5)

Konstruktor Trurl jednou vyvinul stroj, který dovedl vyrobit všechno, co začínalo písmenem n. Jakmile byl stroj hotov, nařídil mu na zkoušku vyrobit nitě, nacpat je do náprstků, které stroj rovněž zhotovil, a spolu s nikláky, naběráky, noky a nýty naházet do nůše. Stroj splnil jeho přání do posledního písmene, ale protože Trurl nebyl ještě tak docela přesvědčen, že dokonale funguje, musel ještě vyrobit nimby, náušnice, neutrony, nudle, nosy, nymfy a natrium. Tento poslední požadavek stroj nesplnil a Trurl, patřičně navztekaný, žádal na něm vysvětlení.
„Nevím, co to je,“ odpověděl stroj. „Slyším o tom poprvé.“
„Cože? To je přece sodík, jeden z alkalických kovů…“
„Sodík začíná písmenem s a já funguji pouze na n.“
„Jenže tento prvek se latinsky zove natrium.“
„Poslyš, kamaráde,“ odvětil stroj, „kdybych dovedl všechno, co začíná na n ve všech možných jazycích, byl bych Strojem Který Umí Všechno v Celé Abecedě, protože ať proneseš kterékoli slovo, v nějaké řeči určitě začíná n. Jenomže já nedokážu udělat víc, než jsi do mne naprogramoval. Čili se sodíkem je utrum.“ Stanislav Lem, Kyberiáda

V 18. století už pomalu vedle automatů pro zábavu vznikají automaty jako výrobní prostředky. Tento trend snad nejlépe ilustruje konstruktér Jacques de Vaucanson (1709–1782).
Francouzský vynálezce sestrojoval různé, dá se říci, že vtipné modely hraček. Zřejmě nejslavnější je měděná kachna, která zobe zrní, pije, štěbetá a napodobuje trávení a ještě umí mávat křídly a káchat. Druhou slavnou hračkou je pastýř hrající na flétnu – obě jsou z roku 1738.
Vedle konstruování těchto legrácek pracoval i seriózně a může si připsat ke svému jménu konstrukce automatických tkalcovských stavů a spřádacích strojů na výrobu hedvábí. V roce 1741 zdokonalil nápad řídit tkalcovský stav děrovaným pásem.

B. Bouchon a M. Flacon, to jsou další jména vynálezců. Právě tito dva pánové přišli na myšlenku poloautomatického tkalcovského stavu s děrnou páskou uzavřenou do smyčky. Francouz Bouchon v roce 1725 a Angličan Flacon v roce 1728.
Na tuto myšlenku navázal Joseph Marie Jacquard (1752–1834), 1805 sestrojuje automatický stroj na výrobu vzorovaných tkanin. Ovládán byl pomocí děrných štítků, které byly spolu spojeny provázky. Jedná se zřejmě o první použití programování pomocí děrných štítků.
Tyto jeho štítky použil v roce 1822 pro svůj první vynález jiný geniální muž - Charles Babbage (1791-1871) anglický matematik a děkan matematické katedry v Cambridge.
Tím vynálezem byl diferenční stroj na počítání hodnot tabulek.
V roce 1833 začal pracovat na dokonalejším počítači - nazval ho Analytical Engine a práci na něm přerušil až z důvodu úmrtí, takže zůstal nedokončený. Tento stroj byl neuvěřitelně dokonalý (samozřejmě na svoji dobu) k řízení operací Babbage opět použil děrné štítky, jako zdroj energie měl sloužit parní stroj. Architekturu stroje vytvořil z několika částí:
- Paměť byla složena z mechanických registrů, kde se uchovávala čísla používaná strojem.
- Centrální operační jednotka ("mlýnek"), ve které se měly vykonávat základní matematické operace - čili sčítání, odčítání, násobení a dělení. Operační rychlost měla být pro jedno sčítání sekunda a jedno násobení mělo být vykonáno za minutu (cifry mohly být až padesátimístné)
- Mechanismus na řízení jednotlivých operací.
- Vstupní a výstupní jednotka. Ta byla spojena s tiskárnou.
Další pokrokovou myšlenkou použitou v koncepci tohoto "počítače" byl jeho program, který ho měl řídit!
Babbage na jednom společenském setkání v listopadu 1834 poznal krásnou ženu - Adu, kterou zaujaly jeho myšlenky a tak první programátor na světě byla programátorka Ada Augusta Byron lady Lovelace (10.12. 1815- 27.11. 1852).
V 28 letech vymyslela způsob, jak by mohl “počítač” Analytical Engine zkonstruovaný Babbagem pracovat (v této době mu dělala asistentku, později, už jako hraběnka, finančně podporovala jeho výzkum). Byla to celá řada programovacích technik (tyto se dodnes při programování počítačů používají: např. myšlenka podmíněného větvení programu podle výsledku předchozího kroku, cyklus operací a cyklus cyklů, do řídících instrukcí (programu) byla začleněna instrukce podmíněného skoku, ale i nepodmíněných...), první počítačový program byl plán pro to, jak by Analytical Engine mohl spočítat Bernoulliho čísla.
Lady Ada nikdy neviděla a ani nemohla vidět, jak podle jejích programů onen stroj pracuje – konstruktér narazil na velikou překážku, ještě větší než vlastní smrt - vstupní údaje se v tomto Analytical Engine měly samozřejmě přepínat na výstupní mechanicky. V tomto případě mechanice došel dech a elektronika je ještě velkou neznámou. Ale i když Analytical Engine nikdy nebyl dokončen (v té době opravdu nemohl být), byla to geniální myšlenka, které inspirovala další vědce. Navíc zde byl poprvé použit opravdový "počítačový program" a Ada se tak stala "matkou" počítačových programů a den jejích narozenin 10.12. se na celém světě slaví jako den programátorů.

pokračování