计算员们各自在家工作,为了防止错,两名计算员会独立计算一遍数据,再由另一名比较员对结果。
计算并版这些数表需要投巨大的工作量,但错误依然不可避免。
即使著名的英国《航海天文历》也包错误,曾经有不止一只船报告说,因为天文历中的错误数据导致他们的船只搁浅或者在大海里迷失方向。
1820年的时候,巴贝奇和约翰·赫歇尔便是在为天文学会验算对数表。
整个过程不但枯燥繁杂,同时也发现了一大堆的错误。
于是乎,巴贝奇的脑海中冒了一个念:
如果这些计算能用蒸汽完成该多好啊。
这件事记载在了巴贝奇的自转中,书名叫《passagesfromthelifeofaphilosopher》,亚逊有卖,27刀。(话说谁知怎么搞奖么,想把这本书搞个奖送去)
这个念在冒之后便一发不可收拾,巴贝奇为此投了大量力,最后得了一个叫分差法的原理。
分差法可以轻松的构造函数t的表格,通过级联的加法生成一系列数,就可以得到一列所需的计算结果,显然很适合用机来实现。
在这种基础上。
巴贝奇将自己设想的机命名为了差分机:
它由蒸汽机推动,通过常量差分计算数表,并把结果记录到金属表盘上。
通过直接从这些表盘打印表格,差分机避免了制表工人可能引起的各种错误。
巴贝奇设想。
一位作员只需给差分机输不同的差分值,机就可以反复累加并打印结果。
因为每个加法项都要依赖于前一步计算的值,因此这个方法包在的检测机制:
只要最后一个数字是正确的,那么表中所有之前的数据一定都是正确的。
如果换作人类计算员的话,则有可能在任何一步错。
确定好设计方案后,巴贝奇便了一套车床,自己作,还雇了几位金属铸件工。
1822年。
一台可以工作的模型机问世了——它经由一个手柄,转动齿轮执行运算。
虽然这只是巴贝奇设想机的一分,但无疑这台模型机已证实了他的想法的可行。
这台机很快引起了英国财政的关注,最终在1824年,英国财政决定资助巴贝奇1500英镑,让他开始动手制造全尺寸差分机。
巴贝奇的差分机需要的设备度很,所以他聘请了一的机械工程师克莱门特协助——这也是导致巴贝奇场凄凉的万恶之源。
因为差分机对零件的要求很,当时的制造工艺远达不到巴贝奇的要求。
所以呢,
巴贝奇不得不在设计差分机的同时,让克莱门特去制造能生产差分机零件的工。
通常的况是,他先设计差分机的一个模块,然后再设计并制造工来生产这个模块。
因此长期来,差分机项目把英国的机制造平提升到了新的度。
但是项目本却展缓慢而且耗资巨大。