Идея создания вычислительной машины, способной автоматически решать сложные математические задачи, требующие значительных арифметических вычислений, была провозглашена еще в 19 веке английским ученым Чарльзом Бэббиджем (1791-1871гг.).
Аналитическая машина (как ее назвал Бэббидж) должна была не просто решать определенные математические задачи, а выполнять разнообразные вычислительные операции в соответствии с инструкциями, записанными оператором, хранить полученные результаты и даже печатать результат. По замыслу машина должна была иметь устройства, которые Бэббидж назвал “мельница” и “склад”, по современной терминологии - арифметическое устройство и память. Инструкции или команды должны были поступать в машину при помощи перфокарт, иначе говоря, предполагалось наличие устройства ввода и носителя информации.
История реализации этой идеи не так оптимистична. Бэббиджу удалось создать упрощенную модель, названную Разностная машина. Продемонстрировав ее в Королевском обществе, он получил субсидию Британского правительства на дальнейшую работу, но полностью идею так и не осуществил. Правительство прекратило финансирование, в дальнейшем Бэббидж потратил все свои сбережения, но и это не привело к успеху. Неудачи были вызваны не ошибками в принципах организации структуры машины и не в ошибках конструкции, а несоответствием возможностей техники того времени замыслам Бэббиджа. В своем окончательном виде машина была бы не меньше железнодорожного локомотива. Ее внутренняя конструкция представляла нагромождение стальных, медных, деревянных деталей, шестеренок, сложных механических узлов, приводимых в движение паровым двигателем. Малейшая нестабильность в работе какой-нибудь крошечной детали привела бы к стократно усиленным нарушениям в других частях, а найти ошибку было бы просто невозможно.
Помощником Бэббиджа и пропагандистом его идей была графиня Ада Лавлейс, дочь поэта Дж. Гордона Байрона. 1843 году в примечании к переведённой ею статьи «Очерк аналитической машины, изобретенной Ч. Бэббиджем» содержался материал, являющийся, по мнению многих специалистов, образчиком «первой в истории компьютерной программы». В тексте примечаний в статье была скрыта стройная теория программирования! Это почти так же невероятно, как изображение космического корабля среди наскальных рисунков. Леди Ада ввела понятия «цикл», «рабочая ячейка», «распределяющая карта», определила связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений, описала основные принципы алгоритмизации, походя разработав от А до Я вычислительную программу, достойную курсового проекта сегодняшнего студента кибернетического ВУЗа. Кроме того, она предсказала возможные направления практического использования вычислительной техники: сочинение музыкальных произведений, конструирование сложных графических объектов и даже компьютерные игры!
Ада Лавлейс прожила недолгую жизнь, всего 37 лет. Однако её деятельность была по достоинству оценена потомками. Министерство Обороны США в середине 70-х годов нашего столетия утвердило название «Ада», как имя единого языка программирования для американских вооруженных сил, а в дальнейшем и для всего НАТО.
Идеи Бэббиджа в той или иной мере нашли свое воплощение в конструкциях различных вычислительных устройств, созданных изобретателями в 19 веке: Пер Георг Шуйц (Швеция) получил медаль на Всемирной выставке в Париже в 1855 году за создание Разностной машины по чертежам Бэббиджа; американский изобретатель Герман Холлерит изобрел статистический табулятор (1890г.) и организовал фирму по производству табуляторов, которая в 1924 была переименована в IBM (International Business Machines). А создатель одной из первых электронно-вычислительных машин “Марк-1” Говард Эйкен, который также пользовался идеями Бэббиджа, сказал: “Если бы Бэббидж жил на 75 лет позже, то я остался бы без работы”
Таким образом, основные принципы автоматической вычислительной машины были провозглашены еще в 19 веке:
- автоматический принцип работы;
- наличие арифметического устройства - “мельница”;
- наличие запоминающего устройства - “склад”;
- работа по программе;
- ввод данных с перфокарт;
- вывод результата на печать.
Первые отечественные ЭВМ были разработаны под руководством С.А.Лебедева (1902-1974гг.).