So the machine I'm going to talk you about is what I call the greatest machine that never was. It was a machine that was never built, and yet, it will be built. It was a machine that was designed long before anyone thought about computers.
Maşinăria despre care voi vorbi o numesc cea mai mare maşinărie care n-a existat, o maşinărie care n-a fost construită niciodată, şi totuşi va fi construită. A fost o maşinărie care a fost proiectată cu mult înainte ca cineva să se gândească la computere.
If you know anything about the history of computers, you will know that in the '30s and the '40s, simple computers were created that started the computer revolution we have today, and you would be correct, except for you'd have the wrong century. The first computer was really designed in the 1830s and 1840s, not the 1930s and 1940s. It was designed, and parts of it were prototyped, and the bits of it that were built are here in South Kensington.
Dacă ştiţi câte ceva despre istoria computerelor, ştiţi că în anii 1930-1940, au fost create computere simple, care au iniţiat revoluţia computerelor de azi, şi aţi avea dreptate, doar că secolul ar fi greșit. Primul computer a fost de fapt proiectat între 1830-1840, nu între 1930-1940. A fost proiectat, unele componente fiind prototipuri, iar părţile construite sunt aici în South Kensington.
That machine was built by this guy, Charles Babbage. Now, I have a great affinity for Charles Babbage because his hair is always completely unkempt like this in every single picture. (Laughter) He was a very wealthy man, and a sort of, part of the aristocracy of Britain, and on a Saturday night in Marylebone, were you part of the intelligentsia of that period, you would have been invited round to his house for a soiree — and he invited everybody: kings, the Duke of Wellington, many, many famous people — and he would have shown you one of his mechanical machines.
Maşinăria a fost construită de acest tip, Charles Babbage. Am o mare afinitate pentru Charles Babbage pentru că părul lui e mereu ciufulit în toate pozele. (Râsete) Era un om foarte bogat şi într-un fel, făcea parte din aristocraţia Marii Britanii. Într-o sâmbătă seara în Marylebone, dacă erai parte din intelligentsia acelei perioade, ai fi fost invitat în această casă la o serată - Invita pe toată lumea: regi, Ducele de Wellington, mulţi oameni faimoşi - şi v-ar fi arătat una din maşinăriile sale mecanice.
I really miss that era, you know, where you could go around for a soiree and see a mechanical computer get demonstrated to you. (Laughter) But Babbage, Babbage himself was born at the end of the 18th century, and was a fairly famous mathematician. He held the post that Newton held at Cambridge, and that was recently held by Stephen Hawking. He's less well known than either of them because he got this idea to make mechanical computing devices and never made any of them.
Îmi lipsesc vremurile când puteai merge la o serată unde îți era prezentat un computer mecanic. (Râsete) Dar Babbage însuşi s-a născut la sfârşitul secolului XVIII, şi a fost un matematician cunoscut. A deţinut postul pe care l-a avut Newton la Cambridge, şi care a fost deţinut recent de către Stephen Hawking. E mai puţin cunoscut decât oricare din ei pentru că a avut ideea de a face dispozitive mecanice de calcul şi n-a făcut niciodată vreunul.
The reason he never made any of them, he's a classic nerd. Every time he had a good idea, he'd think, "That's brilliant, I'm going to start building that one. I'll spend a fortune on it. I've got a better idea. I'm going to work on this one. (Laughter) And I'm going to do this one." He did this until Sir Robert Peel, then Prime Minister, basically kicked him out of Number 10 Downing Street, and kicking him out, in those days, that meant saying, "I bid you good day, sir." (Laughter)
N-a construit niciodată unul pentru că avea capul plin de idei. De fiecare dată când avea o idee bună gândea, "E genial, voi construi asta. Voi cheltui o avere pe asta. Am o idee și mai bună. Voi lucra la asta. Şi o voi face şi pe asta." (Râsete) A făcut asta până când Sir Robert Peel, pe atunci Prim-Ministru, l-a dat afară din Downing Street nr. 10. Să dai pe cineva afară însemna în acele zile, "S-aveți o zi bună, domnule!" (Râsete)
The thing he designed was this monstrosity here, the analytical engine. Now, just to give you an idea of this, this is a view from above. Every one of these circles is a cog, a stack of cogs, and this thing is as big as a steam locomotive. So as I go through this talk, I want you to imagine this gigantic machine. We heard those wonderful sounds of what this thing would have sounded like. And I'm going to take you through the architecture of the machine — that's why it's computer architecture — and tell you about this machine, which is a computer.
Ce a proiectat a fost monstruozitatea de aici, motorul analitic. Ca să vă faceţi o idee, asta e o perspectivă de sus. Toate aceste cercuri sunt roți dinţate, un maldăr de roţi dinţate, mare cât o locomotivă cu aburi. În timp ce vorbesc, vreau să vă imaginaţi această maşinărie gigantică. Știm cât de minunat ar fi sunat motorul asta. Am să vă arăt arhitectura maşinăriei - de aceea e arhitectura calculatoarelor - şi am să vă povestesc despre această maşinărie, care-i un calculator.
So let's talk about the memory. The memory is very like the memory of a computer today, except it was all made out of metal, stacks and stacks of cogs, 30 cogs high. Imagine a thing this high of cogs, hundreds and hundreds of them, and they've got numbers on them. It's a decimal machine. Everything's done in decimal. And he thought about using binary. The problem with using binary is that the machine would have been so tall, it would have been ridiculous. As it is, it's enormous. So he's got memory. The memory is this bit over here. You see it all like this.
Să vorbim despre memorie. Memoria e asemănătoare cu memoria unui calculator de azi, numai că era făcută în întregime din metal, stive şi stive de roţi dinţate, câte 30 suprapuse. Imaginaţi-vă ceva atât de înalt din roţi, sute şi sute de roţi, cu numere pe ele. E o maşină decimală. Totul e făcut în sistem decimal. S-a gândit să folosească sistemul binar. Dar cu sistemul binar maşinăria ar fi fost ridicol de înaltă. Chiar și aşa e enormă. Deci, avea memorie. Memoria e această parte de aici. Toată arată așa.
This monstrosity over here is the CPU, the chip, if you like. Of course, it's this big. Completely mechanical. This whole machine is mechanical. This is a picture of a prototype for part of the CPU which is in the Science Museum.
Această monstruozitate de aici e unitatea CPU. Bineînţeles că e mare. În totalitate mecanică. Tot conceptul e mecanic. Asta-i o poză a unui prototip pentru o parte din CPU aflată la Muzeul de Ştiinţă.
The CPU could do the four fundamental functions of arithmetic -- so addition, multiplication, subtraction, division -- which already is a bit of a feat in metal, but it could also do something that a computer does and a calculator doesn't: this machine could look at its own internal memory and make a decision. It could do the "if then" for basic programmers, and that fundamentally made it into a computer. It could compute. It couldn't just calculate. It could do more.
Unitatea CPU putea face cele patru funcţii fundamentale ale artimeticii: adunare, înmulţire, scădere, împărţire -- ceea ce deja e o performanţă în metal, dar mai putea face ceva ce face un computer dar nu un calculator: această maşinărie putea lua o decizie pe baza memoriei interne. Putea rezolva algoritmul "if-then" pentru programări de bază şi asta a transformat-o conceptual într-un computer. Putea să evalueze. Nu doar să calculeze. Putea să facă mai multe.
Now, if we look at this, and we stop for a minute, and we think about chips today, we can't look inside a silicon chip. It's just so tiny. Yet if you did, you would see something very, very similar to this. There's this incredible complexity in the CPU, and this incredible regularity in the memory. If you've ever seen an electron microscope picture, you'll see this. This all looks the same, then there's this bit over here which is incredibly complicated.
Acum, dacă ne uităm şi ne oprim un minut, să ne gândim la cip-urile de azi, nu putem privi în intr-un cip de silicon. E prea mic. Totuşi, dacă am putea, am vedea ceva foarte asemănător cu asta. Există această complexitate incredibilă într-un CPU, şi această regularitate incredibilă în memorie. Dacă aţi văzut vreodată o amplificare cu microscopul electronic, aţi vedea asta. Totul arată așa, iar bucăţica asta de aici e incredibil de complicată.
All this cog wheel mechanism here is doing is what a computer does, but of course you need to program this thing, and of course, Babbage used the technology of the day and the technology that would reappear in the '50s, '60s and '70s, which is punch cards. This thing over here is one of three punch card readers in here, and this is a program in the Science Museum, just not far from here, created by Charles Babbage, that is sitting there — you can go see it — waiting for the machine to be built. And there's not just one of these, there's many of them. He prepared programs anticipating this would happen.
Acest mecanism de roţi dinţate face ce face un computer, dar bineînţeles trebuie să-l programezi şi bineînţeles, Babbage a folosit tehnologia disponibilă din acele vremuri, tehnologie care avea să reapară în anii '50, '60, '70, și anume cartele perforate. Acesta de aici e unul din cele trei cititoare de cartelele perforate, iar acesta e un program aflat la Muzeul de Ştiinţe, nu departe de aici, creat de Charles Babbage, expus acolo -- puteţi merge să-l vedeţi -- aşteptând ca maşina să fie construită. Nu există doar unul, sunt mai multe. A pregătit programe anticipând că asta se va întâmpla.
Now, the reason they used punch cards was that Jacquard, in France, had created the Jacquard loom, which was weaving these incredible patterns controlled by punch cards, so he was just repurposing the technology of the day, and like everything else he did, he's using the technology of his era, so 1830s, 1840s, 1850s, cogs, steam, mechanical devices. Ironically, born the same year as Charles Babbage was Michael Faraday, who would completely revolutionize everything with the dynamo, transformers, all these sorts of things. Babbage, of course, wanted to use proven technology, so steam and things.
Motivul pentru care utilizau cartele perforate era că Jacquard, în Franţa, crease războiul de ţesut mecanic care ţesea modele incredibile controlate de cartele perforate, aşa că el doar a reconvertit tehnologia disponibilă, şi ca orice a făcut, a utilizat tehnologia de epocă, roţi dinţate, abur, dispozitive mecanice din 1830, 1840, 1850. Întâmplător, în acelaşi an cu Charles Babbage, s-a născut Michael Faraday, care avea să revoluţioneze complet totul inventând dinamul, transformatorul ș.a.m.d. Bineînţeles, Babbage dorea să utilizeze tehnologie verificată, ca aburul şi altele asemenea.
Now, he needed accessories. Obviously, you've got a computer now. You've got punch cards, a CPU and memory. You need accessories you're going to come with. You're not just going to have that,
Acum, avea nevoie de accesorii. Evident, ai acum un computer. Ai cartele perforate, o unitate CPU şi memorie. Ai nevoie de accesorii de care trebuie să faci rost. Nu vin de la sine.
So, first of all, you had sound. You had a bell, so if anything went wrong — (Laughter) — or the machine needed the attendant to come to it, there was a bell it could ring. (Laughter) And there's actually an instruction on the punch card which says "Ring the bell." So you can imagine this "Ting!" You know, just stop for a moment, imagine all those noises, this thing, "Click, clack click click click," steam engine, "Ding," right? (Laughter)
În primul rând, aveai sunet. Aveai un clopoţel, deci dacă ceva mergea rău - (Râsete) - sau maşinăria necesita să vină asistentul, era un clopoţel care suna. (Râsete) Există de fapt o instrucţiune pe cartela perforată care spune "Sună clopoţelul." Vă imaginați acest "Ding!" Gândiți-vă un minut, imaginaţi-vă toate acele zgomote, "Click clack click click click," locomotiva cu abur, "Ding" (Râsete)
You also need a printer, obviously, and everyone needs a printer. This is actually a picture of the printing mechanism for another machine of his, called the Difference Engine No. 2, which he never built, but which the Science Museum did build in the '80s and '90s. It's completely mechanical, again, a printer. It prints just numbers, because he was obsessed with numbers, but it does print onto paper, and it even does word wrapping, so if you get to the end of the line, it goes around like that.
Ai nevoie și de o imprimantă, toată lumea are nevoie de imprimantă. Asta e o imagine a mecanismului de imprimare pentru altă maşinărie de-a lui, numită Motorul Diferenţial # 2, pe care n-a construit-o niciodată, dar pe care Muzeul de Ştiinţe a construit-o între anii '80 şi '90. Din nou, e o imprimantă complet mecanică. Imprima doar numere pentru ca era obsedat de numere, dar imprima pe hârtie şi aranja cuvintele pe rânduri, dacă ajungea la sfârşitul rândului, trecea pe rândul următor.
You also need graphics, right? I mean, if you're going to do anything with graphics, so he said, "Well, I need a plotter. I've got a big piece of paper and an ink pen and I'll make it plot." So he designed a plotter as well, and, you know, at that point, I think he got pretty much a pretty good machine.
De asemenea ai nevoie de grafică, nu-i aşa? Asta dacă vrei să faci ceva cu grafică. Și-a spus, "Am nevoie de un plotter. Am o bucată mare de hârtie şi un stilou şi-l voi face să schițeze." Aşa că a proiectat și un plotter, şi în acest moment cred că obținuse o maşinărie destul de bună.
Along comes this woman, Ada Lovelace. Now, imagine these soirees, all these great and good comes along. This lady is the daughter of the mad, bad and dangerous-to-know Lord Byron, and her mother, being a bit worried that she might have inherited some of Lord Byron's madness and badness, thought, "I know the solution: Mathematics is the solution. We'll teach her mathematics. That'll calm her down." (Laughter) Because of course, there's never been a mathematician that's gone crazy, so, you know, that'll be fine. (Laughter) Everything'll be fine. So she's got this mathematical training, and she goes to one of these soirees with her mother, and Charles Babbage, you know, gets out his machine. The Duke of Wellington is there, you know, get out the machine, obviously demonstrates it, and she gets it. She's the only person in his lifetime, really, who said, "I understand what this does, and I understand the future of this machine." And we owe to her an enormous amount because we know a lot about the machine that Babbage was intending to build because of her.
Iată că apare această femeie, Ada Lovelace. Imaginaţi-vă aceste serate, toate aceste lucruri grozave şi bune. Această doamnă e fiica acelui nebun, rău şi periculos-de-ştiut Lord Byron, iar mama ei, fiind îngrijorată că ar fi putut moşteni câte ceva din nebunia şi răutatea Lordului Byron, s-a gândit, "Ştiu soluţia: Matematica e soluția. O vom învăţa matematică. Asta o va calma." (Râsete) Pentru că bineînţeles, n-a existat niciodată un matematician care să înebunească, deci va fi bine. (Râsete) Totul va fi bine. Aşa că a fost instruită în matematică, şi merge la una din aceste serate cu mama ei, şi Charles Babbage îşi prezintă maşinăria. Şi Ducele de Wellington era acolo, dupa cum ştiţi. Îşi scoate maşinăria, face o demonstraţie, şi ea înţelege. E unica persoană, în timpul vieţii sale, care spune "Înţeleg ce face asta, şi înţeleg viitorul acestei maşinării." Îi datorăm enorm pentru că ştim multe despre maşinăria pe care Babbage intenţiona să o construiască, datorită ei.
Now, some people call her the first programmer. This is actually from one of -- the paper that she translated. This is a program written in a particular style. It's not, historically, totally accurate that she's the first programmer, and actually, she did something more amazing. Rather than just being a programmer, she saw something that Babbage didn't.
Unii oameni o consideră prima programatoare. Acesta e un pasaj dintr-o lucrare pe care a tradus-o. E un program scris într-un stil particular. Istoric, nu e în totalitate exact că ea e prima programatoare, de fapt a făcut ceva şi mai uimitor. În loc să fie doar programator, a văzut ceva ce Babbage n-a văzut.
Babbage was totally obsessed with mathematics. He was building a machine to do mathematics, and Lovelace said, "You could do more than mathematics on this machine." And just as you do, everyone in this room already's got a computer on them right now, because they've got a phone. If you go into that phone, every single thing in that phone or computer or any other computing device is mathematics. It's all numbers at the bottom. Whether it's video or text or music or voice, it's all numbers, it's all, underlying it, mathematical functions happening, and Lovelace said, "Just because you're doing mathematical functions and symbols doesn't mean these things can't represent other things in the real world, such as music." This was a huge leap, because Babbage is there saying, "We could compute these amazing functions and print out tables of numbers and draw graphs," — (Laughter) — and Lovelace is there and she says, "Look, this thing could even compose music if you told it a representation of music numerically." So this is what I call Lovelace's Leap. When you say she's a programmer, she did do some, but the real thing is to have said the future is going to be much, much more than this.
Babbage era obsedat de matematică. Construia o maşinărie să facă operaţii matematice, şi Lovelace a spus, "Ai putea face mai mult decât matematică cu această maşinărie." Toți din sală aveți un computer acum, pentru că toată lumea are un telefon. Dacă intri în acel telefon, orice în acel telefon computer sau alt dispozitiv de calcul e matematică. În final totul se reduce la numere. Fie că e video, text, muzică, voce, totul se reduce la numere, la bază sunt funcţii matematice, şi Lovelace a spus, "Doar pentru că faci funcţii matematice şi simboluri nu înseamnă că aceste lucruri nu pot reprezenta alte lucruri în lumea reală, cum ar fi muzica." A fost un salt imens, pentru că Babbage spune, "Am putea procesa funcţii uimitoare şi am putea printa tabele cu numere şi am putea desena grafice," - (Râsete) - iar Lovelace spune, "Uite, această mașinărie ar putea chiar să compună muzică dacă-i dai o reprezentare numerică pentru muzică." Asta e ce numesc eu Saltul lui Lovelace. Când spui că-i programatoare, a făcut câte ceva, dar ce a contat e că a spus că viitorul va fi mult mai mult decât atât.
Now, a hundred years later, this guy comes along, Alan Turing, and in 1936, and invents the computer all over again. Now, of course, Babbage's machine was entirely mechanical. Turing's machine was entirely theoretical. Both of these guys were coming from a mathematical perspective, but Turing told us something very important. He laid down the mathematical foundations for computer science, and said, "It doesn't matter how you make a computer." It doesn't matter if your computer's mechanical, like Babbage's was, or electronic, like computers are today, or perhaps in the future, cells, or, again, mechanical again, once we get into nanotechnology. We could go back to Babbage's machine and just make it tiny. All those things are computers. There is in a sense a computing essence. This is called the Church–Turing thesis.
Acum, după o sută de ani, vine acest tip, Alan Turing și în 1936 inventează din nou computerul. Bineînţeles, maşinăria lui Babbage era în întregime mecanică. Maşinăria lui Turing era în întregime teoretică. Amândoi veneau cu o perspectivă matematică, dar Turing ne-a spus ceva foarte important. A pus bazele matematice pentru ştiinţa computerelor zicând: "Nu contează cum faci un computer." Nu contează dacă computerul tău e mecanic, ca al lui Babbage, sau electronic ca cele de azi, sau poate în viitor ca celula vie, sau din nou mecanice când intrăm în nano-tehnologie. Ne putem întoarce la maşinăria lui Babbage şi doar o micşorăm. Toate sunt computere. E într-un fel o esenţă de calcul. E numită teza Church-Turing.
And so suddenly, you get this link where you say this thing Babbage had built really was a computer. In fact, it was capable of doing everything we do today with computers, only really slowly. (Laughter) To give you an idea of how slowly, it had about 1k of memory. It used punch cards, which were being fed in, and it ran about 10,000 times slower the first ZX81. It did have a RAM pack. You could add on a lot of extra memory if you wanted to.
Şi dintr-o dată, faci legătura și spui, ce a construit Babbage a fost cu adevărat un computer. De fapt, era capabil să facă tot ce facem azi cu computerele, numai că foarte încet. (Râsete) Ca să vă faceţi o idee cât de încet, avea aproximativ 1k de memorie. Folosea cartele perforate care erau introduse, şi mergea de 10.000 de ori mai încet decât primul ZX81. Avea un pachet RAM. Puteai adăuga multă memorie suplimentară dacă vroiai.
(Laughter) So, where does that bring us today? So there are plans. Over in Swindon, the Science Museum archives, there are hundreds of plans and thousands of pages of notes written by Charles Babbage about this analytical engine. One of those is a set of plans that we call Plan 28, and that is also the name of a charity that I started with Doron Swade, who was the curator of computing at the Science Museum, and also the person who drove the project to build a difference engine, and our plan is to build it. Here in South Kensington, we will build the analytical engine.
(Râsete) Deci, unde ne-a adus asta azi? Aici sunt planurile. În Swindon, arhivele Muzeului de Ştiinţe, sunt sute de planuri şi mii de pagini de notiţe scrise de Charles Babbage despre acest motor analitic. Unul e un set de planuri pe care-l numim Plan 28. E şi numele fundaţiei caritabile pe care am întemeiat-o împreună cu Doron Swade, care a fost curatorul de calcul la Muzeul de Ştiinţe şi în acelaşi timp a condus proiectul de construire a unui motor analitic. Planul nostru este să-l construim. Aici în South Kensington, vom construi motorul analitic.
The project has a number of parts to it. One was the scanning of Babbage's archive. That's been done. The second is now the study of all of those plans to determine what to build. The third part is a computer simulation of that machine, and the last part is to physically build it at the Science Museum.
Proiectul are un număr de etape. Una a fost scanarea arhivei lui Babbage. Asta s-a făcut. A doua este studiul tuturor acelor planuri ca să stabilim ce să construim. A treia parte e o simulare pe calculator a acelei maşinării, şi ultima e să-l construim fizic la Muzeul de Ştiinţe.
When it's built, you'll finally be able to understand how a computer works, because rather than having a tiny chip in front of you, you've got to look at this humongous thing and say, "Ah, I see the memory operating, I see the CPU operating, I hear it operating. I probably smell it operating." (Laughter) But in between that we're going to do a simulation.
Când va fi construit, veţi putea înţelege în sfârşit cum funcţionează un computer, pentru că în loc să aveţi un cip minuscul în faţa voastră, vă veţi uita la acest obiect imens şi veţi spune, "O, văd cum funcţionează memoria, văd unitatea CPU operând, O aud operând. Probabil că miros cum operează." (Râsete) Dar între timp vom face o simulare.
Babbage himself wrote, he said, as soon as the analytical engine exists, it will surely guide the future course of science. Of course, he never built it, because he was always fiddling with new plans, but when it did get built, of course, in the 1940s, everything changed.
Chiar Babbage însuşi a scris, de îndată ce motorul analitic există, cu siguranţă va trasa cursul viitor al ştiinţei. Bineînţeles, nu l-a constuit niciodată pentru că era mereu ocupat cu planuri noi, dar când a fost construit, bineînţeles, în 1940, totul s-a schimbat,
Now, I'll just give you a little taste of what it looks like in motion with a video which shows just one part of the CPU mechanism working. So this is just three sets of cogs, and it's going to add. This is the adding mechanism in action, so you imagine this gigantic machine.
Acum, vă dau doar o idee de cum arată în mişcare, cu un film care arată cum funcţionează doar o parte din mecanismul unităţii centrale. Sunt trei seturi de roţi dinţate şi va executa o operație de adunare. Acesta e mecanismul de adunare în acţiune, aşa că imaginaţi-vă această maşinărie gigantică.
So, give me five years. Before the 2030s happen, we'll have it.
Așadar, daţi-mi cinci ani. Înainte de 2030 îl vom avea.
Thank you very much. (Applause)
Va mulţumesc foarte mult. (Aplauze)