– dispozitiv mecanic, inventat de matematicianul Charles Babbage, conceput pentru a automatiza calculele prin aproximare (adică aproximarea - o metodă științifică care constă în înlocuirea unor obiecte cu altele, într-un sens apropiate de originalul, dar mai simple) funcții prin polinoame și calcularea diferențelor finite. Doar prezența unei funcții de reprezentare aproximativă în funcțiile trigonometrice și polinoamele de logaritmi ne permite să considerăm motorul de diferențe al lui Babbage ca un dispozitiv universal.
Ideea unui motor de diferență a fost exprimată pentru prima dată de omul de știință german Johann Muller într-o carte publicată în 1788, dar Babbage a împrumutat ideea de a-și crea proiectul nu de la Muller, ci din opera francezilor. matematician și om de știință hidraulic Gaspard de Prony, care a servit ca șef al biroului de recensământ timp de aproape 10 ani de populație.
Prony a fost însărcinat să verifice și să clarifice datele tabelelor trigonometrice logaritmice pentru a se pregăti pentru adoptarea sistemului metric (introdus în țară după revoluție). Gaspard a propus distribuirea lucrării pe trei niveluri. Un grup de matematicieni eminenți reprezenta nivelul superior. Ei au fost angajați în derivarea expresiilor matematice potrivite pentru calcule numerice, ca să spunem așa, rezolvând probleme în vedere generala. Al doilea, de nivel mediu, a calculat valorile funcției pentru argumente care erau între cinci sau zece intervale. Valorile calculate au fost incluse în tabel ca valori de referință. După aceste acțiuni, formulele au fost trimise în cel de-al treilea grup, cel mai mare, ai cărui membri efectuau calcule de rutină și erau numiți „calculatoare”. Este clar că au fost cei mai puțin calificați matematicieni de toate nivelurile. Calculatoarelor li s-a cerut doar să adună și să scadă cu atenție în succesiunea determinată de formulele obținute „de sus”.
Lucrările lui Gaspard de Prony (niciodată finalizate din cauza vremurilor revoluționare, inflației etc.), pe care Babbage le-a întâlnit în Franța, tocmai l-au condus pe Babbage la ideea posibilității de a crea o mașină capabilă să înlocuiască al treilea grup. - calculatoare.
În 1822, Babbage a publicat un articol științific care descrie o mașină capabilă să calculeze și să imprime tabele matematice mari. Câteva luni mai târziu, a reușit să construiască un model de testare al lui Difference Engine, format din roți dințate și role, rotite manual cu ajutorul unei pârghii. Babbage a reușit să câștige sprijinul Societății Regale, iar aceasta este cea mai prestigioasă organizație științifică din Marea Britanie. El a apelat la guvernul țării cu o cerere de finanțare a creării unei mașini de lucru la scară largă. Într-o scrisoare adresată președintelui Societății Regale, Babbage a subliniat că „munca obositoare insuportabilă” a calculelor matematice repetitive va fi eliminată. Societatea Regală l-a sprijinit pe Babbage și a primit o subvenție de la guvern pentru o mie și jumătate de lire sterline.
Babbage și-a petrecut pe deplin următorii 10 ani din viață pe invenția sa. El a plănuit să finalizeze lucrarea în 3 ani, dar după fiecare modificare diferenta de motor doar a devenit mai dificil. Boala, probleme financiare, restul muncii au intervenit. Suma sprijinului guvernamental a crescut de aproape 10 ori: până la 17.000 de lire sterline. Oficialii au devenit din ce în ce mai îndoielnici cu privire la oportunitatea și, ca urmare, scepticismul lor a luat mai bine, alocarea de fonduri pentru Motorul Diferențelor a încetat.
În 1833, Babbage era deja gata să închidă definitiv proiectul Difference Engine. Cu toate acestea, nu a terminat de gândit la același subiect și, în cele din urmă, a venit la ideea de a crea unul și mai puternic - Motorul Analitic.
Deși lucrează la noul proiect, Babbage nu s-a mai întors la predecesorul său, inventatorul, editorul și traducătorul suedez Per Georg Scheutz, familiarizându-se cu materialele acestui dispozitiv, a construit o versiune ușor modificată a acestuia, folosind recomandările lui Babbage. Bineînțeles, a fost un eveniment atât vesel, cât și trist pentru Babbage când a văzut în sfârșit cum fostul său, și acum o creație comună, a trecut cu succes testul... Sa întâmplat în 1854, la Londra. Doar un an mai târziu, Scheutz Difference Engine a primit medalie de aur la Expoziția Mondială de la Paris. Au trecut doar câțiva ani și acum guvernul britanic, care la un moment dat a refuzat să finanțeze Babbage, a comandat unul dintre aceste aparate pentru biroul guvernamental.
În perioada 1989-1991. la bicentenarul nașterii lui Charles Babbage pe baza lui lucrări originale O copie de lucru a Difference Engine No. 2 a fost asamblată la Muzeul de Știință din Londra.
În 2000, în același muzeu a fost lansată o imprimantă, pe care Babbage a inventat-o și pentru aparatul său. După eliminarea micilor inexactități de design găsite în desenele vechi, ambele modele au funcționat perfect. Aceste experimente au trasat o linie în dezbaterea îndelungată despre performanța fundamentală a desenelor inventatorului (deși unii cercetători încă cred că Babbage a introdus intenționat inexactități în desenele sale pentru a-și proteja creațiile de copierea neautorizată).
Orez. 5.
În ciuda eșecului cu motorul de diferență, Babbage în 1834 s-a gândit să creeze un programabil calculator, pe care l-a numit analitic (prototipul computerului modern). Spre deosebire de motorul de diferențe, motorul analitic a făcut posibilă rezolvarea unei game mai largi de probleme. Această mașină a devenit opera vieții sale și a adus faimă postumă. El a presupus că construcția mașină nouă va necesita mai puțin timp și bani decât rafinamentul motorului de diferență, deoarece trebuia să fie mai simplu elemente mecanice. Din 1834, Babbage a început să proiecteze motorul analitic.
Arhitectura unui computer modern este în multe privințe similară cu arhitectura unui motor analitic. În motorul analitic, Babbage a furnizat următoarele piese: un depozit (magazin), o fabrică sau o moară (moară), un element de control (control) și dispozitive de intrare-ieșire a informațiilor.
Depozitul a fost conceput pentru a stoca atât valorile variabilelor cu care se efectuează operațiuni, cât și rezultatele operațiunilor. În terminologia modernă, aceasta se numește memorie.
Moara (o unitate logică aritmetică, parte a unui procesor modern) trebuia să efectueze operații asupra variabilelor și, de asemenea, să stocheze în registre valoarea variabilelor cu care acest moment efectuează operația.
Al treilea dispozitiv, pe care Babbage nu l-a numit, s-a ocupat de secvența operațiunilor, introducerea și scoaterea variabilelor din stocare și scoaterea rezultatelor. Citea succesiunea operațiunilor și variabilelor din cărțile perforate. Cărțile perforate erau de două tipuri: carduri operaționale și carduri variabile. Din cardurile operaționale a fost posibilă realizarea unei biblioteci de funcții. În plus, potrivit lui Babbage, Motor analitic trebuia să conțină un dispozitiv de imprimare și un dispozitiv pentru trimiterea rezultatelor pe carduri perforate pentru utilizare ulterioară.
Pentru a crea un computer în sensul modern, a rămas doar să vină cu o schemă cu un program stocat, care a fost făcută 100 de ani mai târziu de Eckert, Mauchly și Von Neumann.
Babbage a dezvoltat singur designul motorului analitic. A vizitat adesea expoziții industriale, unde au fost prezentate diverse noutăți ale științei și tehnologiei. Acolo a cunoscut-o pe Ada Augusta Lovelace (fiica lui George Byron), care i-a devenit foarte apropiată prietenă, asistentă și singura persoană care are o părere similară. În 1840, Babbage a mers la Torino la invitația matematicienilor italieni, unde a ținut prelegeri despre mașina sa. Luigi Menabrea, lector la Academia de Artilerie din Torino, a creat și publicat note de curs în limba franceză. Ada Lovelace a tradus ulterior aceste prelegeri în limba engleză, completându-le cu comentarii în volum depășind textul original. În comentarii, Ada a făcut o descriere a computerului digital și instrucțiuni de programare pentru acesta. Acestea au fost primele programe din lume. De aceea, Ada Lovelace este numită pe bună dreptate prima programatoare. Cu toate acestea, motorul analitic nu a fost niciodată finalizat. Iată ce scria Babbage în 1851: „Toate dezvoltările legate de Motorul Analitic au fost efectuate pe cheltuiala mea. am cheltuit întreaga linie experimente și am ajuns la linia dincolo de care capacitățile mele nu sunt suficiente. Ca urmare, trebuie să renunț munca in continuare". În ciuda faptului că Babbage a descris în detaliu designul motorului analitic și principiile funcționării acestuia, acesta nu a fost niciodată construit în timpul vieții sale. Au fost multe motive pentru asta. Dar principalele au fost lipsa totală de finanțare pentru proiectul de a crea un motor analitic și nivel scăzut tehnologii din acea vreme. Babbage nu a cerut ajutor guvernului de data aceasta, pentru că a înțeles că după defecțiunea cu motorul diferențiat va fi tot refuzat.
Abia după moartea lui Charles Babbage, fiul său, Henry Babbage, a continuat munca începută de tatăl său. În 1888, Henry a reușit să construiască nodul central al motorului analitic conform desenelor tatălui său. Și în 1906, Henry, împreună cu firma Monroe, a construit un model de lucru al unui motor analitic, inclusiv o unitate aritmetică și un dispozitiv pentru imprimarea rezultatelor. Mașina lui Babbage era funcțională, dar Charles nu a trăit ca să vadă zilele astea.
În 1864, Charles Babbage scria: „Va trece probabil o jumătate de secol până când oamenii vor fi convinși că fondurile pe care le las în urmă nu pot fi renunțate”. În presupunerea lui, a greșit cu 30 de ani. La doar 80 de ani de la construirea acestei declarații masina MARK-I, care se numea „Visul lui Babbage devenit realitate”. Arhitectura MARK-I a fost foarte asemănătoare cu arhitectura motorului analitic. Howard Aiken, de fapt, a studiat serios publicațiile lui Babbage și Ada Lovelace înainte de a-și crea mașina, iar mașina sa a fost ideologic cu puțin înaintea Motorului analitic neterminat. Performanța lui MARK-I s-a dovedit a fi de numai zece ori mai mare decât viteza calculată a motorului analitic.
La un moment dat a fost considerat un geniu, apoi aproape că l-au băgat într-o gaură de datorii.
Într-adevăr, sumele cheltuite au fost fantastice pentru începutul secolului al XIX-lea.
Și mașina promisă nu a funcționat niciodată. Și deja visa la următorul.
Pe parcurs, a inventat turometrul. A urcat cu o expediție în Vezuviu,
plonjat pe fundul lacului într-un clopot de scufundări, a participat la arheologie
săpături, a studiat apariția minereurilor, coborând în mine.
E în securitate de aproape un an. trafic feroviarși a făcut
Multe echipament special. Inclusiv a creat un vitezometru.
În plus, a dezvoltat o mulțime de echipamente pentru prelucrarea metalelor.
Charles Babbage s-a născut la 26 decembrie 1791 la Londra. Tatăl său, Benjamin Babbage, era bancher. Numele mamei era Elizabeth Babbage. Numele ei de fată este Type (Teape). În copilărie, Charles avea o sănătate foarte proastă. La vârsta de 8 ani, a fost trimis la o școală privată din Alphington pentru a fi crescut de un preot. La acea vreme, tatăl său era deja suficient de bogat pentru a-i permite lui Charles să studieze la o școală privată. Benjamin Babbage i-a cerut preotului să nu-i dea lui Charles sarcini de antrenament puternice din cauza sănătății precare.
După școala la Alphington, Charles a fost trimis la academia de la Enfield, unde, în esență, a început adevărata lui pregătire. Acolo Babbage a început să manifeste interes pentru matematică, care a fost facilitat de o bibliotecă mare a academiei.
După ce a studiat la academie, Babbage a studiat cu doi tutori. Primul a fost un preot care locuia lângă Cambridge. Potrivit lui Charles, preotul nu i-ar fi dat cunoștințele pe care le-ar putea obține studiind cu un tutore mai experimentat. După preot, Babbage a avut un tutore de la Oxford. El a putut să-i ofere lui Babbage cunoștințele clasice de bază necesare pentru a intra la facultate.
În 1810, Babbage a intrat în Trinity College, Cambridge. Cu toate acestea, a învățat singur elementele de bază ale matematicii din cărți. A studiat cu atenție lucrările lui Newton, Leibniz, Lagrange, Lacroix, Euler și ale altor matematicieni ai academiilor din Sankt Petersburg, Berlin și Paris. Babbage și-a depășit rapid profesorii în ceea ce privește cunoștințele și a fost foarte dezamăgit de nivelul predării matematicii la Cambridge. Mai mult, el a observat că Marea Britanie în ansamblu a rămas cu mult în urma țărilor continentale în ceea ce privește pregătirea matematică.
În acest sens, a decis să creeze o societate al cărei scop a fost să aducă matematica europeană modernă la Universitatea din Cambridge. În 1812, Charles Babbage, prietenii săi John Herschel și George Peacock și câțiva alți tineri matematicieni au fondat Societatea Analitică. Au început să țină întâlniri. Discutați diverse probleme legate de matematică. Am început să ne publicăm lucrările. De exemplu, în 1816 au publicat un Tratat despre calculul diferențial și integral tradus în engleză de matematicianul francez Lacroix, iar în 1820 au publicat două volume de exemple care completează acest tratat. Societatea Analitică, cu activitatea sa, a inițiat reforma învățământului matematic, mai întâi la Cambridge, iar apoi la alte universități din Marea Britanie.
În 1812, Babbage s-a mutat la St. Peter's College (Peterhouse). Și în 1814 a primit o diplomă de licență. În același an, Charles Babbage s-a căsătorit cu Georgia Whitmore (Georgiana Whitmore), iar în 1815 s-au mutat din Cambridge la Londra. În cei treisprezece ani de căsnicie, au avut opt copii, dar cinci dintre ei au murit în copilărie. În 1816 a devenit membru al Societății Regale din Londra. Până atunci, el a scris mai multe lucrări științifice mari în diferite discipline matematice. În 1820 a devenit membru al Societății Regale din Edinburgh și al Societății Regale de Astronomie. În 1827 și-a înmormântat tatăl, soția și cei doi copii. În 1827 a devenit profesor de matematică la Cambridge, post pe care a deținut-o timp de 12 ani. După ce a părăsit această postare, și-a dedicat cea mai mare parte a timpului muncii sale de viață - dezvoltarea computerelor.
O parte din diferență o mașină a lui Charles Babbage, asamblată după moartea unui om de știință de către fiul său, din piese găsite în laboratorul tatălui său.
Motor cu diferențe mici
Babbage s-a gândit pentru prima dată la crearea unui mecanism care să permită calcule automate complexe cu mare precizie în 1812. Aceste gânduri l-au determinat să studieze tabele logaritmice, a căror recalculare a scos la iveală numeroase erori de calcul datorate factorului uman. Chiar și atunci, a început să înțeleagă posibilitatea de a efectua calcule matematice complexe folosind dispozitive mecanice.
Cu toate acestea, Babbage nu a început imediat să dezvolte ideea de a construi un mecanism de calcul. Abia în 1819, când a devenit interesat de astronomie, și-a definit ideile mai precis și a formulat principiile pentru calcularea tabelelor prin metoda diferențelor folosind o mașină, pe care a numit-o mai târziu mașina diferențelor. Această mașină trebuia să efectueze calcule complexe folosind doar operația de adunare. În 1819, Charles Babbage a început să creeze un motor cu diferențe mici, iar în 1822 a finalizat construcția acestuia și a făcut un raport către Royal Astronomical Society cu privire la utilizarea unui mecanism de mașină pentru calcularea tabelelor astronomice și matematice. El a demonstrat funcționarea mașinii prin exemplul de calcul al termenilor unei secvențe. Funcționarea motorului diferențelor s-a bazat pe metoda diferențelor finite. mașină mică era complet mecanică și consta din multe trepte și pârghii. A folosit sistemul numeric zecimal. A funcționat cu numere de 18 biți până la a opta zecimală și a asigurat viteza de calcul a 12 membri ai secvenței în 1 minut. Motorul cu diferențe mici ar putea calcula valorile polinoamelor de gradul 7.
Pentru crearea motorului de diferență, Babbage a primit prima medalie de aur a Societății Astronomice. Cu toate acestea, motorul cu diferențe mici a fost experimental deoarece avea o memorie mică și nu putea fi folosit pentru calcule mari.
O copie de lucru a Difference Engine la Muzeul de Știință din Londra
V În 1823, guvernul britanic i-a acordat un grant de 1.500 de lire sterline (suma totală a granturilor guvernamentale primite de Babbage pentru proiect a fost de 17.000 de lire sterline în cele din urmă).
Când a dezvoltat mașina, Babbage nu și-a imaginat toate dificultățile asociate cu implementarea acesteia și nu numai că nu a îndeplinit cei trei ani promis, dar nouă ani mai târziu a fost forțat să-și suspende munca. Cu toate acestea, o parte a mașinii a început să funcționeze și a făcut calcule cu o precizie și mai mare decât se aștepta.
Proiectarea motorului de diferențe sa bazat pe utilizarea sistemului numeric zecimal. Mecanismul era acționat de mânere speciale. Când finanțarea pentru Difference Engine s-a epuizat, Babbage s-a orientat către proiectarea unui proiect mult mai general motor analitic, dar apoi încă a revenit la dezvoltarea inițială. Proiectul îmbunătățit la care a lucrat între 1847 și 1849 a fost numit „Motorul de diferență #2”(Engleză) Diferența motor Nr. 2).
Bazat pe munca și sfaturile lui Babbage, editorul, inventatorul și traducătorul suedez Georg Schutz (suedez. Georg Scheutz) din 1854 a reușit să construiască mai multe motoare diferențiate și chiar a reușit să vândă unul dintre ele biroului guvernului britanic în 1859. În 1855 Motor diferență Schutz a primit o medalie de aur la Expoziția Mondială de la Paris. Un timp mai târziu, un alt inventator, Martin Wiberg (suedez. Martin Wiberg), a îmbunătățit designul mașinii Schutz și l-a folosit pentru a calcula și a publica tabele logaritmice tipărite.
Calculator de diferență Schutz
Motorul analitic al lui Babbage:
Deşi diferenta de motor nu a fost construit de inventatorul său, principalul lucru pentru dezvoltarea viitoare a tehnologiei informatice a fost altceva: în cursul muncii, Babbage a avut ideea de a crea un computer universal, pe care l-a numit analiticși care a devenit prototipul computerului digital modern. Într-un singur circuit logic, Babbage a legat un dispozitiv aritmetic (numit de el „moara”), registrele de memorie combinate într-un singur întreg („depozit”) și un dispozitiv de intrare/ieșire implementat folosind carduri perforate trei tipuri. Cărțile perforate de operație au schimbat aparatul între modurile de adunare, scădere, împărțire și înmulțire. Cardurile perforate variabile controlau transferul datelor din memorie la unitatea aritmetică și înapoi. Cardurile numerice perforate puteau fi folosite atât pentru a introduce date în aparat, cât și pentru a stoca rezultatele calculelor dacă nu era suficientă memorie.
În general, Babbage s-a rezumat prin insuficienta precizie a prelucrării metalelor din acea vreme și, bineînțeles, lipsa finanțării.
Mai târziu, timp de aproape un secol, nu a apărut nimic similar cu motorul analitic, dar ideea de a folosi carduri perforate pentru procesarea datelor a fost testată destul de curând. La 20 de ani de la moartea lui Babbage inventator american Herman Hollerith a creat o mașină de calcul electromecanică - un tabulator, în care cărțile perforate erau folosite pentru a procesa rezultatele recensământului din SUA din 1890.
O imprimantă! pentru aparatul lui Babbage: 
Babbage și-a dedicat ultimii ani ai vieții filozofiei și economiei politice.
Charles Babbage a murit la 79 de ani pe 18 octombrie 1871.
Mașina de diferență a lui Babbage:
PS.
O mare parte din ceea ce se știe despre această mașină a ajuns la noi prin munca științifică a matematicianului amator talentat Augusta Ada Byron (Contesa de Lovelace), fiica poetului Lord Byron. În 1843, ea a tradus un articol despre motorul analitic scris de un matematician italian, oferind propriul comentariu detaliat asupra potențialităților mașinii.
V în perioada 1989-1991, cu ocazia bicentenarului nașterii lui Charles Babbage, a fost asamblată o copie de lucru din lucrarea sa originală la Muzeul Științei din Londra Diferența motorului nr. 2. În 2000, în același muzeu a început să funcționeze o imprimantă, inventată și de Babbage pentru mașina lui. După eliminarea micilor inexactități structurale găsite în desenele vechi, ambele modele au funcționat impecabil. Aceste experimente au pus capăt unei lungi dezbateri despre operabilitatea fundamentală a desenelor lui Charles Babbage (unii cercetători cred că Babbage a introdus în mod deliberat inexactități în desenele sale, încercând astfel să-și protejeze creațiile de copierea neautorizată). 
Surse:
1.
Biografia lui Charles Babbage
2.
Charles Babbage - inventator și ... economist politic
3.
Am fost năvăliți de roțile lui Babbage
4.
http://www.sciencemuseum.org.uk/onlinestuff/stories/babbage.aspx
După cum am scris deja în articol, nu a fost construit de creatorul său. Cu toate acestea, în cursul muncii sale, Babbage a avut ideea de a crea o mașină de calcul universală, care ar trebui să funcționeze conform programului fără intervenția umană.
El a numit o astfel de mașină analitică. Peste 100 de ani mai târziu, această idee a stat la baza creării computerelor electronice.
În 1834, Charles Babbage și-a descris-o motor analitic(Motor analitic). A fost un proiect pe calculator scop general folosind cărți perforate și motor cu aburi ca sursă de energie.
Card
Cărțile perforate erau bucăți de carton perforat. Au fost folosite pentru prima dată în 1804 de către francezul Jacquard pentru un războaie mecanic controlat de secvențe de cărți perforate. În conformitate cu pozițiile găurilor de pe hartă, naveta a făcut anumite mișcări, dând țesăturii structura corespunzătoare.
Apropo, la începutul anilor 1980, toți utilizatorii-programatorii din acea vreme își îndesau programele pe carduri perforate.
Cărțile perforate au fost necesare pentru a automatiza munca motorului analitic, care se realizează prin lucrul pe un pre-compus de o persoană program. Charles Babbage este fondatorul ideii mașină mecanică cu control software.
Într-adevăr, fără automată controlul programului procesului de calcul, fiecare operațiune ulterioară trebuie să fie „solicitată” mașinii de către o persoană prin apăsarea butoanelor corespunzătoare. O persoană semnificativă în sine cel mai bun caz poate face acest lucru de 1-2 ori pe secundă datorită inerției sistemului său nervos.
Prin urmare, indiferent cât de repede funcționează blocurile mașinii, aceasta, efectuând fiecare operație la direcția unei persoane, va funcționa încet - în ritmul proprietarului său. Și numai prin introducerea în avans a unui program de rezolvare a unei probleme în mașină, „învățându-l” să rezolve singura aceasta sau acea problemă, îl puteți face să conteze „fără a privi înapoi la persoană”, cu viteza caracteristică acesteia. , Mașina.
Conform proiectului din 1834, dezvoltat de Babbage pe hârtie, motorul analitic includea 4 blocuri:
- registre de memorie (conform magazinului de terminologie Babbage - stocare, depozit) - acesta este un analog al unui dispozitiv de stocare modern (memorie) pentru stocarea datelor și rezultatelor inițiale;
- blocul aritmetic (în terminologia lui Babbage moara - moara) este un analog aparat modern pentru calcul;
- un tambur care controlează operațiunile mașinii (cilindrul de control) - un prototip al unui dispozitiv de control modern (CU);
- carduri perforate - un prototip de intrare/ieșire a informațiilor.
Acest model îți amintește de ceva? La urma urmei, aceasta este practic arhitectura computerelor electronice (calculatoare). Rămâne doar să venim cu o schemă pentru stocarea în comun a programelor și datelor în memoria computerului. Acest lucru a fost făcut 100 de ani mai târziu de o echipă de oameni de știință condusă de matematicianul american John von Neumann.
Să ne întoarcem la 1834. Fotografia și electricitatea nu au fost încă inventate, nu există telefon și radio. Doar navele cu vele navighează pe mări, iar pe uscat un cal este cel mai bun prieten al omului. Și dintr-o dată - un motor analitic, adică un dispozitiv mecanic cu ideile de control automat al programului! Omenirea a reușit să realizeze acest lucru cu peste 100 de ani mai târziu datorită apariției electronicelor.
Până în 1834, mașina de adăugare a fost deja inventată. Motorul analitic diferă de acesta prin prezența registrelor, ceea ce îi permitea să funcționeze conform unui program compilat anterior de o persoană. Rezultatul intermediar al calculului a fost stocat în registre, iar cu ajutorul acestora au fost efectuate acțiunile prescrise de „program”.
Invenția registrelor a oferit capacități de calcul care l-au uimit pe Babbage în comparație cu primul său motor de diferență: „Timp de șase luni am proiectat o mașină care era mai avansată decât prima. Eu însumi sunt uimit de puterea de procesare pe care o va avea; cu un an în urmă, nu mi-aș fi crezut”.
După cum sa menționat deja, Babbage a legat o unitate aritmetică („moară”), registrele de memorie combinate într-un singur întreg („depozit”) și un al treilea dispozitiv, căruia autorul nu i-a dat un nume, într-un singur circuit logic. A fost implementat folosind trei tipuri de carduri perforate:
- carduri de operare ( Engleză card de operație) a servit la comutarea mașinii între modurile de adunare, scădere, împărțire și înmulțire;
- hărți variabile ( Engleză card variabil) controla transferul de informații de la „depozit” la „moară” și înapoi;
- cardurile numerice perforate ar putea fi folosite pentru a introduce date în aparat, precum și pentru a salva rezultate intermediare calcule, dacă locul în „magazin” era limitat.
În plus, o bibliotecă de funcții ar putea fi compilată de pe carduri de operare. Așa cum a fost conceput de autor, motorul analitic trebuia să conțină un dispozitiv de imprimare și un dispozitiv pentru transmiterea rezultatelor pe carduri perforate pentru utilizare ulterioară. Astfel, Babbage a fost cel care a venit cu ideea de I/O.
Motorul analitic nu a fost construit. Inventatorul a scris în 1851: „Toate dezvoltările legate de motorul analitic se fac pe cheltuiala mea. Am efectuat o serie de experimente și am ajuns la punctul dincolo de care capacitățile mele nu sunt suficiente. În acest sens, sunt nevoit să refuz munca în continuare.