Differenssikone

Wikipedia

Differenssikone (Difference Engine) on mekaaninen laskukone, joka on tarkoitettu polynomifunktiotaulukoiden automaattiseen tuottamiseen. Koska myös muunlaisia funktioita voi approksimoida polynomifunktioilla, pystyy differenssikoneella tuottamaan myös esimerkiksi logaritmi- ja sinitaulukoita. Tarve taulukoiden koneelliseen laskemiseen oli ennen varsinaisten tietokoneiden aikaa ilmeinen, sillä käsin laskeminen vaati paljon työvoimaa ja taulukoihin saattoi siitä huolimatta pujahtaa kohtalokkaita virheitä.

Differenssikoneen idean esitti ensimmäistä kertaa J. H. Müller vuonna 1786. Varsinaista laitetta ei kuitenkaan ruvettu tällöin rakentamaan. Idea unohtui useiksi vuosikymmeniksi.

Babbagen pojan isänsä differenssikoneen osista vuonna 1879 rakentama differenssikoneen toimiva yhteenlaskuosa
Suurenna
Babbagen pojan isänsä differenssikoneen osista vuonna 1879 rakentama differenssikoneen toimiva yhteenlaskuosa

Vuonna 1822 tietokoneen idean isänä pidetty Charles Babbage esitti suunnitelman differenssikoneesta Royal Astronomical Societylle, joka myönsi siihen rahoituksen vuonna 1823. Babbage rupesi rakentamaan konetta ja työ kesti useita vuosia, mutta kone ei koskaan valmistunut. Toisaalta syynä olivat perheasiat ja toisaalta Babbagen halu rakentaa paljon kunnianhimoisempi kone, Analyyttinen kone. Lontoon tiedemuseo rakensi vuosina 1989-1991 Babbagen differenssikone nro 2:n alkuperäisten piirustusten pohjalta ja se todettiin täydellisesti toimivaksi.

Lontoon tiedemuseon rakentama Babbagen differenssikone nro 2
Suurenna
Lontoon tiedemuseon rakentama Babbagen differenssikone nro 2

Ensimmäinen toimiva differenssikone rakennettiin kuitenkin jo 1800-luvulla. Ruotsalainen keksijä Per Georg Scheutz innostui Babbagen ideasta ja rakensi noin pianon kokoisen laitteen vuonna 1853. Laite esiteltiin Pariisin maailmannäyttelyssä vuonna 1855 ja myytiin Britanniaan vuonna 1859. Scheutz rakensi vuonna 1860 vielä toisen differenssikoneen, joka myytiin Yhdysvaltain hallitukselle. Kumpaakin laitetta käytettiin logaritmitaulukoiden laskemiseen.

Vuonna 1875 niin ikään ruotsalainen Martin Wiberg rakensi parannellun differenssikoneen, joka oli kooltaan pienempi ja tuotti täydellisempiä taulukoita.

Differenssikoneet eivät olleet varsinaisia tietokoneita, koska ne rajoittuivat toiminnaltaan tietynlaisiin erikoistehtäviin, mutta ne olivat kuitenkin tärkeä kehitysaskel tietotekniikan varhaishistoriassa.