Difference Engine, в наше время
В 1980-х годах, более чем через 100 лет после смерти Бэббиджа, Аллан Брумли, адъюнкт-профессор Сиднейского университета, заинтересовался оригинальными чертежами двигателя Бэббиджа в библиотеке научного музея в Лондоне
Его исследования привлекли внимание тогдашнего куратора вычислительной техники Музея Дорона Суэйда, который руководил строительством вычислительной секции Difference Engine 2 в 1985-1991 годах. Натан Мирвольд, бывший главный технический директор Microsoft, затем поручил строительство печатной секции двигателя
Первая полная версия Difference Engine 2 была окончательно завершена в 2002 году, и она работает точно так же, как спроектировал Бэббидж. После успешного завершения первого Difference Engine 2, Натан Пол Мирвольд также профинансировал строительство своего клона, которое было завершено в 2008 году.
Сегодня оригинальный Difference Engine 2 выставлен в Музее науки в Лондоне, а его клон находится в Intellectual Ventures в Сиэтле. Новаторская работа Бэббиджа в области автоматических вычислений стала основой последующих компьютерных технологий, которые развивались с течением времени. Возможно, он никогда не видел свой шедевр во всей его красе, но двигатель Бэббиджа, несомненно, является одним из самых блестящих и фундаментальных изобретений в истории компьютерных технологий.
Дизайн
перфокартинструкцийданных
Первая попытка Бэббиджа создать механическое вычислительное устройство, Difference Engine, была специальной машиной, предназначенной для табулирования логарифмов и тригонометрические функции путем вычисления конечных разностей для создания аппроксимирующих полиномов. Строительство этой машины так и не было завершено; У Бэббиджа возник конфликт со своим главным инженером, Джозефом Клементом, и в конечном итоге британское правительство прекратило финансирование этого проекта.
В ходе этого проекта Бэббидж понял, что гораздо более общий замысел, аналитический Двигатель, было возможно. Работа над дизайном аналитической машины началась в c. 1833.
Ввод, состоящий из программ («формул») и данных, должен был быть предоставлен в машину через перфокарты, метод, использовавшийся в то время для управления механическими ткацкие станки, такие как жаккардовые. Для вывода машина будет иметь принтер, плоттер кривых и звонок. Машина также сможет вводить числа на карточки, чтобы их можно было прочитать позже. В нем использовалась обычная base-10 арифметика с фиксированной запятой.
Должен был быть накопитель (то есть память), способный хранить 1000 чисел по 40 десятичных цифр каждое (примерно 16,2 кБ ). Арифметическое устройство («мельница») могло бы выполнять все четыре арифметических операции, плюс сравнения и, необязательно, квадратные корни. Первоначально (1838 г.) он был задуман как разностный двигатель , загнутый назад, в общем круглом виде, с длинным магазином, выходящим в одну сторону. Более поздние рисунки (1858 г.) изображают упорядоченную сетку. Подобно центральному процессору (CPU) в современном компьютере, комбинат будет полагаться на свои внутренние процедуры, которые будут храниться в виде штифтов, вставленных во вращающиеся барабаны, называемые «бочки». «, для выполнения некоторых из более сложных инструкций, которые может указывать программа пользователя.
Язык программирования, который использовался пользователями, был сродни современным языкам ассемблера. Были возможны циклы и условное ветвление, и поэтому язык в его задумке был бы полным по Тьюрингу, как позже определил Алан Тьюринг. Использовались перфокарты трех различных типов: один для арифметических операций, один для числовых констант и один для операций загрузки и сохранения, передачи чисел из магазина в арифметическое устройство или обратно. Для трех типов карт было три отдельных считывателя. Бэббидж разработал около двух десятков программ для аналитической машины между 1837 и 1840 годами и одну программу позже. Эти программы обрабатывают многочлены, итерационные формулы, исключение Гаусса и числа Бернулли.
. В 1842 году итальянский математик Луиджи Федерико Менабреа опубликовал описание механизма на основе лекция Бэббиджа на французском языке. В 1843 году описание было переведено на английский язык и снабжено обширными комментариями Адой Лавлейс, которая заинтересовалась двигателем восемь лет назад. В знак признания ее дополнений к статье Менабреа, в которых был описан способ вычисления чисел Бернулли с помощью машины (которая широко считается первой полной компьютерной программой), она была названа первым программистом..
Разностная машина №1
В 1821 г. Бэббидж начал разработки с механизма, предназначенного для расчета и табуляции полиномиальных функций. Автор описывает его как устройство для автоматического вычисления последовательности значений с автоматической печатью результатов в виде таблицы. Интегральной частью конструкции является принтер, механически связанный с расчетной секцией. Разностная машина №1 представляет собой первую полноценную конструкцию для автоматического выполнения расчетов.
Время от времени Бэббидж менял функциональные возможности устройства. Дизайн 1830 г. изображает машину, рассчитанную на 16 цифр и 6 порядков разности. Модель состояла из 25 тыс. частей, разделенных поровну между вычислительной секцией и принтером. Если бы устройство было построено, то весило бы, по оценкам, 4 т и имело бы высоту 2,4 м. Работа по созданию разностной машины Бэббиджа была остановлена в 1832 г., после спора с инженером Джозефом Клементом. Государственное финансирование окончательно прекратилось в 1842 г.
Ранний Жизнь и образование
Чарльз Бэббидж родился 26 декабря 1791 года в Лондоне, Англия, был старшим из четырех детей, рожденных лондонским банкиром Бенджамином Бэббиджем и Элизабет Пумли Тип. Только Чарльз и его сестра Мэри Энн пережили раннее детство. Семья Бэббиджей была довольно обеспеченной, и, как единственный оставшийся в живых сын, Чарльз имел частных репетиторов и был отправлен в лучшие школы, включая Эксетер, Энфилд, Тотнес и Оксфорд, прежде чем окончательно поступил в Тринити-колледж в Кембридже в 1810 году.
В Тринити Бэббидж изучал математику, а в 1812 году он поступил в Питерхаус в Кембриджский университет, где он был лучшим математиком. Находясь в Питерхаусе, он стал соучредителем Аналитического общества, более или менее имитационного научного общества, состоящего из некоторых из самых известных молодых ученых Англии. Он также присоединился к менее ориентированным на научные исследования студенческим обществам, таким как Клуб Призраков, занимающийся исследованием сверхъестественных явлений, и Клуб Экстракторов, посвященный освобождению своих членов из психиатрических учреждений, которые они называли «сумасшедшими домами», если кто-либо будет посвящен одному .
Несмотря на то, что он был лучшим математиком, Бэббидж не закончил Питерхаус в Кембридже с отличием. Из-за спора о пригодности его заключительной диссертации для публичного рассмотрения, вместо этого он получил степень без экзаменов в 1814 году.
После окончания Бэббидж стал лектором по астрономии в Королевском институте Великобритании, организации, занимающейся научное образование и исследования, базирующиеся в Лондоне. Затем он был избран членом Лондонского королевского общества по улучшению естественных знаний в 1816 году.
Аналитическая машина
Когда работа над разностным аппаратом застопорилась, в 1834 году Бэббидж задумал более амбициозное устройство, которое позже получило название аналитического универсального программируемого вычислительного механизма. Структурные свойства машины Бэббиджа во многом соответствуют основным блокам современного цифрового компьютера. Программирование производится с помощью перфокарт. Эта идея была заимствована у жаккардового ткацкого станка, где они служат для создания сложных текстильных узоров.
Логическая структура аналитической машины Бэббиджа в основном соответствует доминирующему дизайну компьютеров электронной эры, который подразумевает наличие памяти («магазина»), отделенной от центрального процессора («мельницы»), последовательное выполнение операций и средства для ввода и вывода данных и инструкций. Поэтому звание пионера вычислительной техники автор разработки получил вполне заслуженно.
В 1822 году уже были компьютеры. Но на них было страшно даже смотреть, а не только пользоваться
14 июня 1822 года Чарльз Бэббидж представил Королевскому обществу Великобритании модель Разностной машины — механического аппарата, созданного для автоматизации вычислений. По замыслу автора, устройство могло бы вычислять корни многочленов вплоть до шестой степени с большой точностью — до 18-го знака. Несмотря на финансирование британского правительства и нескольких лет упорной работы, Бэббидж так и не смог воплотить замысел в жизнь.
Зато это удалось шведскому изобретателю Георгу Штутцу, который опирался на опыт и советы Бэббиджа. Последний тем временем стал разрабатывать еще более амбициозный проект, оставшийся в истории как Аналитическая машина. Её схема в общих чертах напоминает схему современного ПК. По замыслу автора, Аналитическая машина должна была состоять из «мельницы» — устройства для выполнения вычислений, «склада» — памяти для хранения чисел, управляющего устройства и устройства ввода/вывода. Но все операции вычисления и управления должны были выполнятся с помощью механизмов, а не электроники. Кроме идей, которые легли в основу современных компьютеров, Чарльз Бэббидж также принёс миру спидометр и динамометр.
Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа
14 июня 1951 года в Пентагоне был запущен первый коммерческий компьютер, созданный в США, и третий коммерческий компьютер в мире. Он носил название UNIVAC I (Универсальный Автоматический Компьютер) и занимал внушительные 35,5 квадратных метров. При этом работал на частоте 2,25 МГц и был способен выполнять 1905 операций в секунду. Вес компьютера составлял 13 тонн, а энергопотребление — 125 кВт * ч. Цена была очень высокой, больше миллиона долларов, поэтому позволить себе подобное устройство могли немногие организации. Среди них ВВС и ВМС США, General Electric, Национальное агентство геопространственной разведки, DuPont и другие. Всего же было продано 46 UNIVAC I. Последние два экземпляра были задействованы вплоть до 1970 года.
Детство
Чарльз Бэббидж родился в Лондоне, в обеспеченной семье, где кроме него подрастало еще трое ребятишек. Его отец – Бенджамин Бэббидж был задействован в банковской сфере, параллельно вел бизнес – у него была собственная компания, также он состоял в партнерстве с несколькими небольшими фирмами.
Когда Чарльзу было восемь, отец отправил его в школу закрытого типа в Альфингтоне. Такое решение было принято в связи с тем, что Чарльз был очень болезненным ребенком, а потому с нагрузкой обычной школы просто не справлялся. После Альфингтона он оправился в академию в Энфилде. Здесь его особенно впечатлила библиотека – в ней было абсолютно все, но больше всего по душе ему пришлись учебники по математике. Именно здесь он впервые открыл для себя эту науку и навсегда в нее влюбился.
Наследие
Помимо нескольких частично созданных механических сборок и тестовых моделей небольших рабочих секций, ни одна из конструкций не была реализована полностью в течение жизни Бэббиджа. Основная собранная в 1832 г. модель была 1/7 частью разностной машины №1, которая состояла примерно из 2 тыс. деталей. Она безупречно работает по сей день и является первым успешным автоматическим вычислительным устройством, которое реализует математические расчеты в механизме. Бэббидж умер, когда собиралась небольшая экспериментальная часть аналитической машины. Многие детали конструкции сохранились, как и полный архив чертежей и записок.
Проекты огромных механических вычислительных машин Бэббиджа считаются одним из потрясающих интеллектуальных достижений XIX века
Только в последние десятилетия его работа была детально изучена, и степень важности того, что он совершил, становится все более очевидной
Образование и становление ученого
В 1810 году Чарльз стал студентом кембриджского Тринити-колледжа, продолжая при этом самостоятельно изучать основы математики в свободное от занятий время. Такое упорство позволило не только стать лучшим студентом курса, но и очень быстро перегнать по знаниям даже именитых преподавателей. Уже тогда юный Чарльз отмечал, что уровень развития математики как науки, в Британии гораздо ниже, чем в других континентальных странах. Тогда Бэббидж решил действовать, благо, он имел немало единомышленников. Так, в 1812 году Бэббидж и его друзья инициировали создание «Аналитического сообщества». Изначально это были просто собрания, на которых обсуждались вопросы, касающиеся математики, но уже через несколько лет сообщество активизировалось. Молодые люди переводили на английский язык труды известных зарубежных ученых, тем самым расширяя границы возможностей познания для британской молодежи, публиковали собственные работы, а чуть позже и вовсе стали инициаторами реформы математического образования — сначала в стенах родного университета, а позже и во всех высших учебных заведениях страны.
В 1812 году произошло еще одно значимое событие – Бэббидж покинул Тринити-университет и перевелся в колледж Святого Петра, где в 1814 году получил диплом бакалавра. Все это время Чарльз вел активную научную деятельность, а в его послужном списке уже была пара-тройка объемных работ в разных математических дисциплинах. Однако юному таланту был тесно в небольшом городке, и он принял решение сменить место жительства.
Буквально через год после переезда в столицу, в 1816 году Бэббиджу выпала честь стать участником Королевского общества Лондона. Через несколько лет, при непосредственном участии Бэббиджа, в Великобритании основывается еще одно общество, в этот раз астрономическое. Его вкладом в становление организации стало совершенствование существующего на тот момент «Морского справочника» путем устранения ошибок в уже имеющихся таблицах. Просчитывая каждое значение вручную, он множество раз ловил себя на мысли необходимости автоматизации этого процесса.
Аналитическая машина — прототип первого компьютера
Бэббидж не очень расстроился неудаче с большой разностной машиной. Уже тогда он понимал, что дело будет за программируемыми машинами. В 1834 году Чарльз начал разрабатывать программируемую аналитическую машину, прообраз современной ЭВМ.
Аналитическая машина Бэббиджа должна была состоять из нескольких частей:
Склада – хранение результатов операций и значения переменных. Современная память.
Мельницы – отвечала за операции с переменными, хранения значения переменных участвующих в вычислении в данный момент. Современный процессор.
Третьего устройства (в чертежах Бэббиджа его названия не называлось) – управление последовательностью операций, перемещение и извлечение переменных в склад, вывод результатов.
Аналитическая машина Бэббиджа программировалась с помощью двух видов перфокарт: операционных карт и карт переменных.
Чарльз Бэббидж умер в 1871 году. После себя он оставил чертежи аналитической машины Первый программист — Ада Лавлейс и конспекты лекций, которые записал преподаватель туринской артиллерийской академии Луиджи Менабреа. На английский язык конспекты перевела друг и соратник Бэббиджа – Ада Лавлейс (дочь Джорджа Байрона). Она снабдила конспекты своими комментариями, которые по объему превосходили основной текст.
Ада Лавлейс в своих комментариях к лекциям Бэббиджа составила и первые инструкции по программированию аналитической машины. После этих инструкций Аду Лавлейс стали считать первым программистом.
В 1888 году сын Чарльза – Генри Бэббидж, создал по чертежам отца основной узел аналитической машины. Полностью машину Бэббиджа удалось создать только в 1906 году усилиями компании Монро.
Брак и личная жизнь
2 июля 1814 года Бэббидж, вопреки воле отца, женился на Джорджиане Уитмор. Его отец не хотел сына жениться, пока у него не будет достаточно денег, чтобы прокормить себя, но все же пообещал давать ему 300 фунтов стерлингов (36 175 фунтов стерлингов в 2019 году) в год пожизненно. В итоге у пары родилось восемь детей, из которых только трое дожили до совершеннолетия.
Всего за один год, с 1827 по 1828 год, Бэббиджа постигла трагедия. так как его отец, его второй сын (Чарльз), его жена Джорджиана и новорожденный сын умерли. Почти безутешный, он отправился в долгое путешествие по Европе. Когда его любимая дочь Джорджиана умерла примерно в 1834 году, опустошенный Бэббидж решил полностью погрузиться в свою работу и больше никогда не женился.
После смерти своего отца в 1827 году, Бэббидж унаследовал 100000 фунтов стерлингов (более 13,2 миллиона долларов США в 2019 году). В значительной степени значительное наследство позволило Бэббиджу посвятить свою жизнь страсти к разработке вычислительных машин..
Поскольку наука еще не была признана профессией, современники считали Бэббиджа «ученым-джентльменом» – членом большой группы аристократов. любители, которые в силу своего независимого богатства могли преследовать свои интересы без каких-либо внешних средств поддержки. Интересы Бэббиджа отнюдь не ограничивались математикой. Между 1813 и 1868 годами он написал несколько книг и статей по производству, процессам промышленного производства и международной экономической политике.
Другие изобретения Бэббиджа, которые никогда не были так широко известны, как его вычислительные машины, включали офтальмоскоп, «черный ящик» для железнодорожных катастроф, сейсмограф, высотомер и коровник для предотвращения повреждения передней части железнодорожных локомотивов. Кроме того, он предложил использовать приливные движения океанов для производства энергии, и сегодня этот процесс разрабатывается как источник возобновляемой энергии.
Хотя часто рассматривается как эксцентричный, Бэббидж был суперзвездой в социальных и интеллектуальных кругах Лондона 1830-х годов. Его регулярные субботние вечеринки в его доме на Дорсет-стрит считались делом, которым нельзя пропустить. Верный своей репутации обаятельного рассказчика, Бэббидж увлекал своих гостей последними лондонскими сплетнями и лекциями по науке, искусству, литературе, философии, религии, политике и искусству. «Все с нетерпением ждали его славных вечеров», – писала философ Харриет Мартино о вечеринках Бэббиджа.
Несмотря на его социальную популярность, Бэббиджа никогда не принимали за дипломата. . Он часто выступал с яростными публичными словесными нападками на членов того, что он считал «научным истеблишментом» из-за отсутствия видения. К сожалению, иногда он даже нападал на тех самых людей, которым искал финансовую или техническую поддержку. Действительно, первая биография его жизни, написанная Маботом Мозли в 1964 году, называется «Беспощадный гений: жизнь Чарльза Бэббиджа, изобретателя».
Встреча с Адой Лавлейс
Бэббидж встретил Аду Байрон, дочь поэта лорда Байрона, а позднее графиню Лавлейс, в 1833 году. Ей было 17 лет. Ада и ее мать посетили одну из лекций Бэббиджа, и после некоторой переписки Бэббидж пригласил их посмотреть уменьшенную модель разностной машины. Ада была очарована, она попросила изучить чертежи разностной машины. Она и ее мать посетили фабрики, чтобы увидеть в работе другие машины.
Ада Лавлейс училась у двух лучших математиков своего времени: Огастеса де Моргана и Мэри Сомервилль. После того, как она перевела «Концепция аналитической машины Чарльза Бэббиджа» Луиджи Менабре, она послала Бэббиджу копию. Он ответил, что она могла бы написать статью сама, и Лавлейс приступила к дополнительной работе над переводом, добавив в контент подробные приложения и сноски. В этом документе по существу описывается, как программировать машину, что делает Аду Байрон Лавлейс первым в мире программистом.
Детство и юность
В детстве Бэббидж был очень слабым и болезненным ребенком. Когда ему исполнилось 8 лет он начал обучение в частной школе, где его воспитывал священник. Любопытно, что родители попросили священника не перегружать их сына знаниями, поскольку беспокоились о его здоровье.
После получения среднего образования Чарлз поступил в академию в Энфилде. Именно в данный период биографии у него проявился живой интерес к математике. В академии была крупная библиотека, что позволило юноше изучать разные труды по математике.
По окончании высшего учебного заведения Бэббидж продолжил получать знания у репетиторов. В 19-летнем возрасте он успешно сдал экзамены в Тринити-колледж в Кембридже. Помимо основной программы, парень продолжал самостоятельно исследовать учебники по математике.
Чарлз днями напролет читал работы Ньютона, Лейбница, Лакруа, Эйлера и прочих светил науки. В результате, ему удалось в кратчайшие сроки обогнать собственных педагогов по знаниям. Вскоре он пришел к выводу, что уровень преподавания математики в колледже довольно низкий.
Это привело к тому, что Бэббидж вместе с друзьями основал «Аналитическое общество», где талантливые студенты могли обсуждать наиболее острые математические вопросы. Одновременно с этим студенты издавали научные статьи и трактаты.
Общество приобрело такую популярность, что в Кембридже были проведены изменения в области математического образования. Любопытно, что позднее подобные реформы были проведены и в ряде других вузах Великобритании. В 1812 г. Чарлз перевелся в колледж Св. Петра, где спустя пару лет удостоился степени бакалавра.
Рейки и карты переменных для передачи данных
Колеса склада А подключено к рейке В с помощью шестеренки. Обнуляясь, колесо слада поворачивает ось ввода до позиции переданного числа.
Для передачи числа с дальнего конца склада требовалась зубчатая рейка длинной в несколько метров.
На картах переменных нанесены адреса на складе, с которых производится выборка чисел. Эти же карты могут быть запрограммированы на получение значений с числовых карт. Каждый адрес нанесен на карты переменных в виде отверстий, и их сочетание переключает определенные рычаги:
При отсутствии отверстия на перфокарте рычаг не задействован, но как только отверстие появлялось, рычаг соединял шестеренку со скобой. И шестеренка, поднимаясь вместе со скобой, соединяла колесо ввода с зубчатой рейкой.
Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа.
Но не смотря на то, что при жизни изобретателю так и не удалось построить рабочий образец своей самой лучшей разработки- история на этом не закончилась. Ведь как я уже упоминал в начале- именно этими разработками мы пользуемся и до сих пор! Как это часто бывает- ввесь гений был признан только после смерти. После смерти Чарлза Бэббиджа его сын, Генри Бэббидж, продолжил начатое отцом дело. В 1888 году Генри сумел построить по чертежам отца центральный узел аналитической машины. А в 1906 году Генри совместно с фирмой Монро построил действующую модель аналитической машины, включающую арифметическое устройство и устройство для печатания результатов. Машина Бэббиджа оказалась работоспособной!
Кстати говоря, именно центральный узел, построенный сыном Генри Бэббидж, вы можете видеть на картинке левее.
В принципе как саму историю создания, так и общие принципы мы уже разобрали выше. Теперь хотелось бы поговорить, в чём принципиальное отличие этой машины и в чём её гениальность в отличии от предыдущих? Главное отличие аналитической машины заключается именно в том, что принцип её работы оказался продуман до мелочей! Он оказался на только хорош, что по сути используется в вычислительной технике и на сегодняшний день. В ней присутствуют все три классических составляющих компьютера: control barrel — управляющий барабан (управляющее устройство — УУ), store — хранилище (теперь мы называем это памятью — ЗУ) и mill — мельница (арифметическое устройство — АУ). Регистровая память машины Бэббиджа была способна хранить как минимум сто десятичных чисел по 40 знаков, теоретически же могла быть расширена до тысячи 50-разрядных (для сравнения укажем, что ЗУ одной из первых ЭВМ «Эниак» в 1945 г. сохраняло всего 20 десятиразрядных чисел). АУ имело, как мы бы сейчас сказали, аппаратную поддержку всех четырех действий арифметики. Машина производила сложение за 3 секунды, умножение и деление — за 2 минуты. Эта «мельница» состояла из трех основных регистров: два для операндов, а третий для результатов действий, относящихся к умножению. Имелись также таблица для хранения промежуточных результатов и счетчик числа итераций. Основная программа заносилась на барабан (УУ), в дополнение к ней могли использоваться перфокарты, предложенные Жозефом Мари Жаккаром еще в 1801 г. для быстрого перехода с узора на узор в ткацких станках.
https://youtube.com/watch?v=Km7kYHFXVeA
Покинутый но не забытый
Бэббидж провел большую часть своих лет, проектируя аналитическую машину после сбоя разностной машины, но именно развитие аналитической машины спровоцировало Бэббиджа вернуться к разностной машине. В 1947 году, используя арифметические механизмы аналитической машины, он переработал разностную машину, уточнив оригинальную конструкцию с более простыми механизмами и меньшим количеством деталей. Новая версия, которую он назвал Difference Engine 2, имела только треть частей оригинала и мог вычислить быстрее, чем предыдущий. Он завершил проект в 1849 году и представил его британскому правительству. Из-за предыдущего сбоя Difference Engine 1 правительство отказалось поддержать проект. Бэббидж передал конструкцию и сохранившиеся секции Разностного двигателя 1 своему сыну, генерал-майору Генри Прево Бэббиджу, который проявил большой интерес к работе своего отца. После смерти своего отца в 1871 году Генри Бэббидж продолжал работать и публиковать работы своего отца. Однако Difference Engine 2 так и не был построен до конца.
Difference Engine 2
Механизмы различий
Бэббидж начал создавать машину для механического создания математических таблиц в 1819 году. В июне 1822 года он объявил о своем изобретении Королевскому астрономическому обществу в статье под названием « Замечание о применении машинного оборудования для вычисления астрономических и математических таблиц ». Он назвал его «Разностная машина № 1» в честь принципа конечных разностей, принципа, лежащего в основе математического процесса решения полиномиальных выражений путем сложения и, таким образом, разрешаемого с помощью простого механизма. В конструкции Бэббиджа требовалась машина с ручным заводом, способная составлять таблицы до 20 знаков после запятой.
В 1823 году британское правительство проявило интерес и выделило Бэббиджу 1700 фунтов стерлингов для начала работы над проектом, надеясь, что его машина сделает задачу создания критических математических таблиц менее затратной по времени и дорогостоящей. Хотя конструкция Бэббиджа была осуществима, состояние металлообработки той эпохи сделало слишком дорогим производство тысяч необходимых деталей с точной обработкой. В результате фактическая стоимость строительства дифференциальной машины № 1 намного превысила первоначальную оценку правительства.. В 1832 году Бэббиджу удалось создать рабочую модель машины в уменьшенном масштабе, способной табулировать вычисления только с шестью десятичными знаками вместо 20 десятичных знаков, предусмотренных первоначальным дизайном.
К тому времени, когда британское правительство отказалось от проекта разностной машины № 1 в 1842 году, Бэббидж уже работал над проектом своей «Аналитической машины», гораздо более сложной и программируемой вычислительной машины. Между 1846 и 1849 годами Бэббидж разработал проект улучшенной «Разностной машины № 2», способной быстрее вычислять до 31 знака после запятой и с меньшим количеством движущихся частей.
В 1834 году шведский печатник Пер Георг Шойц успешно сконструировал рыночную машину на основе разностной машины Бэббиджа, известной как вычислительная машина Шойца. Хотя он был несовершенным, весил полтонны и был размером с рояль, двигатель Шойца был успешно продемонстрирован в Париже в 1855 году, а его версии были проданы правительствам США и Великобритании.
