曲折的誕生
巴貝奇的第一個貢獻是製作了一台"差分機"。所謂"差分"的含義，是把函式表的複雜算式轉化為差分運算，用簡單的加法代替平方運算。1812年，20歲的巴貝奇從法國人傑卡德發明的提花編織機上獲得了靈感，差分機設計閃爍出了程式控制的靈光──它能夠按照設計者的旨意，自動處理不同函式的計算過程。巴貝奇耗費了整整十年光陰，於1822年完成了第一台差分機，它可以處理3個不同的5位數，計算精度達到6位小數，當即就演算出好幾種函式表。由於當時工業技術水平極低，第一台差分機從設計繪圖到機械 零件加工，都是巴貝奇親自動手完成。成功的喜悅激勵著巴貝奇，他連夜奮筆上書皇家學會，要求政府資助他建造第二台運算精度為20位的大型差分機。然而，第二台差分機在機械製造過程中，因為主要 零件的誤差達不到每英寸千分之一的高精確度，以失敗告終，但他把全部設計圖紙和已完成的部分零件送進倫敦皇家學院博物館供人觀賞。
1834年，巴貝奇就已經提出了一項新的更大膽的設計。他最後衝刺的目標，不是僅僅能夠制表的差分機，而是一種通用的數學計算機。巴貝奇把這種新的設計叫“分析機”，它能夠自動解算有100個變數的複雜算題，每個數可達25位，速度可達每秒鐘運算一次。
工作原理
"這台機器不論在可能完成的計算範圍、簡便程度以及可靠性與精確度方面，或者是計算時完全不用人參與這方面，都超過了以前的機器。"巴貝奇把分析機設計得那樣精巧，他打算用 蒸汽機為動力，驅動大量的齒輪機構運轉。 巴貝奇的分析機大體上有三大部分：其一是齒輪式的"存貯庫"，巴貝奇稱它為"倉庫"（Store），每個齒輪可貯存10個數，齒輪組成的陣列總共能夠儲存1000個50位數。分析機的第二個部件是所謂"運算室"，它被巴貝奇命名為"作坊"（Mill），其基本原理與帕斯卡的轉輪相似，用齒輪間的嚙合、鏇轉、平移等方式進行數字運算。為了加快 運算速度，他改進了進位裝置，使得50位數加50位數的運算可完成於一次轉輪之中。第三部分巴貝奇沒有為它具體命名，其功能是以傑卡德穿孔卡中的"0"和"1"來控制運算操作的順序，類似於電腦里的控制器。他甚至還考慮到如何使這台機器處理依條件轉移的動作，比如，第一步運算結果若是"1"，就接著做乘法，若是"0"就進行除法運算。此外，巴貝奇也構思了送入和取出數據的機構，以及在"倉庫"和"作坊"之間不斷往返運輸數據的部件。
綜述
但分析機終於沒能造出來，巴貝奇和阿達失敗了。巴貝奇和阿達的失敗是因為他們看得太遠，分析機的構想超出了他們所處時代至少一個世紀！社會發展的需求和科學技術發展的可能，使得他們注定要成為的悲劇人物。儘管如此，巴貝奇和阿達為電腦科學留下了一份極其珍貴的精神遺產，包括30種不同設計方案，近2000張組裝圖和50000張 零件圖……，更包括那種在逆境中自強不息，為追求理想奮不顧身的拼搏精神。
幻想小說
差分機
副標題: 世界首部“蒸汽朋克”小說 原作名: The difference engine 作者: (美)威廉·吉布森 / (美)布魯斯·斯特林 譯者: 雒城 出版社: 新星出版社 出版年: 2013-5 頁數: 536 叢書:幻象文庫 ISBN: 9787513311816
內容簡介
技術宅必讀！科幻經典！“蒸汽朋克”聖經！
假如......蒸汽計算機於19世紀成功發明
工業革命方興未艾的喧囂中
信息革命的浪潮又悄然而至
AI失控、生態污染、經濟崩壞、社會變革......
人類的命運，將在這場技術狂飆中走向何方？
雨果獎、星雲獎、菲利普·迪克將三冠王 威廉·吉布森力作！
時隔二十三年，中文版終於面世！
內容介紹：
這是一本或然歷史小說，也被譽為“蒸汽朋克”聖經讀物！
19世紀上半葉，蒸汽機的廣泛套用，掀開了全球工業革命的狂潮。與此同時，計算機技術的發展也日新月異，差分機（由英國著名數學家查爾斯·巴貝奇設計的一種用蒸汽驅動的計算機）的成功發明，使得信息技術革命的出現，比現實中提早了一百多年。工業革命、信息技術革命，兩股擁有改變世界偉力的技術浪潮合二為一，狂暴地顛復了整個世界的政治、經濟、軍事格局。
1855年，大英帝國。一串神秘的差分機程式卡片的突然出現，使得原本平靜繁華的倫敦城躁動了起來。代碼中所包含的整套賭博程式，讓各大勢力都垂涎欲滴。在因大量使用差分機而煙霧瀰漫的倫敦城中，工業激進黨人、馬克思主義分子和反對黨盧德派之間劍拔弩張，衝突一觸即發。
淪落風塵的女子西比爾、地質學專家馬洛里、情報官奧利芬特三人也陰錯陽差地捲入了這場腥風血雨之...
目錄
中文版序：科技對歷史的反叛 英文版序：二十周年紀念版序 程式一：戈利亞德天使 程式二:德比日 程式三:暗影燈 程式四：七重咒 程式五：真知眼 點金模——差分機時代的生活瞬間 後記
