查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage,1791年12月26日—1817年10月18日):科学管理的先驱者
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| 查尔斯·巴贝奇 |
巴贝奇出生于一个富有的银行家的家庭，曾就读于剑桥大学三一学院。由于他父亲的钱使得他能够在初级教育阶段就接受几个学校和教师的指导。 在8岁左右的时候为了能从一个致命的高烧中康复，他被送到一个乡村学校。
成就：计算机概念第一奠基人。他写出了世界上第一部关于计算机程序的专著。巴贝奇的解析机是现代电子计算机的雏型。
姓名（中文） 查尔斯·巴贝奇
姓名（英文） Charles Babbage
出生年月 1791－1871
出生国家、地点：英国数学家和发明家
教育背景 曾在剑桥大学就读。
英国文学家、数学家、哲学家、机械工程师和巴贝奇—分析仪（用于公式演算的多功能计算机）、以及差分机的发明者，他依据的原理与现代数字计算器的原理相似。
是构想和设计一台完全可编程计算机的第一人，当时是1820年。但由于技术条件，经费限制，以及无法忍耐对设计不停的修补，这台计算机在他有生之年始终未能问世。
约到19世纪晚期，许多后来被证明对计算机科学有着重大意义的技术相继出现，包括打孔卡片以及真空管。Hermann Hollerith设计了一台制表用的机器，就实现了应用打孔卡片的大规模自动数据处理。
生平简介编辑本段回目录
·1812年他协助建立了分析学会，其宗旨是向英国介绍欧洲大陆在数学方面的成就。该学会推动了数学在英国的复兴。
·1814年和1817年先后获得文学学士和硕士学位。
·1815—1827年期间在伦敦从事科学活动，1827—1828年期间在欧洲大陆考察工厂。
·1828—1839年期间在剑桥大学任卢卡斯数学教授（原为伊萨克·牛顿的教席）。
在1814年的一月二十五号，Charles Babbage 在 St. Michael's 教堂与 Georgiana Whitmore 结婚。虽然他的父亲不同意这门婚事，这对夫妇仍然在5 Devonshire Street, Portland Place，伦敦过著快乐的日子。他们总共生了8 个孩子，但是只有三个活了下来。在1827年查尔斯的父亲，妻子和他其中的一个儿子死后，查尔斯进行了为期一年的欧洲旅行。
Babbage's difference engine巴贝奇在1812/1813年初次想到用机械来计算数学表；后来，制造了一台小型计算机，能进行8位数的某些数学运算。1823年得到政府的支持，设计一台容量为20位数的计算机。它的制造要求有较高的机械工程技术。于是巴贝奇专心从事于这方面的研究。他于1834年发明了分析机（现代电子计算机的前身）的原理。在这项设计中，他曾设想根据储存数据的穿孔卡上的指令进行任何数学运算的可能性，并设想了现代计算机所具有的大多数其他特性，但因 1842年政府拒绝进一步支援，巴贝奇的计算器未能完成。斯德歌尔摩的舒茨公司按他的设计于1855年制造了一台计算器。便真正的计算机则至到电子时代才制成。
巴贝奇在24岁时就被选为英国皇家学会会员。他参与创建了英国天文学会和统计学会，并且是天文学会金质奖章获得者。他还是巴黎伦理科学院、爱尔兰皇家学会和美国科学学院的成员。
查尔斯·巴贝奇的主要著作
Difference Engine #2他的主要著作有：
* 《各种人寿保险机构的比较观点》、
* 《关于科学在英国的衰落及其某些原因的思考》、
* 《对数表样本》、《论机器和制造业的经济》、
* 《有关征税原则的思考、关于财产税及其免除》、
* 《一个哲学家生涯的片段》。
此外，还有以下一些论文：
* 《机器在数学表计算中的应用》、
* 《论用符号表示机器动作的方法》、
* 《关于调节机器的应用一般原则的论文》。
英国数学家查尔斯·巴贝奇是可编程计算机的发明者，计算机的先驱。他设计过的计算机器有差分机、分析机和第二个差分机。其中第二个差分机在1849年设计出来却在有生之年只实现了很小一部分。这台机器可以进行相当复杂的数学计算，具有31位精度。
得益于工程师几年的努力，这份蓝图变成了现实，并在近日安放在了加州Mountain Viewd的计算机历史博物馆。
这台机器花费了伦敦科学博物馆工程师3年半的时间，将会从5月10号开始展出1年。
擅长运载装配的英国的Moveright International负责运输这台重达5吨的机器。 伦敦科学博物馆负责人Horton说，建造这台机器实在太漫长了，花费了45万英镑。
计算机博物馆董事长Shustek说，英国政府资助了他的早期工作，期望以此获得更高精度的导航、科学和工程数据，尽管巴贝奇很聪明，却没能够将其实现。“他的失败并非技术问题，而是管理。一个大问题是，总在半路他又有了新想法，在进行工程项目时不得不学会说‘不’这正是我们现在做的。” 在失去了政府的资助后，巴贝奇仍在继续工作，那是一台更为复杂的机器，称为分析机。这台机器本有希望成为真正的计算机，可以运行包含“条件”、“循环”语句的程序，有寄存器用来存储数据，不过同样没有完成。
1871年，巴贝奇在怨恨失望中去世，甚至《泰晤士报》在讣告中还嘲笑了他的失败。
巴贝奇在管理方面的主要贡献编辑本段回目录
巴贝奇从小就养成对任何事情都要寻根究底的习惯，拿到玩具也会拆开来看看里面的构造。以后他又受了数学和其他科学的训练并考察了许多工厂。这使得他在管理方面提出了许多创见和新的措施。他的贡献主要有以下几点：
查尔斯·巴贝奇* 提出了在科学分析的基础上的可能测定出企业管理的一般原则。他在《论机械和制造业的经济》一书中指出：“我在过去10年中曾被吸引去访问英国和欧洲大陆的许多工场和工厂，以便熟悉其机械工艺，在这过程中，我不由自主地把我在其他研究中自然形成的各种一般化原则应用到这些工场和工厂中去。” 这同80年代以后泰罗在《科学管理原理》一书中的下述一段话是很相似的（虽然泰罗并不知道巴贝奇的著作）。泰罗说：“有些人的教育使他们养成了概括并在各处寻找规模的习惯。当这些人碰到了在每一行业中都存在并极为相似的许多问题以后，他们不可避免地试图把这些问题进行逻辑归类，并找出解决这些问题的某些规律或规则。”
他设计出世界上第一台计算机。他于1823年设计出来的小型差数——世界上第1台计算机虽然没有制成，但其基本原理于92年后被应用于巴勒式会计计算机。他还利用计数机来计算工人的工作数量、原材料的利用程度等。他把这叫做“管理的机械原则”。
他制定了一种“观察制造业的方法”。这种方法同后来别人提出的“作业研究的科学的、系统的方法”非常相似。观察者用这种方法进行观察时利用一种印好的标准提问表。表中包括的项目有：生产所用的材料，正常的耗费、费用、工具、价格，最终市场，工人、工资、需要的技术，工作周期的长度等。
他进一步发展了亚当·斯密关于劳动分工的利益的思想，分析了分工能提高劳动生产率的原因。他指出，这些原因是：
o 节省了学习所需要的时间。生产中包含的工序愈多，则所需要的学习时间愈长。例如一个工人无需从事全部工序而只做其中少数工序或一道工序，就只需要少量的学习时间。
o 节省了学习中所耗费的材料。因为在学习中都要耗费一定的材料。实行劳动分工后，需要学习的内容减少了，所耗费的材料也相应地减少。
o 节省了从一道工序转变到另一道工序的耗费的时间。而且，由于分工后经常作某一项作业，肌肉得到了锻炼，就更不易疲劳。
o 节省了改变工具所耗费的时间。在许多手艺中，工具常常是很精细的，需要作精密的调节。调节这些工具所占的时间相当多，分工后就可以大大节省这些时间。
o 由于经常重复同一操作，技术熟练，工作速度可以加快。
o 分工后注意力集中于比较单纯的作业，能改进工具和机器，设计出更精致合用的工具和机器，从而提高劳动生产率。
查尔斯·巴贝奇巴贝奇还指出，脑力劳动也同体力劳动一样地可以进行分工。他指出，法国桥梁和道路学校校长普隆尼把他的工作人员分成技术性、半技术性、非技术性3类，把复杂的工作交给有高度能力的数学家去做，把简单的工作交给只能从事加减运算的人去做，从而大大提高了整个工作的效率。
他进行了有关工作时间问题的研究。在这项研究中，他征得同意后引用了法国库伦布的观察材料。这是在管理问题上国际合作的最早范例。
在劳资关系方面，他强调劳资协作，强调工人要认识到工厂制度对他们有利的方面。这也同泰罗在几十年后发表的论点很相似。他提出一种固定工资加利润分享的制度，认为这种制度有以下的好处：
o 每个工人同工厂的发展和利润的多少有直接的利害关系；
o 每个工人都会关心浪费和管理不善的问题；
o 能促使每个部门改进工作；
o 鼓励工人提高技术和品德，表现不好者减少分享的利润；
o 由于工人同雇主的利益一致，能消除隔阂，共求繁荣。
他还探讨了能使投资效率更高的大工厂的优越性，以及这些工厂对原料来源的恰当位置；工艺过程和制造成本的分析（如在制针业中）；在同一领域中各个企业的比较研究。（如《各种人寿保险机构的比较观点》）等。
失败的英雄编辑本段回目录
今天出版的许多计算机书籍扉页里，都登载着这位先生的照片：宽阔的额，狭长的嘴，锐利的目光显得有些愤世嫉俗，坚定的但绝非缺乏幽默的外貌，给人以一种极富深邃思想的学者形象，有人或许知道他的大名──查尔斯·巴贝奇。
复制品巴贝奇，1792年出生在英格兰西南部的托特纳斯，是一位富有的银行家的儿子，后来继承了相当丰厚的遗产，但他把金钱都用于了科学研究。童年时代的巴贝奇显示出极高的数学天赋，考入剑桥大学后，他发现自己掌握的代数知识甚至超过了教师。毕业留校，24岁的年青人荣幸地受聘担任剑桥“路卡辛讲座”的数学教授。这是一个很少有人能够获得的殊荣，牛顿的老师巴罗是第一名，牛顿是第二名。假若巴贝奇继续在数学理论领域耕耘，他本来是可以走上鲜花铺就的坦途。然而，这位旷世奇才却选择了一条无人敢于攀登的崎岖险路。
事情恐怕还得从法国讲起。18世纪末，法兰西发起了一项宏大的计算工程──人工编制《数学用表》，这在没有先进计算工具的当时，可是件极其艰巨的工作。法国数学界调集大批精兵强将，组成了人工手算的流水线，算得个天昏地暗，才完成了17卷大部头书稿。即便如此，计算出的数学用表仍然存在大量错误。
据说有一天，巴贝奇与著名的天文学家赫舍尔凑在一起，对两大部头的天文数表评头论足，翻一页就是一个错，翻两页就有好几双。面对错误百出的数学表，巴贝奇目噔口呆，他甚至喊出声来：“天哪，但愿上帝知道，这些计算错误已经充斥弥漫了整个宇宙！”这件事也许就是巴贝奇萌生研制计算机构想的起因。巴贝奇在他的自传《一个哲学家的生命历程》里，写到了大约发生在1812年的一件事：“有一天晚上，我坐在剑桥大学的分析学会办公室里，神志恍惚地低头看着面前打开的一张对数表。一位会员走进屋来，瞧见我的样子，忙喊道：‘喂！你梦见什么啦？’我指着对数表回答说：‘我正在考虑这些表也许能用机器来计算！’”
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| 差分机 |
“春风得意马蹄疾”。成功的喜悦激励着巴贝奇，他连夜奋笔上书皇家学会，要求政府资助他建造第二台运算精度为20位的大型差分机。英国政府看到巴贝奇的研究有利可图，破天荒地与科学家签订了第一个合同，财政部慷慨地为这台大型差分机提供出1.7万英镑的资助。巴贝奇自己也贴进去1.3万英镑巨款，用以弥补研制经费的不足。在当年，这笔款项的数额无异于天文数字──有关资料介绍说，1831年约翰·布尔制造一台蒸汽机车的费用才784英磅。
然而，英国政府和巴贝奇都失了算，第二台差分机在剑桥的“阴沟”里面翻了船！我们可以设身处地替巴贝奇想一想，第二台差分机大约有25000个零件，主要零件的误差不得超过每英寸千分之一，即使用现在的加工设备和技术，要想造出这种高精度的机械也绝非易事。巴贝奇把差分机交给了英国最著名的机械工程师约瑟夫·克莱门特所属的工厂制造，但工程进度十分缓慢。设计师心急火燎，从剑桥到工厂，从工厂到剑桥，一天几个来回。他把图纸改了又改，让工人把零件重做一遍又一遍。年复一年，日复一日，直到又一个10年过去后，巴贝奇依然望着那些不能运转的机器发愁，全部零件亦只完成不足一半数量。参加试验的同事们再也坚持不下去，纷纷离他而去如鸟兽散。巴贝奇独自苦苦支撑了第三个１０年，终于感到自己再也无力回天。那天清晨，巴贝奇蹒跚走进车间。偌大的作业场空无一人，只剩下满地的滑车和齿轮，四处一片狼籍。他呆立在尚未完工的机器旁,深深地叹了口气，终于“怆然而涕下”。在痛苦的煎熬中，他无计可施，只得把全部设计图纸和已完成的部分零件送进伦敦皇家学院博物馆供人观赏。
1842年，在巴贝奇的一生中是极不平常的一年。那年冬天，伦敦的气候格外寒冷，巴贝奇的身心全都冷得发颤。英国政府宣布断绝对他的一切资助，连科学界的友人都用一种怪异的目光看着他。英国首相讥讽道：“这部机器的唯一用途，就是花掉大笔金钱！”同行们讥笑他是“愚笨的巴贝奇”。皇家学院的权威人士，包括著名的天文学家艾瑞等人，都公开宣称他的差分机“毫无任何价值”……
查尔斯·巴贝奇就在这痛苦艰难的时刻，一缕春风悄然吹开巴贝奇苦闷的心扉。他意外地收到一封来信，写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名，表明了她不凡的身份──伯爵夫人。
接到信函后不久，巴贝奇实验室门口走进来一位年轻的女士。只见她身披素雅的斗蓬，鬓角上斜插一束白色的康乃馨，显得那么典雅端庄，面带着衿持的微笑，向巴贝奇弯腰行了个致敬礼。巴贝奇一时愣在那里，他与这位女士似曾相识，又想不起曾在何处邂逅。女士落落大方地作了自我介绍，来访者正是那位伯爵夫人。
“您还记得我吗？”女士低声问道，“十多年前，您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神，她又笑着补充说：“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟，想起已经十分遥远的往事。面前这位俏丽的女士和那个小女孩之间，依稀还有几分相似。
原来，夫人本名叫阿达·奥古斯塔，是英国大名鼎鼎的诗人拜伦之独生女。她比巴贝奇的年龄要小20多岁，1815年才出生。阿达自小命运多蹇，来到人世的第二年，父亲拜伦因性格不合与她的母亲离异，从此别离英国。可能是从未得到过父爱的缘由，小阿达没有继承到父亲诗一般的浪漫热情，却继承了母亲的数学才能和毅力。那还是阿达的少女时代，母亲的一位朋友领着她们去参观巴贝奇的差分机。其他女孩子围着差分机叽叽喳喳乱发议论，摸头不是脑。只有阿达看得非常仔细，她十分理解并且深知巴贝奇这项发明的重大意义。
或许是这个小女孩特殊的气质，在巴贝奇的记忆里打下了较深的印记。他赶紧请阿达入座，并欣然同意与这位小有名气的数学才女共同研制新的计算机器。
就这样，在阿达２７岁时，她成为巴贝奇科学研究上的合作伙伴，迷上这项常人不可理喻的“怪诞”研究。其时，她已经成了家，丈夫是洛甫雷斯伯爵。按照英国的习俗，许多资料在介绍里都把她称为“洛甫雷斯伯爵夫人”。
30年的困难和挫折并没有使巴贝奇折服，阿达的友情援助更坚定了他的决心。还在大型差分机进军受挫的1834年，巴贝奇就已经提出了一项新的更大胆的设计。他最后冲刺的目标，不是仅仅能够制表的差分机，而是一种通用的数学计算机。巴贝奇把这种新的设计叫做“分析机”，它能够自动解算有100个变量的复杂算题，每个数可达25位，速度可达每秒钟运算一次。今天我们再回首看看巴贝奇的设计，分析机的思想仍然闪烁着天才的光芒。
巴贝奇首先为分析机构思了一种齿轮式的“存贮库”，每一齿轮可贮存10个数，总共能够储存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓“运算室”，其基本原理与帕斯卡的转轮相似，但他改进了进位装置，使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。此外，巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构、以及在“存储库”和“运算室”之间运输数据的部件。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作。一个多世纪过去后，现代电脑的结构几乎就是巴贝奇分析机的翻版，只不过它的主要部件被换成了大规模集成电路而已。仅此一说，巴贝奇就当之无愧于计算机系统设计的“开山鼻祖”。
俏阿达“心有灵犀一点通”，她非常准确地评价道：“分析机‘编织’的代数模式同杰卡德织布机编织的花叶完全一样”。于是，为分析机编制一批函数计算程序的重担，落到了数学才女柔弱的肩头。阿达开天辟地第一回为计算机编出了程序，其中包括计算三角函数的程序、级数相乘程序、伯努利函数程序等等。阿达编制的这些程序，即使到了今天，电脑软件界的后辈仍然不敢轻易改动一条指令。人们公认她是世界上第一位软件工程师，港台地区的书刊，还把她请上了软件界“开山祖师奶”的赫赫宝座。众所周知，美国国防部据说是花了250亿美元和10年的光阴，把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中，希望它能成为军方数千种电脑的标准。1981年，这种语言被正式命名为ADA语言，使阿达的英名流传至今。
查尔斯·巴贝奇的发明不过，以上讲的都是后话，殊不知巴贝奇和阿达当年处在怎样痛苦的水深火热之中！由于得不到任何资助，巴贝奇为把分析机的图纸变成现实，耗尽了自己全部财产，搞得一贫如洗。他只好暂时放下手头的活，和阿达商量设法赚一些钱，如制作什么国际象棋玩具，什么赛马游戏机等等。为筹措科研经费，他们不得不“下海”搞“创收”。最后，两人陷入了惶惶不可终日的窘境。阿达忍痛两次把丈夫家中祖传的珍宝送进当铺，以维持日常开销，而这些财宝又两次被她母亲出资赎了回来。
贫困交夹，无休无止脑力劳动，阿达的健康状况急剧恶化。1852年，怀着对分析机成功的美好梦想和无言的悲怆，巾帼软件奇才魂归黄泉，香消魄散，死时年仅36岁。
阿达去后，巴贝奇又默默地独自坚持了近20年。晚年的他已经不能准确地发音，甚至不能有条理地表达自己的意思，但是他仍然百折不挠地坚持工作。
上帝对巴贝奇和阿达太不公平！分析机终于没能造出来，他们失败了。巴贝奇和阿达的失败是因为他们看得太远，分析机的设想超出了他们所处时代至少一个世纪！然而，他们留给了计算机界后辈们一份极其珍贵的精神遗产，包括30种不同的设计方案，近2000张组装图和50000张零件图……，更包括那种在逆境中自强不息，为追求理想奋不顾身的拼搏！
1871年，为计算机事业而贡献了终生的先驱者终于闭上了眼睛。当时就有人把他的大脑用盐渍着保存起来，想经过若干年后，有更先进技术来研究他大脑特别的机制；现在的人们，当然更不会以成败来论英雄！
《IT史记》章节内容：查尔斯巴贝奇——计算机概念第一奠基人编辑本段回目录
跨进信息时代的新世纪，电子计算机无处不在。从一个梦想变为现实，在这条布满荆棘的长路上洒下无数人的心血。当1871年年逾古稀的巴贝奇带着自己毕生为之努力奋斗却未竟的事业离开人世的时候，留下了宝贵的遗产——几百张绘有几万个零件的图纸、30多种不同的计算机设计方案和一大堆工作笔记。谁也无法磨灭他的卓越贡献，把他作为计算机的发明人之—。
查尔斯·巴贝奇巴贝奇在上大学时就发现了航海表中的错误。最早的航海表是英国在1766年发表的，尽管造表人费了大量心血进行了精心计算，但表中还是有许多错误，这严重影响了轮船在海上定方位的准确性。巴贝奇萌生了想用机器来制作数表的念头。
18世纪末法国组织的一项规模巨大的、复杂的计算工作给巴贝奇留下了深刻的印象。由于当时法国引进了米制，法国政府决定在数学中采用十进位制。法国政府甚至把十进位制引入到对圆周、角度的度量上，这样一来，就必须重新计算大量的数表，首先是三角函数表和对数表。令人惊讶的是，这项浩繁的计算工作在较短的时间内完成了，数表共有大开手抄本30余卷，能基本上满足应用上的需求。
巴贝奇对这项工作的开展过程颇感兴趣，他了解到全部工作是分三步完成的：第一步由数学家提出数学解析公式；第二步由熟悉数学的人把公式转换成便于处理数据的形式；第三步由稍具数学知识的人按公式指定的顺序只做加减法的运算，得出最终结果。巴贝奇注意到，完成第三步工作的人所犯的错误最少，尽管他们并不具备高深的数学知识，因为他们的工作完全是机械式的，只需熟练地进行加减就可以了。巴贝奇认为这部分人的工作完全可以由机器来代替，机器可以做得更快、更准确。
巴贝奇是一位勇于把设想付诸实践的实干家。自从萌生了用机器来作运算的想法后，就把主要精力转向研制计算机了。
试制差分机的艰难历程
巴贝奇首先设计出了差分机，差分机的基本原理是使相应阶（与多项式方次有关）的多项式有限差分等于零。差分机可以用于计算数的立方、对数、三角函数和其他许多表格。巴贝奇甚至认为，差分机可以用来计算不知道解析规律的表以及某些没有常数差分的数列。
1812年巴贝奇就开始了制造差分机的工作。设计和制造机械式计算机在当时是非常复杂的事情。巴贝奇不但自己要制造单个部件，而且还要造一些机器来生产这些部件。尽管有着种种困难，巴贝奇在1822年还是制成了带有3个寄存器的小差分机。每个寄存器有6个部分，每个部分有一个字轮。沿着这些字轮的圆周对应每个齿带，写上从0到9的数字，在底下的轮标明为个位，上一个是十位，以此类推。用这台机器可以计算5位数字，巴贝奇用这台机器计算了平方表和其他一些表格。
巴贝奇在制成第一台差分机之后，又开始了更大规模的差分机的研制工作。他说服了英国皇家学会，得到了政府的财政资助。新的机器主要能用以计算天文学和导航方面的数表，应当能处理20位数和6级差分，因此应当有7个20位的寄存器，而且要有印刷设备。制造时间计划为3年，成本为3000英镑到5000英镑。
分析机在巴贝奇的周围很快聚集了一批有才能的工程师。巴贝奇负责设计工作，在制造过程中他不断地加以改进。例如，他几次重新设计了机器的某些部件，使得乘法进位的时间比第一台差分机缩短了4／5。然而进一步的工作遇到了很大的麻烦，主要是受当时技术水平的限制，机械加工难以达到差分机要求的高精密程度。转眼10年过去了，机器还没有制成。为制造这台机器，政府已经投资了1.7万英镑，巴贝奇本人也花费了1.3万英镑。巴贝奇周围的人慢慢变得悲观失望，几乎所有的人都不再关心他的工作。到了1832年，事实上只有巴贝奇一个人还痴心于那台未完工的差分机。
巴贝奇孤军奋战，终于在1833年制成了机器的一小部分。开机计算后，其工作的准确性达到了计划的要求。这使得巴贝奇大为振奋，他重又树立起信心，期望政府能继续给予经济上的支持。然而政府的态度始终是消极的。到1842年，政府明确表示不可能再给予他资助了。
巴贝奇苦心经营的能执行计算程序、能完成操作要求的差分机就这样中途夭折了，他含辛茹苦孕育的这个“婴儿”虽然呱呱落地了，但却未能长大成人。今天，我们在伦敦皇家学院博物院里，还能见到巴贝奇的设计图纸和未完成的差分机；而在剑桥，我们则能见到利用差分机的一部分制成的表演模型。
关于解析机的天才构思
巴贝奇在研制差分机的工作中，看到了制造一种新的、在性能上大大超过差分机的计算机的可能性。他把这个未来的机器称为解析机。
邮票1834年9月，巴贝奇画出了解析机的第一张设计图。他在第二年写给布鲁塞尔科学院的信里，谈到了解析机的能力。也说：“我本人都为这台机器的威力吃惊，一年前我还不相信能有这样的结果。这台机器可以处理100个变量，每个数可以有25位数字。假定有一个函数f（v1,v2……vn），且n小于 100，f由加、减、乘、除、开方和乘方组成，则这台机器可以决定这一函数的数值。……借助于这台机器，差不多所有有限差分的公式都能转换成表格。”
从1842年到1848年，巴贝奇专心于解析机的设计工作。他深入地研究了它的理论基础，并且设计了它的主要组成部分。巴贝奇认为他的解析机每分钟可作60次加减法，每分钟能完成两个50位数乘法。解析机由3个主要部分组成：（l）将数字信息保存在齿轮寄存器中的装置；（2）可对从堆栈中取出的数进行各种运算的装置；（3）控制着操作程序，选择被处理数据和输出结果的装置。
巴贝奇计划寄存器由齿轮组成，由于机器的效率在很大程度上取决于保存在存储器中的信息容量，所以寄存器的容量应尽可能大。巴贝奇设计的寄存器有100列，每列50个数字轮，也即有100个数，每个数长度为50个十进位，这相当于1．5万个二进位数。此外，机器应当包括对数表和其他表格。对于运算器，巴贝奇为加速运算采用了专门的预先进位结构。这是解析机中最重要的部分之一，巴贝奇曾提出过30多种设计方案。在控制器方面，巴贝奇巧妙地采用了穿孔卡片的方法。法国纺织机械工人、发明家雅克尔为织布机织出复杂花纹的布匹而使用了各种形式的卡片，靠着一个接着一个的大量卡片，可以织出复杂的花纹；但卡片的需要量是巨大的，例如要织成双头鹰的旗子需1．4万张卡片。巴贝奇有一次在巴黎参观时，看到了雅克尔发明的用穿孔卡片控制编织提花地毯的机器，闪现了把穿孔卡片移植到控制器上的灵感。
差分机巴贝奇竭尽全力研制他的解析机，自己花钱请工程师、绘图员和工人到他家里来工作。为了集中精力，他毅然辞去了剑桥大学数学教授的职务，这使他财力日趋减少。在经济拮据的窘境中，他坚持不懈地工作着，完成了2000多张详细的1:1的机器及单个部件的图纸，图纸上绘制有5万余个零件，对于机器的个别部分都写有数百条的意见。
巴贝奇竭力谋求社会对其新发明的支持，然而支持他的人却寥寥无几。最后支持他的，除了他的儿子外，还有两位颇具传奇色彩的人物，一位是蜚声欧洲的英国革命浪漫主义诗人拜伦的独生女拉甫雷斯伯爵夫人；另一位是意大利富有才能的数学家闵那布利。他俩1840年在意大利的都灵都听过巴贝奇的演讲，后来两人都热忱地撰写论文介绍过巴贝奇的创新思想。闵那布利以后参加了意大利的解放战争，对统一意大利起了重要作用，1867年当选为统一后的意大利总理。由于这两位显赫人物的支持，巴贝奇父子的事业得以苟延残喘，巴贝奇写出了世界上第一部关于计算机程序的专著。然而，他们最终也未能造出一台可供实用的解析机来。
超越时代的伟人
尽管成功总是在巴贝奇的身边擦肩而过，但在计算机的发展史上，巴贝奇写下了光辉的一页。他的奇思遐想和聪明才智超过了与他同时代的其他人，他是第一位将计算机的存贮功能与运算功能从机构上分隔开来的人，他的设计思想为现代电子计算机的结构设计奠定了基础。众所周知，现代电子计算机的中心结构部分恰好包括了巴贝奇提出的解析机的3个部分，可以这样说，巴贝奇的解析机是现代电子计算机的雏型。
巴贝奇的儿子这样评价他父亲未竟的事业：“我完全相信，总有这样一天，类似的机器将会制成，而且不仅在纯数学领域中，还将在其他知识领域中成为强有力的工具。我希望不要太久，这个时刻就会到来，它将有助于对我父亲的工作作出总的评价。这项工作现在即使在有文化的人中间也很少有人知道和理解。”
这一预言很快就应验了。十几年以后，人们终于研制出实用的穿孔卡片式程控计算机，并于1890年首次用于美国的人口和职业普查。原先有人估计，大约需要10年时间才能完成这项浩如烟海的统计资料分析汇总工作。然而应用穿孔卡片计算机后，这项艰巨的工作在一年内就宣告完成了。即便在今天，在现代电子计算机输入输出的附加设备里，仍然广泛应用着穿孔卡片系统。巴贝奇试图在解析机上解决问题所表现出的思想的深刻性，以及其在计算机制造设计方面的领先性，令后人惊叹叫绝！
