在计算机发展史上，差分机和分析机占有重要的地位。它们的研制者查尔斯·巴贝奇是英国人，他出生于1971年12月26日，19岁时考入剑桥大学三一学院攻读数学与化学。

　　18世纪下半叶，法国政府决定在数学上采用十进制，因而大量数表，特别是三角函数表及有关的对数表，而要重新计算，这是一项浩繁的计算工程。法国政府的这一改革虽然没有得到全面实施，但却引起了英国人巴贝奇的兴趣。他认为可以使机器按照一定的程序去做一系列简单的计算，代替人去完成一些复杂，繁琐的计算工作。于是巴贝奇萌发出了采用机器来编制数表的想法。巴贝奇从用差分表计算数表的做法中得到启发，经过10年的努力，设计出一种能进行加减计算并完成数表编制的自动计算装置，他把它称为“差分机”。1822年，他试制出了一台样机。

　　这台差分机可以保存3个5位的十进制数，并进行加法运算，还能打印结果。它是一种供制表人员使用的专用机。但是它的杰出之处是，能按照设计者的控制自动完成一连串的运算，体现了计算机最早的程序设计。这种程序设计思想的创见，为现代计算机的发展开辟了道路。

　　1834年，巴贝奇又完成了一项新计算装置的构想。他考虑到，计算装置应该具有通用性，能解决数学上的各种问题。它不仅可以进行数字运算，而且还能进行逻辑运算。巴贝奇把这种装置命名为“分析机”。它是现代通用数字计算机的前身。按巴贝奇的方案，分析机以蒸汽为动力，通过大量齿轮来传动。它的内存储器的容量比后来20世纪40年代出现的电子计算机ENIAC还要大一些。因为它太庞大了，所以它没有被制造出来。

　　巴贝奇的分析机由三部分构成。第一部分是保存数据的齿轮式寄存器，巴贝奇把它称为“堆栈”，它与差分机中的相类似，但运算不在寄存器内进行，而是由新的机构来实现。第二部分是对数据进行各种运算的装置，巴贝奇把它命名为“工场”。第三部分是对操作顺序进行控制，并对所要处理的数据及输出结果加以选择的装置。它相当于现代计算机的控制器。（右图）这是巴贝奇于19世纪20年代制造的差分机

　　为了加快运算的速度，巴贝奇设计了先进的进位机构。他估计，使用分析机完成一次50位数的加减只要1秒种，相乘则要1分钟。计算时间约为第一台电子计算机的100倍。

　　巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡，这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。巴贝奇曾在巴黎博览会上见过雅卡尔穿孔卡编织机。雅卡尔穿孔卡编织机要在织物上编织出各种图案，预先把经纱提升的程序在纸卡上穿孔记录下来，利用不同的穿孔卡程序织出许多复杂花纹的图案。巴贝奇受到启发，把这种新技术用到分析机上来，从而能对计算机下命令，让它按任何复杂的公式去计算。

　　现代计算机的设计思想，与100多年前巴贝奇的分析机几乎完全相同。巴贝奇的分析机同现代计算机一样可以编程，而且分析机所涉及到的有关程序方面的概念，也与现代计算机一致。

　　文章来源：科技之光