При перемножении двух чисел, каждое из которых с любым числом знаков от одного до тридцати, необходимо для экономии времени установить, какой из сомножителей имеет меньшее число значащих цифр. Для этого были раз­работаны специальные механизмы, названные цифровыми счетными устройствами. Меньшее из двух чисел становится множителем. Оба числа вводятся в арифметическое ус­тройство и размещаются на соответствующих колонках. При выполнении умножения способом последовательных сложений цифры множителя соответственно уменьшаются до нуля; во время проведения операции для любой одной цифры множителя эксцентрик на его колесе выталкивает рычаг, который разрывает связь и систему зацепления для сложения, происходит просто ход; при этом следующий оборот главной оси связан с ходом вместо сложения; затем связи восстанавливаются, и последовательные сло­жения продолжаются.

Бэббидж разработал несколько вариантов выполнения операций деления на машине, в том числе при помощи таб­лиц. Все разработки сопровождались теоретическими рас­четами и рисунками. Наиболее эффективным оказался метод последовательного вычитания: делитель и делимое вводятся в счетное устройство, затем производится после­довательное вычитание, число вычитания записывается.

Бэббидж впервые предложил идею программного управ­ления ходом вычислений. В связи с этим самой важной характеристикой аналитической машины, которую не оценил сам ученый, стала возможность выполнения ко­манды, получившая в настоящее время название команды условного перехода. Суть ее заключается в следующем: при программировании математику нет необходимости знать, на какой ступени расчета изменится признак, который ока­зывает влияние на выбор хода расчета. Математик инструк­тирует машину, которая самостоятельно выбирает, по какому пути идти в случае появления определенного или нескольких признаков; программу можно составить совершенно различными способами: предусмотреть ее продолжение, перейти к другой части, пропустив ряд ин­струкций, попеременно переходить к разным частям про­граммы и т. д.

Введение операции условного перехода знаменовало собой начало замены логических, а не только вычисли­тельных, возможностей человека машинами. С кодом ус­ловного перехода в вычислительных машинах связан и прин­цип обратной связи. Информационная обратная связь осуществляется между арифметическим устройством и устройством управления: изменение результата в ариф­метическом устройстве обуславливает выбор устройством управления той или иной команды для дальнейшего вы­полнения. Рассмотрим простой пример. Необходимо вы­брать из двух чисел большее и продолжать с ним работать дальше. Числа должны быть помещены в двух колонках памяти, заранее подготовленных для их принятия; для этого перфокарты должны быть поставлены так, чтобы числа вычитались друг из друга. В одном случае должен получиться остаток, в другом — перенос, связанный с дви­жением рычага. При переносе рычаг перемещается в самое высокое положение, соответствующее отрицательному ре­зультату, что в свою очередь позволяет ввести в работу массив предварительно подготовленных карт.

Для вывода данных из аналитической машины предусма­тривалось использование перфокарт. Кроме того, машина должна была печатать на бумаге конечные и промежуточ­ные результаты, по желанию вычислителя, в одном или в двух экземплярах. Г. Бэббидж писал, что печатание было совершенно необходимым требованием, без выполнении которого вычислительную машину нельзя было при­менять для научных целей. Постоянная опасность ошибок при переписывании чисел делала сомнительным получение точных результатов без применения печатающих устройств. С помощью механизма, предложенного Бэббиджем, машина должна набирать цифры или буквы и печатать результаты расчета или таблицы чисел.

Бэббидж предлагал также создать механизм для перфо­рирования цифровых результатов на бланке или металли­ческих пластинках. Для хранения информации в памяти ученый собирался использовать не только перфокарты, но и металлические диски, которые будут поворачиваться на оси. Металлические пластинки и металлические диски могут теперь рассматриваться нами как далекие прототипы магнитных карт и магнитных дисков.

Только в одном отношении аналитическая машина не была автоматической. Функции, записанные таблично, должны были быть заранее отперфорированы.

Предвосхищая будущее вычислительных машин, Бэббидж писал: «Кажется наиболее вероятным, что она рассчитывает гораздо быстрее по соответствующим формулам, чем пользуясь своими же собственными таблицами». И действительно, в современных вычислительных машинах существует об­ширная библиотека стандартных подпрограмм, с помощью которой рассчитываются функции различной степени слож­ности. Интересно, что термин «библиотека» для данного применения также был впервые употреблен Чарльзом Бэббиджем. О результатам разработки аналитической машины было сделано свыше 200 весьма подробных, выполненных в масштабе, чертежей машины и ее отдельных узлов, в об­щей сложности включающих 50 000 деталей. Некоторые из этих чертежей были выгравированы на деревянных дос­ках, и с них по методу, предложенному Бэббиджем, были сделаны оттиски. Среди этих оттисков, получивших не­которое распространение, отметим следующие: план за­цепления цифровых колес для выполнения операции сло­жения; разрез колес и осей; разрез корпуса машины; узел сложения; план механизма переноса десятков; часть разреза блока предварительного переноса и другие. Все эти рисунки были выполнены в середине 30-х годов. В 1840 г. Бэббидж составил один из наиболее общих планов аналитической машины, который был литографи­рован. На этой литографии стоит дата 6 ав­густа 1840 г. С чертежами аналитической машины Бэббидж ознакомил ученых Великобритании и других стран.

Возможности аналитической машины в «Примечаниях переводчика» А. Лавлейс. Она отмечает, что вычис­лительные машины представляют собой совершенно но­вую область науки и техники и много внимания уделяет выработке соответствующей терминологии. Лавлейс ука­зывает, что аналитическая машина может работать не только с числами: «Предположим, например, что основ­ные соотношения о высоте звуков в науке о гармонии и музыкальной композиции достигли бы большой вырази­тельности и поддавались бы такой обработке, что машина смогла бы соединять искусно написанные музыкальные отрывки любой степени сложности или длины».

Лавлейс пишет, что аналитиче­ская машина по отношению к разностной играет такую же роль, какую играет анализ по отношению к арифметике. Разностная машина могла выполнять только сложение. Аналитическая же машина могла выполнять все четыре действия арифметики непосредст­венно. Разностная машина могла производить только табулирование, аналитическая же машина много различ­ных операций.

Потом Лавлейс рассматривает запоминающее устройство аналитической машины и пред­лагает систему графического обозначения данных, содержащихся в регистре памяти. Например, кружок предлагается для записи в нем знака числа, квадрат — для записи символа переменной, значение которой хра­нится в регистре и т. д.