Кратко: Бэббидж дал инженерную модель программируемой машины и идеи модульности, Тьюринг — математическую формулировку алгоритма и универсальной машины (пределы и возможности вычисления), фон Нейман — практическую архитектуру и системный взгляд на цифровые компьютеры. Все трое заложили разные, но дополняющие уровни понятия «вычислительной машины»: механический, теоретический и архитектурно-инженерный.

1) Чарльз Бэббидж (1791–1871)

Ключевые идеи
Аналитическая машина: концепция «mill» (обработчик) и «store» (память), разделение вычислительной единицы и хранилища данных — прообраз ALU и памяти.Программируемость: программы (и данные) на перфокартах, идея условных операций и повторений (циклов) в машинном исполнении.Модульность, стандарты точности и промышленное производство вычислительных устройств.Что легло в основу современных систем
Архитектурный принцип разделения вычисления и хранения, интерфейсы ввода-вывода, идея общего программируемого устройства.Недооценённые идеи, полезные сегодня
Инженерное внимание к надёжности, точности изготовления, стандартам и верификации аппаратуры — актуально для аппаратно-программного сопроектиования, встроенных систем и надёжных вычислений.Идеи о масштабируемости механики/параллелизме можно переосмыслить для энергоэффективной аппаратуры и механических/медицинских вычислительных устройств.

2) Алан Тьюринг (1912–1954)

Ключевые идеи
Машина Тьюринга (1936): формализация алгоритма и вычислимости; понятия универсальной машины и пределов (неразрешимость задач, например проблемы останова).Универсальная машина как модель программируемости: теоретическое основание общего компьютера.Практические проекты (ACE) и работы по криптоанализу — мост между теорией и реализацией.Идеи об искусственном разуме (Turing Test) и о «обучаемых» машинах (unorganized machines, машинное обучение в зародыше).Что легло в основу современных систем
Понятие алгоритма и вычислимости, теория сложности и ограничения автоматической верификации; универсальность как фундамент понятия программируемого компьютера.Основа для теории компиляторов, формальных методов, криптографии и ИИ.Недооценённые идеи, полезные сегодня
«Unorganized machines» и идеи о самоорганизации — прообраз нейронных/адаптивных подходов; полезны для neuromorphic computing и обучения без надзора.Работы по морфогенезу (математика биологического развития) — источник идей для вычислений в живых системах, синтетической биологии и клеточных автоматов.Концепция оракулов и относительной вычислимости полезна при рассуждениях о гибридных вычислениях и границах автоматической верификации.

3) Джон фон Нейман (1903–1957)

Ключевые идеи
«EDVAC report» и практическая прописка идеи хранить программу в той же памяти, что и данные — ядро «фон-неймановской» архитектуры (хотя сам термин условный).Системный инженерный подход: арифметика в двоичной форме, управление памятью, организация ввода-вывода, подпрограммы, последовательное исполнение с ветвлениями.Работы по теории автоматов, клеточным автоматам и идее самовоспроизводящихся машин, вклад в стохастические методы (Monte Carlo).Осознание проблем сложности, масштабирования и надёжности (вплоть до рассуждений о «пузыре» программной сложности).Что легло в основу современных систем
Практическая архитектура современных компьютеров (центральное хранилище инструкций и данных, последовательное/ветвящееся выполнение, субрутины, формирование системной организации).Системное проектирование, подход к реализации больших вычислительных машин и численных методов.Недооценённые идеи, полезные сегодня
Клеточные автоматы и идеи саморепликации — актуальны для распределённых систем, биоинформатики, теории самосборки и роботов-колоний.Его предостережения о сложности систем и «экономических» ограничениях вычислений — важны в эпоху масштабных сервисов, энергопотребления и «software bloat».Интерес к аппаратной архитектуре и параллелизму (в том числе асинхронные и альтернативные архитектуры) стоит переосмыслить в контексте современных ограничений пропускной способности памяти (von Neumann bottleneck).

4) Сходства и различия подходов

Сходства
Все трое думали о программируемости и универсальности: идея, что одна машина может выполнять разные задачи при смене программы.Интерес к мосту между формальными идеями и практической реализацией (хотя в разной степени).Внимание к структурированию вычислений — модульность, абстракции, системный взгляд.Различия
Уровень абстракции: Бэббидж — инженер-механик (аппаратная конструкция), Тьюринг — логик и математик (формальная модель, пределы вычислимости), фон Нейман — системный инженер и архитектор (практическая организация и реализация быстродействующих цифровых машин).Программное хранение: у Бэббиджа — внешние перфокарты (программа «снаружи»), у фон Неймана — программа в памяти (внутри), Тьюринг теоретически допускает оба варианта (универсальная машина может иметь программу в таблице или в памяти).Представление чисел: Бэббидж — десятичные механические счисления; фон Нейман — двоичная логика для цифровой электроники; Тьюринг — абстрактная символная модель.

5) Какие из исторически недооценённых идей стоит вновь брать на вооружение

Аппаратно-программная ко-дизайн и внимание к надёжности (из Бэббиджа): для энергоэффективных и безопасных систем реального времени, IoT и встроенных контроллеров.Идеи Тьюринга об обучаемых, самонастраивающихся машинах и его биологических моделях развития: вдохновение для neuromorphic computing, непрограммируемого/адаптивного ИИ и гибридных («аналоговые+цифровые») вычислительных моделей.Клеточные автоматы, самовоспроизведение и распределённые алгоритмы (фон Нейман/Улам): применимы в масштабируемых распределённых системах, беспилотных роевых роботах, синтетической биологии и самовосстанавливающейся инфраструктуре.Переосмысление «фон-неймановского узкого места»: альтернативные архитектуры (данно-ориентированные, потоковые, матричные ускорители, вычисления в памяти) — в духе фон Неймана, но дальше его замечаний о проблемах масштабирования.Формальные пределы (Тьюринг): практическое применение в верификации ПО, безопасных языках, доказуемой безопасности и ограничениях автоматизированных систем — напоминание, что не всё сводимо к автоматической проверке.

Заключение
Бэббидж, Тьюринг и фон Нейман представляют три уровня мышления, необходимых информатике: инженерную конструкцию и стандарты, формальную теорию алгоритмов и пределы вычислений, и системную архитектуру реализации. Современные вызовы — энергоэффективность, безопасность, масштабирование, слияние вычислений с биологией и адаптивный ИИ — требуют переосмысления и синтеза их более маргинальных идей: инженерной дисциплины Бэббиджа, адаптивности Тьюринга и системной осторожности фон Неймана.