Прабабата на програмирането

13 май 2018 г., 10:30
1836

Ада Лъвлейс е талантлив музикант, дъщеря на скандалния поет Байрон и… компютърен специалист. Илюстрация: pantid123 / Shutterstock.com

Разработката на компютърни технологии е територия, която открай време принадлежи на мъжете, нали? Въпросът изглежда риторичен, но човекът, поставил основите на програмирането, е жена.

Може и да не ви се вярва, но тя написва първата компютърна програма преди близо 170 години - около 100 преди първите мъже...
Августа Ада Байрон, графиня на Лъвлейс, или просто Ада,

една от най-ярките личности в историята на изчислителната техника,

е родена на 10 декември 1815 г. в Пикадили, Мидълсекс (днес част от Лондон). Тя е единственото законно дете на знаменития поет романтик лорд Джордж Байрон, но бракът между него и майка й Анна Изабел продължава само около година. Пет седмици след раждането на Ада майка й пожелава да се раздели с Байрон, защото не иска дъщеря й да попие вредното влияние на скандалния си баща и да стане... поетеса. Съдът присъжда пълно попечителство на майката.

Лорд Байрон напуска Англия през 1816 г. и никога не се завръща в родината си. Умира в Гърция през 1824 г., само 36-годишен, по време на освободителната война срещу Турция.

Ада отрано проявява талант към машините и математиката, в записките й от 13-годишна възраст са намерени схеми на летателни апарати. В писмо до майка си като зряла жена обаче тя пише: "Ако не можеш да ми дадеш поезия, може ли да ми дадеш "поетична наука"?”.

На 17 години се запознава с лейди Мери Самървийл - преводач на трудовете по небесна механика на френския математик, астроном и философ Пиер Лаплас. По време на обеден банкет у тях през ноември 1834 г., още ненавършила 19, Ада се среща с Чарлз Бабидж - професор по математика в Кеймбридж, който ще се превърне в

неин интелектуален партньор до края на краткия й живот.

Двамата си разменят стотици писма. Бабидж разказва за идеите си да създаде нова изчислителна машина, която не само да пресмята и да дава резултати - както са правили механичните калкулатори дотогава, но и да може сама да използва резултатите за нови изчисления. Ада е силно впечатлена и въодушевена от замаха на тази мисъл, но е една от малкото, които разбират значението й.

Бабидж измисля и с времето непрекъснато усъвършенства проектите на две машини - диференчна и аналитична, за които в началото получава известно финансиране и подкрепа от парламента и аристокрацията, включително от Ада. Но с времето се оказва, че изработката излиза далеч по-скъпа и сложна, отколкото е изглеждала в началото, и постепенно финансирането се затруднява.

Диференчната машина е специализиран калкулатор за изчисляване на астрономически и навигационни таблици, докато аналитичната е универсален компютър със записана програма като днешните. В първите проекти тя е задвижвана ръчно, после става парна и е щяла да обработва в началото 40-, а след това 50-значни числа, да ги събира за 3 секунди и умножава за 2-3 минути. Паметта е щяла да бъде от 1000 числа.

На семинар в Торино, Италия, през есента на 1841 г. Бабидж съобщава за аналитичната машина, която притежава основните модули на всеки компютър и днес - входно устройство, тогава с перфокарти (използвани от началото на 19. век за управление на тъкачни станове); "мелница" (процесор), която извършва изчисленията; управляващо устройство - декодира инструкциите и управлява останалите модули; "склад" - оперативна памет, и изходно (печатащо) устройство.

Италианският учен Менабреа издава на френски резюме на разказа на Бабидж. През 1843 г., вече като съпруга на Ърл от Лъвлейс и майка на три деца, Ада превежда статията на Менабреа на английски. Бабидж харесва превода и й предлага да добави свои собствени бележки, като те са толкова подробни, че се оказват няколко пъти по-дълги от самата статия. Тези бележки и писмата й съдържат изумителни прозрения: 

Ада предвижда, че машината ще може да бъде използвана, за да твори музика и да рисува,

и че би могла да е полезна както във всекидневието, така и за научни цели. Тя описва начина, по който машината би могла да пресметне числата на Бернули, а описанието се приема за първата програма за изчислителна машина. В него се въвеждат основни понятия в алгоритмите и програмирането като цикъл, работна клетка (от паметта) и преход, заради което Ада често е наричана първия програмист в света.

Тя не вярва обаче в изкуствения разум. Ада пише, че машината няма претенции да създава каквото и да било, а ще прави само това, което знаем как да й наредим. Минава цял век, преди да се появи човек, който да й опонира - друг англичанин, Алън Тюринг, ключова фигура в създаването на теорията на съвременните компютри и пионер в изкуствения разум.

Ада впечатлява не само като математик и с прозренията си за бъдещето на машините.

Тя е и талантлив музикант - свири на пиано, цигулка и арфа.

Обича гимнастиката, танците, ездата. Дръзка и самоуверена, не се съобразява с всички норми, заради което е хулена в обществото. Познава се с много от видните учени и интелектуалци от своето време като Майкъл Фарадей, Чарлз Уитстон, Чарлз Дикенс.

За съжаление животът й бива помрачен от страстта й към конните надбягвания, които я водят до разорение. Черна болест я отнася преждевременно от този свят - Ада умира от рак на 27 ноември 1852 г. на 36 години - като баща си, на когото майка й толкова силно се надявала тя да не прилича.

Чарлз Бабидж прави всичко възможно, за да построи аналитичната машина до смъртта си през 1871 г., но така и не успява. Синът му Хенри се опитва да продължи делото и през 80-те години на 19. век сглобява опростен модел на мелницата (процесора) и печатащото устройство. Работата им е забелязана чак през 30-те години на 20. век от създателя на един от първите електромеханични (релейни) компютри - Хауърд Айкен, който признава, че е виждал детайли от аналитичната машина в музей в Харвард и е чел записките на Бабидж, от които е почерпил вдъхновение. През 1991 г., следвайки стотиците съхранени чертежи и описания, учени в Кеймбридж сглобяват диференчната машина, изработвайки детайлите с точността, постижима през 19. век. Машината проработва.

През 70-те и 80-те години на миналия век в САЩ се разработва авангарден език за програмиране, кръстен "Ада" в чест на Ада Лъвлейс. Бети Тол - изследователка на живота й, пише биографичен роман за нея, в който я нарича "Чародейката на числата". Писателят Уилям Гибсън, един от създателите на киберпънка, заедно с Брус Стърлинг я увековечават в книгата "Диференчната машина", където е пресъздадена реалност, в която машината на Бабидж дава начало на парна компютърна ера още в средата на 19. век.

Заради харизмата и гениалността й през 2009 г. 24 март е обявен за Международен ден на Ада – ден, в който хиляди блогъри от целия свят отбелязват заслугите и постиженията на всички жени в науката и технологиите.

Тодор Арнаудов

Коментари