1842. gadā Ada Lovelace sarakstīja pirmo pasaules datorprogrammu

2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37

Lovelace bija vienīgā likumīgā Lorda Byrona meita, lai gan viņa nekad viņu nezināja, jo viņš jau agrāk bija pametusi Angliju, un viņš nomira, kad viņai bija 9 gadi. Sākotnēji Lovelace mācīja matemātiku - kaut ko tādu, kas nebija raksturīgs sievietēm no vecuma, pateicoties tam, ka viņas māte mēģināja izvairīties no jebkādām ārprāts, kas varēja būt no lorda Byrona (acīmredzot viņas māte pārāk maz pārdomāja slavens Kungs). Ada parādīja prasmes matemātikā un zinātnē, un viens no viņas vēlākiem skolotājiem, slavenais matemātiķis un loģistikas Augustus De Morgans, atzīmēja, ka viņas izņēmuma prasme matemātikā kādu laiku var viņai kļūt par "oriģinālo matemātisko pētnieku, iespējams, pirmās pakāpes izcilību. "Cik labi viņš bija.

Tātad, kā Ada Lovelace kļuva par pasaulē pirmo datoru programmētāju, kad 1800. gados nebija datoru? Labi, ir daudz dažādu veidu, kā izveidot datoru, kur tā, kā tas darbojas, "zem kapuces", tā sakot, ir ļoti līdzīgs mūsdienu datoriem, kas ir "Turing Complete". Ja neesat pazīstams, vairāku vai mazāk automātu klase, kas pazīstama kā "Turing Complete", ir tikai mašīnas, kas var radīt jebkura aprēķina rezultātu. Vai arī, precīzāk, ka mašīna var tikt izmantota vienkāršākā datora simulēšanai tā, ka tā spēj darīt visu, ko var izdarīt šāds vienkāršākais dators. Tā kā šis teorētiskā vienkāršākais dators, Turinga mašīna, var darīt visu, ko vissarežģītākais dators var darīt, tad jebkura mašīna, kas var darīt visu iespējamo, var veikt arī visus aprēķinus, ko mūsdienu dators var izdarīt, pieņemot, ka mēs ignorējam atmiņas izmērus un tamlīdzīgi (pieņemot bezgalīgu atmiņu).

Izrādās, ka viens bija šāds dators, ko projektējis Charles Babbage 1800. Babbage nolēma veidot mašīnu, kas katru reizi var pareizi veikt dažādus matemātiskos aprēķinus, atbrīvojoties no raksturīgajām kļūdām, kas rodas, kad cilvēki veic aprēķinus ar rokām. Agrākais Babbage "dators", kuru viņš bija projektējis, tomēr nebija Turinga pilnīgs. Papildus tam viņa datori netika izmantoti ar elektrību, bet drīzāk bija pilnīgi mehāniski. Daži no viņa dizainparaugiem skrēja tvaika apstākļos, savukārt citiem vajadzēja būt ar roku, lai izgrieztu tūkstošiem zobratu un detaļu.

Babbage pirmais "Difference Engine", kā viņš to sauca, sastāvēja no vairāk nekā 25 000 detaļu, kas sver apmēram piecpadsmit tonnas. Tomēr, savādi, tas nekad nav bijis pabeigts, veidojot mašīnu, kuru viņš bija projektējis; tas bija tikai puse uzcelta. Pēc tam viņš nāca klajā ar otro atšķirību Engine, kas bija uzlabojums nepabeigtajā pirmajā Difference Engine, kas spēj atgriezt matemātiskos rezultātus līdz 31 cipariem. Viņš arī nekad nav pabeidzis celt šo vienu; lai gan viņš pabeidza dizainu šīm mašīnām, kuras līdz šim ir pierādījušas, ka tās strādā. Konkrēti, 1991. gadā tika izveidots viņa otrā modeļa Diferenciālā dzinēja modelis, un tika pierādīts, ka viņš strādā, veicot vairākus aprēķinus. 2000. gadā tika izveidots printeris, kuru viņš izveidoja, lai piesaistītu līdz atšķirībai, un tika izveidots motors.

Tātad, kur Ada Lovelace iederas visās šajās? Pēc tam, kad nebija izveidojis otro atšķirību dzinēju, galvenokārt sakarā ar finansēšanas problēmām, Babbage sāka projektēt daudz sarežģītāku mašīnu, ko viņš sauc par "analītisko dzinēju". Analītiskais dzinējs, atšķirībā no viņa atšķirīgajiem dzinējiem, var tikt ieprogrammēts ar perforatora kartēm, kas ir ļoti līdzīgs tam, kā agri elektriskie datori tika ieprogrammēti (atzīmējiet, ka ir zināms, ka Ada Lovelace bija tāda, kas šo uzlabojumu ieteica). Tas ļaus kādam kādu laiku veikt kādu programmu ar perforatora kartēm un varētu atkal izmantot šo programmu, bez nepieciešamības manuāli darīt visu, kad viņi gribētu veikt kādu darbību.

Šī iekārta arī varēja automātiski izmantot iepriekšējo aprēķinu rezultātus turpmākajos aprēķinos. Tātad, jūs varētu vienkārši ievietot programmu, spiest zobus un ļaujiet mašīnai darboties, izspiežot visus programmas izpildes rezultātus. Šis un citi pamatā esošās arhitektūras aspekti padarīja šo iekārtu arhitektūrā pārsteidzoši līdzīgu, kā mūsdienu datori darbojas. Kā tāds, Charles Babbage ir pazīstams kā "datora tēvs".

Ada Lovelace, ko Babbage sauca par numuru "Enchantress of Numbers", bija pārsteigta ar Babbage analīzes motora dizainu, un laika posmā no 1842. gada līdz 1843. gadam viņa pārtulcēja motora darbu ar itāļu matemātiķi Luīdi Menabrēju. Viņa tad papildināja rakstu ar savas piezīmes par dzinēju, un piezīmes bija garākas par pašu memuāru. Šajās pievienotajās piezīmēs viņa iekļāva pirmo pasaules datorprogrammu, kas izmantotu ierīci, lai aprēķinātu Bernoulli skaitļu secību, un kopš tā laika ir pierādīts, ka tas ir derīgs algoritms, kas būtu pareizi darbināts, ja analītiskais dzinējs tiktu izveidots.

Bez tam viņa arī bija viena no pirmajām, kas redzēja, ka šis dators Babbage, iespējams, kādu laiku varētu tikt izmantots, lai veiktu vairāk kā tikai krampju ciparus, piemēram, tos varētu izmantot mūzikai un citiem matemātiskiem mērķiem.

Ada nomira tikai 9 gadus pēc tam, kad šī programma tika rakstīta, 1852. gada 27. novembrī ļoti jaunā 36 gadu vecumā, no dzemdes vēža un ārstu veiktā asiņošana.

Bonus fakti:

• Puse no Charles Babbage smadzenēm tiek saglabāta Hunterian muzejā Londonā. Neviens vārds par to, kas notika ar otru pusi. 🙂
• Programmēšanas valoda "Ada", kas ir "oficiālā" Amerikas Savienoto Valstu militāro valodu programmēšanas valoda, tika nosaukta pēc Ada Lovelace; valodas militārais standarts "MIL-STD-1815" tika norādīts pēc dzimšanas gada.
• Draudzējies ar "neprecizitāti" dzejolī "Vīzija par grēku", Charles Babbage rakstīja slavenajam dzejniekam Alfredam Tennysonam, lūdzot mainīt rindiņas "Katru brīdi nomirst vīrs: katru brīdi piedzimst" uz "Katru mirkli nomirst" cilvēks, katru brīdi piedzimst 1 1/16 ".
• Ada Lovelace tēlu var redzēt Microsoft produktu autentiskuma hologrammas uzlīmes.