Английский математик Августа Ада Кинг (урождённая Байрон) графиня Лавлейс родилась 10 декабря 1815 года в Лондоне, Великобритания. Она известна прежде всего созданием описания вычислительной машины, проект которой был разработан Чарльзом Бэббиджем. Составила первую в мире программу (для этой машины). Ввела в употребление термины «цикл» и «рабочая ячейка», считается первым программистом.
ПЕРВЫЙ ПРОГРАММИСТ
«Мой мозг - нечто большее, чем просто смертная субстанция, я надеюсь, время покажет это...
Клянусь дьяволом, что не пройдет и 10 лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок Вселенной, причем так, как это не смогли бы сделать обычные смертные губы и умы.
Никто не знает, какие ужасающие энергии и сила лежат еще неиспользованными в моем маленьком гибком существе...
... Для Вселенной хорошо, что мои устремления и честолюбие навсегда связаны с духовным миром и что я не собираюсь иметь дела с саблями, ядом и интригами вместо X,Y и Z".
(Из письма А. Лавлейс к Ч. Беббеджу)
В 1833 г. английский ученый, профессор Кембриджского университета Чарльз Беббедж (1792-1871) разработал проект аналитической машины - гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами. Аналитическая машина Беббеджа явилась не только предшественницей, но и во многих отношениях прообразом современных электронных вычислительных машин с программным управлением.
Сотрудницей и помощницей Ч.Беббеджа во многих его научных изысканиях была леди Лавлейс.
Единственная научная работа леди Лавлейс относилась к "вопросам программирования для аналитической машины Беббеджа" и предвосхитила основы современного программирования для цифровых вычислительных машин с программным управлением.
Семейная жизнь Д.Байрона сложилась неудачно - по истечении года совместной жизни супруги навсегда расстались. Его жена Анабелла Милбэнк (1792-1860) была одаренным человеком. Она любила математику и с детских лет до замужества занималась ею.
Дочь Байронов Ада также увлекалась математикой. Увлечение юной Ады математикой поддерживали друзья леди Байрон - известный английский математик и логик Август де Морган (1806-1871), его жена, математик-любитель Мэри Соммервил и Чарльз Беббедж. Де Морган высоко отзывался о математических способностях и творческих возможностях своей ученицы. Он следит за научными занятиями Ады, посылает ей книги и статьи, представляющие интерес. Редактор популярного лондонского журнала "Экзаминер" Олбани Фонбланк оставил портрет своей знакомой Августы Ады: "Она была ни на кого не похожа и обладала талантом не поэтическим, но математическим, метафизическим. Наряду с совершенно мужской способностью к пониманию, проявляющейся в умении решительно и быстро схватывать суть дела в целом, леди Лавлейс обладала всеми прелестями утонченного женского характера. Ее манеры, ее вкусы, ее образование, особенно музыкальное, в котором она достигла совершенства, - были женственными в наиболее прекрасном смысле этого слова, и поверхностный наблюдатель никогда не угадал бы, сколько внутренней силы и знания сокрыто под ее женской грацией. В той же степени, в которой она не терпела легкомыслия и банальности, она получала удовольствие от истинно интеллектуального общества и поэтому энергично искала знакомства со всеми, кто был известен в науке, искусстве и литературе".
Мэри Соммервил вспоминает, что они вместе с Адой "часто посещали мистера Беббеджа" и он всегда "приветливо встречал их, терпеливо объяснял устройство его машины и разъяснял практическую пользу автоматических вычислений".
В июле 1835 г. Ада вышла замуж за Уильяма, восемнадцатого лорда Кинга, ставшего впоследствии первым графом Лавлейсом. Уильям Лавлейс, спокойный и приветливый человек, с одобрением относился к научным занятиям своей жены.
В мае 1836 г. у Ады родился сын, в феврале 1838 г. - дочь, а в конце 1839 г. - второй сын. Но ни семейные заботы, ни слабое здоровье Ады не поколебали ее решимости заниматься математикой.
22 февраля 1841 г. Ада сообщает Беббеджу, что занимается вопросами, связанными с его вычислительными машинами: "Я более чем когда-либо определилась в своих планах на будущее. Я много думаю о возможном (полагаю, что могу сказать - вполне вероятном) сотрудничестве между нами в будущем... Я считаю, что результаты этого сотрудничества будут полезны для нас обоих..."
В начале 40-х годов Беббедж напряженно работал над совершенствованием структуры аналитической машины. Но для ученого в то время важным был и другой вопрос - добиться, чтобы правительство финансировало работы по постройке аналитической машины. Для этого нужна была популяризация идеи автоматических вычислений, четкое и понятное для широких кругов изложение принципов действия аналитической машины. "Необходимо было получить одобрение и поддержку его планов в различных кругах общества, чтобы создать общественное давление на правительство".
В октябре 1842 г. итальянский математик Л.Ф. Менабреа опубликовал статью "Очерк аналитической машины, изобретенной Ч.Беббеджем". Эта статья была написана на основе лекций, прочитанных Беббеджем в 1840 г. в Турине на конференции итальянских ученых.
Вскоре после появления очерка Ада Лавлейс перевела его. Беббедж предложил ей добавить некоторые примечания к очерку Менабреа.
Эта идея понравилась Аде Лавлейс, и она немедленно приступила к ее реализации. Ада работала очень усердно, с большим напряжением. Страницы примечаний она передавала Беббеджу, который просматривал их и либо с замечаниями отсылал обратно, либо передавал в типографию.
Ада непрерывно дополняла, исправляла и совершенствовала свои "Примечания". Так, уже после получения корректур, 10 июля Ада пишет Беббеджу: "Я хочу вставить в одно из моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как неявная функция может быть вычислена машиной без того, чтобы предварительно быть разрешенной с помощью головы и рук человека".
19 июля она сообщила Беббеджу, что самостоятельно "составила список операций для вычисления каждого коэффициента для каждой переменной", т.е. написала программу для вычисления чисел Бернулли.
В августе 1843 г. перевод статьи Менабреа и "Примечания" были опубликованы. После выхода в свет "Примечаний" Беббедж стал называть Аду "моим дорогим Интерпретатором". Ада полна решимости "остаться на службе великим целям" Беббеджа. Она желает консультировать всех интересующихся по вопросам, связанным с машинами Беббеджа, чтобы сам Беббедж все свои силы мог отдать работе над машиной. Но 4 ноября 1842 г. правительство Великобритании отказало Беббеджу в финансировании его работ над вычислительными машинами.
В начале 50-х годов у Ады появляются первые признаки рака, а 27 ноября 1852 г. Ада скончалась, не дожив нескольких дней до 37 лет, в том же возрасте, что и лорд Байрон. Согласно завещанию она была похоронена (3 декабря) рядом с могилой отца в семейном склепе Байронов в Ноттингемпшире.
Немногое удалось сделать за свою короткую жизнь Августе Аде Лавлейс. Но то немногое, что вышло из-под ее пера, вписало ее имя в историю вычислительной математики и вычислительной техники как первой программистки. Аналитическая машина Беббеджа не была построена, и программы, написанные Адой Лавлейс, никогда не отлаживались и не работали, однако ряд высказанных Лавлейс в 1843 г. общих положений (принцип экономии рабочих ячеек, связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений и др.) сохранил свое принципиальное значение и для современного программирования, а её определение "цикла" почти дословно совпадает с приводящимся в современных учебниках программирования.
Представляем вашему вниманию отрывок из книги Сидни Падуа «Невероятные приключения Лавлейс и Бэббиджа».
Вы знали, что первым в истории программистом была женщина? Она родилась 10 декабря 1815 года, и звали ее Ада Лавлейс.
Ада была единственной законнорожденной дочерью поэта Джорджа Гордона Байрона, но в итоге выросла без отца. Ее мать развелась с Байроном через месяц после рождения девочки, но опасалась, что дочери передалась его «дурная кровь».
Нянечке маленькой Ады запрещалось рассказывать ей сказки и истории, чтобы ребенок не забивал голову фантазиями. Мать, увлеченная математикой, прививала ребенку любовь к науке. Она нанимала для нее гениальных педагогов, среди которых была Мэри Сомервилль. Эта женщина-ученый стала для девочки примером для подражания.
Когда Аде исполнилось 17 лет, она впервые познакомилась со сверхгениальным для того времени изобретателем Чарльзом Бэббиджем, и это знакомство в итоге сделало ее знаменитой.
В то время Бэббидж работал над своей уникальной механической счетной машиной, которую назвал Разностной Машиной № 1. Через 100 лет подобное изобретение получило название компьютер.
В машине Бэббиджа было многое, что в итоге передалось современному компьютеру: память, процессор, аппаратное и программное обеспечение. Только его машина состояла из шестерней и рычагов, а работала на пару.
В 1843 году Ада Лавлейс, спустя год серьезной работы, опубликовала первую в мире работу по информатике. Она описала алгоритм вычисления чисел Бернулли на аналитической машине Бэббиджа. Считается, что так Ада написала первую в мире компьютерную программу и ввела в употребление термины «цикл» и «рабочая ячейка». Именно благодаря этой работе Ада и получила звание первого в истории программиста.
В своем описании машины Ада Лавлейс также указала, что в будущем она будет создавать алгебраические формулы, сможет писать музыку, рисовать картины. «Науке даны такие пути, какие нам и не снились», — говорила она.
К сожалению, в возрасте 36 лет Ада умерла. Она не успела опубликовать других выдающихся работ. В жизни изобретателя Бэббиджа тоже шло не все гладко: до самой старости он пытался достроить свою Машину, но не смог. Первые компьютеры появились лишь спустя целый век.
Графиня
Ада Лавлейс
На технологической выставке в 1834 г. Чарльз Бэббидж впервые публично заявил о своей новой разработке – , прабабушке современного компьютера.
Естественно, его речь была насыщена математическими терминами и логическими выкладками, которые неподготовленному человеку понять было сложно.
А Ада Лавлейс (1815-1852) не только все поняла, но и забросала Чарльза вопросами по существу проблемы.
Бэббидж был поражен остротой ума девушки, к тому же, Ада была почти ровесницей его рано умершей дочери.
Кто же была эта девушка?
Ада Августа Лавлейс, урожденная Байрон, родилась 10 декабря 1815 года в семье известного английского поэта лорда Байрона и его жены Анабеллы. Через месяц после рождения ребенка лорд Байрон покинул семью и никогда больше не видел свою дочь.
Анабелла сделала все возможное, чтобы ее дочь никогда не стала поэтессой. Она нанимала дочери выдающихся в то время учителей, чтобы заинтересовать ее математикой и музыкой, и вполне в этом преуспела. Во время тяжелой болезни Ада, на три года потерявшая способность ходить, продолжала свои занятия.
В 1834 году на технологической выставке одержимость юной леди математикой обрела воплощение. Открылась новая, отличная возможность при помощи математики заставить машину помогать человеку решать математические задачи! Впоследствии Бэббидж руководил научными занятиями Ады, посылал ей статьи и книги, представляющие интерес, и знакомил со своими работами.
Забегая далеко вперед, по своему опыту могу сказать, что когда я в студенческие годы начала писать свои первые программы на ЭВМ, то тоже была буквально потрясена возможностями машины в области математических расчетов. И по объему вычислений, и по быстродействию, и по отсутствию ошибок в расчетах ЭВМ, конечно, все делала классно!
В 1835 году Ада выходит замуж за лорда Кинга, который впоследствии получил титул графа Лавлейса. У них родилось два сына и дочь, но ни дети, ни муж, ни светская жизнь не могли оторвать Аду от ее любимой математики. Не зря ее называли «Повелительницей чисел»!
В 1842 г. итальянский математик Луис Менебреа, преподаватель баллистики Туринской артиллеристской академии, опубликовал “Очерк Аналитической машины, изобретенной Чарльзом Бэббиджем”. Книга была написана на французском языке, и Бэббидж обратился к Аде Августе с просьбой перевести ее на английский язык.
Графиня Лавлейс, резонно рассудив, что ее матери вполне достаточно, чтобы заниматься с внуками и с многочисленным штатом домашней прислуги, с радостью вернулась в мир математики. Ада Августа решила полностью посвятить себя любимой науке, работе над машиной Бэббиджа и ее широкой популяризации.
Кстати, муж ее полностью поддерживал. Наверное, поэтому его фамилия вошла в историю вычислительной техники.
В течение девяти месяцев графиня работала над текстом книги, попутно дополнив ее собственными комментариями и замечаниями. Именно эти комментарии и замечания сделали ее известной в мире науки, а заодно и ввели в историю.
В одном из своих примечаний она самостоятельно написала первую в истории человечества компьютерную программу - алгоритм, представляющий собой список операций для вычисления чисел Бернулли.
Предвосхищая “этапы” компьютерного программирования, Ада Лавлейс, так же как и современные математики, начинает с постановки задачи, затем выбирает метод вычисления, удобный для программирования, и лишь затем переходит к составлению программы.
“Примечания” Лавлейс заложили основы современного программирования. Одним из важнейших понятий программирования служит понятие цикла, которому она дает следующее определение:
“Под циклом операций следует понимать любую группу операций, которая повторяется более одного раза”.
Организация циклов в программе значительно сокращает ее объем. Без такого сокращения практическое использование аналитической машины было бы нереальным, т. к. она работала с перфокартами, и требовалось бы огромное их количество для каждой решаемой задачи.
«Можно с полным основанием сказать, Аналитическая машина точно так же плетет алгебраические узоры, как ткацкий станок Жаккарда воспроизводит цветы и листья»
– писала графиня Лавлейс. Она была одна из немногих, кто понимал, как работает машина и каковы ее перспективы.
Уже в то время Ада Лавлейс отдавала себе полный отчет в колоссальных возможностях универсальной вычислительной машины.
Вместе с тем она прекрасно понимала границы этих возможностей:
“Желательно предостеречь против преувеличения возможностей аналитической машины. Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить все то, что мы умеем ей предписать. Она может следовать анализу; но она не может предугадать какие-либо аналитические зависимости или истины. Функции машины заключаются в том, чтобы помочь нам получить то, с чем мы уже знакомы”.
Вместе с тем уже в 40-х годах 19 века она разглядела в машине то, о чем боялся думать ее изобретатель Бэббидж: «Суть и предназначение машины изменятся от того, какую информацию мы в нее вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, которые мы никогда и нигде не видели».
В своей первой и, к сожалению, единственной научной работе Ада Лавлейс рассмотрела большое число вопросов, актуальных и для современного программирования. Примечания графини Лавлейс к книге Луиса Менебреа занимают всего 52 страницы. Собственно, это все, что оставила Ада Лавлейс для истории. Но эта краткость - сестра огромного таланта. Даже 52 страницы могут перевернуть окружающий мир до неузнаваемости.
10 декабря названо Днем программиста в честь родившейся также в этот день первой представительницы этой не слишком древней профессии.
Августа Ада Лавлейс родилась 10 декабря 1815 года. Она была единственной дочерью великого английского поэта Джорджа Гордона Байрона (1788 - 1824) и Аннабеллы Байрон, урождённой Милбэнк (1792 - 1860). «Она незаурядная женщина, поэтесса, математик, философ», - писал Байрон о своей будущей жене в 1813 году. Родители ее расстались, когда девочке было два месяца, и больше своего отца она не видела.
Ада унаследовала у матери любовь к математике и многие черты отца, в том числе, близкий по эмоциональному складу характер.
Байрон посвятил дочери несколько трогательных строк в «Паломничестве Чайльд Гарольда», но при этом в письме к своей кузине заранее беспокоился: «Надеюсь, что Бог наградит ее чем угодно, но только не поэтическим даром…
Ада получила прекрасное воспитание. Важное место в нём занимало изучение математики – в немалой степени под влиянием матери. Её учителем был известный английский математик и логик Август де Морган. К 1834 году относится ее первое знакомство с выдающимся математиком и изобретателем Чарльзом Бэбиджем, создателем первой цифровой вычислительной машины с программным управлением, названной им „аналитической“. Бэббидж, который был знаком с леди Байрон, поддерживал увлечение юной Ады математикой. Бэббидж постоянно следил за научными занятиями Ады, он подбирал и посылал ей статьи и книги, в первую очередь по математическим вопросам. Занятия Ады поощряли друзья её семьи – Август де Морган и его жена, супруги Соммервил и другие. Ада посещает публичные лекции Д.Ларднера о машине. Совместно с Соммервилем и другими она впервые посещает Бэббиджа и осматривает его мастерскую. После первого посещения Ада стала часто бывать у Бэббиджа, иногда в сопровождении миссис де Морган. В своих воспоминаниях де Морган так описала один из первых визитов: „Пока часть гостей в изумлении глядела на это удивительное устройство с таким чувством, как говорят, дикари первый раз видят зеркальце или слышат выстрел из ружья, мисс Байрон, совсем ещё юная, смогла понять работу машины и оценила большое достоинство изобретения“
Семейная жизнь Августы Ады сложилась счастливо. В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за 29-летнего лорда Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. Муж не имел ничего против научных занятий супруги и даже поощрял ее в них. Правда, высоко ценя ее умственные способности, он сокрушался: „Каким отличным генералом ты могла бы стать!“ Супруги Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. Замужество Ады не отдалило её от Бэббиджа; их отношения стали ещё более сердечными. В начале знакомства Бэббиджа привлекли математические способности девушки. В дальнейшем Бэббидж нашёл в ней человека, который поддерживал все его смелые начинания. Ада была почти ровесницей его рано умершей дочери. Всё это привело к тёплому и искреннему отношению к Аде на долгие годы.
Ада была маленького роста, и Бэббидж, упоминая о ней, часто называл её феей. Однажды редактор журнала „Examinator“ описал её следующим образом: „Она была удивительна, и её гений (а она обладала гениальностью) был не поэтический, а математический и метафизический, её ум находился в постоянном движении, который соединился с большой требовательностью. Наряду с такими мужскими качествами, как твёрдость и решительность, леди Лавлейс присущи были деликатность и утонченность наиболее изысканного характера. Её манеры, вкусы, образование… были женскими в хорошем смысле этого слова, и поверхностный наблюдатель никогда не смог бы предположить силу и знание, которые лежали скрытыми под женской привлекательностью. Насколько она питала неприязнь к легкомыслию и банальностям, настолько она любила наслаждаться настоящим интеллектуальным обществом.
У супругов Лавлейс в 1836 году родился сын, в 1838 – дочь и в 1839 – сын. Естественно, что это оторвало Аду на время от занятий математикой. Но вскоре после рождения третьего ребёнка она обращается к Бэббиджу с просьбой подыскать ей преподавателя математики. При этом она пишет, что имеет силы дойти так далеко в достижении своих целей, как она этого пожелает. Бэббидж в письме от 29 ноября 1839 года отвечает Лавлейс: “Я думаю, что Ваши математические способности настолько очевидны, что не нуждаются в проверке. Я навёл справки, но найти в настоящее время человека, которого я мог бы рекомендовать Вам как преподавателя, мне не удалось. Я продолжу поиски»
С начала 1841 года Лавлейс серьёзно занялась изучением машин Бэббиджа . В одном из писем к Бэббиджу Ада пишет: «Вы должны сообщить мне основные сведения, касающиеся Вашей машины. У меня есть основательная причина желать этого». В письме от 12 января 1841 года она излагает свои планы: "…Некоторое время в будущем (может быть в течение 3-х или 4-х, а возможно, даже многих лет) моя голова может служить Вам для Ваших целей и планов… Именно по этому вопросу я хочу серьёзно поговорить с Вами". Это предложение было с признательностью принято Бэббиджем. С того времени их сотрудничество не прерывалось и дало блестящие результаты.
В октябре 1842 года была опубликована статья Менабреа, и Ада занялась её переводом. План и структуру примечаний они вырабатывали совместно. Закончив очередное примечание, Ада отсылала его Бэббиджу, который редактировал его, делал различные замечания и отсылал. Работа была передана в типографию 6 июля 1843 года.
Центральным моментом работы Лавлейс было составление программы (чисел) вычисления чисел Бернулли. В комментариях Лавлейс были приведены три первые в мире вычислительные программы, составленные ею для машины Бэббиджа. Самая простая из них и наиболее подробно описанная - программа решения системы двух линейных алгебраических уравнений с двумя неизвестными. При разборе этой программы было впервые введено понятие рабочих ячеек (рабочих переменных) и использована идея последовательного изменения их содержания. От этой идеи остается один шаг до оператора присвоения - одной из основополагающих операций всех языков программирования, включая машинные. Вторая программа была составлена для вычисления значений тригонометрической функции с многократным повторением заданной последовательности вычислительных операций; для этой процедуры Лавлейс ввела понятие цикла - одной из фундаментальных конструкций структурного программирования. В третьей программе, предназначенной для вычисления чисел Бернулли, были уже использованы рекуррентные вложенные циклы. В своих комментариях Лавлейс высказала также великолепную догадку о том, что вычислительные операции могут выполняться не только с числами, но и с другими объектами, без чего вычислительные машины так бы и остались всего лишь мощными быстродействующими калькуляторами.
С 1844 года, Ада Лавлейс всё больше увлекается игрой на скачках, тем более, что сама прекрасно ездила и любила лошадей. На скачках играли и Бэббидж и Вильям Лавлейс, причём Бэббидж интересовавшийся прикладными вопросами теории вероятностей, рассматривал с этих позиций и игру на скачках и искал оптимальную систему игры. Однако и Бэббидж, и муж Ады сравнительно скоро отказались от участия в игре. Но Ада, азартная и упрямая, продолжала играть. Более того, леди Ада сблизилась с неким Джоном Кроссом, который шантажировал ее. Она израсходовала почти все принадлежащие ей средства и к 1848 году сделала большие долги. Потом её матери пришлось погасить эти долги, а заодно и выкупить компрометирующие письма у Джона Кросса. В начале 50-ых годов появлялись первые признаки болезни, унесшей жизнь Ады Лавлейс. В ноябре 1850 года пишет Бэббиджу: «Здоровье моё … настолько плохо, что я хочу принять Ваше предложение и показаться по приезде в Лондон Вашим медицинским друзьям». Несмотря на принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет. Вместе с выдающимся интеллектом отец передал ей и эту страшную наследственность - раннюю смерть - поэт умер в таком же возрасте… Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов.
Успехи давались ей с большим напряжением и не без ущерба для здоровья. Немногое удалось сделать за свою короткую жизнь Августе Аде Лавлейс. Но то немногое, что вышло из-под ее пера, вписало ее имя в историю вычислительной математики и вычислительной техники как первой программистки. В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА – один из универсальных языков программирования. Этот язык был широко распространён в США, и Министерство Обороны США даже утвердило название “Ада”, как имя единого языка программирования для американских вооруженных сил, а в дальнейшем и для всего НАТО.
Так же в честь Ады Лавлейс названы в Америке также два небольших города - в штатах Алабама и Оклахома. В Оклахоме существует и колледж ее имени.
Ада Байрон Лавлейс к своему переводу статьи «Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа» добавила комментарии, объем которых в три раза превышал длину исходного текста. Они обеспечили ей место в истории компьютера, поскольку позднее были признаны первым подробным его описанием, включая то, что сейчас называется программным обеспечением. В знак признания ее передовых идей, на 100 лет опередивших свое время, Министерство обороны США в 1980 г. назвало ее именем язык программирования.
Дочь своего отца
В противоположность отцу - известному английскому поэту-романтику лорду Байрону, - Ада Лавлейс (фото ее портрета приведено ниже) предпочла заняться более объективным полем деятельности - математикой. Тем не менее она оказалась похожей на него. Несмотря на попытки матери подавить в ней любые байроновские тенденции, ее страсть была столь же сильна.
Изучая дисциплину, которой занимались очень немногие женщины, Ада шла против традиционного викторианского общества. Ее страсть к математике можно увидеть в ее «Примечаниях» к аналитической машине Чарльза Бэббиджа - вычислительному устройству, которое никогда не было построено. Лавлейс писала с большой проницательностью, и ее идеи о возможностях этого устройства стали реальностью в компьютерах ХХ в., что обеспечило ей место в истории математики и информатики.
Ранняя биография
Августа Ада Байрон родилась 10 декабря 1815 года в Лондоне. Она была единственным законным ребенком знаменитого английского поэта. Через 5 недель после рождения Ады мать ушла от деспотичного мужа. 24 апреля 1816 года состоялся развод, и лорд Байрон оставил Англию навсегда. Ада больше не видела своего отца, потому что он умер 8 лет спустя в Греции. Тем не менее он переписывался с леди Байрон относительно ее благополучия и учебы. Он также писал о ней в своих стихах. Строчку, посвященную дочери, можно найти в 3-й песне «Паломничества Чайльд-Гарольда».
После развода леди Байрон взяла воспитание Ады под свой контроль, подавляя любые нежелательные черты характера, которые она могла унаследовать от отца.
Мать настаивала на изучении математики прежде всего потому, что эта дисциплина представляла для нее прямую противоположность всему, что было связано с ее развращенным мужем: опасным фантазиям, меланхолическим настроениям, злу и даже безумию. Эта наука была для нее средством достижения нравственной дисциплины. Поэтому она составила график обучения дочери, сделав упор на музыке (как средстве социального характера) и арифметике (для тренировки ума).
Любовь к цифрам
В раннем подростковом возрасте Ада Лавлейс поняла, что у нее настоящая страсть к цифрам, похожая на страсть отца к поэзии. Леди Байрон обеспечила ее лучшими учителями, такими как математик из Кембриджа Уильям Френд, преподававший астрономию, алгебру и геометрию, и наставник Август Де Морган - первый профессор математики в недавно основанном Лондонском университете. Он отзывался об Аде как об оригинальной исследовательнице, возможно, первой величины.
Эта страсть не покидала ее всю оставшуюся жизнь. Так, в письме 1843 года к Бэббиджу Лавлейс выражала надежду, что еще один год учебы сделает ее кем-то вроде аналитика: чем больше она училась, тем больше она желала им быть. Она писала, что "ее отец не был таким поэтом, каким аналитиком (и метафизиком) она собиралась стать".
Графиня Лавлейс
8 июля 1835 г. Ада Байрон вышла замуж за Уильяма Кинга. В 1838 г. он стал первым графом, а она - графиней Лавлейс. В следующем году ее муж также стал лордом-лейтенантом Суррея. Он был на 11 лет старше ее и считался несколько ограниченным, но гордился математическими талантами своей жены и поддерживал ее усилия.
Одобрение мужа было весьма удачным для леди Ады Лавлейс, так как немногим женщинам ее положения в викторианской Англии позволялось заниматься академическими интересами любого рода. Аристократы считали эту профессию недостойной их положения. По этой причине Лавлейс подписывала свои работы инициалами. Следовательно, ее страсть к математике сдерживалась не только ее полом, но и статусом.
Знакомство с Бэббиджем
Ада Лавлейс впервые встретила Чарльза Бэббиджа, когда ей исполнилось 18 лет. Это произошло на вечеринке, организованной самой известной женщиной-ученым ХІХ века - Мэри Фэйрфакс Сомервилл. Несмотря на то что Бэббидж был на 23 года старше, он стал ее хорошим другом и интеллектуальным наставником.
Ада заинтересовалась работами, как только их увидела. Идеальная возможность изучить их представилась в 1840 г., после туринской лекции Бэббиджа. Итальянский военный инженер Луиджи Федерико Менабреа написал статью о лекции и напечатал ее в 1842 г. во французском издании. Перевод статьи с французского на английский и сопроводительные комментарии Лавлейс были опубликованы в одном из выпусков престижной серии зарубежных научных работ Scientific Memoirs.
«Примечания»
Первая леди программирования Ада Лавлейс обозначила 7 своих «Примечаний» буквами от А до G. Слово «компьютер» в XIX в. обозначало устройство, которое выполняло только арифметические действия, или лицо, чья задача заключалась в сложении чисел. Поэтому Лавлейс не использовала его.
В «Примечании A» она определила различия между разностной и аналитической машинами Бэббиджа. Это пояснение было значительным в том смысле, что в нем был описан компьютер общего назначения, изобретенный только 100 лет спустя. В «Примечании B» Лавлейс рассмотрела концепцию компьютерной памяти и возможность вставлять комментарии к программе. Эта идея похожа на существующую практику использования оператора REM, или неисполняемых команд.
В «Примечании C» Лавлейс расширила метод, позволивший вставлять карты операций в таком порядке, чтобы их можно было использовать снова и снова, подобно циклу или подпрограмме.
«Примечание D» - очень сложное объяснение того, как писать программу. В «Примечании E» подчеркнута универсальность аналитической машины и изложено краткое описание операционных карт, обозначающих циклы, что соответствует современным функциональным клавишам. В «Примечании F» Лавлейс объяснила, как аналитическая машина может решать сложные проблемы и устранять ошибки. Она позволила бы решать задачи, невыполнимые по причине ограничений по времени, трудовым ресурсам и финансовым средствам.
Последним и, вероятно, самым математически сложным и наиболее цитируемым является «Примечание G». В нем Ада сформулировала «возражение леди Лавлейс» или, в более современной фразировке, принцип «мусор на входе - мусор на выходе». Она писала о том, что выходные данные компьютера не хуже, чем информация, которая в него поступает.
«Примечание G» содержит фактическую иллюстрацию программистом Адой Лавлейс того, как машина может рассчитать таблицу чисел Бернулли (на фото выше).
Борьба с болезнями
Биография Ады Лавлейс отмечена многочисленными заболеваниями. В детстве у нее была корь и скарлатина. Лорда Байрона извещали о состоянии здоровья дочери. У нее проявлялись "симптомы наполненности сосудов головы, в разной степени проявляющиеся в разное время дня". Они не были тяжелыми, но никогда не исчезали. Поскольку отец Ады страдал таким же недугом до 14 лет, возможно, что ее мигрень была наследственной.
В 1829 г. Лавлейс перенесла неустановленное заболевание, которое на много месяцев лишило ее возможности передвигаться. Также у нее бывали приступы судорог. Высказывались предположения, что они были обусловлены ее психическим, а не физическим состоянием. Однако ни одна из этих болезней не стала постоянной. Лавлейс хорошо танцевала, ездила верхом и занималась гимнастикой. Только рак матки оказался для нее непреодолимым.
Страсть к математикам и азартным играм
Жизнь Ады Лавлейс была сопряжена с трудностями, которые она сама себе создавала. У нее была страсть не только к математике, но и к математикам. Известно, что у Ады были романы с несколькими мужчинами, чьего внимания она первоначально искала на интеллектуальном уровне. Ее связь с Джоном Кроссе оказалась самой разрушительной. Она заложила бриллианты мужа, чтобы оплатить его игорные долги, и вполне возможно, что он шантажировал ее. Лавлейс тоже имела склонность к азартным играм и просила некоторых друзей-мужчин делать для нее ставки.
Место в истории
Страсти Ады Лавлейс намного превышали возможности ее организма. Она умерла вечером 27 ноября 1852 года от рака матки в возрасте 36 лет. Ей было столько же, сколько и ее отцу, когда он умер. Согласно завещанию, она была похоронена рядом с отцом в фамильном склепе в Хакналл-Торкарде, недалеко от аббатства Ньюстед в Ноттингемшире.
Хотя «Примечания» Лавлейс были хорошо восприняты ее знакомыми, нет никаких данных о том, как они были приняты широкой публикой. Фактически она не получила широкого признания до тех пор, пока историк лорд Боуден не открыл «Примечания» в 1952 г. и не перепечатал их в следующем году, спустя 110 лет после первоначальной публикации.
Посмертная слава, вероятно, не была тем, чего хотела Лавлейс при жизни. Тем не менее она, несомненно, была бы довольна, что в ее честь назвали язык программирования четвертого поколения. Ада Байрон Лавлейс - первый программист и толкователь работы вычислительной машины. Она также была замечательной женщиной, интересной как с точки зрения ее мотивов, так и в плане ее работы, иллюстрирующей столкновение творческой энергии с подавленной страстью.