Prvá počítačová programátorka z 19. storočia Ada Lovelace bola nechcenou dcérou Lorda Byrona

0
Prvá počítačová programátorka z 19. storočia Ada Lovelace bola nechcenou dcérou Lorda Byrona

Augusta Ada King, grófka z Lovelace bola anglická matematička a spisovateľka, známa najmä svojou prácou na mechanickom univerzálnom počítači navrhnutom Charlesom Babbageom, analytickom stroji. Bola prvou, ktorá rozpoznala, že tento stroj má aplikácie nad rámec čistého výpočtu, a zverejnila prvý algoritmus, ktorý mal takýto stroj vykonávať. V dôsledku toho je často považovaná za prvú počítačovú programátorku.

Ada Byron bola jediným legitímnym dieťaťom básnika Lorda Byrona a Lady Byron. Všetky ostatné Byronove deti sa narodili mimo manželstva s inými ženami. Byron odišiel od svojej manželky mesiac po narodení Ady a navždy opustil Anglicko.

Lord Byron očakával, že jeho dieťa bude „slávny chlapec“ a bol sklamaný, keď lady Byronová porodila dievča. Dieťa dostalo meno po Byronovej nevlastnej sestre Auguste Leigh a samotný Byron ho nazval „Ada“. 16. januára 1816 na príkaz lorda Byrona odišla lady Byronová do domu svojich rodičov a vzala so sebou aj ich päťtýždňovú dcéru. Hoci anglické právo v tom čase poskytovalo plnú starostlivosť o deti otcovi v prípade odlúčenia, lord Byron sa nepokúsil uplatniť svoje rodičovské práva, ale požiadal svoju sestru, aby ho informovala o Adinom blahu. Jej matka zostala zatrpknutá a podporovala Adin záujem o matematiku a logiku v snahe zabrániť tomu, aby sa u nej rozvinulo otcovo šialenstvo.

Ada teda nemala vzťah s otcom. Zomrel v roku 1824, keď mala osem rokov. Jej matka bola jedinou významnou rodičovskou postavou v jej živote. Lovelace nemala blízky vzťah so svojou matkou. Často bola ponechaná v starostlivosti svojej starej mamy Judith, ktorá ju zbožňovala.

Časté choroby

Lovelace bola často chorá, už v ranom detstve. Vo veku ôsmich rokov pociťovala bolesti hlavy, ktoré jej zatemňovali zrak. V júni 1829 ochrnula po záchvate osýpok. Takmer rok bola vystavená nepretržitému odpočinku na lôžku. V roku 1831 už bola schopná chodiť s barlami. Napriek chorobám rozvíjala svoje matematické a technologické schopnosti.

Keď mala Ada dvanásť rokov, rozhodla sa, že chce lietať. Ada Byron išla na projekt metodicky, premyslene, s fantáziou a vášňou. Jej prvým krokom vo februári 1828 bola konštrukcia krídel. Skúmala rôzne materiály a veľkosti. Zvažovala rôzne materiály pre krídla: papier, olejový hodváb, drôty a perie. Skúmala anatómiu vtákov, aby určila správny pomer medzi krídlami a telom. Rozhodla sa napísať knihu Flyology, v ktorej doskami ilustruje niektoré zo svojich zistení. Rozhodla sa, aké vybavenie bude potrebovať; napríklad kompas, aby „preťala krajinu najpriamejšou cestou“, aby mohla prekonať hory, rieky a údolia. Jej posledným krokom bolo integrovať paru s „umením lietania“.

Ada Byron mala začiatkom roku 1833 pomer s učiteľom. Po prichytení sa s ním pokúsila utiecť, no príbuzní učiteľa ju spoznali a kontaktovali jej matku. Lady Byron a jej priatelia tento incident zakryli, aby zabránili verejnému škandálu.

V spoločnosti ju predstavili vo veku sedemnástich rokov „a stala sa populárnou kráskou sezóny“ čiastočne kvôli jej „brilantnej mysli“. V roku 1834 bola Ada pravidelne na dvore a začala navštevovať rôzne podujatia. Často tancovala a dokázala očariť veľa ľudí a väčšina ľudí ju opísala ako rozkošnú.

Vydala sa a stala sa grófkou

V roku 1835 sa vydala za Williama Kinga, čím sa stala Lady Kingovou. Mali tri domy: Ockham Park, Surrey; škótsky majetok na jazere Loch Torridon v Rossshire; a dom v Londýne.

Mali tri deti: Byrona (nar. 1836); Annu Isabellu (zvanú Annabella, narodená v roku 1837); a Ralpha Gordona (nar. 1839). Ihneď po narodení Annabelly Lady King zažila „únavnú chorobu, ktorej liečenie trvalo mesiace“.

Charles Babbage , wikipedia.com

Vzdelávacie a sociálne aktivity ju priviedli k vedcom ako Andrew Crosse, Charles Babbage, Sir David Brewster, Charles Wheatstone, Michael Faraday a spisovateľovi Charlesovi Dickensovi, kontaktom, ktoré využila na ďalšie vzdelávanie. Ada opísala svoj prístup ako „poetickú vedu“ a seba ako „analytičku (a metafyzičku)“.

Keď mala osemnásť rokov, jej matematický talent ju priviedol k dlhému pracovnému vzťahu a priateľstvu s kolegom britským matematikom Charlesom Babbageom, ktorý je známy ako „otec počítačov“. V tm čase bola vo veku jeho dcéry. Zaujímala sa najmä o Babbageovu prácu na analytickom motore. Lovelace sa s ním prvýkrát stretla v júni 1833 prostredníctvom ich spoločnej priateľky a jej súkromnej učiteľky, tiež nadanej ženy, Mary Somerville.

Práca Ady Lovelace

V rokoch 1842 až 1843 Ada preložila článok talianskeho vojenského inžiniera Luigiho Menabrea o analytickom motore a doplnila ho o prepracovaný súbor poznámok, jednoducho nazvaných „Poznámky“. Lovelaceovej poznámky sú dôležité v ranej histórii počítačov a obsahujú to, čo mnohí považujú za prvý počítačový program – to znamená algoritmus navrhnutý na vykonávanie strojom. Iní historici túto perspektívu odmietajú a poukazujú na to, že Babbageove osobné poznámky z rokov 1836/1837 obsahujú prvé programy.

Rozvinula tiež víziu schopnosti počítačov ísť nad rámec obyčajného počítania, zatiaľ čo mnohí iní, vrátane samotného Babbagea, sa zamerali iba na tieto schopnosti. Jej zmýšľanie „poetickej vedy“ ju priviedlo k tomu, aby kládla otázky o analytickom motore (ako je uvedené v jej poznámkach), pričom skúmala, ako jednotlivci a spoločnosť súvisia s technológiou ako nástrojom spolupráce.

Aféry

V rokoch 1843 – 44 poverila Adina matka Williama Benjamina Carpentera, aby učil Adine deti a pôsobil ako „morálny“ inštruktor pre Adu. Rýchlo sa do nej zamiloval a povzbudil ju, aby vyjadrila akúkoľvek náklonnosť, pričom tvrdil, že jeho manželstvo znamená, že sa nikdy nebude správať „nevhodne“. Keď vyšlo najavo, že sa Carpenter snaží začať aféru, Ada to prerušila.

https://en.wikipedia.org

V 40. rokoch 19. storočia sa Ada borila škandálmi: po prvé z uvoľneného prístupu k mimomanželským vzťahom s mužmi, ktoré viedli k fámam o aférach; a po druhé z lásky k hazardu.

Utratila viac ako 3 000 libier na koňoch počas neskorších 40. rokov 19. storočia. Hazard viedol k vytvoreniu syndikátu s mužskými priateľmi a k ambicióznemu pokusu v roku 1851 vytvoriť matematický model pre úspešné veľké stávky. Toto sa katastrofálne pokazilo, zostali tisíce libier dlhu syndikátu, čo ju prinútilo priznať to všetko svojmu manželovi.

Od roku 1844 mala temný vzťah so synom Andrewa Crossa, Johnom. John Crosse zničil väčšinu ich korešpondencie po jej smrti ako súčasť právnej dohody. Odkázala mu jediné dedičstvo, ktoré jej osobne zanechal jej otec. Počas svojej poslednej choroby panikárila pri predstave, že mladšiemu Crosseovi zabránili navštíviť ju.

Vzdelávanie

Od roku 1832, keď mala sedemnásť rokov, sa začali objavovať jej matematické schopnosti a záujem o matematiku dominoval väčšine jej dospelého života. Matkina posadnutosť vykoreniť akékoľvek šialenstvo, z ktorého obvinila Byrona, bola jedným z dôvodov, prečo sa Ada od útleho veku učila matematiku.

Súkromne ju vzdelávali v matematike a vede William Frend, William King a Mary Somerville, známa výskumníčka a vedecká autorka z 19. storočia. V 40. rokoch 19. storočia jej matematik Augustus De Morgan rozšíril „veľkú pomoc v jej matematických štúdiách“ vrátane štúdia pokročilých tém v oblasti počtu vrátane „Bernoulliho čísel“ (ktoré tvorili jej slávny algoritmus pre Babbageov analytický stroj). V liste lady Byronovej De Morgan navrhol, že Adina zručnosť v matematike by ju mohla viesť k tomu, aby sa stala „originálnou matematickou výskumníčkou, možno prvotriednej eminencie“.

Lvelaceovej diagram z „note G“

Lovelace často spochybňovala základné predpoklady prostredníctvom integrácie poézie a vedy. Počas štúdia diferenciálneho počtu napísala De Morganovi:

„Môžem poznamenať, že kuriózne premeny mnohých vzorcov, ktoré môžu podstúpiť mnohé vzorce, netušiaca a pre začiatočníka zdanlivo nemožná identita foriem na prvý pohľad mimoriadne odlišných, je podľa mňa jednou z hlavných ťažkostí v ranej časti matematických štúdií. Často si spomínam na niektorých škriatok a víly, o ktorých čítate, ktorí sú po lakte v jednom tvare teraz a v ďalšej minúte v najnepodobnejšej podobe.“

Lovelace verila, že intuícia a predstavivosť sú rozhodujúce pre efektívne uplatňovanie matematických a vedeckých konceptov. Metafyziku si cenila rovnako ako matematiku, pričom obe považovala za nástroje na skúmanie „neviditeľných svetov okolo nás“.

Vykonávala aj elektrické experimenty

Počas svojho života sa Lovelace silne zaujímala o vedecký vývoj a výstrelky tej doby, vrátane frenológie a mesmerizmu. Po práci s Babbagom Lovelace pokračovala v práci na ďalších projektoch. V roku 1844 sa vyjadrila priateľovi Woronzowovi Greigovi o svojej túžbe vytvoriť matematický model toho, ako mozog vyvoláva myšlienky a nervy pocity („počet nervovej sústavy“). Toto však nikdy nedosiahla.

Čiastočne jej záujem o mozog vyplynul z dlhotrvajúcej predpovede jej matky o dcérinom „potenciálnom“ šialenstve. V rámci svojho výskumu tohto projektu navštívila v roku 1844 elektrotechnika Andrewa Crossea, aby sa naučila vykonávať elektrické experimenty. V roku 1851, rok predtým, ako jej prepukla rakovina, napísala svojej matke, kde sa zmienila o „určitých produkciách“, na ktorých pracovala a týkali sa vzťahu matematiky a hudby.

Babbagov stroj – Difference_Engine

Lovelace sa prvýkrát stretla s Charlesom Babbageom v júni 1833 prostredníctvom ich spoločnej priateľky Mary Somerville. Neskôr v tom mesiaci Babbage pozval Lovelaceovú, aby si pozrela prototyp jeho rozdielového motora. Zaujal ju stroj a využila svoj vzťah so Somerville na to, aby Babbagea navštevovala tak často, ako len mohla. Na Babbageho zapôsobil jej intelekt a analytické schopnosti. Nazval ju „Čarodejnica čísla“ – Enchantress of Number. V roku 1843 jej napísal:

Zabudnite na tento svet a všetky jeho problémy a ak je to možné, na jeho množstvo šarlatánov – skrátka na všetko okrem Čarodejnice čísla.

Počas deväťmesačného obdobia v rokoch 1842-43 Lovelace preložila článok talianskeho matematika Luigiho Menabreu o Babbageovom najnovšom navrhovanom stroji, analytickom motore. K článku pripojila súbor poznámok. Vysvetlenie funkcie analytického motora bola náročná úloha Mnoho ďalších vedcov tento koncept nepochopilo a britský establishment oň prejavil malý záujem. Lovelaceovej poznámky museli dokonca vysvetliť, ako sa analytický stroj líši od pôvodného rozdielového motora. Jej práca bola v tom čase dobre prijatá; vedec Michael Faraday sa označil za zástancu jej písania.

Poznámky sú približne trikrát dlhšie ako samotný článok a obsahujú úplne podrobne metódu na výpočet postupnosti Bernoulliho čísel pomocou analytického stroja, ktorý by mohol fungovať správne, keby bol niekedy zostavený. Na základe tejto práce je teraz Lovelaceová mnohými považovaná za prvú počítačovú programátorku a jej metóda bola označovaná za prvý počítačový program na svete. Iní to spochybňujú, pretože niektoré z predchádzajúcich spisov Charlesa Babbagea možno považovať za počítačové programy.

Jej poznámky obsahujú aj jej odmietnutie umelej inteligencie. Napísala, že „Analytický stroj nemá žiadne nároky na to, aby čokoľvek vytvoril. Môže urobiť čokoľvek, čo vieme, ako mu nariadiť, aby vykonal. Môže nasledovať analýzu; ale nemá žiadnu silu predvídať akékoľvek analytické vzťahy alebo pravdy.“ Táto námietka bola predmetom mnohých diskusií a vyvracaní. Väčšina moderných počítačových vedcov tvrdí, že tento názor je zastaraný a že počítačový softvér sa môže vyvíjať spôsobmi, ktoré programátori nemôžu nevyhnutne predvídať.

Prvý počítačový program

V roku 1840 bol Babbage pozvaný, aby usporiadal seminár na univerzite v Turíne o svojom analytickom motore. Luigi Menabrea, mladý taliansky inžinier a budúci premiér Talianska, prepísal Babbageovu prednášku do francúzštiny a tento prepis bol následne publikovaný v Bibliothèque Universlle de Genève v októbri 1842.

Babbageov priateľ Charles Wheatstone poveril Adu Lovelace, aby preložila Menabreovu prácu do angličtiny. Potom papier doplnila poznámkami, ktoré boli pridané k prekladu. Ada Lovelace tým strávila väčšiu časť roka, pričom jej pomáhal Babbage. Tieto poznámky, ktoré sú rozsiahlejšie ako práce Menabrea, boli potom publikované vo vydaní Taylor’s Scientific Memoirs v septembri 1843 pod iniciálkami AAL.

Poznámky Ady Lovelace boli označené abecedne od A do G. V poznámke G popisuje algoritmus pre analytický stroj na výpočet Bernoulliho čísel. Je považovaný za prvý publikovaný algoritmus, ktorý bol kedy špecificky prispôsobený pre implementáciu na počítači, a Ada Lovelace bola z tohto dôvodu často uvádzaná ako prvá počítačová programátorka. Motor nebol nikdy dokončený, a tak jej program nebol nikdy testovaný.

V roku 1953, viac ako storočie po jej smrti, boli poznámky Ady Lovelaceovej o Babbageovom analytickom stroji znovu publikované ako príloha B. V. Bowdena Faster than Thought: A Symposium on Digital Computing Machines. Motor bol teraz uznaný ako raný model pre počítač a jej poznámky ako popis počítača a softvéru.

Pohľad na potenciál výpočtových zariadení

Ada Lovelace vo svojich poznámkach zdôraznila rozdiel medzi analytickým motorom a predchádzajúcimi počítacími strojmi, najmä jeho schopnosť byť naprogramovaný na riešenie problémov akejkoľvek zložitosti. Uvedomila si, že potenciál zariadenia siaha ďaleko za hranice obyčajného rátania čísel. Vo svojich poznámkach napísala:

Analytický motor by mohol pôsobiť aj na iné veci okrem počtu, boli nájdené objekty, ktorých vzájomné základné vzťahy by mohli byť vyjadrené vzťahmi abstraktnej vedy o operáciách a ktoré by mali byť tiež náchylné na prispôsobenie sa pôsobeniu operačného zápisu a mechanizmu motor… Za predpokladu, že by základné vzťahy výškových zvukov vo vede o harmónii a hudobnej kompozícii umožňovali takéto vyjadrenie a úpravy, motor by mohol komponovať prepracované a vedecké skladby akéhokoľvek stupňa zložitosti, resp. rozsahu.

Táto analýza bola dôležitým vývojom od predchádzajúcich predstáv o schopnostiach výpočtových zariadení a predvídala dôsledky modernej výpočtovej techniky sto rokov predtým, ako boli realizované. Walter Isaacson pripisuje Adin pohľad na aplikáciu výpočtovej techniky na akýkoľvek proces založený na logických symboloch pozorovaniu o textíliách: „Keď videla nejaké mechanické krosná, ktoré používali dierne štítky na tkanie krásnych vzorov, pripomenulo jej to, ako sa Babbageov motor používal pri dierovaní kariet na výpočty.“ Tento poznatok považujú spisovatelia ako Betty Toole a Benjamin Woolley, ako aj programátor John Graham-Cumming, ktorého projekt Plan 28 za cieľ skonštruovať prvý kompletný analytický stroj, za významný.

Podľa historika výpočtovej techniky a špecialistu na Babbage Dorona Swadea:

Ada videla niečo, čo Babbage v istom zmysle nevidel. V Babbageovom svete boli jeho motory viazané číslom… To, čo Lovelaceová videla, bolo, že toto číslo mohlo predstavovať iné entity ako kvantitu. Takže akonáhle ste mali stroj na manipuláciu s číslami, ak tieto čísla predstavovali iné veci, písmená, hudobné noty, potom stroj mohol podľa pravidiel manipulovať so symbolmi, ktorých čísla boli jednou inštanciou. Práve tento základný prechod od stroja, ktorý je čítačkou, k stroju na manipuláciu so symbolmi podľa pravidiel, je základným prechodom od výpočtu k výpočtu – k univerzálnemu výpočtu – a pri pohľade späť od súčasnej vysokej úrovne modernej výpočtovej techniky, ak hľadáme a preosievame históriu tohto prechodu, potom tento prechod urobila výslovne Ada v tom článku z roku 1843.

Smrť

Lovelace zomrela vo veku 36 rokov 27. novembra 1852 na rakovinu maternice. Choroba trvala niekoľko mesiacov, počas ktorých Annabella prevzala velenie nad tým, koho Ada videla, a vylúčila všetkých svojich priateľov a dôverníkov. Pod vplyvom svojej matky prešla Ada náboženskou premenou a bola presvedčená, že oľutovala svoje predchádzajúce správanie a urobila z Annabelly svoju vykonávateľku.

S manželom stratila kontakt po tom, čo sa mu 30. augusta priznala k niečomu, čo spôsobilo, že opustil jej lôžko. Nie je známe čo mu povedala. Na jej žiadosť bola pochovaná vedľa svojho otca v kostole sv. Márie Magdalény v Hucknalle v Nottinghamshire. Pamätná tabuľa, napísaná v latinčine, jej a jej otcovi je v kaplnke pripojenej k Horsley Towers.

žiadne príspevky na zobrazenie