первая программистка в истории
Как дочь великого английского поэта Байрона стала первым в мире программистом. История Ады Лавлейс
Компьютеры не всегда были такими легкими, смартфоны производительными, а языки программирования — удобными. Информационные технологии очень бурно развивались в последние столетия — в этом принимали участие сотни энтузиастов, при этом имена многих сейчас практически никому не известны. Очень важным героем для информатики является Ада Лавлейс — дочь английского поэта Джорджа Байрона, которая считается первым программистом в мире. Подробно рассказываем про Аду Лавлейс и вкладе, который она внесла в нашу современную жизнь.
О детстве, отрочестве и немного о личном
10 декабря 1815 года в Лондоне, в семье известного английского поэта Джорджа Гордона Байрона и Анны Изабеллы, баронессы Уэнворт, родилась девочка. Надо сказать, что лорд Байрон очень ждал «славного мальчика» и был весьма разочарован, когда ему сообщили о рождении дочери. При рождении девочке дали имя Августа, в честь сестры Байрона, однако, позже, когда её родители разойдутся, девочку будут называть Адой.
Родители Ады разошлись, когда ей было всего-то пять недель. Ада должна была остаться с отцом — по правилам того времени в случае развода мужчина получал полную опеку над своими детьми, но в случае с семейством Байронов всё сложилось иначе. Лорд Байрон не особо рвался оставить дочь у себя, и когда жена увезла девочку к своим родителям в Киркби Мэллори, не предпринял никаких попыток отстоять свои родительские права. По итогу, отношения Ады с отцом так и не сложились, а может и не успели сложиться — поэт умер в 1824 году, когда Аде было всего восемь лет. Не получилось у нее и близких отношений с матерью. Леди Байрон часто оставляла дочь на попечении своей бабушки, миссис Джудит Хон. Информация в источниках сильно разнится, одни говорят, что несмотря ни на что, мать всё же была у Ады на первом месте, и что леди Байрон принимала участие в воспитании своей дочери; другие говорят, что их встречи была весьма редкими. Но факт, миссис Байрон пригласила для своей дочери хороших учителей:
Чем старше становилась Ада, тем теснее становилась её дружба с Мэри Сомервилль. Именно она в 1833 году познакомила Аду Лавлейс с Чарльзом Бэббиджем — английским математиком, который изобрёл первую аналитическую вычислительную машину. Среди других знакомых Ады были писатель Чарльз Диккенс, учёный-любитель Эндрю Кросс, шотландский физик Дейвид Брюстер, физик Чарльз Уитстон. В возрасте семнадцати лет Ада Лавлейс была представлена при дворе и получила титул «popular bell of the season» (красавица сезона). Отчасти это звание было дано из-за блестящего ума Ады. К 1843 году девушка стала завсегдатаем королевских мероприятий.
Чарльз Бэббидж и его аналитическая вычислительная машина
14 июня 1822 года Чарльз Бэббидж представил Королевскому обществу Великобритании свою модель разностной машины. По замыслу Бэббиджа, его чудо-машина должна была с большой точностью вычислять корни многочленов, вплоть до шестой степени. К сожалению, математик не смог воплотить свою задумку в жизнь, это за него сделал шведский изобретатель Георг Штутцу. Однако, Штутцу опирался на советы и опыт Бэббиджа и, по итогу, даже взялся за куда более амбициозный проект.
Читайте также: Как гитарист стал биологом, а потом придумал философию современных компьютеров. История великого Алана Кея
Ада Лавлейс — известность и признание
Известность к Аде пришла с переводом статьи Луиджи Менабреа — признанного инженера, который написал много работ по механике и математике. Среди них были его заметки о разностной машине Бэббиджа. В 1843 году эта статья Менабреа была опубликована с заметками Ады Лавлейс (собственно, она её и перевела). В заметках Лавлейс писала, что машина, подобная аналитической машине Бэббиджа, когда-нибудь сможет обрабатывать не только цифры, но и любые другие объекты: например, создавать музыку, живопись, формулы. Надо сказать, что заметки Лавлейс получились куда объёмнее и шире самой статьи Менабреа. В том же 1843 году Ада Лавлейс написала программу для подсчёта чисел Бернулли.
Примечание: Числа Бернулли — последовательность рациональных чисел, впервые рассмотренная Якобом Бернулли в связи с вычислением суммы последовательных натуральных чисел, возведённых в одну и ту же степень.
Программа Ады весьма запутанна. По сути, Ада продумала операции, которые можно объединить в группы. В свою очередь, эти группы могли повторяться, что образовывало рекуррентные вложенные циклы. Таким образом, программа Ады отслеживала состояние изменяющихся переменных и записывала эти изменения.
Так получилось, что Ада написала эту программу для потомков — ведь компьютеров тогда еще не было. Уже в наше время программисты пробовали переложить программу Ады на Python и C, но без результатов. В итоге разработчики даже нашли ошибку в расчётах Ады. Вот вам собственно и первый баг! Как отметил блогер Джим Рэндал, переложивший программу Ады на Python: «в «диаграмме развития» Лавлейс пишет v5/v4, но правильно будет v4/v5. Эта ошибка могла появиться при печати, а не у Лавлейс».
Язык программирования «Ада»
В 1979-1980 годах, в рамках проекта Министерства Обороны США был создан объектно-ориентированный язык программирования «Ада», названный в честь Лавлейс. Этот язык имеет компиляторы под практически любую операционную систему. В него включены поддержки параллельного исполнения, настройка модулей, обработка исключений. Синтаксис у «Ады» вполне читаемый:
Почти все ошибки улавливаются на этапе компиляции. Основным требованием к языку была максимальная читаемость кода в распечатанном виде, что, в общем, сделало его негибким и тяжеловесным. В наше время на программных разработках «Ады» сидит авиация. Также «отголоски Ады» можно видеть в банковских системах и софте для атомных станций.
Послесловие
Ада Лавлейс скончалась 18 ноября 1852 года; как и её отец, она умерла в возрасте 36 лет. Причиной смерти стала кровопотеря. В то время было очень «модным» любой недуг лечить кровопусканием, что, собственно, Аду и убило. Но с другой стороны, если бы она не умерла от кровопотери, то умерла бы от рака — у Ады был рак матки. По распоряжению Лавлейс, ее похоронили рядом с отцом в церкви Святой Марии Магдалины в Хакнелле, Ноттингемшир, в семейном склепе Байронов.
Была ли Ада Лавлейс программистом?
Её не упоминают в истории программирования и одновременно считают первой женщиной-программистом. Разбираемся, кем на самом деле была Ада Лавлейс.
Кто такая Ада Лавлейс?
Ада Лавлейс (в девичестве — Августа Ада Байрон) родилась 10 декабря 1815 года в Лондоне. Она — дочь известного британского поэта XIX века лорда Байрона (он же Джордж Гордон Байрон). А еще Аду часто называют первой женщиной-программистом. Но так считают не все.
Пишет про управление в Skillbox. Работала координатором проектов в Русском музее, писала для блога агентства CRM-маркетинга Out of Cloud.
Наверное, она была математиком?
И да, и нет. У неё не было университетского математического образования. Ада изучала математику в детстве — как одну из наук. Серьёзный интерес к математике проснулся у неё гораздо позже, когда она увидела чертежи английского математика Чарльза Бэббиджа с изображением разностной машины и стала изучать труды Евклида, сферическую тригонометрию. Позже у нее появился наставник — Август де Морган, который был профессором математики в Университетском колледже Лондона и давал Аде частные уроки по математическому анализу.
Первая известность пришла к Аде, когда она перевела с французского языка статью военного инженера Луиджи Менабреа, в которой тот опубликовал свои заметки о разностной машине Бэббиджа. Статья была опубликована в 1843 году с примечаниями Ады, в которых она называла разностную машину аналитической, то есть полностью пересмотрела её возможные функции. После этой публикации об Аде Августе Лавлейс заговорили в научном обществе.
Я слышал, что она написала первую в мире программу, это правда?
Да, в 1843 году Ада Лавлейс написала программу для подсчёта чисел Бернулли. Эта программа была частью той публикации, о которой мы написали выше. Ада тщательно продумала все операции, придумала, как отразить изменяющиеся переменные, и «записала все это с точностью, которая превзошла всё, что было до этого».
А что такое числа Бернулли?
Числа Бернулли — это математический термин, который получил свое название в честь швейцарского математика Якоба Бернулли. Это последовательность рациональных чисел, возведённых в одну и ту же степень.
Вот материалы, где об этом говорится подробнее:
Подождите, а как она могла написать компьютерную программу, если тогда ещё не было компьютера?
Можно сказать, что Ада Лавлейс написала программу для потомков. А точнее, для компьютера, который находился только в процессе разработки. Она рассчитала, как в теории аналитическая машина, она же разностная машина Бэббиджа, смогла бы подсчитывать числа Бернулли. Это не была программа ради программы, Ада хотела таким образом показать пользу машины, которая впоследствии так и не была Бэббиджем создана.
А разве можно называть Аду программистом, если её программа так и не была опробована?
На этот счёт до сих пор спорят программисты. Одни считают, что её нельзя назвать первым программистом, но признают её достижения в математике. А другие — что открытие Ады настолько важно для истории программирования, что даже нет вопроса, считать или не считать её первой.
Понятно. А можно подробнее о разностной машине Бэббиджа?
Разностная машина — это механический аппарат, который в теории должен был создавать таблицы логарифмов и заменить собой используемые в то время логарифмические таблицы, в которых часто содержались ошибки.
Бэббидж считал, что его «разностная машина сможет вычислять любой многочлен до определённой степени посредством разностного метода, и затем будет автоматически выдавать результат, сводя человеческий фактор к нулю».
Ада Лавлейс увидела в чертежах Бэббиджа аналитическую машину, о чём и написала в своей публикации 1843 года, которую мы уже упоминали. В своих заметках она пишет, что однажды машина, подобная этой, не будет ограничена работой с числами, а будет способна обрабатывать любые объекты; когда-нибудь такая машина сможет даже сочинять музыку.
А что стало с чертежами? Никто так и не попытался их использовать?
Не только попытались, а даже сделали. Лондонский Музей науки построил две точных копии «Разностной машины №2» по оригинальному проекту Чарльза Бэббиджа. Машина получилась более трёх метров в длину и более двух — в высоту, а её создание заняло у команды инженеров 17 лет.
«Протокомпьютер Бэббиджа» (это другое название машины) полностью механический. Он умеет складывать 31-разрядные числа и вычислять многочлены вплоть до седьмого порядка.
Что случилось с программой Ады Лавлейс, она работает?
Современные программисты пытались перевести программу на разные языки, например, языки C и Python, чтобы проверить, как она работает. В результате они обнаружили ошибку в расчётах, поэтому Аду Лавлейс смело можно считать создательницей первого бага.
Язык программирования «Ада» как-то связан с Адой Лавлейс?
Да, всё верно. Язык программирования «Ада» был создан в 1980-х годах в рамках проекта Министерства обороны США и назван в честь Ады Лавлейс.
Что можно почитать или посмотреть об Аде Лавлейс?
Чтобы узнать больше об Аде Лавлейс, её программе, а также разностной машине Бэббиджа, можно начать с этих материалов:
А если мне интересно не только про Аду, а вообще про программирование?
Тогда загляните в каталог Skillbox: у нас много курсов и профессий — как для новичков, так и для тех, кто уже умеет программировать. Обучение онлайн, в удобном для вас режиме. Есть рассрочка платежа и помощь в трудоустройстве.
Первая программист Августа Ада Лавлейс
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.
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.
Первая программистка в мире
Ада Августа Лавлейс
Как это не кажется нам сейчас странным, но история программирования началась гораздо раньше появления компьютеров!
Первая в истории компьютерная программа была составлена… в 1843 году.
И написала ее прелестная женщина, избалованная вниманием поклонников…
10 декабря 1815 года у великого английского поэта Байрона родилась дочь.
Первая программистка в мире.
Ада Августа Лавлейс Ее назвали Ада Августа.
Когда ей исполнился год, Байрон оставил родину навсегда ради борьбы с несправедливостью, которой было много в Англии, но еще больше в других странах Европы.
Он посылал Аде нежные и заботливые письма, посвящал стихи, но так и не нашел возможности встретиться с дочерью.
Вот что писали про нее современники: «Наряду с совершенно мужской способностью к пониманию, проявлявшейся в умении решительно и быстро схватывать суть дела в целом, леди Лавлейс обладала всеми прелестями утонченного женского характера.
Ее манера, 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 скрыто под ее женской грацией.
Чарльзом Бэббиджем.
В той же степени, в какой 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».
Но самым знаменательным для Ады Августы стало знакомство со знаменитым профессором математики Чарльзом Бэббиджем.
За несколько лет до этого, Бэббидж изобрел свою логарифмическую машину, которая могла производить вычисления с точностью до двадцатого знака.
Именно эта машина считается первым компьютером в мире…
Юная леди, к удивлению профессора, одна из немногих сумела понять принцип действия этой машины и более того, девушка начала предлагать различные варианты задач, которые можно решить с помощью этой машины.
Бэббидж и Ада Августа подружились и начали совместную работу над совершенствованием логарифмической машины.
В 1842 году итальянский ученый Луис Манебреа прибыл в Англию, чтобы познакомиться с машиной Бэббиджа.
В следующем году он опубликовал в одном из французских журналов статью со своими наблюдениями.
Ада Лавлейс решила перевести ее на английский язык и снабдила собственными обширными комментариями.
И эти комментарии и стали основой современного программирования.
Ада Лавлейс рассуждала в них о таких понятиях как подпрограмма и модификация программ, придумала термины рабочая ячейка и цикл. Кроме того, Ада составила план операций для машины, с помощью которых было решено уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости.
Она писала: «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 том же году Ада Лавлейс опубликовала свою первую научную работу.
Но так как женщин в науке тогда практически не было, она не имела права подписываться своими именем и фамилией — статья вышла только с ее инициалами.
Лишь спустя много лет ее работы начали выходить под именем Ады Лавлейс.
Но, к сожалению, этих работ было очень мало.
К сожалению, дочери Байрона в 36 лет не стало.