Уже сейчас на сайте вы можете воспользоваться более чем 20 000 рефератами, докладами, шпаргалками, курсовыми и дипломными работами.Присылайте нам свои новые работы и мы их обязательно опубликуем. Давайте продолжим создавать нашу коллекцию рефератов вместе!!!
Вы согласны передать свой реферат (диплом, курсовую работу и т.п.), а также дальнейшие права на хранение, и распространение данного документа администрации сервера "mcvouo.ru"?
Дата добавления: март 2006г.
Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс
ВВЕДЕНИЕ
В истории вычислительной техники существует множество имён. В их ряду рядом стоят имена Ады Лавлейс и Чарльза Бебиджа. Чарльз Бэббидж–человек, который создал чертежи аналитической машины, и женщина, которая написала первую в мире программу для этой машины. Она была великим математиком и очень настойчивым человеком, её не разочаровало даже то, что она не увидела свою программу работающей.
1. ИСТОРИЯ АДЫ ЛАВЛЕЙС
1. 1. Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа в истории вычислительной техники В истории вычислительной техники имена Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс стоят рядом. Автор единственной научной работы–примечаний к переведённой ею с итальянского на английский язык статьи об аналитической машине Бэббиджа–она навсегда вписала своё имя в историю науки. "… Несколько страниц, написанных за ночь перед дуэлью Эваристом Галуа, открыли миру гениального математика. Единственная песня–"Марсельеза", сочинённая капитаном Руже де Лимм, сделала его имя бессмертным. Составленные двадцативосьмилетней графиней Августой Адой Лавлейс, примечания к статье итальянского инженера Л. Ф. Менабреа дают основания считать её первой программисткой, чьё имя навсегда останется в истории вычислительной математики и вычислительной техники" /7/. По существу, Ада Лавлейс заложила научные основы программирования на вычислительных машинах за столетие до того, как стала развиваться эта наука. Близкий друг семьи Лавлейс математик Август де Морган, в своё время преподававший математику шестнадцатилетней Аде, был убеждён, что она способна на гораздо большее, что "данный трактат вовсе не критерий того, чего можно от неё ожидать".
1. 2. Семья и воспитание юной "мамы программирования"
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. Ада унаследовала у матери любовь к математике и многие черты отца, в том числе, близкий по эмоциональному складу характер. В 1816 году Байрон навсегда покидает Великобританию. Он никогда больше не видел дочери, но часы вспоминал о ней, посвятил ей трогательные и нежные строки в поэме "Чайльд Гарольд": "Дочь, птенчик, Ада милая! На мать
Похожа ль ты, единственно родная? В день той разлуки мне могла сиять В твоих глазах надежда голубая… * * * * * * * * * * Спи в колыбели сладко, без волнения; Я через море, с горной высоты Тебе любимой, шлю благословенье, Каким могла б ты стать для моего томленья! " /1/.
Ада получила прекрасное воспитание. Важное место в нём занимало изучение математики–в немалой степени под влиянием матери. 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. 1. 3. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество
К 1834 году относится знакомство Ады с разностной машиной Бэббиджа. Ада посещает публичные лекции Д. Ларднера о машине. В это же время 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" /2/. В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за лорда Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. 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. Она страстно желала быть знакомой со всеми людьми, известными в науке, искусстве и литературе"/3/.
Ада унаследовала от отца и литературные способности: её письма написаны легко, красивым языком. В одном из писем к Бэббиджу, давая себе характеристику, Ада Лавлейс пишет: "Мой мозг–нечто большее, чем просто смертная субстанция, надеюсь, время накажет это (если только моё дыхание и прочее не будет слишком быстро прогрессировать к смерти). Клянусь Дьяволом, что не пройдёт и десяти лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок вселенной, причём так, как этого не смогли бы сделать обычные смертные губы и умы. Никто не знает, какая ужасающая энергия и сила лежат ещё неиспользованными в моём маленьком гибком существе" /3/. Супруги Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. На них постоянно бывал и Бэббидж. В дополнении к частым личным встречам между Адой Лавлейс и Бэббиджем велась оживлённая переписка.
2. ПОКОРЕНИЕ ВЕРШИН МАТЕМАТИКИ 2. 1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики
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" /3/.
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" /2/. 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" /2/. 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. Впоследствии Бэббидж вспоминал, что, узнав о переводе, спросил Аду, почему она не написала самостоятельной статьи по этому вопросу, с которым была так хорошо знакома. На это леди Лавлейс ответила, что эта мысль не пришла ей в голову. Тогда Бэббидж предложил ей написать примечания к этой статье, и она приняла эту идею.
2. 2. Совместный труд над работой жизни.
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.
Несмотря на принципиальное согласие, иногда им приходилось нелегко, т. к. столкнулись две яркие индивидуальности со своими взглядами, привычками, манерой работы. Бэббидж мог перепутать отдельные страницы, иногда даже терял их, по нескольку раз правил одни и те же листы и не заглядывал в другие. Это раздражало аккуратную Лавлейс. В свою очередь Ада болезненно воспринимала некоторые замечания Бэббиджа. Так она пишет: "Я очень раздасована тем, что Вы изменили моё примечание. Вы знаете, что я всегда соглашаюсь делать любые необходимые изменения, но самостоятельно, и я не терплю, чтобы кто-либо вмешивался в мой текст" /2/.
Но, несмотря на некоторые неувязки и порой даже резкий тон, они работали совместно, хорошо понимая друг друга. Созданию такой творческой обстановки в первую очередь способствовал Бэббидж. Хотя он был раздражительным человеком, обижавшимся на любые возражения, в отношении Лавлейс он старался проявлять чуткость и тактичность. Он понимал, что для женщины со слабым здоровьем и большими, пусть даже обоснованным, самомнением, одобрение является существенным стимулом творчества. Поэтому Бэббидж не упускал случая отметить успехи Лавлейс.
Центральным моментом работы Лавлейс было составление программы (чисел) вычисления чисел Бернулли. Она пишет Бэббиджу: "Я хочу вставить в одно из моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как неявная функция может быть разрешимой с помощью машины без того, чтобы предварительно быть вычисленной с помощью головы и рук человека" /2/. Бэббидж не только прислал необходимые данные, но и составил последовательность действий, лежащую в основе программы. Однако при этом он допустил ошибку, обнаруженную Адой. Об окончании составления программы она известила его 19 июля. По мнению Бэббиджа, программа была достойна отдельной статьи или брошюры, но Ада ответила Бэббиджу длинным на 16 страницах письмом, где решительно отклонила это предложение, поскольку это нарушило бы сроки публикации статьи Менабреа с её примечаниями. 28 июля Лавлейс восторженно пишет Бэббиджу: "Я счастлива узнать, что мои Примечания требуют фактически мало исправлений. Сказать честно, они удивили меня…, хоть речь идёт обо мне самой. Они действительно написаны прекрасным стилем, который превосходит стиль самого очерка" /2/.
2. 3. Рождение первенца и критическое перенапряжение
Августа Ада Лавлейс работает с большим напряжением. В письмах к Бэббиджу она неоднократно жалуется на утомление, болезни, плохое самочувствие. Наконец, 6 августа Бэббидж отсылает Аде свои последние замечания и просит передать всё в типографию. В конце августа 1843 года перевод статьи Менабреа с примечаниями Лавлейс вышел в свет.
Бэббидж был очень доволен и, отдавая дань обоим авторам, писал: "Эти работы (Менабреа и Лавлейс), взятые вместе, представляют для тех, кто способен понимать рассуждения, полную демонстрацию того, что все действия и операции анализа могут быть выполнены с помощью машин" /3/.
Менабреа был удивлён, обнаружив свою статью не только хорошо переведённой, но и снабжённой обширными и глубокими комментариями и замечаниями. Статья переведена неизвестным для Менабреа математиком, а каждое замечание было подписано инициалами A. A. L/ (Ada Augusta Lovelace), которые он не мог связать ни с одним известным ему миром (см. стр. 10). Каково же было восхищение Менабреа, когда после длительных выяснений он узнал, что за этими инициалами кроется 28-ми – летняя леди Лавлейс. 3. ФИНАЛЬНАЯ КРИВАЯ?
Начиная 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, сблизившись с неким Джоном Кроссом, упорно продолжала играть. 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" /2/. Несмотря на принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет. Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов.
4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА" Скромные по названию "Примечания переводчика" более чем вдвое превышают текст переведённой статьи (статья Менабреа занимает 20 страниц, а примечания–50). Всего 8 примечаний, посвящённых, в основном, трём взаимосвязанным вопросам уточнения и пояснения для читателя некоторых принципов и особенностей работы аналитической машины; рассмотрение теоретических возможностей машины; программирование решения задач на этой машине.
В примечании А Лавлейс сравнивает две машины –разностную и аналитическую. Она отмечает, что вычислительная машина представляет собой совершенно иную область науки и техники и уделяет внимание выработке соответствующей терминологии. По определению Лавлейс, аналитическая машина представляет собой воплощение науки об операциях и сконструирована специально для действий над абстрактными числами как объектами этих операций. "Под словом операция, - пишет Лавлейс, - мы понимаем любой процесс, который изменят взаимное отношение двух или более вещей, какого рода эти отношения ни были бы. Это наиболее общее определение (охватывающее все предметы во Вселенной). … Операционный механизм может быть приведён в действие независимо от объекта, над которым производится операция. … Этот механизм может действовать не только над числами, но и над другими объектами, основные соотношения между которыми могут быть выражены с помощью абстрактной науки об операциях и которые могут быть приспособлены к действию операционных обозначений и механизма машины. Предположим, например, что соотношения между высотами звуков в гармонии и музыкальной композиции поддаются такой обработке; тогда машина сможет сочинять искусно составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности"/2/.
Последнее замечание Лавлейс удивительно. По существу, она впервые в научном плане (и вполне обоснованно) ставит вопрос о возможности получения с помощью вычислительной машины результатов, аналогичных результатам, полученным в процессе художественного творчества. В основном же примечание Ады относятся к сравнительной оценке двух машин. Лавлейс пишет, что аналитическая машина по сравнению с разностной играет такую же роль, какую математический анализ по отношению к арифметике. Лавлейс делает принципиальный вывод об отсутствии ограничений для математических возможностей аналитической машины. В терминах 20 века можно было бы сказать об алгоритмической универсальности аналитической машины: любой алгоритм в принципе может быть реализован.
Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих в основе ткацкого станка Жаккара (перфокарт и соответствующих механизмов) и применённых Бэббиджем для управления аналитической машины. Она образно описала значение перфокарт. "Карты только указывают сущность операций, которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти действия направлены. Можно сказать достаточно точно, что аналитическая машина ткёт алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара– цветы и листья"/2/.
В примечании ВЛавлейс рассматривает запоминающие устройства (склад) аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре любого числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины представляет собой (пользуясь современной терминологией) оперативное устройство (запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и извлекать любые числа, над которыми можно произвести любую последовательность арифметических операций, причём на всех этапах сохранять промежуточные результаты вычислений.
В примечании СЛавлейс объясняет читателю изобретённый Бэббиджем и упомянутый в статье Менабреа способ возврата одиночной перфокарты или группы перфокарт с целью их повторного использования любое число раз. Повторное использование имеет существенное значение, т. к. при решении задач очень часто возникает необходимость в многократном повторении той или иной последовательности команд. Возможность такого повторения значительно упрощает составление программы. Примечание Dпредставляет существенный интерес для истории программирования. Здесь приведена программа машинного решения системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс впервые применяет термин "рабочая переменная", эквивалентный современному–"рабочая ячейка". Этот термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти:
С заранее установленными данными, Хранящими конечные результаты вычислений, Содержащие промежуточные результаты вычислений.
Эти виды рабочих ячеек выделяются и в современных руководствах по программированию. Лавлейс предлагает при выполнении операции сложения её результат записывать на ту же колонку памяти, где до этого хранилось одно из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой операции она пользуется двумя формами записи. Более краткая форма Yn=Yp+Yn аналогична той, которая применялась в одном из алгоритмических языков– Фортране. В примечании ЕЛавлейс уточняет и развивает соображения Менабреа о возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y = A + BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица, недостаточно знакомые с математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять цифровые величины точно так, как если бы они были буквами или любыми другими символами общего характера, и фактически она может выдать результаты в алгебраической форме" /2/. В этом же примечании Лавлейс впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов. В примечании Fсодержится, в частности, интересное замечание Лавлейс о возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-за трудностей вычислений практически невозможно решить вручную. Здесь (устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее человека, а как устройство, способное выполнять работу, превышающую практические возможности человека. В заключительном примечании Gдана программа вычисления чисел Бернулли, в которой Лавлейс продемонстрировала возможность программирования на аналитической машине.
Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно и удачно Лавлейс реализовала свою идею–составление машинной программы для решения сравнительно сложной задачи? Проверить вручную подобную программу весьма затруднительно–желателен практический эксперимент на ЭВМ. Такой эксперимент был проведён в СССР в 1978 году на машине БЭСМ-6. Текст программы был закодирован на языке программирования Фортран в Дубне, отладка программы выявила одну ошибку и одну опечатку. И это вполне понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере и без ошибок невозможно. Ещё один важный пункт–программа Лавлейс требует минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти.
Примечание GИнтересно ещё и в другом отношении. Широкую известность получило высказанное Лавлейс мнение о принципиальных возможностях аналитической машины: ”Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё 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“ /2/.
Это высказывание сделано в конце девятнадцатого века, когда не было никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том же уровне: компьютеры выполняют написанные программы, но не создают ничего нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное обеспечение для неё, которое обладало бы творческими возможностями. Однако широко распространились программы с "псевдоинтеллектом", но это результат лишь хорошо продуманного алгоритма. 5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС
Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по различным вопросам, а также составил большое число неопубликованных описаний аналитической машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж говорил, что слишком занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию.
Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала его работу, что описала принцип действия аналитической машины с чёткостью, которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял, что представления Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные.
Усвоив идеи Бэббиджа и обладая глубокими познаниями в математике, Лавлейс с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их широко известными и понятными, стараясь заинтересовать учёных работами Бэббиджа. Она организовывает целую компанию по популяризации машины и достигает успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала ряд идей, получивших широкое применение только в настоящее время. Основной итог её работы–создание основ программирования на универсальных цифровых вычислительных машинах.
В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА –один 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.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом реферате частично описан жизненный путь и научные исследования леди Августы Ады Лавлейс. Некоторые моменты в этой работе спорны, но это и неизбежно: прошло больше полутора веков с момента, описываемых событий. За это время мир коренным образом преобразился, изменились сами люди, их нравы, быт, традиции. Для примера: леди Лавлейс не могла ставить под примечаниями свои полные имя, фамилию, так как это считалось неприличным для девушек (см. стр. 6).
Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они сделали нечто более главное, –они заложили основы программирования и вычислительной техники, т. е. это были первые шаги человечества по этому пути.
Скачен 783 раза.
mcvouo.ru
Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс ВВЕДЕНИЕ В истории вычислительной техники существует множество имён. В их ряду рядом стоят имена Ады Лавлейс и Чарльза Бебиджа. Чарльз Бэббидж – человек, который создал чертежи аналитической машины, и женщина, которая написала первую в мире программу для этой машины. Она была великим математиком и очень настойчивым человеком, её не разочаровало даже то, что она не увидела свою программу работающей. 1. ИСТОРИЯ АДЫ ЛАВЛЕЙС 1.1. Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа в истории вычислительной техники В истории вычислительной техники имена Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс стоят рядом. Автор единственной научной работы – примечаний к переведённой ею с итальянского на английский язык статьи об аналитической машине Бэббиджа – она навсегда вписала своё имя в историю науки. "… Несколько страниц, написанных за ночь перед дуэлью Эваристом Галуа, открыли миру гениального математика. Единственная песня – "Марсельеза", сочинённая капитаном Руже де Лимм, сделала его имя бессмертным. Составленные двадцативосьмилетней графиней Августой Адой Лавлейс, примечания к статье итальянского инженера Л.Ф.Менабреа дают основания считать её первой программисткой, чьё имя навсегда останется в истории вычислительной математики и вычислительной техники" /7/. По существу, Ада Лавлейс заложила научные основы программирования на вычислительных машинах за столетие до того, как стала развиваться эта наука. Близкий друг семьи Лавлейс математик Август де Морган, в своё время преподававший математику шестнадцатилетней Аде, был убеждён, что она способна на гораздо большее, что "данный трактат вовсе не критерий того, чего можно от неё ожидать". 1.2. Семья и воспитание юной "мамы программирования" 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. Ада унаследовала у матери любовь к математике и многие черты отца, в том числе, близкий по эмоциональному складу характер. В 1816 году Байрон навсегда покидает Великобританию. Он никогда больше не видел дочери, но часы вспоминал о ней, посвятил ей трогательные и нежные строки в поэме "Чайльд Гарольд": "Дочь, птенчик, Ада милая! На мать Похожа ль ты, единственно родная? В день той разлуки мне могла сиять В твоих глазах надежда голубая… * * * * * * * * * * Спи в колыбели сладко, без волнения; Я через море, с горной высоты Тебе любимой, шлю благословенье, Каким могла б ты стать для моего томленья!" /1/. Ада получила прекрасное воспитание. Важное место в нём занимало изучение математики – в немалой степени под влиянием матери. 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. 1.3. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество К 1834 году относится знакомство Ады с разностной машиной Бэббиджа. Ада посещает публичные лекции Д.Ларднера о машине. В это же время 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" /2/. В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за лорда Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. 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. Она страстно желала быть знакомой со всеми людьми, известными в науке, искусстве и литературе"/3/. Ада унаследовала от отца и литературные способности: её письма написаны легко, красивым языком. В одном из писем к Бэббиджу, давая себе характеристику, Ада Лавлейс пишет: "Мой мозг – нечто большее, чем просто смертная субстанция, надеюсь, время накажет это (если только моё дыхание и прочее не будет слишком быстро прогрессировать к смерти). Клянусь Дьяволом, что не пройдёт и десяти лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок вселенной, причём так, как этого не смогли бы сделать обычные смертные губы и умы. Никто не знает, какая ужасающая энергия и сила лежат ещё неиспользованными в моём маленьком гибком существе" /3/. Супруги Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. На них постоянно бывал и Бэббидж. В дополнении к частым личным встречам между Адой Лавлейс и Бэббиджем велась оживлённая переписка. 2. ПОКОРЕНИЕ ВЕРШИН МАТЕМАТИКИ 2.1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики 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" /3/. 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" /2/. 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" /2/. 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. Впоследствии Бэббидж вспоминал, что, узнав о переводе, спросил Аду, почему она не написала самостоятельной статьи по этому вопросу, с которым была так хорошо знакома. На это леди Лавлейс ответила, что эта мысль не пришла ей в голову. Тогда Бэббидж предложил ей написать примечания к этой статье, и она приняла эту идею. 2.2. Совместный труд над работой жизни. 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. Несмотря на принципиальное согласие, иногда им приходилось нелегко, т.к. столкнулись две яркие индивидуальности со своими взглядами, привычками, манерой работы. Бэббидж мог перепутать отдельные страницы, иногда даже терял их, по нескольку раз правил одни и те же листы и не заглядывал в другие. Это раздражало аккуратную Лавлейс. В свою очередь Ада болезненно воспринимала некоторые замечания Бэббиджа. Так она пишет: "Я очень раздасована тем, что Вы изменили моё примечание. Вы знаете, что я всегда соглашаюсь делать любые необходимые изменения, но самостоятельно, и я не терплю, чтобы кто-либо вмешивался в мой текст" /2/. Но, несмотря на некоторые неувязки и порой даже резкий тон, они работали совместно, хорошо понимая друг друга. Созданию такой творческой обстановки в первую очередь способствовал Бэббидж. Хотя он был раздражительным человеком, обижавшимся на любые возражения, в отношении Лавлейс он старался проявлять чуткость и тактичность. Он понимал, что для женщины со слабым здоровьем и большими, пусть даже обоснованным, самомнением, одобрение является существенным стимулом творчества. Поэтому Бэббидж не упускал случая отметить успехи Лавлейс. Центральным моментом работы Лавлейс было составление программы (чисел) вычисления чисел Бернулли. Она пишет Бэббиджу: "Я хочу вставить в одно из моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как неявная функция может быть разрешимой с помощью машины без того, чтобы предварительно быть вычисленной с помощью головы и рук человека" /2/. Бэббидж не только прислал необходимые данные, но и составил последовательность действий, лежащую в основе программы. Однако при этом он допустил ошибку, обнаруженную Адой. Об окончании составления программы она известила его 19 июля. По мнению Бэббиджа, программа была достойна отдельной статьи или брошюры, но Ада ответила Бэббиджу длинным на 16 страницах письмом, где решительно отклонила это предложение, поскольку это нарушило бы сроки публикации статьи Менабреа с её примечаниями. 28 июля Лавлейс восторженно пишет Бэббиджу: "Я счастлива узнать, что мои Примечания требуют фактически мало исправлений. Сказать честно, они удивили меня…, хоть речь идёт обо мне самой. Они действительно написаны прекрасным стилем, который превосходит стиль самого очерка" /2/. 2.3. Рождение первенца и критическое перенапряжение Августа Ада Лавлейс работает с большим напряжением. В письмах к Бэббиджу она неоднократно жалуется на утомление, болезни, плохое самочувствие. Наконец, 6 августа Бэббидж отсылает Аде свои последние замечания и просит передать всё в типографию. В конце августа 1843 года перевод статьи Менабреа с примечаниями Лавлейс вышел в свет. Бэббидж был очень доволен и, отдавая дань обоим авторам, писал: "Эти работы (Менабреа и Лавлейс), взятые вместе, представляют для тех, кто способен понимать рассуждения, полную демонстрацию того, что все действия и операции анализа могут быть выполнены с помощью машин" /3/. Менабреа был удивлён, обнаружив свою статью не только хорошо переведённой, но и снабжённой обширными и глубокими комментариями и замечаниями. Статья переведена неизвестным для Менабреа математиком, а каждое замечание было подписано инициалами A.A.L/ (Ada Augusta Lovelace), которые он не мог связать ни с одним известным ему миром (см. стр. 10). Каково же было восхищение Менабреа, когда после длительных выяснений он узнал, что за этими инициалами кроется 28 -ми – летняя леди Лавлейс. 3. ФИНАЛЬНАЯКРИВАЯ? Начиная 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, сблизившись с неким Джоном Кроссом, упорно продолжала играть. 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" /2/. Несмотря на принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет. Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов. 4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА" Скромные по названию "Примечания переводчика" более чем вдвое превышают текст переведённой статьи (статья Менабреа занимает 20 страниц, а примечания – 50). Всего 8 примечаний, посвящённых, в основном, трём взаимосвязанным вопросам уточнения и пояснения для читателя некоторых принципов и особенностей работы аналитической машины; рассмотрение теоретических возможностей машины; программирование решения задач на этой машине. В примечании А Лавлейс сравнивает две машины – разностную и аналитическую. Она отмечает, что вычислительная машина представляет собой совершенно иную область науки и техники и уделяет внимание выработке соответствующей терминологии. По определению Лавлейс, аналитическая машина представляет собой воплощение науки об операциях исконструирована специально для действий над абстрактными числами как объектами этих операций. "Под словом операция, - пишет Лавлейс, - мы понимаем любой процесс, который изменят взаимное отношение двух или более вещей, какого рода эти отношения ни были бы. Это наиболее общее определение (охватывающее все предметы во Вселенной). … Операционный механизм может быть приведён в действие независимо от объекта, над которым производится операция. … Этот механизм может действовать не только над числами, но и над другими объектами, основные соотношения между которыми могут быть выражены с помощью абстрактной науки об операциях и которые могут быть приспособлены к действию операционных обозначений и механизма машины. Предположим, например, что соотношения между высотами звуков в гармонии и музыкальной композиции поддаются такой обработке; тогда машина сможет сочинять искусно составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности"/2/. Последнее замечание Лавлейс удивительно. По существу, она впервые в научном плане (и вполне обоснованно) ставит вопрос о возможности получения с помощью вычислительной машины результатов, аналогичных результатам, полученным в процессе художественного творчества. В основном же примечание Ады относятся к сравнительной оценке двух машин. Лавлейс пишет, что аналитическая машина по сравнению с разностной играет такую же роль, какую математический анализ по отношению к арифметике. Лавлейс делает принципиальный вывод об отсутствии ограничений для математических возможностей аналитической машины. В терминах 20 века можно было бы сказать об алгоритмической универсальности аналитической машины: любой алгоритм в принципе может быть реализован. Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих в основе ткацкого станка Жаккара (перфокарт и соответствующих механизмов) и применённых Бэббиджем для управления аналитической машины. Она образно описала значение перфокарт. "Карты только указывают сущность операций, которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти действия направлены. Можно сказать достаточно точно, что аналитическая машина ткёт алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара – цветы и листья"/2/. В примечании В Лавлейс рассматривает запоминающие устройства (склад) аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре любого числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины представляет собой (пользуясь современной терминологией) оперативное устройство (запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и извлекать любые числа, над которыми можно произвести любую последовательность арифметических операций, причём на всех этапах сохранять промежуточные результаты вычислений. В примечании С Лавлейс объясняет читателю изобретённый Бэббиджем и упомянутый в статье Менабреа способ возврата одиночной перфокарты или группы перфокарт с целью их повторного использования любое число раз. Повторное использование имеет существенное значение, т.к. при решении задач очень часто возникает необходимость в многократном повторении той или иной последовательности команд. Возможность такого повторения значительно упрощает составление программы. Примечание D представляет существенный интерес для истории программирования. Здесь приведена программа машинного решения системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс впервые применяет термин "рабочая переменная", эквивалентный современному – "рабочая ячейка". Этот термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти: С заранее установленными данными, Хранящими конечные результаты вычислений, Содержащие промежуточные результаты вычислений. Эти виды рабочих ячеек выделяются и в современных руководствах по программированию. Лавлейс предлагает при выполнении операции сложения её результат записывать на ту же колонку памяти, где до этого хранилось одно из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой операции она пользуется двумя формами записи. Более краткая форма Yn=Yp+Yn аналогична той, которая применялась в одном из алгоритмических языков – Фортране. В примечании Е Лавлейс уточняет и развивает соображения Менабреа о возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y = A + BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица, недостаточно знакомые с математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять цифровые величины точно так, как если бы они были буквами или любыми другими символами общего характера, и фактически она может выдать результаты в алгебраической форме" /2/. В этом же примечании Лавлейс впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов. В примечании F содержится, в частности, интересное замечание Лавлейс о возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-за трудностей вычислений практически невозможно решить вручную. Здесь (устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее человека, а как устройство, способное выполнять работу, превышающую практические возможности человека. В заключительном примечании G дана программа вычисления чисел Бернулли, в которой Лавлейс продемонстрировала возможность программирования на аналитической машине. Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно и удачно Лавлейс реализовала свою идею – составление машинной программы для решения сравнительно сложной задачи? Проверить вручную подобную программу весьма затруднительно – желателен практический эксперимент на ЭВМ. Такой эксперимент был проведён в СССР в 1978 году на машине БЭСМ-6. Текст программы был закодирован на языке программирования Фортран в Дубне, отладка программы выявила одну ошибку и одну опечатку. И это вполне понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере и без ошибок невозможно. Ещё один важный пункт – программа Лавлейс требует минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти. Примечание G Интересно ещё и в другом отношении. Широкую известность получило высказанное Лавлейс мнение о принципиальных возможностях аналитической машины: ”Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё 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“ /2/. Это высказывание сделано в конце девятнадцатого века, когда не было никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том же уровне: компьютеры выполняют написанные программы, но не создают ничего нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное обеспечение для неё, которое обладало бы творческими возможностями. Однако широко распространились программы с "псевдоинтеллектом", но это результат лишь хорошо продуманного алгоритма. 5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по различным вопросам, а также составил большое число неопубликованных описаний аналитической машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж говорил, что слишком занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию. Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала его работу, что описала принцип действия аналитической машины с чёткостью, которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял, что представления Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные. Усвоив идеи Бэббиджа и обладая глубокими познаниями в математике, Лавлейс с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их широко известными и понятными, стараясь заинтересовать учёных работами Бэббиджа. Она организовывает целую компанию по популяризации машины и достигает успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала ряд идей, получивших широкое применение только в настоящее время. Основной итог её работы – создание основ программирования на универсальных цифровых вычислительных машинах. В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА – один 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. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В этом реферате частично описан жизненный путь и научные исследования леди Августы Ады Лавлейс. Некоторые моменты в этой работе спорны, но это и неизбежно: прошло больше полутора веков с момента, описываемых событий. За это время мир коренным образом преобразился, изменились сами люди, их нравы, быт, традиции. Для примера: леди Лавлейс не могла ставить под примечаниями свои полные имя, фамилию, так как это считалось неприличным для девушек (см. стр. 6). Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они сделали нечто более главное, – они заложили основы программирования и вычислительной техники, т.е. это были первые шаги человечества по этому пути.
www.ronl.ru
Реферат на тему:
Авгу́ста А́да Кинг (урождённая Ба́йрон), графиня Ла́влейс (англ. Augusta Ada King Byron, Countess of Lovelace, обычно упоминается просто Ада Лавлейс (10 декабря 1815(18151210), Лондон, Великобритания — 27 ноября 1852, там же) — английский математик. 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.
Родилась 10 декабря 1815 года, была единственным законнорожденным ребёнком английского поэта Джорджа Гордона Байрона и его жены Анны Изабеллы Байрон (Анабеллы). Анна Изабелла Байрон в лучшие дни своей семейной жизни за своё увлечение математикой получила от мужа прозвище «Королева Параллелограммов». В единственный и последний раз Байрон видел свою дочь через месяц после рождения. 21 апреля 1816 года Байрон подписал официальный развод и навсегда покинул Англию.
Девочка получила первое имя Огаста (Августа) в честь сводной сестры Байрона, с которой у него, по слухам, был роман. После развода её мать и родители матери никогда не назвали её этим именем, а называли Адой. Более того, из семейной библиотеки были изъяты все книги её отца.
Мать новорождённой отдала ребёнка родителям и отправилась в оздоровительный круиз. Вернулась она уже тогда, когда ребёнка можно было начинать воспитывать. В различных биографиях высказываются различные утверждения относительно того, жила ли Ада со своей матерью: некоторые утверждают, что её мать занимала первое место в её жизни, даже в браке; по другим источникам, она никогда не знала ни одного родителя.
Миссис Байрон пригласила для Ады своего бывшего учителя — шотландского математика Огастеса де Моргана. Он был женат на знаменитой Мэри Соммервиль, которая перевела в свое время с французского «Трактат о небесной механике» математика и астронома Пьера-Симона Лапласа. Именно Мэри стала для своей воспитанницы тем, что сейчас принято называть «ролевой моделью».
Когда Аде исполнилось семнадцать лет, она смогла выезжать в свет и была представлена королю и королеве. Имя Чарльза Бэббиджа юная мисс Байрон впервые услышала за обеденным столом от Мэри Соммервиль. Спустя несколько недель, 5 июня 1833 года, они впервые увиделись. Чарльз Бэббидж в момент их знакомства был профессором на кафедре математики Кэмбриджского университета — как сэр Исаак Ньютон за полтора века до него. Позднее она познакомилась и с другими выдающимися личностями той эпохи: Майклом Фарадеем, Дэвидом Брюстером, Чарльзом Уитстоном, Чарльзом Диккенсом и другими.
За несколько лет до вступления в должность Бэббидж закончил описание счётной машины, которая смогла бы производить вычисления с точностью до двадцатого знака. Чертёж с многочисленными валиками и шестерёнками, которые приводились в движение рычагом, лёг на стол премьер-министра. В 1823 году была выплачена первая субсидия на постройку того, что теперь считается первым на земле компьютером и известно под названием «Большая разностная машина Бэббиджа». Строительство продолжалось десять лет, конструкция машины всё более усложнялась, и в 1833 году финансирование было прекращено.
В 1835 году мисс Байрон вышла замуж за 29-летнего Уильяма Кинга, 8-го барона Кинга, который вскоре унаследовал титул лорда Лавлейса. У них было трое детей: Байрон, рождённый 12 мая 1836 года, Анабелла (Леди Энн Блюн), рождённая 22 сентября 1837 и Ральф Гордон, рождённый 2 июля 1839 года. Ни муж, ни трое детей не помешали Аде с упоением отдаться тому, что она считала своим призванием. Замужество даже облегчило её труды: у нее появился бесперебойный источник финансирования в виде фамильной казны графов Лавлейсов.
В 1842 году итальянский учёный Луиджи Менабреа познакомился с аналитической машиной, пришёл в восторг и сделал первое подробное описание изобретения. Статья была опубликована на французском, и именно Ада Лавлейс взялась перевести её на английский. Позднее Бэббидж предложил ей снабдить текст подробными комментариями. «Аналитический двигатель Бэббиджа», — писала Ада — «ткёт алгебраические задачи точно так же, как ткацкий станок Жаккарда ткёт цветы и листья на ткани». Именно эти комментарии дают потомкам основания называть Аду Байрон первым программистом планеты. В числе прочего она сообщила Бэббиджу, что составила план операций для аналитической машины, с помощью которых можно решить уравнение Бернулли, которое выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости.
В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950-х годах. Сам термин «библиотека» был введён Бэббиджем, а термины «рабочая ячейка» и «цикл» предложила Ада Лавлейс. Её работы в этой области были опубликованы в 1843 году. Однако в то время считалось неприличным для женщины издавать свои сочинения под полным именем и, Лавлейс поставила на титуле только свои инициалы. Поэтому её математические труды, как и работы многих других женщин-учёных, долго пребывали в забвении.
Ада Лавлейс скончалась 27 ноября 1852 года от кровопускания при попытке лечения рака матки (от кровопускания же скончался и её отец) и была похоронена в фамильном склепе Байронов рядом со своим отцом, которого никогда не знала при жизни.
В 1975 году Министерство обороны США приняло решение о начале разработки универсального языка программирования. Министр прочитал подготовленный секретарями исторический экскурс и без колебаний одобрил и сам проект, и предполагаемое название для будущего языка — «Ада». 10 декабря 1980 года был утверждён стандарт языка.
wreferat.baza-referat.ru
Ада получила прекрасное воспитание. Важное место в нём занимало изучение математики – в немалой степени под влиянием матери. 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. 1.3. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество К 1834 году относится знакомство Ады с разностной машиной Бэббиджа. Ада посещает публичные лекции Д.Ларднера о машине. В это же время 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" /2/. В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за лорда Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. 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. Она страстно желала быть знакомой со всеми людьми, известными в науке, искусстве и литературе"/3/. Ада унаследовала от отца и литературные способности: её письма написаны легко, красивым языком. В одном из писем к Бэббиджу, давая себе характеристику, Ада Лавлейс пишет: "Мой мозг – нечто большее, чем просто смертная субстанция, надеюсь, время накажет это (если только моё дыхание и прочее не будет слишком быстро прогрессировать к смерти). Клянусь Дьяволом, что не пройдёт и десяти лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок вселенной, причём так, как этого не смогли бы сделать обычные смертные губы и умы. Никто не знает, какая ужасающая энергия и сила лежат ещё неиспользованными в моём маленьком гибком существе" /3/. Супруги Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. На них постоянно бывал и Бэббидж. В дополнении к частым личным встречам между Адой Лавлейс и Бэббиджем велась оживлённая переписка. 2. ПОКОРЕНИЕ ВЕРШИН МАТЕМАТИКИ 2.1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики 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" /3/. 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" /2/. 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" /2/. 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. Впоследствии Бэббидж вспоминал, что, узнав о переводе, спросил Аду, почему она не написала самостоятельной статьи по этому вопросу, с которым была так хорошо знакома. На это леди Лавлейс ответила, что эта мысль не пришла ей в голову. Тогда Бэббидж предложил ей написать примечания к этой статье, и она приняла эту идею. 2.2. Совместный труд над работой жизни. 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. Несмотря на принципиальное согласие, иногда им приходилось нелегко, т.к. столкнулись две яркие индивидуальности со своими взглядами, привычками, манерой работы. Бэббидж мог перепутать отдельные страницы, иногда даже терял их, по нескольку раз правил одни и те же листы и не заглядывал в другие. Это раздражало аккуратную Лавлейс. В свою очередь Ада болезненно воспринимала некоторые замечания Бэббиджа. Так она пишет: "Я очень раздасована тем, что Вы изменили моё примечание. Вы знаете, что я всегда соглашаюсь делать любые необходимые изменения, но самостоятельно, и я не терплю, чтобы кто-либо вмешивался в мой текст" /2/. Но, несмотря на некоторые неувязки и порой даже резкий тон, они работали совместно, хорошо понимая друг друга. Созданию такой творческой обстановки в первую очередь способствовал Бэббидж. Хотя он был раздражительным человеком, обижавшимся на любые возражения, в отношении Лавлейс он старался проявлять чуткость и тактичность. Он понимал, что для женщины со слабым здоровьем и большими, пусть даже обоснованным, самомнением, одобрение является существенным стимулом творчества. Поэтому Бэббидж не упускал случая отметить успехи Лавлейс. Центральным моментом работы Лавлейс было составление программы (чисел) вычисления чисел Бернулли. Она пишет Бэббиджу: "Я хочу вставить в одно из моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как неявная функция может быть разрешимой с помощью машины без того, чтобы предварительно быть вычисленной с помощью головы и рук человека" /2/. Бэббидж не только прислал необходимые данные, но и составил последовательность действий, лежащую в основе программы. Однако при этом он допустил ошибку, обнаруженную Адой. Об окончании составления программы она известила его 19 июля. По мнению Бэббиджа, программа была достойна отдельной статьи или брошюры, но Ада ответила Бэббиджу длинным на 16 страницах письмом, где решительно отклонила это предложение, поскольку это нарушило бы сроки публикации статьи Менабреа с её примечаниями. 28 июля Лавлейс восторженно пишет Бэббиджу: "Я счастлива узнать, что мои Примечания требуют фактически мало исправлений. Сказать честно, они удивили меня…, хоть речь идёт обо мне самой. Они действительно написаны прекрасным стилем, который превосходит стиль самого очерка" /2/. 2.3. Рождение первенца и критическое перенапряжение Августа Ада Лавлейс работает с большим напряжением. В письмах к Бэббиджу она неоднократно жалуется на утомление, болезни, плохое самочувствие. Наконец, 6 августа Бэббидж отсылает Аде свои последние замечания и просит передать всё в типографию. В конце августа 1843 года перевод статьи Менабреа с примечаниями Лавлейс вышел в свет. Бэббидж был очень доволен и, отдавая дань обоим авторам, писал: "Эти работы (Менабреа и Лавлейс), взятые вместе, представляют для тех, кто способен понимать рассуждения, полную демонстрацию того, что все действия и операции анализа могут быть выполнены с помощью машин" /3/. Менабреа был удивлён, обнаружив свою статью не только хорошо переведённой, но и снабжённой обширными и глубокими комментариями и замечаниями. Статья переведена неизвестным для Менабреа математиком, а каждое замечание было подписано инициалами A.A.L/ (Ada Augusta Lovelace), которые он не мог связать ни с одним известным ему миром (см. стр. 10). Каково же было восхищение Менабреа, когда после длительных выяснений он узнал, что за этими инициалами кроется 28 -ми – летняя леди Лавлейс. 3. ФИНАЛЬНАЯ КРИВАЯ? Начиная 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, сблизившись с неким Джоном Кроссом, упорно продолжала играть. 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" /2/. Несмотря на принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет. Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов. 4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА" Скромные по названию "Примечания переводчика" более чем вдвое превышают текст переведённой статьи (статья Менабреа занимает 20 страниц, а примечания – 50). Всего 8 примечаний, посвящённых, в основном, трём взаимосвязанным вопросам уточнения и пояснения для читателя некоторых принципов и особенностей работы аналитической машины; рассмотрение теоретических возможностей машины; программирование решения задач на этой машине. В примечании А Лавлейс сравнивает две машины – разностную и аналитическую. Она отмечает, что вычислительная машина представляет собой совершенно иную область науки и техники и уделяет внимание выработке соответствующей терминологии. По определению Лавлейс, аналитическая машина представляет собой воплощение науки об операциях и сконструирована специально для действий над абстрактными числами как объектами этих операций. "Под словом операция, - пишет Лавлейс, - мы понимаем любой процесс, который изменят взаимное отношение двух или более вещей, какого рода эти отношения ни были бы. Это наиболее общее определение (охватывающее все предметы во Вселенной). … Операционный механизм может быть приведён в действие независимо от объекта, над которым производится операция. … Этот механизм может действовать не только над числами, но и над другими объектами, основные соотношения между которыми могут быть выражены с помощью абстрактной науки об операциях и которые могут быть приспособлены к действию операционных обозначений и механизма машины. Предположим, например, что соотношения между высотами звуков в гармонии и музыкальной композиции поддаются такой обработке; тогда машина сможет сочинять искусно составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности"/2/. Последнее замечание Лавлейс удивительно. По существу, она впервые в научном плане (и вполне обоснованно) ставит вопрос о возможности получения с помощью вычислительной машины результатов, аналогичных результатам, полученным в процессе художественного творчества. В основном же примечание Ады относятся к сравнительной оценке двух машин. Лавлейс пишет, что аналитическая машина по сравнению с разностной играет такую же роль, какую математический анализ по отношению к арифметике. Лавлейс делает принципиальный вывод об отсутствии ограничений для математических возможностей аналитической машины. В терминах 20 века можно было бы сказать об алгоритмической универсальности аналитической машины: любой алгоритм в принципе может быть реализован. Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих в основе ткацкого станка Жаккара (перфокарт и соответствующих механизмов) и применённых Бэббиджем для управления аналитической машины. Она образно описала значение перфокарт. "Карты только указывают сущность операций, которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти действия направлены. Можно сказать достаточно точно, что аналитическая машина ткёт алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара – цветы и листья"/2/. В примечании В Лавлейс рассматривает запоминающие устройства (склад) аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре любого числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины представляет собой (пользуясь современной терминологией) оперативное устройство (запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и извлекать любые числа, над которыми можно произвести любую последовательность арифметических операций, причём на всех этапах сохранять промежуточные результаты вычислений. В примечании С Лавлейс объясняет читателю изобретённый Бэббиджем и упомянутый в статье Менабреа способ возврата одиночной перфокарты или группы перфокарт с целью их повторного использования любое число раз. Повторное использование имеет существенное значение, т.к. при решении задач очень часто возникает необходимость в многократном повторении той или иной последовательности команд. Возможность такого повторения значительно упрощает составление программы. Примечание D представляет существенный интерес для истории программирования. Здесь приведена программа машинного решения системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс впервые применяет термин "рабочая переменная", эквивалентный современному – "рабочая ячейка". Этот термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти: * С заранее установленными данными, * Хранящими конечные результаты вычислений, * Содержащие промежуточные результаты вычислений. Эти виды рабочих ячеек выделяются и в современных руководствах по программированию. Лавлейс предлагает при выполнении операции сложения её результат записывать на ту же колонку памяти, где до этого хранилось одно из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой операции она пользуется двумя формами записи. Более краткая форма Yn=Yp+Yn аналогична той, которая применялась в одном из алгоритмических языков – Фортране. В примечании Е Лавлейс уточняет и развивает соображения Менабреа о возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y = A + BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица, недостаточно знакомые с математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять цифровые величины точно так, как если бы они были буквами или любыми другими символами общего характера, и фактически она может выдать результаты в алгебраической форме" /2/. В этом же примечании Лавлейс впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов. В примечании F содержится, в частности, интересное замечание Лавлейс о возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-за трудностей вычислений практически невозможно решить вручную. Здесь (устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее человека, а как устройство, способное выполнять работу, превышающую практические возможности человека. В заключительном примечании G дана программа вычисления чисел Бернулли, в которой Лавлейс продемонстрировала возможность программирования на аналитической машине. Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно и удачно Лавлейс реализовала свою идею – составление машинной программы для решения сравнительно сложной задачи? Проверить вручную подобную программу весьма затруднительно – желателен практический эксперимент на ЭВМ. Такой эксперимент был проведён в СССР в 1978 году на машине БЭСМ-6. Текст программы был закодирован на языке программирования Фортран в Дубне, отладка программы выявила одну ошибку и одну опечатку. И это вполне понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере и без ошибок невозможно. Ещё один важный пункт – программа Лавлейс требует минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти. Примечание G Интересно ещё и в другом отношении. Широкую известность получило высказанное Лавлейс мнение о принципиальных возможностях аналитической машины: ”Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё 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“ /2/. Это высказывание сделано в конце девятнадцатого века, когда не было никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том же уровне: компьютеры выполняют написанные программы, но не создают ничего нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное обеспечение для неё, которое обладало бы творческими возможностями. Однако широко распространились программы с "псевдоинтеллектом", но это результат лишь хорошо продуманного алгоритма. 5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по различным вопросам, а также составил большое число неопубликованных описаний аналитической машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж говорил, что слишком занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию. Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала его работу, что описала принцип действия аналитической машины с чёткостью, которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял, что представления Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные. Усвоив идеи Бэббиджа и обладая глубокими познаниями в математике, Лавлейс с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их широко известными и понятными, стараясь заинтересовать учёных работами Бэббиджа. Она организовывает целую компанию по популяризации машины и достигает успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала ряд идей, получивших широкое применение только в настоящее время. Основной итог её работы – создание основ программирования на универсальных цифровых вычислительных машинах. В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА – один 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. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В этом реферате частично описан жизненный путь и научные исследования леди Августы Ады Лавлейс. Некоторые моменты в этой работе спорны, но это и неизбежно: прошло больше полутора веков с момента, описываемых событий. За это время мир коренным образом преобразился, изменились сами люди, их нравы, быт, традиции. Для примера: леди Лавлейс не могла ставить под примечаниями свои полные имя, фамилию, так как это считалось неприличным для девушек (см. стр. 6). Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они сделали нечто более главное, – они заложили основы программирования и вычислительной техники, т.е. это были первые шаги человечества по этому пути.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Перевод Г. Шенгене, песнь третья Байрон Дж. Избранные произведения. М., ШХЛ, 1953г. 2. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. – М.: Наука, 1990. 3. Апокин И.А., Майстров Л.Е., Эдлин И.С. Чарльз Бэббидж. – М.: Наука, 1981. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. – М.: Наука, 1990. 4. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. – М.: Наука, 1974. 5. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. От абака до компьютера. – М.: Знание, 1981. 6. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. Чарльз Бэббидж. – М.: Знание, 1973. 7. Ресурсы информационной сети Интернет: http://www.geocities.com/Paris/Parc/9320/ada.htm 3
5
www.ronl.ru
Августа Ада Лавлейс работает с большим напряжением. В письмах к Бэббиджу она неоднократно жалуется на утомление, болезни, плохое самочувствие. Наконец, 6 августа Бэббидж отсылает Аде свои последние замечания и просит передать всё в типографию. В конце августа 1843 года перевод статьи Менабреа с примечаниями Лавлейс вышел в свет.
Бэббидж был очень доволен и, отдавая дань обоим авторам, писал: "Эти работы (Менабреа и Лавлейс), взятые вместе, представляют для тех, кто способен понимать рассуждения, полную демонстрацию того, что все действия и операции анализа могут быть выполнены с помощью машин" /3/.
Менабреа был удивлён, обнаружив свою статью не только хорошо переведённой, но и снабжённой обширными и глубокими комментариями и замечаниями. Статья переведена неизвестным для Менабреа математиком, а каждое замечание было подписано инициалами A.A.L/ (Ada Augusta Lovelace), которые он не мог связать ни с одним известным ему миром (см. стр. 10). Каково же было восхищение Менабреа, когда после длительных выяснений он узнал, что за этими инициалами кроется 28 -ми – летняя леди Лавлейс.
3. ФИНАЛЬНАЯ КРИВАЯ?
Начиная 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, сблизившись с неким Джоном Кроссом, упорно продолжала играть. 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" /2/. Несмотря на принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет. Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов.
4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА"
Скромные по названию "Примечания переводчика" более чем вдвое превышают текст переведённой статьи (статья Менабреа занимает 20 страниц, а примечания – 50). Всего 8 примечаний, посвящённых, в основном, трём взаимосвязанным вопросам уточнения и пояснения для читателя некоторых принципов и особенностей работы аналитической машины; рассмотрение теоретических возможностей машины; программирование решения задач на этой машине.
В примечании А Лавлейс сравнивает две машины – разностную и аналитическую. Она отмечает, что вычислительная машина представляет собой совершенно иную область науки и техники и уделяет внимание выработке соответствующей терминологии. По определению Лавлейс, аналитическая машина представляет собой воплощение науки об операциях и сконструирована специально для действий над абстрактными числами как объектами этих операций. "Под словом операция, - пишет Лавлейс, - мы понимаем любой процесс, который изменят взаимное отношение двух или более вещей, какого рода эти отношения ни были бы. Это наиболее общее определение (охватывающее все предметы во Вселенной). … Операционный механизм может быть приведён в действие независимо от объекта, над которым производится операция. … Этот механизм может действовать не только над числами, но и над другими объектами, основные соотношения между которыми могут быть выражены с помощью абстрактной науки об операциях и которые могут быть приспособлены к действию операционных обозначений и механизма машины. Предположим, например, что соотношения между высотами звуков в гармонии и музыкальной композиции поддаются такой обработке; тогда машина сможет сочинять искусно составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности"/2/.
Последнее замечание Лавлейс удивительно. По существу, она впервые в научном плане (и вполне обоснованно) ставит вопрос о возможности получения с помощью вычислительной машины результатов, аналогичных результатам, полученным в процессе художественного творчества. В основном же примечание Ады относятся к сравнительной оценке двух машин. Лавлейс пишет, что аналитическая машина по сравнению с разностной играет такую же роль, какую математический анализ по отношению к арифметике. Лавлейс делает принципиальный вывод об отсутствии ограничений для математических возможностей аналитической машины. В терминах 20 века можно было бы сказать об алгоритмической универсальности аналитической машины: любой алгоритм в принципе может быть реализован.
Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих в основе ткацкого станка Жаккара (перфокарт и соответствующих механизмов) и применённых Бэббиджем для управления аналитической машины. Она образно описала значение перфокарт. "Карты только указывают сущность операций, которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти действия направлены. Можно сказать достаточно точно, что аналитическая машина ткёт алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара – цветы и листья"/2/.
В примечании В Лавлейс рассматривает запоминающие устройства (склад) аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре любого числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины представляет собой (пользуясь современной терминологией) оперативное устройство (запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и извлекать любые числа, над которыми можно произвести любую последовательность арифметических операций, причём на всех этапах сохранять промежуточные результаты вычислений.
В примечании С Лавлейс объясняет читателю изобретённый Бэббиджем и упомянутый в статье Менабреа способ возврата одиночной перфокарты или группы перфокарт с целью их повторного использования любое число раз. Повторное использование имеет существенное значение, т.к. при решении задач очень часто возникает необходимость в многократном повторении той или иной последовательности команд. Возможность такого повторения значительно упрощает составление программы.
Примечание D представляет существенный интерес для истории программирования. Здесь приведена программа машинного решения системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс впервые применяет термин "рабочая переменная", эквивалентный современному – "рабочая ячейка". Этот термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти:
С заранее установленными данными,
Хранящими конечные результаты вычислений,
Содержащие промежуточные результаты вычислений.
Эти виды рабочих ячеек выделяются и в современных руководствах по программированию. Лавлейс предлагает при выполнении операции сложения её результат записывать на ту же колонку памяти, где до этого хранилось одно из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой операции она пользуется двумя формами записи. Более краткая форма Yn=Yp+Yn аналогична той, которая применялась в одном из алгоритмических языков – Фортране.
В примечании Е Лавлейс уточняет и развивает соображения Менабреа о возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y = A + BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица, недостаточно знакомые с математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять цифровые величины точно так, как если бы они были буквами или любыми другими символами общего характера, и фактически она может выдать результаты в алгебраической форме" /2/. В этом же примечании Лавлейс впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов.
В примечании F содержится, в частности, интересное замечание Лавлейс о возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-за трудностей вычислений практически невозможно решить вручную. Здесь (устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее человека, а как устройство, способное выполнять работу, превышающую практические возможности человека.
В заключительном примечании G дана программа вычисления чисел Бернулли, в которой Лавлейс продемонстрировала возможность программирования на аналитической машине.
Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно и удачно Лавлейс реализовала свою идею – составление машинной программы для решения сравнительно сложной задачи? Проверить вручную подобную программу весьма затруднительно – желателен практический эксперимент на ЭВМ. Такой эксперимент был проведён в СССР в 1978 году на машине БЭСМ-6. Текст программы был закодирован на языке программирования Фортран в Дубне, отладка программы выявила одну ошибку и одну опечатку. И это вполне понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере и без ошибок невозможно. Ещё один важный пункт – программа Лавлейс требует минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти.
Примечание G Интересно ещё и в другом отношении. Широкую известность получило высказанное Лавлейс мнение о принципиальных возможностях аналитической машины: ”Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё 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“ /2/.
Это высказывание сделано в конце девятнадцатого века, когда не было никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том же уровне: компьютеры выполняют написанные программы, но не создают ничего нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное обеспечение для неё, которое обладало бы творческими возможностями. Однако широко распространились программы с "псевдоинтеллектом", но это результат лишь хорошо продуманного алгоритма.
5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС
Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по различным вопросам, а также составил большое число неопубликованных описаний аналитической машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж говорил, что слишком занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию.
Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала его работу, что описала принцип действия аналитической машины с чёткостью, которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял, что представления Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные.
Усвоив идеи Бэббиджа и обладая глубокими познаниями в математике, Лавлейс с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их широко известными и понятными, стараясь заинтересовать учёных работами Бэббиджа. Она организовывает целую компанию по популяризации машины и достигает успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала ряд идей, получивших широкое применение только в настоящее время. Основной итог её работы – создание основ программирования на универсальных цифровых вычислительных машинах.
В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА – один 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.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом реферате частично описан жизненный путь и научные исследования леди Августы Ады Лавлейс. Некоторые моменты в этой работе спорны, но это и неизбежно: прошло больше полутора веков с момента, описываемых событий. За это время мир коренным образом преобразился, изменились сами люди, их нравы, быт, традиции. Для примера: леди Лавлейс не могла ставить под примечаниями свои полные имя, фамилию, так как это считалось неприличным для девушек (см. стр. 6).
Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они сделали нечто более главное, – они заложили основы программирования и вычислительной техники, т.е. это были первые шаги человечества по этому пути.
Дата добавления: 10.05.2001
www.km.ru
Вся ее жизнь была апофеозом великой битвы между миром эмоций и миром логики, между субъективным и объективным, между поэзией и математикой, между слабым здоровьем и взрывами энергии!
Бетти Туул. Ada: The Enchantress of Numbers
Все в этом мире с чего-нибудь начиналось.
В том числе и история компьютеров.За несколько лет до вступления в должность Бэббидж закончил описание счётной машины, которая смогла бы производить вычисления с точностью до двадцатого знака. Чертёж с многочисленными валиками и шестерёнками, которые приводились в движение рычагом, лёг на стол премьер-министра. В 1823 году была выплачена первая субсидия на постройку того, что теперь считается первым на Земле компьютером и известно под названием «Большая разностная машина Бэббиджа». Строительство продолжалось десять лет, конструкция машины всё более усложнялась, и в 1833 году финансирование было прекращено.
Что же было первым шагом? Электронные машины, созданные в середине прошлого века, или оглушительно лязгающие арифмометры из его начала? Меняются технологии, однако идеи, зачастую придуманные давным-давно, остаются прежними.Ада Лавлейс, Августа Ада Кинг (урождённая Байрон), графиня Лавлейс (Augusta Ada King Byron) - 10.12.1815 — 27.11.1852 — английская женщина-математик. 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», чаще всего признается первым программистом. Хотя некоторые зарубежные источники ведут спор о степени вклада Ады Лавлейс.
Как ни удивительно, первая компьютерная программа написана полтора века назад, когда не существовало даже слова «компьютер». Еще удивительнее, а быть может, символичнее, что первым программистом стала женщина.В одном из своих комментариев Ада описывает алгоритм вычисления чисел Бернулли на аналитической машине. Было признано, что это первая программа, специально реализованная для воспроизведения на компьютере, и по этой причине Ада Лавлейс считается первым программистом, несмотря на то, что машина Бэббиджа так и не была сконструирована при жизни Ады. Более того, в своих записях она предрекала, что, подобно тому, как Жаккардов ткацкий станок может ткать цветы и листья, аналитическая машина способна создавать алгебраические формулы, а в перспективе — писать музыку, рисовать картины — и укажет «науке такие пути, какие нам и не снились».
Женщина, для которой ряды чисел оказались поэтическими строфами, а сухие математические формулы — мистическим явлением. Об этой женщине и пойдет сегодняшний рассказ.Родилась 10 декабря 1815 г. в Лондоне.
Дочь поэта лорда Байрона.
Написала первую в истории компьютерную программу.
Увлечение — математика.
Девиз: «Вы получаете от людей больше, если им противоречите».
Предсказала появление современных компьютеров как многофункциональных машин не только для вычислений, но и для работы с графикой, звуком.
Умерла 27 ноября 1852 г. в Лондоне.
Поэзия Ады Байрон
Ада Августа Байрон-Кинг, графиня Лавлейс, родилась 10 декабря 1815 г. в Англии. Ада появилась на свет в нерядовой для консервативной чопорной страны семье. Ее отец, поэт Джордж Ноэль Гордон, лорд Байрон, оставил супругу, отправившись в революционную гарибальдийскую Италию, и в семейном кругу больше не появлялся. Так что воспитание первого в мире программиста целиком легло на хрупкие плечи матери — прелестной Анны Изабель Милбэнк, леди Байрон. Однако супруга поэта не впала в тоску и уныние, а, презрев светские пересуды, воспитала дочь и дала ей возможность получить самое передовое по тем временам образование. Девочка рано увлеклась музыкой и математикой, что не могло не радовать леди Байрон. Ибо все страхи ее мира таились в иных сферах — в области литературы и поэзии. Леди Байрон отчаянно старалась оградить дочь от рокового (это не метафора!) влияния «беглого» отца. От любого его влияния!
Ада самым неожиданным образом оправдала надежды матери.
В начале 1828 г. у нее вдруг появилась склонность проводить все свободное от обучения время за закрытыми дверями своей комнаты. Леди Байрон вполне закономерно заподозрила дочь в поэтическом сочинительстве и не на шутку перепугалась. «Тень отца» отчетливо и страшно замаячила на семейном горизонте. Несколько трудных вечеров Анна Изабель отчаянно преодолевала в себе материнский инстинкт в пользу «широты взглядов», а потом ее терпение лопнуло, и она потребовала у дочери отчета. Двенадцатилетняя девушка вытащила из-под кровати стопку бумаг и, отчаянно краснея от смущения, показала леди Байрон… профессионально выполненные чертежи летательного аппарата собственной конструкции. Ада сочиняла крылья!
А потом произошло страшное: Ада Августа заболела корью. Лечить этот тяжелый недуг в начале XIX века еще не умели, девушка стала инвалидом и провела в постели целых три года. Однако это время не было потеряно даром. Несгибаемая леди Байрон наняла самых лучших преподавателей Лондона, и девочка продолжила образование на дому.
Период болезни ввел в круг общения Ады Байрон великолепного математика и мистика Августа де Моргана. Де Морган, большой специалист в эзотерической нумерологии, очаровал юную Аду Августы магией чисел, обратил строгую логику математики в волшебство. Волшебство, определившее дальнейшую жизнь будущей графини Лавлейс.
Леди Байрон так и не удалось вытравить поэзию из сердца дочери. Она одержимо писала стихи — с помощью математики.
Настало время, и болезнь отступила. Аду Августу Байрон ожидал первый выход в свет…
Леди цифр
Для понимания истоков феномена Ады Лавлейс необходимо уяснить, что собой представляло высшее общество Великобритании в начале далекого XIX в. Поверженный Бонапарт еще томился на острове Святой Елены, а Европа уже залечила военные раны и ринулась «в науку». Стали модны обсуждения «рыб и гадов морских», «движения небесных сфер и светил» и «поясов строения Земли», а затем, в 20-30-е гг., сделались обязательной нормой, показателем передовой европейской светсткости. Конечно, вся эта джентльменская ученость сильно отдавала любительством. Даже самого слова «ученый» тогда еще не изобрели (термин «scientist» был введен в обиход лишь в 1836 г.). Однако нельзя не признать, что высшее общество вполне было подготовлено к появлению в его среде женщины-математика.
Более того, общество жаждало обожать такую женщину!
Ада Байрон произвела фурор. Стройная, изысканно-бледная (сказывались три года заточения), умная, великолепно образованная да к тому же по натуре в немалой степени — дочь того самого Байрона! Столичные джентльмены осаждали прекрасную барышню толпами, вмиг растеряв ортодоксальную британскую чопорность.
Письма Ады и медаль, которой Лондонское астрономическое общество наградило Бэббиджа в 1824 г.
И Ада не разочаровывала их! Увлеченность, посеянная в свое время де Морганом, дала обильные всходы. Красота, Математика и Мистика — вот настоящий портрет Ады Августы Байрон. Конечно, не обошлось и без ревнивых кривотолков. Кто-то из дам запустил «верные сведения» о том, что она, мол, неспроста пользуется таким оглушительным успехом. Мол, не обошлось тут без самого дьявола!
Как реагировала на эти инсинуации Ада Байрон? Да никак. Только улыбалась светлее, что, в свою очередь, привело к парадоксальному результату: общество влюбилось в нее еще больше. Это легко объяснить — мистика в многочисленных своих проявлениях почиталась в те времена за такую же науку, как и все остальные. В конце концов, что загадочнее — гордыня Люцифера, падшего ангела Света, или же теория чисел? Где больше тайн? Или же мера их таинственности равновелика?..
Клянусь дьяволом, не пройдет и десяти лет, и я высосу достаточно жизненного сока из тайн мироздания. Так, как этого не могут сделать обычные смертные умы и уста. Никто не знает, какая чудовищная сила лежит еще неиспользованной в моем маленьком гибком существе.
Ада Лавлейс
Девушка незамедлительно получила свой первый пожизненный титул: высшее общество Лондона провозгласило ее Диадемой круга.
На одном из таких светских раутов (весьма характерном для эпохи — это была технологическая выставка) 17-летней Аде Байрон был представлен выдающийся математик, профессор Кембриджа, член Королевского научного общества Чарлз Бэббидж.
Чарлз Бэббидж и его чудесные машины
Чарлз Бэббидж — человек, судьба которого неразрывно переплелась с судьбой нашей героини. Однако, чтобы приблизиться к пониманию истоков математики Чарлза Бэббиджа, необходимо вернуться к уже упоминавшемуся выше персонажу — к Наполеону I Бонапарту.
Итак, Франция, 1790 г. Гений великого императора реформирует континентальную Европу. Нет, речь здесь не о левостороннем движении. Вспомним другое, гораздо более революционное нововведение: метрическую систему мер и весов. Император вызвал к себе начальника Бюро переписи барона де Прони и дал ему задание. Необходимо было в самые сжатые сроки подготовить новые, прогрессивные таблицы логарифмов.
В ее честь…
В середине 70-х гг. нашего столетия министерство обороны США (одиозный Пентагон) официально утвердило название единого языка программирования американских вооруженных сил. Язык носит название Ada.
С недавнего времени у программистов всего мира появился свой профессиональный праздник. Он так и называется — «День программиста» — и празднуется 10 декабря. Как раз в день рождения Ады Лавлейс.
Барон не был силен в математике, но зато очень хорошо представлял себе теорию производства. В частности, то, что мы благодаря школьному обществоведению именуем разделением труда. И, повинуясь императорскому приказу, де Прони разработал технологию. Он разделил весь процесс вычисления на три этапа: первый, которым занимались сильнейшие математики,— разработка математического обеспечения, второй — организаторы вычислений на материалах обеспечения, третий — самые обычные, рядовые граждане, «вычислители», осуществляющие сам процесс.
Вам ничего не напоминает это распределение? Математическое (программное) обеспечение — организация вычислений — вычисление (обработка данных). Нужно ли упоминать, что «люди-вычислители» в данной системе назывались «компьютерами»?..
Де Прони не повезло. Разработанные его Бюро таблицы так и не были изданы из-за войны. Однако спустя четыре десятка лет труды де Прони оказались на столе Бэббиджа.
Англичанин, изучив французский метод разделения математических расчетов, пришел в полный восторг. Затем у него возникла идея: а что, если «людей-вычислителей» заменит машина? Ведь вычисления «компьютеров» совсем не сложны, представляя собой сложение и вычитание небольших чисел. Просто их очень много…
Проект стартовал в 1822 г., назывался он Difference Engine и должен был являть собой (в современной нам терминологии) громадный, чрезвычайно сложный арифмометр. Однако, несмотря на неплохое по тем временам правительственное финансирование, он благополучно заглох в 1834 г., его документация осела на складах и полках научных кабинетов. Причин тому было множество; основные из них — халатность главного инженера Джозефа Клемента и потеря интереса к проекту самого Бэббиджа. Дело в том, что уже в 1833 г. математик задумал еще более революционный шаг: заставить машину работать под управлением внешней программы, а не заменить механическим устройством один процесс. Этот агрегат под названием Analytical Engine разрабатывался Чарлзом Бэббиджем на бумаге в 1834 г. Это и был самый первый в мире полностью функциональный компьютер.
Шесть месяцев я разрабатывал проект машины более совершенной, чем первая. Я сам поражен вычислительной мощностью, которой она будет обладать!
Чарлз Бэббидж
Впрочем, не будем заострять внимание на деталях. Подробное описание машины Бэббиджа займет слишком много места. Возможно, мы вернемся к Analytical Engine в следующих номерах ПЛК. В данный момент для нас важнее то, что в 1833 г. Бэббидж встретился с Адой Августой Байрон.
Леди и машина
На технологической выставке Бэббидж впервые публично заявил о своей новой разработке. Естественно, его речь была перенасыщена математическими терминами и логическими выкладками, которые неподготовленному лондонскому денди понять было сложно. А Ада поняла, и более того — забросала Чарлза вопросами по существу проблемы. Бэббидж был совершенно очарован дарованиями девушки, а Аде стало, наконец, ясно, что именно она искала. Одержимость юной леди математикой обрела воплощение. И какое! Открылась новая, неизведанная возможность при помощи математики заставить машину помогать человеку решать математические же задачи!
Только ли математические? Да, только. Однако много ли в жизни просвещенного человечества областей, в которых не фигурируют математические задачи?..
Ада с головой погрузилась в проект Бэббиджа. Математика расправила крылья и воспарила. Диалог Бэббиджа и Ады Августы, в личных встречах и в оживленной переписке, продолжался долгие годы.
Имя Чарльза Бэббиджа юная мисс Байрон впервые услышала за обеденным столом от Мэри Соммервиль. Спустя несколько недель они впервые увиделись.
Рассказывая о двух легендарных математиках, совершенно невозможно упустить из виду цифры. Чарльз Бэббидж в момент их знакомства занимал кафедру профессора математики Кэмбриджского университета - как сэр Исаак Ньютон за полтора века до него.
За несколько лет до вступления в должность Бэббидж закончил описание логарифмической машины, которая смогла бы производить вычисления с точностью до N20 знака. Чертеж с многочисленными валиками и шестеренками, которые приводились в движение рычагом, лег на стол премьер-министра. В 1823 году была выплачена первая субсидия на постройку того, что теперь считается первым на земле компьютером и известно под названием "Аналитическая машина Бэббиджа". Строительство продолжалось десять лет, конструкция машины все более усложнялась, и в 1833 году финансирование было прекращено
Аде Байрон было восемнадцать лет, когда она впервые увидела Бэббиджа. Родилась она в декабре 1815-го, следовательно, ее знакомство с профессором Кэмбриджского университета состоялось все в том же 1833 году. Так что знакомство бедного математика с легко впадающей в состояние эйфории аристократкой пошло на пользу и Бэббиджу, и науке.
В высшем свете в то время было модно обсуждать чудо-машину. Делегации великосветских дам в шуршащих платьях посещали лабораторию ученого. Огастес де Морган не без гордости за ученицу так описывает первую встречу Ады с пракомпьютером: "Пока часть гостей в изумлении глядела на это удивительное устройство глазами дикарей, первый раз увидавших зеркало, мисс Байрон, совсем еще юная, смогла понять работу машины и оценила большое достоинство изобретения".
Страсть, которая связала Аду и Бэббиджа, была страсть к науке. Он был старше ее на двадцать четыре года, и их отношения никогда не выходили за рамки делового сотрудничества. В 1834 году мисс Байрон вышла замуж за двадцатидевятилетнего Уильяма Кинга, который вскоре унаследовал титул лорда Лавлейса. Ни муж, ни трое детей-погодков не помешали Аде с упоением отдаться тому, что она считала своим призванием. Замужество даже облегчило ее труды: у нее появился бесперебойный источник финансирования в виде фамильной казны графов Лавлейсов.
Первое письмо Бэббиджу "по существу" было написано 18 января 1836 года, когда Ада была беременна первым сыном - Байроном Ноэлем. Переписка продолжалась до самой смерти графини.
Пока Ада на время отвлеклась на свою новую семью, над Бэббиджем сгущались тучи. Его непонятный агрегат вышел из моды на родине, и изобретатель был вынужден отправиться с проповедью на континент. В 1842 году итальянский ученый Манибера познакомился с аналитической машиной, пришел в восторг и сделал первое подробное описание изобретения. Статья была опубликована на французском, и именно Ада взялась перевести ее на английский. Позднее Бэббидж предложил ей снабдить текст подробными комментариями. Именно эти комментарии дают потомкам основания называть Аду Байрон первым программистом планеты. В числе прочего она сообщила Бэббиджу, что составила план операций для аналитической машины, с помощью которых можно решить уравнение Бернулли, которое выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. "План операций" - это ли не та самая первая в мире компьютерная программаN "Аналитическая машина, - писала графиня, - сможет ткать алгебраические формулы, как станок Жаккарда может ткать цветы и листья". Второй страстью Ады после математики была музыка. Объединив свои пристрастия, первая программистка предположила, что со временем аналитическая машина сможет сочинять музыкальные произведения. Что ж, теперь мы в состоянии оценить ее правоту и точность прогнозов.
Современники подозревали Аду Лавлес в сговоре с Люцифером, а Чарльз Диккенс всерьез полагал, что после ее посещений в доме остается шлейф из нечистой силы. Потусторонние подозрения возникли не потому, что Сатана открыл ей что-нибудь вроде секрета пороха, и не потому, что она была дьявольски умна. Скорее всего, лондонский свет был напуган натиском, с которым эта женщина выпрашивала под своего протеже деньги. Ада сама была не прочь продемонстрировать свою демоническую сущность - все-таки она была дочерью своего отца. В послании своему гуру от 4 июля 1843 года она не без кокетства написала: "Мой дорогой Бэббидж! Я работаю для вас как дьявол (которым, возможно, я и являюсь)". Широко известно и другое ее высказывание о себе: "Клянусь дьяволом, что не пройдет и 10 лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок Вселенной, причем так, как этого не смогли бы сделать обычные смертные умы и губы. Никто не знает, какие ужасающие энергия и сила лежат еще не использованными в моем маленьком гибком существе..."
Итак, она была сначала спонсором, а потом энергичным пиар-менеджером и продюсером Чарльза Бэббиджа. Но была ли она ученым, математикомN Не преувеличены ли ее аналитические способностиN Может быть, мифический персонаж "Ада Байрон" появился только для того, чтобы немного оживить научно-популярные книги, вроде "Математики тоже люди (включая биографии семи женщин и представителей разных этнических групп)".
Во всех энциклопедиях, начиная от "Британники" и заканчивая Большой Советской, Августа Ада Кинг Лавлейс фигурирует как английский математик. В качестве основного ее научного труда указывается перевод статьи Менабриа "Элементы аналитической машины Бэббиджа" и аннотация к ней. Просто Ада, в отличие от разночинца Бэббиджа, сносно знала французский язык. Перевела письмо и прославилась на весь мир. И вовсе она не решила уравнение Бернулли, незаменимое в гидравлике, а всего-навсего высказала предположение, что его можно решить с помощью аналитической машины
Еще одно предложение, которое сделала Ада Бэббиджу, чуть не погубило его научную карьеру. Леди Лавлейс была уверена, что машина уже может решать вполне практические задачи, а именно - прогнозировать беспроигрышные ставки на бегах. Однако то ли с машиной что-то было не в порядке, то ли с природой, но лошади упорно отказывались бегать по придуманной для них системе. Проиграв свои деньги и деньги мужа, Ада в отчаянии ищет какие-нибудь экстренные финансовые потоки, но находит только группу профессиональных шантажистов. От полного разорения семью Лавлесов, как это ни печально, спасла только скоропостижная смерть Ады от рака. Бэббидж пережил ее на двадцать лет, но его механическая вычислительная машина так и не была достроена.
В 1991 году английские ученые по чертежам Бэббиджа построили механическую вычислительную машину. Одна операция деления или умножения занимает у нее 2-3 минуты. Быстродействие современных ЭВМ составляет 10 в 8-й степени операций в секунду.
В 1975 году в недрах Министерства обороны США было принято решение о начале разработки универсального языка программирования. Министр прочитал подготовленный секретарями исторический экскурс и без колебаний одобрил и сам проект, и предполагаемое название для будущего языка - "Ада"
Брак и семья
Нельзя сказать, что жизненные интересы Ады Августы зацикливались исключительно на математике и вычислительной технике. Так, в 1835 г. в возрасте 20 лет Ада Августа вышла замуж за своего давнего обожателя Уильяма, восемнадцатого лорда Кинга. Действительно давнего — лорд Кинг ухаживал за своей суженой в течение 10 лет. Через три года лорду и леди Кингам было пожаловано графство, а с ним и графские титулы. Так наша героиня и получила свое полное имя — Ада Августа Байрон-Кинг, графиня Лавлейс. К этому времени в семействе Лавлейс было уже трое детей.
Вряд ли граф Уильям ощущал себя истинным главой семьи. Несмотря на громкий титул, правила в доме теща, леди Байрон, в очередной раз доказав свой несгибаемый характер. Поначалу граф еще пытался что-то изменить, на чем-то настоять, но потом по-британски пожал плечами, решил, что здоровье дороже, и всецело посвятил себя управлению ленным владением. Графиня Ада занималась с детьми, увлекалась музыкой и продолжала свой диалог с Бэббиджем.
Полет к солнцу
Действующая модель Difference Engine находится в Научном музее Кенсингтона. При ее создании использовались только те технологии, что были доступны во времена Бэббиджа.
Никто не хотел субсидировать изготовление машины Бэббиджа. Проект подразумевал большое количество высокотехнологичных деталей, которые в первой половине XIX столетия обошлись бы спонсирующей стороне невероятно дорого — в куда большую сумму, чем составляли тогда большинство частных состояний империи. Но государство не решалось субсидировать проект, чему виной, не в последнюю очередь, было замораживание первой разработки Бэббиджа. Однако профессор не отчаивался. Он выступал по всей Европе с циклом лекций о своей машине и рассказами о чудесах науки, которые станут доступны, как только она будет построена. Идея будоражила умы, способные видеть будущее.
В 1842 г. выдающийся итальянский математик Луис Менебреа, преподаватель баллистики Туринской артиллеристской академии, опубликовал фундаментальный труд о вычислительной машине Бэббиджа. Книга была написана на французском языке, и Бэббидж обратился к Аде Августе с просьбой перевести ее на язык туманного Альбиона. Графиня Лавлейс, резонно рассудив, что ее матери вполне достаточно, чтобы возиться с зятем, 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.
Династия
Лавлейс (Lovelace), вопреки распространенному заблуждению, не имеет никакого отношения к герою нравоописательного романа Сэмюэла Ричардсона «Кларисса Гарлоу» Ловласу (Ловеласу) — бессовестному соблазнителю женщин.
В течение девяти месяцев графиня работала над текстом книги, попутно дополнив ее собственными комментариями и замечаниями. Произошло чудо — эти комментарии и замечания сделали ее известной в мире высокой науки, а заодно и ввели в историю.
Она разглядела в машине то, о чем боялся думать сам изобретатель.
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.
Ада Лавлейс
Ада Августа предвидела предназначение компьютера еще до того, как его создали. То, что сегодня вошло в нашу жизнь — многофункциональный инструмент для решения огромного количества прикладных задач, Ада разглядела в далеких 40-х гг. XIX в.! Она сформулировала, зачем человеку нужен компьютер:
Разработка и пакетная обработка любых функций… Машина — механизм выражения любой неопределенной функции любой степени общности и сложности.
Леди-программист
В середине 1843 г. произошло эпохальное событие. 10 июля Чарлз Бэббидж прочел в очередном письме от Ады:
Я хочу ввести пример в одно из примечаний: вычисление чисел Бернулли в качестве примера вычисления машиной неопределенной функции без предварительного решения с помощью головы и рук человека. Я — дьявол или ангел. Я работаю подобно дьяволу для Вас, Чарльз Бэббидж; я просеиваю Вам числа Бернулли…
И буквально через неделю математик получил по почте первую в истории человечества компьютерную программу — алгоритм, представляющий собой список операций для вычисления тех самых чисел Бернулли.
Финал?
Ада Августа Байрон-Кинг, графиня Лавлейс, скончалась в 1852 г. от рака — в возрасте 37 лет. Она покоится подле усыпальницы своего отца, лорда Байрона, которого ни разу в жизни не видела,— отца, от которого наша героиня, несмотря на все материнские уловки, унаследовала понимание: жить — значит гореть!
С образом Ады Августы связано огромное количество легенд. Часть из них, безусловно, правдива; часть, как водится, сомнительна.
Что с того, что графиня пришла в математику через эзотерику? Что с того, что автографы леди Ады перенасыщены оккультизмом и мистикой? Разве это повод обвешивать монитор соломенными куклами Вуду и устраивать спиритические сеансы на Рабочем столе Windows?
Что с того, что машина, которую так любила Ада, так и не была построена при ее непродолжительной жизни? В 30-40-х гг. ХХ столетия аналогичные Analytical Engine устройства были, наконец, воплощены в металле, ненадолго предварив появление электронно-вычислительных машин.
Что с того, что закат недолгой жизни Ады Августы омрачен нелепыми попытками создания системы для вычисления беспроигрышных ставок в азартных играх? Разве это не было смело? Поиск квадратуры круга — удел беспокойных и дерзких, которым, как известно, поем мы славу.
У нас есть главное! Примечания графини Лавлейс к книге Луиса Менебреа занимают всего 52 страницы. По большому счету, это все, что оставила Ада Лавлейс для истории. Но это — автограф гения. Зачастую 52 страницы могут перевернуть окружающий мир до неузнаваемости. Задумайтесь над этими словами, когда будете работать с вашим компьютером, общаться по Сети или просто перекладывать «косынку».
Жизнь Ады Лавлейс образует некий мифический резонанс с нашим цифровым веком: почтительные посещения могилы Ады теперь превосходят численностью паломничества на могилу ее отца, поэта Байрона.
unit.photogdz.ru
Реферат на тему:
Авгу́ста А́да Кинг (урождённая Ба́йрон), графиня Ла́влейс (англ. Augusta Ada King Byron, Countess of Lovelace, обычно упоминается просто Ада Лавлейс (10 декабря 1815(18151210), Лондон, Великобритания — 27 ноября 1852, там же) — английский математик. 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.
Родилась 10 декабря 1815 года, была единственным законнорожденным ребёнком английского поэта Джорджа Гордона Байрона и его жены Анны Изабеллы Байрон (Анабеллы). Анна Изабелла Байрон в лучшие дни своей семейной жизни за своё увлечение математикой получила от мужа прозвище «Королева Параллелограммов». В единственный и последний раз Байрон видел свою дочь через месяц после рождения. 21 апреля 1816 года Байрон подписал официальный развод и навсегда покинул Англию.
Девочка получила первое имя Огаста (Августа) в честь сводной сестры Байрона, с которой у него, по слухам, был роман. После развода её мать и родители матери никогда не назвали её этим именем, а называли Адой. Более того, из семейной библиотеки были изъяты все книги её отца.
Мать новорождённой отдала ребёнка родителям и отправилась в оздоровительный круиз. Вернулась она уже тогда, когда ребёнка можно было начинать воспитывать. В различных биографиях высказываются различные утверждения относительно того, жила ли Ада со своей матерью: некоторые утверждают, что её мать занимала первое место в её жизни, даже в браке; по другим источникам, она никогда не знала ни одного родителя.
Миссис Байрон пригласила для Ады своего бывшего учителя — шотландского математика Огастеса де Моргана. Он был женат на знаменитой Мэри Соммервиль, которая перевела в свое время с французского «Трактат о небесной механике» математика и астронома Пьера-Симона Лапласа. Именно Мэри стала для своей воспитанницы тем, что сейчас принято называть «ролевой моделью».
Когда Аде исполнилось семнадцать лет, она смогла выезжать в свет и была представлена королю и королеве. Имя Чарльза Бэббиджа юная мисс Байрон впервые услышала за обеденным столом от Мэри Соммервиль. Спустя несколько недель, 5 июня 1833 года, они впервые увиделись. Чарльз Бэббидж в момент их знакомства был профессором на кафедре математики Кэмбриджского университета — как сэр Исаак Ньютон за полтора века до него. Позднее она познакомилась и с другими выдающимися личностями той эпохи: Майклом Фарадеем, Дэвидом Брюстером, Чарльзом Уитстоном, Чарльзом Диккенсом и другими.
За несколько лет до вступления в должность Бэббидж закончил описание счётной машины, которая смогла бы производить вычисления с точностью до двадцатого знака. Чертёж с многочисленными валиками и шестерёнками, которые приводились в движение рычагом, лёг на стол премьер-министра. В 1823 году была выплачена первая субсидия на постройку того, что теперь считается первым на земле компьютером и известно под названием «Большая разностная машина Бэббиджа». Строительство продолжалось десять лет, конструкция машины всё более усложнялась, и в 1833 году финансирование было прекращено.
В 1835 году мисс Байрон вышла замуж за 29-летнего Уильяма Кинга, 8-го барона Кинга, который вскоре унаследовал титул лорда Лавлейса. У них было трое детей: Байрон, рождённый 12 мая 1836 года, Анабелла (Леди Энн Блюн), рождённая 22 сентября 1837 и Ральф Гордон, рождённый 2 июля 1839 года. Ни муж, ни трое детей не помешали Аде с упоением отдаться тому, что она считала своим призванием. Замужество даже облегчило её труды: у нее появился бесперебойный источник финансирования в виде фамильной казны графов Лавлейсов.
В 1842 году итальянский учёный Луиджи Менабреа познакомился с аналитической машиной, пришёл в восторг и сделал первое подробное описание изобретения. Статья была опубликована на французском, и именно Ада Лавлейс взялась перевести её на английский. Позднее Бэббидж предложил ей снабдить текст подробными комментариями. «Аналитический двигатель Бэббиджа», — писала Ада — «ткёт алгебраические задачи точно так же, как ткацкий станок Жаккарда ткёт цветы и листья на ткани». Именно эти комментарии дают потомкам основания называть Аду Байрон первым программистом планеты. В числе прочего она сообщила Бэббиджу, что составила план операций для аналитической машины, с помощью которых можно решить уравнение Бернулли, которое выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости.
В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950-х годах. Сам термин «библиотека» был введён Бэббиджем, а термины «рабочая ячейка» и «цикл» предложила Ада Лавлейс. Её работы в этой области были опубликованы в 1843 году. Однако в то время считалось неприличным для женщины издавать свои сочинения под полным именем и, Лавлейс поставила на титуле только свои инициалы. Поэтому её математические труды, как и работы многих других женщин-учёных, долго пребывали в забвении.
Ада Лавлейс скончалась 27 ноября 1852 года от кровопускания при попытке лечения рака матки (от кровопускания же скончался и её отец) и была похоронена в фамильном склепе Байронов рядом со своим отцом, которого никогда не знала при жизни.
В 1975 году Министерство обороны США приняло решение о начале разработки универсального языка программирования. Министр прочитал подготовленный секретарями исторический экскурс и без колебаний одобрил и сам проект, и предполагаемое название для будущего языка — «Ада». 10 декабря 1980 года был утверждён стандарт языка.
wreferat.baza-referat.ru
