Аналитическая машина Бэббиджа и первая программист Ада Лавлейс

У машины были очевидные плюсы

Машина могла делать сложные вычисления

Быстрое выполнение задач

В 1835 году Ада Байрон вышла замуж за Уильяма Кинга-Ноэля, который позже унаследовал титул лорда Лавлейса. От ученого она родила троих детей, но замужество и материнство не помешали ей продолжить заниматься наукой, тем более у нее появился источник финансирования в виде фамильной казны графов Лавлейсов. Но свою известность она получила во многом благодаря работе с Чарльзом Бэббиджем.

В 1842 году Бэббидж презентовал проект «Аналитической машины» в Туринском университете. Выступление Чарльза вдохновило итальянского инженера Луиджи Менабреа (который через 27 лет стал премьер-министром Италии) написать на основе лекции статью на французском языке. Материал опубликовали в академическом журнале Bibliothèque universelle de Genève.В 1842-1843 годах, по просьбе Чарльза Уитстона, леди Лавлейс перевела статью Менабреа на английский язык, дополнив перевод собственными соображениями. Работа была опубликована в одном из номеров журнала Scientific Memoirs под инициалами A.A.L. Из 66 страниц материала на 41 из них были примечания Ады. Заметку G многие ученые сегодня считают ее первой в истории компьютерной программой.

В своих комментариях к статье Ада упоминала числа Бернулли. Это ряд рациональных чисел, который часто использовали в математическом анализе. Лавлейс объяснила, как машина Бэббиджа могла бы вычислять эти числа, если бы она была построена.Выбор чисел Бернулли был намеренным. Science Focus объясняет, что они хорошо подходят для машинных вычислений благодаря своему рекурсивному определению. Это означает, что знание первого числа позволяет вычислить второе, а знание второго позволяет вычислить третье.Для достижения этой цели существовало несколько подходов, но Лавлейс выбрала более сложный метод. Ее главной целью было как можно нагляднее продемонстрировать возможности вычислительной машины.В своих заметках об аналитическом двигателе Ада Лавлейс продемонстрировала свой алгоритм, используя пошаговый процесс, известный как «таблица алгоритма».

Аналитический двигатель программировался с помощью перфокарт, каждая из которых содержала определенные инструкции для арифметических операций, начальные числа Бернулли (B1, B3, B5) и формулы для расчета коэффициентов (A0, A1, A3). Карточки располагались по порядку и подавались в считывающее устройство машины.

Машина состояла из двух основных частей: хранилища (магазина) и мельницы. Хранилище выполняло функцию памяти, а мельница отвечала за выполнение арифметических и логических операций. Эти два компонента взаимодействовали друг с другом, как это делают современные компьютерные память и процессоры.

Технологический процесс шел слишком медленно

Правительство Великобритании финансировало разработку Чарльза десять лет. В итоге он лишился поддержки государства и постепенно потерял интерес к проекту. Только между 1847 и 1849 годами ученый вернулся к первоначальной разработке и создал разностную машину №2.

Общество оценило достижения Ады Лавлейс только спустя столетие после ее смерти (она умерла от рака матки в 1852 году). Несмотря на споры биографов о значении работ Ады, многие ее считают первым программистом и новатором в области компьютерных наук.