Ада Лавлейс

Попробуйте представить себе человека, который программирует на компьютере. Получилось? Более чем вероятно, что вы представили себе сравнительно молодого и не слишком общительного парня, не так ли?

Каким бы парадоксальным это ни казалось, но несмотря на существование такого стереотипа (несправедливого, как это часто бывает с обобщениями), человеком, считающимся первым программистом, была женщина — Ада Лавлейс. Кроме того, она была дочерью одного из величайших поэтов в истории — лорда Байрона.

Августа Ада Байрон (в замужестве Кинг), единственная законнорожденная дочь английского поэта лорда Байрона, получила титул графини Лавлейс в 1838 году, когда ее муж Уильям Кинг унаследовал титул графа Лавлейс.

В истории вычислительной техники Ада Лавлейс часто упоминается вместе с другим человеком: Чарльзом Бэббиджем, который считается отцом вычислений за изобретение механического калькулятора и, прежде всего, проект (хотя и не воплощенный в жизнь) так называемой аналитической машины. Эта машина, по идее Бэббиджа, могла быть запрограммирована для выполнения каких-либо вычислений. Таким образом, она была чем-то вроде предка современных компьютеров.

Но давайте вернемся к нашей героине. Ада и Бэббидж встретились благодаря общему другу, Мэри Сомервилль, и с этого момента между ними началась интенсивная переписка. Бэббидж был настолько впечатлен способностями Ады, что в 1842 воспользовался ее услугами. На французском языке была опубликована работа итальянского военного инженера Луи Фредерико Менабреа об аналитической машине, и Бэббидж хотел, чтобы Ада перевела эту работу на английский язык. Ада не только перевела работу, но и снабдила ее собственными обширными комментариями. Эти замечания, которые по объему оказались в три раза больше самой работы, в результате содержали то, что сегодня считается первой компьютерной программой.

Чарльз Бэббидж

Среди прочего Ада описала алгоритм для аналитической машины, позволяющий вычислять числа Бернулли, который считается первым алгоритмом, приспособленным специально для “компьютера’’. Именно благодаря ему Ада Лавлейс считается первым в истории программистом. Она также предложила использовать перфокарты для ввода инструкций в аналитическую машину.

К сожалению, ни Бэббидж, ни Ада не увидели эту машину в действии, поскольку по разным причинам она никогда не была полностью построена (она была построена частично уже после них). Сам Бэббидж улучшал машину до самой своей смерти в 1872 году, однако Аде не пришлось бы увидеть ее в любом случае, она умерла в 1852 г., возможно, вследствие кровотечения, обусловленного лекарствами, которые она принимала, поскольку у нее был рак. Эта выдающаяся женщина своего времени умерла, не дожив до 37 лет.
Наибольшее признание заслуг Ады Лавлейс в истории — это то, что есть язык программирования, названный в ее честь: язык ADA. Он был разработан по заказу Государственного департамента обороны США. Начиная с 1979 года и до настоящего времени, он часто используется в средах, где требуется высокий уровень безопасности и надежности.

В 1975 году министерство обороны США приняло решение о начале разработки универсального языка программирования. Когда встал вопрос о том, как назвать новый проект, разработчики представили главе ведомства исторический экскурс, ознакомившись с которым тот без колебаний утвердил название «Ада».

Это название было данью уважения к женщине, чей вклад в мировую науку составлял всего около 50 страниц. Но эти полсотни страниц оказались гениальным предвидением будущего.

10 декабря 1815 года в Лондоне, в семье поэта Джорджа Байрона и его жены Анны Изабеллы родилась девочка, которую родители назвали Августой Адой .

Ада Лавлейс. Фото: www.globallookpress.com

Августа Ада был единственной законной дочерью великого поэта, однако Байрон видел ее всего один раз, когда девочке был месяц. Дочь появилась на свет, когда отношения родителей уже подошли к концу. 21 апреля 1816 года Байрон подписал официальный развод и навсегда покинул Англию.

Именно поэтому ни мать, ни бабушка с дедушкой по материнской линии никогда не называли девочку Августой — ведь это имя было дано ей отцом в честь его сестры. Больше того, родные изъяли из семейной библиотеки все книги Байрона, дабы ничто не напоминало Августе Аде об отце.

Математика как семейное увлечение

Анна Изабелла после рождения дочери передала ее родителям, уехав в длительный оздоровительный круиз.

Об отношениях Ады и ее матери есть противоречивые сведения, но абсолютно точно известно, что Аде передалось увлечение Анны Изабеллы математикой. В свое время влюбленный Байрон называл жену «королевой параллелограммов».

Если в других странах мира в первой половине XIX века на подобное увлечение женщины отреагировали бы с удивлением, переходящим в осуждение, то в Англии, лидере мирового прогресса той эпохи, к этому относились довольно спокойно.

Мать всячески способствовала интересу дочери, пригласив для ее обучения шотландского математика Огастеса де Моргана , который раньше был преподавателем самой Анны Изабеллы. Другими преподавателем Ады стала Мэри Сомервилл ь, переведшая на английский язык «Трактат о небесной механике» французского математика и астронома Пьера-Симона Лапласа .

В 17 лет Ада впервые выехала в свет и была представлена королю и королеве. Но куда большее впечатление на нее произвела встреча с Чарльзом Бэббиджем, профессором кафедры математики Кэмбриджского университета .

Чарльз Бэббидж, профессор кафедры математики Кэмбриджского университета. Фото: www.globallookpress.com

Мистер Бэббидж и его машина

Бэббидж к тому времени уже десять лет занимался разработкой счетной машины, которая смогла бы производить вычисления с точностью до двадцатого знака. Данная машина, известная сегодня под названием «Большая разностная машина Бэббиджа», содержала в себе принципы, на которых работают современные компьютеры. Именно поэтому некоторые называют творение Бэббиджа первым в мире компьютером.

Копия разностной машины в лондонском Музее науки. Фото: Commons.wikimedia.org / Joe D

Задача, за которую взялся Бэббидж, была для своего времени чрезвычайно сложной. Власти после десяти лет работ махнули на проект рукой и прекратили его финансирование. Но Бэббидж, как истинный ученый, продолжал работать. В лице своей новой знакомой он обрел не только друга, но и преданного единомышленника.

Когда Аде Байрон исполнилось 20 лет, ее выдали замуж за 29-летнего Уильяма Кинга , 8-го барона Кинга, который вскоре унаследовал титул лорда Лавлейса.

Брак этот оказался счастливым: у пары родилось трое детей, а муж искренне любил Аду. Он с пониманием относился к увлечению жены математикой и не препятствовал ее научным занятиям. Больше того, внушительное состояние мужа позволило Аде не забивать себе голову меркантильными вопросами.

Современники писали, что Ада Лавлейс удивительным образом сочетала в cебе женственность, грацию, обаяние и острый ум. Она умела вести себя как дама высшего света, но с куда большей охотой общалась с учеными, философами и писателями.

«Кое-что о числах Бернулли»

В 1842 году Чарльз Бэббидж был приглашен в Туринский университет провести семинар о своей аналитической машине. Луиджи Менабреа, юный итальянский инженер и будущий премьер-министр Италии , записал лекцию на французском, и впоследствии она была опубликована в Общественной Библиотеке Женевы в октябре 1842 года.

Бэббидж обратился Аде Лавлейс с просьбой перевести записи Менабреа, сопроводив текст комментариями.

Ада подошла к делу чрезвычайно серьезно. Работа заняла у нее больше года. В итоге ее комментарии заняли 52 страницы, оказавшись более обширными, чем записи Менабреа.

В 1843 году перевод с комментариями Ады Лавлейс, на деле являвшийся ее собственным научным трудом, был опубликован. Работа вышла под акронимом ААЛ, поскольку для женщины высшего света считалось неприличным публиковать труды под собственными именем.

Накануне публикации Ада писала Бэббиджу: «Я хочу вставить в одно из моих примечаний, кое-что о числах Бернулли, в качестве примера того, как неявная функция может быть вычислена машиной без предварительного решения с помощью головы и рук человека».

52 страницы гения

«Кое-что» оказалось гениальным предвидением будущего. Ада Лавлейс ввела в оборот термины «цикл» и «рабочая ячейка», «распределяющая карта», описала основные принципы алгоритмизации. Более того, ее алгоритм вычисления чисел Бернулли на аналитической машине сегодня считается первой компьютерной программой. Именно поэтому Аду Лавлейс считают первым в мире программистом и неофициально именуют «матерью всех программистов».

«Суть и предназначение машины будут меняться в зависимости от того, какую информацию мы в неё вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, какие нам и не снились», — писала Ада Лавлейс. Вдумайтесь, эти слова были написаны в первой половине XIX века!

Впрочем, гений Ады Лавлейс предстояло оценить потомкам, а у современников ее работа не вызвала бурного восторга в силу того, что мало кто мог оценить ее значение. Чарльз Бэббидж, один из немногих, кто мог понять весь смысл написанного Адой, стал именовать ее «моим дорогим интерпретатором». Но спустя полтора столетия окажется, что «интерпретатор» силой своей научной мысли заглянул в будущее значительно дальше, нежели создатель «Большой разностной машины».

Жизнь Ады Лавлейс оказалась короткой. В начале 1850-х годов она тяжело заболела, и 27 ноября 1852 года скончалась в возрасте 36 лет.

Иные ученые мужи трудятся десятилетиями и оставляют после себя сотни работ, которые забываются раньше, чем осядет могильный холмик над местом последнего упокоения их создателей. Аде Лавлейс, великой дочери великого Байрона, на то, чтобы войти в историю, хватило всего 52 страниц.

Представляем вашему вниманию подборку фактов об Аде Лавлейс – первой женщине-программисте.

Имя этой женщины обрело известность только через 100 лет после её смерти. Тем не менее, Ада Лавлейс и сегодня продолжает оставаться в тени коллег-мужчин: о ней нет никаких упоминаний в школьных учебниках, современные авторы не уделяют её личности должного внимания, довольствуясь скудными данными чьих-то дневников и переписок. Мы попытались собрать самые значимые факты её биографии.

• Ада Лавлейс, или Августа Ада Кинг, графиня Лавлейс (Augusta Ada King Byron, Countess of Lovelace) – единственная законнорожденная дочь всемирно известного английского поэта-романтика – Джорджа Байрона . Из-за череды трагических обстоятельств, (одним из которых был развод с матерью Ады – Анны Байрон (урождённой Милбенк)), в 1816 лорд Байрон был вынужден навсегда покинуть Англию. Аде не пришлось больше увидеть своего отца. Помимо нескольких стихотворений, строки, посвящённые Аде, можно найти в 3-ей части «Паломничества Чайльд-Гарольда».
• Мать Ады больше всего боялась того, что дочь унаследует неспокойный нрав отца и страсть к поэзии. Несмотря на все старания матери, Ада переняла эксцентричность отца и тягу к поэзии, но главной её страстью стала . Учителями были известный в то время шотландский математик и логик Август де Морган и Мери Сомервиль , автор перевода «Трактата о небесной механике».
• В 17 лет Ада познакомилась с Чарльзом Беббиджем , создателем первой цифровой вычислительной машины. Несмотря на 24 года разницы в возрасте, Беббидж становится для Ады не просто учителем и коллегой, но и близким другом, поддерживающим её во всех начинаниях.
• В октябре 1842 года вышла статья итальянского инженера Луиджи Манабреа , посвящённая аналитической машине Чарльза Беббиджа. Учёный попросил графиню Лавлейс перевести статью на английский. Ада не просто перевела текст, но и дополнила его своими комментариями, увеличив исходный объём работы в 3 раза.

В комментариях Ады были представлены три первые в мире вычислительные программы , составленные ею для машины Беббиджа:

1. программа для решения двух линейных алгебраических уравнений с двумя неизвестными; при разборе этой программы было впервые введено понятие «рабочих ячеек» (рабочих переменных), и озвучена идея последовательного изменения их содержания;
2. вторая программа была составлена для вычисления значений тригонометрической функции с многократным повторением заданной последовательности вычислительных операций; для этой программы Ада ввела понятие «цикл», одной из фундаментальных конструкций структурного программирования;
3. в третьей программе, предназначенной для вычисления цифр Бернулли, Ада использовала рекуррентные вложенные циклы.

• В комментариях к работе Ада высказала свою догадку о том, что вычислительные операции могут быть применены не только к числам, но и к другим объектам.
• Была замужем за Уильямом Кингом , имела троих детей. Вела светский образ жизни, приятельствовала с Майклом Фарадеем, Чарльзом Диккенсом и другими известными личностями.
• Её записи были заново переизданы в работе Б. И. Боудена «Faster Than Thought: A Symposium on Digital Computing Machines» в 1953 году, что вызвало всплеск интереса к имени Ады Лавлейс.
• Умерла в возрасте 36 лет от онкологического заболевания. Похоронена в семейном склепе Байронов, рядом с отцом.
• В 1979 году Министерство обороны США (US Department of Defense) разработало единый для встроенных систем. Язык получил название «Ада» , в честь Ады Лавлейс.
• Одна из дат празднования дня программиста приходится на 10 декабря – день рождения Ады Лавлейс.

Автоматическая машина Бэббиджа

Литература для ознакомления с работами и биографией Ады Лавлейс :

• Moore, Doris Langley-Levy “Countess of Lovelace: Byron’s Legitimate Daughter”;
• Wade, Mary Dodson “Ada Byron Lovelace: the Lady and the Computer”. 1994. Grades 7-9;
• Toole, Betty A. and Ada King Lovelace “Ada, the Enchantress of Numbers: Prophet of the Computer Age”. 1998;
• Woolley, Benjamin “The Bride of Science: Romance, Reason and Byron’s Daughter”. 2000.

10 декабря 1815 года в Англии на свет появилась девочка, названная Адой Августой. Родители ее были людьми легендарными. Мать, Анна Изабель, принадлежала к известному аристократическому семейству Мильбанков, обладала не только красотой и богатством, но и незаурядным умом. А отцом девочки являлся знаменитый поэт Джордж Гордон Байрон…

Вскоре после рождения Ады Августы в семействе Байронов случилось событие, о котором до сих пор говорят во всех учебниках по литературе - поэт оставил Англию и отправился в Европу. И заодно навсегда оставил свою маленькую семью и новорожденную дочь.

Но Анна Изабель, пережив первоначальный шок, все же не сломалась и сумела воспитать свою дочь поистине уникальной личностью. Девочка с ранних лет проявила необыкновенный интерес к математике, и мать с радостью поддерживала в ней это увлечение.

Свою роль сыграло здесь и то, что мать Ады после ухода мужа-поэта невзлюбила литературу и все изящные искусства. Точные науки казались ей символом упорядоченной и честной жизни. Анна Изабель и сама интересовалась математикой, и ее муж когда-то, в пору их счастливой семейной жизни придумал ей прозвище «Королева параллелограммов».

К 1834 году относится ее первое знакомство с выдающимся математиком и изобретателем Чарльзом Бэбиджем, создателем первой цифровой вычислительной машины с программным управлением, названной им „аналитической“. Бэббидж, который был знаком с леди Байрон, поддерживал увлечение юной Ады математикой. Бэббидж постоянно следил за научными занятиями Ады, он подбирал и посылал ей статьи и книги, в первую очередь по математическим вопросам.

Семейная жизнь Августы Ады сложилась счастливо. В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за 29-летнего лорда Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. Муж не имел ничего против научных занятий супруги и даже поощрял ее в них. Правда, высоко ценя ее умственные способности, он сокрушался: „Каким отличным генералом ты могла бы стать!“ Супруги Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. Замужество Ады не отдалило её от Бэббиджа; их отношения стали ещё более сердечными. В начале знакомства Бэббиджа привлекли математические способности девушки. В дальнейшем Бэббидж нашёл в ней человека, который поддерживал все его смелые начинания. Ада была почти ровесницей его рано умершей дочери. Всё это привело к тёплому и искреннему отношению к Аде на долгие годы.

У супругов Лавлейс в 1836 году родился сын, в 1838 – дочь и в 1839 – сын. Естественно, что это оторвало Аду на время от занятий математикой. Но вскоре после рождения третьего ребёнка она обращается к Бэббиджу с просьбой подыскать ей преподавателя математики. При этом она пишет, что имеет силы дойти так далеко в достижении своих целей, как она этого пожелает. Бэббидж в письме от 29 ноября 1839 года отвечает Лавлейс: “Я думаю, что Ваши математические способности настолько очевидны, что не нуждаются в проверке. Я навёл справки, но найти в настоящее время человека, которого я мог бы рекомендовать Вам как преподавателя, мне не удалось. Я продолжу поиски»

С начала 1841 года Лавлейс серьёзно занялась изучением машин Бэббиджа . В одном из писем к Бэббиджу Ада пишет: «Вы должны сообщить мне основные сведения, касающиеся Вашей машины. У меня есть основательная причина желать этого». В письме от 12 января 1841 года она излагает свои планы: "…Некоторое время в будущем (может быть в течение 3-х или 4-х, а возможно, даже многих лет) моя голова может служить Вам для Ваших целей и планов… Именно по этому вопросу я хочу серьёзно поговорить с Вами". Это предложение было с признательностью принято Бэббиджем. С того времени их сотрудничество не прерывалось и дало блестящие результаты.

Джордж Байрон – один из величайших английских классиков. Его произведения знают все. Однако о его дочери обычно упоминают вскользь. Тем не менее, Ада Лавлейс – одна из самых значимых (если не самая значимая) фигур в программировании. И хотя вклад Ады был невелик, чуть больше 50 страниц, но зато каких! Многие ученые, которые писали десятки диссертаций и не стали известными, а Ада стала, всего с полусотней страниц. Мы расскажем вам историю Ады Лавлейс – первой женщины программиста.

Детство Ады Лавлейс

10 сентября 1815 год, Лондон. Анна Изабелла, жена Джорджа Байрона, родила на свет девочку, которую назвали в честь сестры поэта, Августой, второе имя было Ада. Мать девочки была безумно влюблена в математику, что и переняла у неё дочь. Однако счастливое детство было омрачено: отца Ада видела только раз в жизни, когда ей был один месяц. После этого Джордж подписал бумаги и развелся с женой. Все его книги были удалены из библиотеки семьи девочки и до конца жизни её называли Адой, а не именем, которое ей дал отец.

Ада была невысокой, маленькой девочкой. Она росла невероятно образованной, ведь мать наняла ей лучших профессоров математики. И дочка полюбила математику, так же как и её мама, которую называли «королевой параллелограммов».

Юность Ады Лавлейс

В семнадцать лет юная Ада была представлена ко двору, ведь её семья была довольно знаменитой. После этого она часто стала посещать приемы и ужины, стала «выходить в свет». Занятия математикой с лучшими учителями девушка по-прежнему продолжала. От Мэри Сомервилль (шотландский математик; была учительницей Ады, на которую та и равнялась) она узнала о Чарльзе Бэббидже, английском ученом и профессоре в Кэмбридже. Познакомившись с ним лично, она стала близко общаться с профессором, между двумя математиками завязалась крепкая дружба и после они не прекращали общаться. Позже Ада познакомилась со многими другими выдающимися людьми: физиками, учеными, математиками, писателями.
Чарльз Бэббидж

Чарльз Бэббидж

Замужество и жизнь в браке

Прошло три года. Аду выдали замуж за двадцатидевятилетнего Уильяма Кинга, английского барона. Уильям поддерживал жену во всех ее начинаниях, безумно любил её. Этот брак был счастливым. Несмотря на незавидное положение женщин в науке в то время, Ада имела возможность заниматься тем, что ей нравится, у неё всегда были материалы для исследований. Более того, из-за обеспеченности мужа, действия Ады не стеснялись материально. У пары родились трое детей: Байрон (в будущем пэр), Энн (в будущем путешественница, издала несколько книг) и Ральф (в будущем писатель).

Семья Ады Лавлейс: Уильям Кинг, Байрон Кинг, Энн Кинг (Бант), Ральф Кинг

Семья Кингов вела светскую жизнь и часто устраивала приемы, встречи и ужины. В этом обществе Ада была желанным гостем, она могла не только рассказать о науке, но и была образцовой женой и женщиной. При всем своем математическом складе ума, Ада была элегантной и женственной, одной из лучших хозяек и очень интересным человеком. В ней удивительно сочетались лучшие качества её родителей: холодный ум и утонченность матери, эмоциональный склад характера отца.

Ада Лавлейс в науке

Однако вернемся к Аде как математику. Она не переставала общаться с Чарльзом Бэббиджем и после замужества, проводила с ним исследования. Помогла Бэббиджу в создании его аналитической машины. Однако самой важной работой в её жизни был перевод статьи французского математика Луиджи Менабреа и комментарии к нему.

Диаграмма Ады Лавлейс

Эта работа не была столь важной в то время, когда была издана, однако в будущем имела огромный успех и чуть ли не фундаментальное значение в программировании, ведь по сути Ада написала первую в мире программу для компьютера. В своих комментариях она рассказывала, что в будущем будут машины, предназначение которых будет меняться в зависимости от сложности. Ада предсказывала, что «машины смогут писать музыку, рисовать картины и показывать науке новые пути», описала вычислительную машину своего друга и коллеги, Чарльза Бэббиджа. Удивительно как точно она предсказала возможности современных компьютеров ещё в XIX веке. В общем, книга была выпущена под именем ААЛ и имела намного больше информации, чем оригинальные записи. Именно Ада ввела такие термины как «цикл» и «рабочая ячейка».

Ада прожила короткую, но счастливую и полную радости жизнь. В 36 лет у неё обнаружили болезнь. Современные врачи говорят, что это был рак матки. К сожалению, вылечить её не удалось, и Ада скончалась от кровопускания в возрасте 36 лет. Похоронена она была в склепе со своим отцом, которого не знала при жизни.

В честь Ады Лавлейс, талантливой женщины-математика, далеко опередившую своё время, был назван основной язык программирования АДА, созданный министерством обороны США как основной язык программирования (на данный момент им пользуются вооруженные силы США и НАСА).

Помимо этого, в честь неё названы два небольших городка в Алабаме и Оклахоме. В последнем даже существует колледж, носящий её имя.