Августа Ада Лавлейс

первый программист,

(1815-1852)

Все в этом мире с чего-нибудь начиналось. В том числе и история компьютеров. 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. 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. Женщина, для которой ряды чисел оказались поэтическими строфами, а сухие математические формулы — мистическим явлением.

В 1833 г. английский ученый, профессор Кембриджского университета Чарльз Беббедж разработал проект аналитической машины — гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами. Аналитическая машина Беббеджа явилась не только предшественницей, но и во многих отношениях прообразом современных электронных вычислительных машин с программным управлением. Сотрудницей и помощницей Ч. Беббеджа во многих его научных изысканиях была леди Лавлейс. Единственная научная работа леди Лавлейс относилась к «вопросам программирования для аналитической машины Беббеджа» и предвосхитила основы современного программирования для цифровых вычислительных машин с программным управлением.

Августа Ада Лавлейс — дочь великого английского поэта Джорджа Байрона родилась 10 декабря 1815 года. Семейная жизнь Д.Байрона сложилась неудачно — по истечении года совместной жизни супруги навсегда расстались. Его жена Анабелла Милбэнк (1792-1860) была одаренным человеком. Она любила математику и с детских лет до замужества занималась ею. Дочь Байронов Ада также увлекалась математикой. Увлечение юной Ады математикой поддерживали друзья леди Байрон — известный английский математик и логик Август де Морган (1806-1871), его жена, математик-любитель Мэри Соммервил и Чарльз Беббедж. Де Морган высоко отзывался о математических способностях и творческих возможностях своей ученицы. Он следит за научными занятиями Ады, посылает ей книги и статьи, представляющие интерес. Редактор популярного лондонского журнала «Экзаминер» Олбани Фонбланк оставил портрет своей знакомой Августы Ады: «Она была ни на кого не похожа и обладала талантом не поэтическим, но математическим, метафизическим. Наряду с совершенно мужской способностью к пониманию, проявляющейся в умении решительно и быстро схватывать суть дела в целом, леди Лавлейс обладала всеми прелестями утонченного женского характера. Ее манеры, ее вкусы, ее образование, особенно музыкальное, в котором она достигла совершенства, — были женственными в наиболее прекрасном смысле этого слова, и поверхностный наблюдатель никогда не угадал бы, сколько внутренней силы и знания сокрыто под ее женской грацией. В той же степени, в которой она не терпела легкомыслия и банальности, она получала удовольствие от истинно интеллектуального общества и поэтому энергично искала знакомства со всеми, кто был известен в науке, искусстве и литературе».

Мэри Соммервил вспоминает, что они вместе с Адой «часто посещали мистера Беббеджа» и он всегда «приветливо встречал их, терпеливо объяснял устройство его машины и разъяснял практическую пользу автоматических вычислений».

В июле 1835 г. Ада вышла замуж за Уильяма, восемнадцатого лорда Кинга, ставшего впоследствии первым графом Лавлейсом. Уильям Лавлейс, спокойный и приветливый человек, с одобрением относился к научным занятиям своей жены. В мае 1836 г. у Ады родился сын, в феврале 1838 г. — дочь, а в конце 1839 г. — второй сын. Но ни семейные заботы, ни слабое здоровье Ады не поколебали ее решимости заниматься математикой.

22 февраля 1841 г. Ада сообщает Беббеджу, что занимается вопросами, связанными с его вычислительными машинами: «Я более чем когда-либо определилась в своих планах на будущее. Я много думаю о возможном (полагаю, что могу сказать — вполне вероятном) сотрудничестве между нами в будущем… Я считаю, что результаты этого сотрудничества будут полезны для нас обоих…»

В октябре 1842 г. итальянский математик Л.Ф. Менабреа опубликовал статью «Очерк аналитической машины, изобретенной Ч. Беббеджем». Эта статья была написана на основе лекций, прочитанных Беббеджем в 1840 г. в Турине на конференции итальянских ученых.

Вскоре после появления очерка Ада Лавлейс перевела его. Беббедж предложил ей добавить некоторые примечания к очерку Менабреа. Эта идея понравилась Аде Лавлейс, и она немедленно приступила к ее реализации. Ада работала очень усердно, с большим напряжением. Страницы примечаний она передавала Беббеджу, который просматривал их и либо с замечаниями отсылал обратно, либо передавал в типографию.

Ада непрерывно дополняла, исправляла и совершенствовала свои «Примечания». Так, уже после получения корректур, 10 июля Ада пишет Беббеджу: «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 того, чтобы предварительно быть разрешенной с помощью головы и рук человека». 19 июля она сообщила Беббеджу, что самостоятельно «составила список операций для вычисления каждого коэффициента для каждой переменной», т.е. написала программу для вычисления чисел Бернулли. И вскоре математик получил по почте первую в истории человечества компьютерную программу — алгоритм, представляющий собой список операций для вычисления тех самых чисел Бернулли.

Ада 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 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».

В августе 1843 г. перевод статьи Менабреа и «Примечания» были опубликованы. После выхода в свет «Примечаний» Беббедж стал называть Аду «моим дорогим Интерпретатором». Ада полна решимости «остаться на службе великим целям» Беббеджа. Она желает консультировать всех интересующихся по вопросам, связанным с машинами Беббеджа, чтобы сам Беббедж все свои силы мог отдать работе над машиной. Но 4 ноября 1842 г. правительство Великобритании отказало Беббеджу в финансировании его работ над вычислительными машинами.

В начале 50-х годов у Ады появляются первые признаки рака, а 27 ноября 1852 г. Ада скончалась, не дожив нескольких дней до 37 лет, в том же возрасте, что и лорд Байрон. Согласно завещанию она была похоронена (3 декабря) рядом с могилой отца в семейном склепе Байронов в Ноттингемпшире.

Немногое удалось сделать за свою короткую жизнь Августе Аде Лавлейс. Но, то немногое, что вышло из-под ее пера, вписало ее имя в историю вычислительной математики и вычислительной техники как первой программистки. Аналитическая машина Беббеджа не была построена, и программы, написанные Адой Лавлейс, никогда не отлаживались и не работали, однако ряд высказанных Лавлейс в 1843 г. общих положений (принцип экономии рабочих ячеек, связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений и др.) сохранил свое принципиальное значение и для современного программирования, а её определение «цикла» почти дословно совпадает с приводящимся в современных учебниках программирования. 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».

В середине 70-х гг. нашего столетия министерство обороны США официально утвердило название единого языка программирования американских вооруженных сил. Язык носит название Ada. Профессиональный праздник программистов всего мира — «День программиста» — празднуется 10 декабря, в день рождения Ады Лавлейс.