Однажды в 1833 году в одном из лондонских салонов собрался «цвет» общества. На сей раз, присутствующих интересовала не входившая тогда в моду музыка молодого Иоганна Штрауса, а доклад профессора Ларднера из Института механики о новой вычислительной машине. В ту дальнюю эпоху научные конференции проходили в яростной полемике, но на этот раз примолкнувшая публика внимательно следила за техническими пояснениями докладчика. Он демонстрировал работу замечательного аппарата, изобретённого Шарлем Баббажем, — машину дифференциального исчисления, позволяющую составлять сложные математические таблицы. Присутствовавшие в зале рассматривали эту диковинку со смятенным чувством «дикаря, который впервые разглядывает часы или пистолет». Среди этой публики находилась совсем молодая женщина, славящаяся своей красотой и увлечением романтизмом. Это была Ада Байрон. В этот вечер великосветская красавица была полностью поглощена всем тем, о чём говорил докладчик. Несмотря на свою молодость, она прекрасно представляла себе действие этой машины и её исключительное значение.
Содержание
Интерес к аналитическОЙ машине БаббажА
В то время Аде Байрон было всего 17 лет. Она была единственным ребенком от законного брака гениального поэта и стала предметом длительных супружеских ссор. Они вызывались тем, что Ада уже с раннего возраста проявила какой-то недетский интерес к машинам и различным промышленным установкам. Когда ей было 16 лет, знаменитый математик того времени Огюст де Морган заметил, что если бы она была мальчиком, то непременно получила бы самое почётное звание – «Сеньор Вранглер», присуждаемое Кембриджским университетом студенту математику.
Машина Баббажа могла выводить математические таблицы с исключительной быстротой и степенью точности, доходящей до 20 значимых знаков
В тот вечер, с которого начинается наш рассказ, она познакомилась с изобретателем Шарлем Баббажем, и между ними завязалась дружба и регулярная переписка. Если судить по этой переписке, видно, что изобретатель Баббаж был немного влюблён в молодую графиню, блестящий ум которой весьма ему импонировал. Но Ада была влюблена не в изобретателя, а в его аналитическую машину.
Принцип действия этой машины зародился у Баббажа в 1833 году, в то время, когда он работал над машиной дифференциального исчисления. Она могла выводить математические таблицы с исключительной быстротой и степенью точности, доходящей до 20 значимых знаков. Но её применение всё же было довольно ограниченным.
Совсем другое дело – аналитическая машина – прототип современной аналого-цифровой вычислительной машины. Конечно, ей было ещё далеко до электронной и даже до электрической, да и приборы Баббажа были механического типа, работа которых зависела от взаимодействия сотен шестерён особой конструкции, в чём и заключалось основное затруднение.
Первый программист
Несмотря на то что большинство частей, требовавшихся Баббажу для этой конструкции, изготовляли лучшие механики, сама технология в то время не была достаточно совершенной, чтобы позволить применение принципов, разработанных изобретателем. Однако эти проблемы не мешали ему и Аде продолжать исследования и разрабатывать теорию действия машины, причём во многих случаях радикально новые предложения, наиболее приближающиеся к современным идеям, исходили именно от Ады. Например, возможность сочинять музыку с помощью вычислительной машины. Она писала:
«Если было бы возможно выразить математическими терминами и сформулировать в алгебраических уравнениях основные соотношения музыкальных звуков так, как они раскрываются наукой созвучия и композиции, то тогда машина смогла бы сочинять музыкальные пьесы любой степени сложности».
Ада Байрон
Её письма изобилуют оригинальными идеями по этому вопросу, однако, все её предложения могли бы оказаться утерянными, если бы невмешательство счастливого случая.
Автор теории вычислительной техники
Однажды известный итальянский инженер Луиджи Менабреа посетил Баббажа, ознакомился с его аналитической машиной. Возвратившись в Италию, этот инженер написал технический отчёт на французском языке, озаглавленный: «Заметки, касающиеся аналитической машины Баббажа». Один экземпляр этого отчёта он послал автору с просьбой прокомментировать его. Баббаж поручил Аде Байрон перевести этот текст на английский язык. Вначале она делала примечания к каждой странице, а затем начала составлять приложения, в которых развивала теорию, показывала практические аспекты и возможности машины. Статья в переводе оказалась в четыре раза больше, чем оригинал, и содержала семь приложений. Этот труд Ады Байрон представляет собой блестящую монографию по теории вычислительной техники, которая и в наши дни не потеряла своего значения для составителей программ при определении сложной связи, необходимой между программой и машиной.
Изобретение Перфокарт
Ещё в те времена Ада указывала, что программа для машин будет вводиться посредством перфорированных карт. Правда, эта идея исходила от принципа применения картонных карт в текстильной машине Жаккарда, однако, до неё никто не додумался до применения перфорированных карт как основы передачи информации.
Наряду с этим Ада Байрон понимала, что способ, предложенный Баббажем, по которому карты вносятся в машину вручную, вызывает значительные потери времени. Приходилось повторять несколько раз одну и ту же операцию. В связи с этим у неё возникла идея, соответствующая тому, что сегодня мы называем «подпрограммой». Ада также предложила технику повторного, неоднократного использования карт. Между прочим, сравнительно недавно одна крупная американская компания решила провести исследовательские работы в области субпрограммирования с целью добиться тех же результатов, которые получала Ада Байрон в 1840 году.
Ада умерла в 1852 году в возрасте 36 лет, в том же возрасте, как и её отец, и была похоронена рядом с ним.
