Άντα Λάβλεϊς

Η Αυγούστα Άντα Κίνγκ, Κόμισσα του Λάβλεϊς (πατρικό Αυγούστα Άντα Μπάιρον) είναι γνωστή για το έργο που άφησε σχετικά με την Αναλυτική Μηχανή του Τσαρλς Μπάμπατζ. Η συνεισφορά της αυτή θεωρείται σήμερα από τους ιστορικούς ως το πρώτο πρόγραμμα για υπολογιστή.

Βιογραφία

Η Άντα γεννήθηκε στο Λονδίνο στις 10 Δεκεμβρίου 1815, ως το μοναδικό νόμιμο τέκνο του Λόρδου Βύρωνα (Τζορτζ Γκόρντον Μπάιρον, George Gordon Baron of Byron) και της συζύγου του, Άννας Ισαβέλλας (Αναμπέλα) Μίλμπανκ (Anne Isabelle Milbanke). Το ζευγάρι χώρισε τον Ιανουάριο του 1816 επειδή η Αναμπέλα δεν άντεχε πλέον τις απότομες αλλαγές διάθεσης του συζύγου της. Αμέσως μετά την έκδοση του διαζυγίου (Απρίλιος 1816), ο Λόρδος Μπάιρον έφυγε οριστικά από την Αγγλία, όπου ποτέ δεν επέστρεψε, αφού πέθανε στην Ελλάδα (Μεσολόγγι) τον Απρίλιο του 1824, όταν η Άντα ήταν οκτώ ετών.
Την κηδεμονία της ανέλαβε η μητέρα της, η οποία έκανε ό,τι μπορούσε καλύτερο για την ανατροφή της. Σε ηλικία 17 ετών, η Άντα γνωρίζει τη Μαίρη Σόμερβιλ (Mary Fairfax Sommerville), μια πολύ σημαντική γυναίκα με επιστημονικές ανησυχίες και επιτεύγματα, η οποία αναλαμβάνει τη μόρφωση της Άντα κυρίως στα μαθηματικά. Σε ένα δείπνο στο σπίτι της Σόμερβιλ το 1834 η Άντα ακούει για πρώτη φορά τις ιδέες του Τσαρλς Μπάμπατζ για την Αναλυτική Μηχανή.
Το 1835 η Άντα παντρεύεται τον Γουίλιαμ Κινγκ, Κόμητα του Λάβλεϊς (William King, Earl of Lovelace), με τον οποίο αποκτά τρία παιδιά: Τον Μπάιρον (1836), την Αναμπέλα (1837) και τον Ραλφ Γκόρντον (1839).
Ο Μπάμπατζ το 1841 δίνει μια διάλεξη στο Τορίνο (Ιταλία) και ο Ιταλός μαθηματικός Λουϊτζι Μενάμπρεα (Luigi Menabrea), κρατώντας σημειώσεις από τη διάλεξη, δημοσιεύει σχετικό άρθρο στα γαλλικά. Η Άντα το μεταφράζει και το στέλνει στον Μπάμπατζ, με τον οποίο είχε πυκνή αλληλογραφία. Αυτός την ενθαρρύνει να γράψει παράλληλα με τη μετάφραση του άρθρου και τα δικά της σχόλια, πράγμα που η Άντα κάνει, τριπλασιάζοντας την έκταση του άρθρου. Εκτός από τις προβλέψεις της ότι μια παρόμοια μηχανή στο εγγύς μέλλον θα μπορεί όχι μόνο να επιλύει μαθηματικά προβλήματα, αλλά και να συνθέτει πολύπλοκη μουσική και να παράγει γραφικά, στο άρθρο περιλαμβάνει ένα "σχέδιο" σχετικά με το πώς η Αναλυτική Μηχανή θα μπορούσε να υπολογίζει αριθμούς Μπερνούλι (Bernoulli numbers). Αυτό ακριβώς το "σχέδιο" θεωρείται από τους ιστορικούς το πρώτο πρόγραμμα υπολογιστή. Το άρθρο δημοσιεύτηκε το 1843.

Η Άντα Λάβλεϊς

Η Άντα, εκτός από τον Μπάμπατζ, διατηρούσε επίσης επαφές με τον Χουίτστον (Wheatstone), τον Φάραντεϊ (Faraday), τον Ντίκενς (Dickens) και τον Μπριούστερ (Brewster). Παρά την ενασχόλησή της με τις επιστήμες, τη μουσική, την ανατροφή των παιδιών της, η υγεία της δεν είναι καλή. Το 1852 και ύστερα από υπόδειξη των γιατρών της, υφίσταται αφαίμαξη, από την οποία τελικά και πεθαίνει (η πραγματική αιτία ήταν καρκίνος της μήτρας) στις 27 Νοεμβρίου. Ήταν μόνο τριάντα έξι ετών. Η σορός της, με δική της επιθυμία, ενταφιάζεται στο Νότιγχαμ, πλάι σε αυτή του πατέρα της.
Η συνεισφορά της αναγνωρίστηκε όταν το 1980 το Υπουργείο Αμύνης των ΗΠΑ παρουσίασε μια γλώσσα προγραμματισμού, την οποία και ονόμασε Ada προς τιμή της. Επίσης, η Βρετανική Εταιρεία Πληροφορικής απονέμει κάθε χρόνο μετάλλιο με το όνομά της. 



Ο πρώτος μηχανικός υπολογιστής

Το 1837 ο Babbage (ο αποκαλούμενος «πατέρας του υπολογιστή»), ως διάδοχο της «μηχανής διαφορών» (1822), σχεδίασε την «αναλυτική μηχανή»: τον πρώτο προγραμματίσιμο μηχανικό υπολογιστή γενικής χρήσης – πρόγονο των σύγχρονων υπολογιστών. Όμως, δεν κατάφερε να δει τη μηχανή του να υλοποιείται, καθώς τροποποιούσε διαρκώς τα σχέδιά της μέχρι το θάνατό του το 1871.

Ωστόσο, η «αναλυτική μηχανή» έγινε η αιτία η Ada Lovelace να καταχωρηθεί μαζί με τον Babbage στη λίστα των πρωτοπόρων της επιστήμης των υπολογιστών, αφού ήταν από τους λίγους ανθρώπους που κατάλαβαν πλήρως το έργο του Babbage. Το απέδειξε περιγράφοντας εγγράφως, τόσο τη λειτουργία όσο και τον τρόπο προγραμματισμού της «αναλυτικής μηχανής».

Η μετάφραση της εργασίας του Menabrea

Ο νεαρός Ιταλός, μαθηματικός και μηχανικός, Luigi Menabrea (Λουϊτζι Μενάμπρεα) δημοσίευσε στην «Bibliothèque Universelle de Genève», το 1842, ένα άρθρο στα γαλλικά με τίτλο «Sketch of the Analytical Engine invented by Charles Babbage» (Σχεδίασμα της Αναλυτικής Μηχανής επινόημα του Charles Babbage). Το άρθρο βασιζόταν σε σημειώσεις που είχε κρατήσει ο ίδιος από μια σειρά διαλέξεων του Babbage στο Τορίνο της Ιταλίας, το έτος 1840.

Η Ada μετέφρασε το κείμενο του Menabrea στα Αγγλικά και με προτροπή του Babbage προσέθεσε εφτά επεξηγηματικά σημειώματα (απαριθμημένα αλφαβητικά, από το A έως το G). Οι σημειώσεις χρειάστηκε ένα έτος για να γραφτούν και ήταν τριπλάσιες σε έκταση από το κυρίως κείμενο. Η μεταφρασμένη εργασία δημοσιεύτηκε το 1843 στο «The Ladies’ Diary» και στην επιστημονική έκδοση του Richard Taylor (Ρίτσαρντ Τέιλορ): «Scientific Memoirs» (τόμος 3ος, σελ. 666 - 731, Λονδίνο - 1843).

Τα σημειώματα της μεταφράστριας  έφεραν ως υπογραφή αντί του ονόματός της το αρκτικόλεξο «A.A.L» (Augusta Ada Lovelace), για να γνωρίζουν οι αναγνώστες ότι γράφτηκαν από το ίδιο πρόσωπο.

Επειδή ο ίδιος ο Babbage ποτέ δεν δημοσίευσε μια λεπτομερή περιγραφή της «Αναλυτικής Μηχανής», η σχολιασμένη μετάφραση στην αγγλική του κειμένου του Menabrea, που έγινε από την Ada, αποτελεί την περισσότερο επεξηγηματική και ολοκληρωμένη εργασία για ένα από τα πιο περίπλοκα και προχωρημένα εγχειρήματα του 19ου αιώνα.

Το πρώτο πρόγραμμα υπολογιστή

Η Ada στις σημειώσεις της έκανε ένα εννοιολογικό άλμα. Συγκρίνοντας την «αναλυτική μηχανή» με προηγούμενες υπολογιστικές μηχανές, επικέντρωνε στη δυνατότητά της να προγραμματιστεί για την επίλυση οποιονδήποτε πολυσύνθετων προβλημάτων: [η αναλυτική μηχανή] «...δύναται να επιδράσει και σε άλλα πράγματα εκτός από αριθμούς…». Ακολουθεί το κείμενό της αμετάφραστο: 

«Again, it might act upon other things besides number, were objects found whose mutual fundamental relations could be expressed by those of the abstract science of operations, and which should be also susceptible of adaptations to the action of the operating notation and mechanism of the engine.»

(το 1ο πρόγραμμα υπολογιστή )

Όμως, ο λόγος για τον οποίο χαρακτηρίζεται ως η πρώτη προγραμματίστρια υπολογιστή είναι η σημείωση G (Note G). Εκεί περιέγραφε έναν αλγόριθμο για την «αναλυτική μηχανή» που υπολόγιζε αριθμούς Bernoulli (Μπερνούλι). Επιπλέον αναπαριστούσε τον αλγόριθμο σε ένα διάγραμμα πίνακα. Το εν λόγω διάγραμμα αποκαλείται ως ένα από τα πρώτα «προγράμματα υπολογιστή», που υπολόγιζε αριθμούς Μπερνούλι και γράφτηκε από την Ada Lovelace για την Αναλυτική Μηχανή του Charles Babbage.

Εν τούτοις, ποτέ δεν είδε το πρόγραμμα να υλοποιεί τους υπολογισμούς της αφού η Αναλυτική Μηχανή (βλ. παρακάτω εικόνα) δεν είχε κατασκευαστεί μέχρι το θάνατό της.

(κάντε κλικ πάνω στην εικόνα για μεγέθυνση)

Η μετάφραση της εργασίας του Menabrea με τα αναλυτικά σχόλια της Augusta Ada Lovelace αποτελεί «την πιο σημαντική μελέτη στην ιστορία της πληροφορικής πριν από τη σύγχρονη εποχή» (Bromley Allan G. (1982), “Introduction” in Babbage Henry Prevost, «Babbage’s Calculating Engines», XV).

Η γλώσσα προγραμματισμού «Ada»

Το Υπουργείο Αμύνης των Η.Π.Α. αναγνωρίζοντας τη συνεισφορά της Ada Lovelace στην τεχνολογία των υπολογιστών ονόμασε «Ada» μία υψηλού επιπέδου γλώσσα προγραμματισμού υπολογιστών που δημιουργήθηκε για τις ανάγκες του, μέσα στα έτη 1977 έως 1983. Στις 10 Δεκεμβρίου 1980 (ημέρα γενεθλίων της Ada Lovelace) ενέκρινε το εγχειρίδιο αναφοράς της γλώσσας δίνοντας τον κωδικό MIL-STD-1815 στο Στρατιωτικό Πρότυπο των Η.Π.Α. 

Η Ada είναι μια επιτυχημένη γλώσσα δομημένου και αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού που χρησιμοποιείτε στις μέρες μας σε πλήθος εφαρμογών, ειδικά εκεί όπου η εξασφάλιση από κρίσιμα σφάλματα λογισμικού είναι απαραίτητη (π.χ. σε αεροδρόμια, σιδηροδρόμους, τράπεζες, στρατιωτικές εφαρμογές κ.α.).

Αν η Ada Lovelace ζούσε στην εποχή μας, ο καλύτερος χαιρετισμός για το τέλος αυτού του αφιερώματος θα ήταν μέσω ενός προγράμματος, που ο πηγαίος κώδικάς του θα ήταν γραμμένος, φυσικά, σε γλώσσα «Ada»…

with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;
procedure HelloAda is
begin
  Put_Line ("Hello, Augusta Ada Lovelace!");
end HelloAda;

--------------------------

Χρήσιμοι υπερσύνδεσμοι:

Μπορείτε να διαβάσετε ολόκληρη την ιστορική μελέτη του Menabrea με τις σημειώσεις της μεταφράστριας Ada Lovelace στους ακόλουθους συνδέσμους: (α) Μόνο το κυρίως κείμενο του Menabrea, (β) Μόνο τα σχόλια της Ada Lovelace, ή (γ) Το κυρίως κείμενο μαζί με τα σχόλια της Ada Lovelace.

Σημείωση:

Το βιβλίο στις φωτογραφίες είναι ο 3ος τόμος του «Scientific Memoirs», μιας επιστημονικής έκδοσης του Richard Taylor που εκδόθηκε το 1843. Στις σελίδες 666 έως 731 βρήσκεται η δημοσιευμένη μετάφραση της μελέτης: «Sketch of the Analytical Engine invented by Charles Babbage» του Menabrea με σχόλια από τη μεταφράστρια Ada Lovelace.

Το αρχικό τμήμα του εγγράφου, μέσα στις αγκύλες, είναι γραμμένο από τον εκδότη Richard Taylor. Ακολουθεί το κείμενο του Menabrea και κατόπιν οι σημειώσεις της Ada Lovelace που τις υπογράφει ως A.A.L.