3. Фінальна крива?

Починаючи з 1844 року, Ада Лавлейс дедалі більше захоплюється грою на перегонах, тим паче, що саме чудово їздила і любила коней. На перегонах грали і Бэббидж і Вільям Лавлейс, причому Бэббидж интересовавшийся прикладними питаннями теорії ймовірностей, розглядав з цих позицій, і гру на перегонах і шукав оптимальну систему гри. Але й Бэббидж, і чоловік Ади порівняно скоро відмовилися від участі у грі. Але Ада, зблизившись із певним Джоном Кроссом, завзято продовжувала грати. Вона витратила майже всі належні їй кошти й до 1848 року зробила великі борги. Потім її матері довелося погасити вони, та водночас і викупити компрометуючі листа в Джона Кросса. На початку 50-ых років з'являлися перші ознаки хвороби, що життя Ади Лавлейс. У листопаді 1850 року пише Бэббиджу: "Здоров'я моє … настільки погано, що хочу прийняти Ваша пропозицію відкинув і видатися після приїзду Лондон Вашим медичним друзям" . Попри розпочаті заходи, хвороба прогресувала і супроводжувалася тяжёлыми муками. 27 листопада 1852 року Ада Лавлейс померла, недосягнувши 37 років. Вона стала похована поруч із батьком в фамільному склепі Байронов.

 

4. Основні ідеї роботи ади лавлейс "примечания перекладача"

Скромні під назвою "Примітки перекладача" більш як удвічі перевищують текст переведённой статті (стаття Менабреа займає 20 сторінок, а примітки – 50). Усього 8 приміток, присвячених, переважно, трьом взаємозалежним питанням уточнення і пояснення для читача деяких принципів, і особливостей роботи аналітичної машини; розгляд теоретичних можливостей машини; програмування вирішення завдань в цій машині.

У примітці А Лавлейс порівнює дві машини – разностную і аналітичну. Вона зазначає, що обчислювальну машину цілком іншу область науку й техніки і приділяє увагу виробленні відповідної термінології. За визначенням Лавлейс, аналітична машина є втілення науки про операції і сконструйована спеціально для дій над абстрактними числами як об'єктами операцій. "Під словом операція, - пише Лавлейс, - ми розуміємо будь-який процес, який змінять взаємне ставлення двох чи більше речей, яких ці стосунку ні було б. Це найбільш загальне визначення (яке охоплює дедалі предмети у Всесвіті). … Операційний механізм то, можливо приведён на дію незалежно від об'єкта, з якого виробляється операція. … Цей механізм може діяти як над числами, а й з інших об'єктами, основні співвідношень між якими можуть бути виражені з допомогою абстрактної науки про операції і який можуть бути пристосовані до дії операційних визначень та механізму машини. Припустимо, наприклад, що співвідношень між висотами звуків в гармонії та західною музичною композиції піддаються такій обробці; тоді машина зможе складати майстерно складені музичні твори будь-якої складності чи длительности"/2/.

Останнє зауваження Лавлейс дивовижно. Фактично, вона вперше у науковому плані (і геть обгрунтовано) порушує питання можливості отримання з допомогою обчислювальної машини результатів, аналогічних результатам, здобутих у процесі художньої творчості. А переважно примітка Ади ставляться до порівняльної оцінці двох машин. Лавлейс пише, що аналітична машина проти разностной відіграє таку ж роль, яку математичний аналіз стосовно арифметиці. Лавлейс робить принциповий висновок про відсутність обмежень для математичних можливостей аналітичної машини. У термінах 20 століття можна було сказати про алгоритмічної універсальності аналітичної машини: будь-який алгоритм у принципі може бути реалізований.

Лавлейс гідно оцінила значення винаходів, що у основі ткацького верстата Жаккара (перфокарт і лобіювання відповідних механізмів) і применённых Бэббиджем керувати аналітичної машини. Вона образно описала значення перфокарт. "Карти лише вказують сутність операцій, що їх скоєно, і адреси змінних, куди такі дії спрямовані. Можна сміливо сказати досить точно, що аналітична машина ткёт алгебраїчні удари, як ткацький верстат Жаккара – квіти і листья"/2/.

У примітці У Лавлейс розглядає запам'ятовуючі пристрої (склад) аналітичної машини та покриває можливість запис у будь-якому регістрі будь-якого числа. Вона пояснює читачеві, що "склад" аналітичної машини є (користуючись сучасною термінологією) оперативне пристрій (запам'ятовуючий), що дозволяє записувати, прати, зберігати і видобувати будь-які числа, з яких можна провести будь-яку послідовність арифметичних операцій, причому всіх етапах зберігати проміжні результати обчислень.

У примітці З Лавлейс пояснює читачу изобретённый Бэббиджем і згаданий у статті Менабреа спосіб повернення одиночній перфокарти чи групи перфокарт з метою їхнього використання будь-яке число раз. Повторне використання має важливе значення, т.к. під час вирішення завдань часто-густо виникає у багаторазовому повторенні тій чи іншій послідовності команд. Можливість такого повторення значно спрощує складання програми.

Примітка D представляє суттєвий інтерес для історії програмування. Тут приведено програма машинного рішення системи двох лінійних рівнянь з цими двома невідомими. Лавлейс вперше застосовує термін "робоча змінна", еквівалентний сучасному – "робоча осередок". Цей термін Лавлейс використовує для позначення трьох типів колонок пам'яті:

З заздалегідь встановленими даними,

Хранящими кінцеві результати обчислень,

Містили проміжні результати обчислень.

Ці види робочих осередків виділяються й у сучасних довідниках з програмування. Лавлейс пропонує і під час операції складання її результат записувати ту колонку пам'яті, де доти зберігалося одна з доданків (робиться для економії пам'яті). Для позначення цієї операції вона користується двома формами записи. Більше коротка форма Yn=Yp+Yn аналогічна тієї, яка у одному з алгоритмічних мов – Фортрані.

У примітці Є Лавлейс уточнює і розвиває міркування Менабреа про можливість розрахунку на аналітичної машині функцій виду: Y= a + bx , Y = A + BcosX. Тут Лавлейс формулює: "Багато особи, недостатньо обізнані з математикою, вважають, що роль машини зводиться для отримання успіхів у цифровий формі, а природа самої обробки даних мусить бути арифметичній і аналітичної. Це помилка. Машина може обробляти та об'єднувати цифрові величини точно бо коли б це вони були літерами чи будь-якими іншими символами загального характеру, і буде вони можуть видати результати в алгебраїчній формі" /2/. У цьому примітці Лавлейс вперше вводить поняття циклу операцій, і навіть поняття циклу циклів.

У примітці F міститься, зокрема, цікаве зауваження Лавлейс про можливості аналітичної машини отримувати рішення такого завдання, яку через труднощі обчислень практично годі розв'язати вручну. Тут (пристрій) машина розглядається не як пристрій, заменяющее людини, бо як пристрій, здатне виконувати роботу, перевищує практичні можливості людини.

У заключному примітці G дана програма обчислення чисел Бернуллі, у якій Лавлейс продемонструвала можливість програмування на аналітичної машині.

Чимале значення для історії науки представляє питання: наскільки саме і вдало Лавлейс реалізувала від своєї ідеї – складання машинної програми на вирішення порівняно складного завдання? Перевірити вручну таку програму дуже важко – бажаний практичний експеримент на ЕОМ. Такий експеримент провели у СРСР 1978 року машиною БЭСМ-6. Текст програми, був закодований мовою програмування Фортран в Дубні, налагодження програми виявила однієї помилки й одне помилку. І це цілком зрозуміла, оскільки написати таку роботу без перевірки за комп'ютером і помилок неможливо. Ще ще один важливий пункт – програма Лавлейс вимагає мінімального кількості перфокарт і відданість забезпечує економію пам'яті.

Примітка G Цікаво ще й іншому відношенні. Широкої популярності одержало висловлене Лавлейс думка про принципових можливостях аналітичної машини: ”Аналітична машина не претендує те що, щоб зробити щось дійсно нове. Машина може виконати усе те, що ми вміємо їй наказати. Вона може вийти аналізу. Але вона може передбачити будь-які аналітичні залежності чи істини. Функції машини полягають у тому, аби допомогти нам отримати те, із чим вже знайомі“

Ці слова зроблено на кінці XIX століття, коли було жодних комп'ютерів, і навіть сьогодні з цього питання ми тому ж рівні: комп'ютери виконують написані програми, але з створюють жодних знахідок. Поки що не зміг створити ЕОМ і забезпечення неї, яке мало б творчими можливостями. Проте набули поширення програми з "псевдоинтеллектом", але ці результат лише добре продуманого алгоритму.