Aby žena začátkem devatenáctého století studovala a navíc matematiku, dnes bychom tomu řekli „úlet“. Ale dcera slavného básníka taková byla a nastínila vývoj počítačů sto let dopředu.
Sen o Analytical engine
Ada se po celá léta živě zajímala o práci na mechanickém diferenciálním stroji Charlese Babbageho, dokonce jej finančně podporovala. Ale bohužel, tento skvělý vědec neměl možnost dovést své dílo do konce.
Charles Babbage
Matematik a vynálezce, který navrhl první mechanický počítač.
- narození: 26. prosince 1791
- úmrtí: 18. října 1871
- původ: Anglie
Svůj Difference engine navrhl Babbage už v roce 1822 k výpočtům astronomických a matematických tabulek pomocí polynomických funkcí. Britská vláda byla zaujata a uvolnila nejprve 1700 liber a finance se postupně navýšily až desetinásobně. Bohužel, čím více Babbage rozvíjel možnosti strojového počítání, tím více byl touto technologií zaujat, až dospěl k myšlence, že mnohem lepší, než Difference engine by bylo lepší postavit Analytical Engine, kde by bylo možné výpočty programovat.
Jakkoliv jeho myšlenky všichni považovali za revoluční, jen velmi málo tehdejších odborníků (o „obyčejných“ lidech nemluvě) chápalo, k čemu se programovatelný počítač (byť mechanický) dá vlastně použít. Babbage měl zkrátka smůlu, protože předstihl dobu – téměř o sto let.
Tím, že Babbage rozptýlil svou pozornost a nevěnoval se svému původnímu stroji, došlo v podstatě k tragédii, jelikož peníze plynuly a stále nic neexistovalo. A tak v roce 1842 přestalo vládu bavit investovat nemalé finance do bezedné studny.
Část původního Babbageova diferenčního stroje (autor: Andrew Dunn, CC BY SA 2.0)
Babbage měl smůlu, že nikdy nespatřil svůj stroj v činnosti, protože jej z důvodů finanční náročnosti nedokázal dokončit. My dnes, díky postaveným funkčním replikám, víme, že jeho stroj opravdu fungoval. První replika byla postavena v muzeu vědy v Londýně, další v Computer history museum v Kalifornii. Londýnská replika je kompletní včetně velice originální tiskárny výsledků, která měla zabránit chybám při přepisování mnoha čísel.
Londýnská replika byla vyrobena pomocí metod dostupných v devatenáctém století a stroj odpovídá tomu, co od něj Babbage očekával. Jeho stroj přitom předstihoval podobné výtvory jiných konkurentů, které vznikly v druhé půli devatenáctého století. Bohužel, Babbage byl nakonec tak zaujat svým programovatelným analytickým strojem, že jej nedokončil a nemohl tak prokázat plnou funkčnost svých myšlenek. Babbage tušil, že analytický stroj by měl nabídnout mnohem větší možnosti, ovšem právě Ada tu sílu možného programování dokázala odhalit.
Základy programování budiž položeny
Stroj mělo být možné programovat pomocí děrných štítků a měl obsahovat paměť o velikosti 1000 čísel o 40 číslicích. Děrné štítky nebyly nápadem originálním. První s touto technikou přišel v roce 1801 Joseph Marie Jacquard ve svém mechanickém stavu, kde s jejich pomocí programoval vzor tkaní látky. Leč myšlenka, že by s touto vtipnou inovací mohla být uchovávána informace jiná, než jen nějaké vzory látky, ta patří Babbageovi.
Stroj později postavený na základě plánů druhého Babbageova diferenčního stroje (zdroj: wiki, CC BY SA)
Vzhledem k tomu, že v mateřské Anglii měl Babbage poněkud problém vysvětlit přelomovost svého analytického stroje, přijal v roce 1840 pozvánku na kongres italských vědců, kde mohl o svém stroji přednášet. Mladý italský inženýr Luigi Menabrea si během této přednášky dělal poznámky, které následně vydal v roce 1842. Ada byla vyzvána, aby toto dílko přeložila do angličtiny. Je v tomto kontextu opravdu pozoruhodné, že přednáška stěžejního britského odborníka musí být pro domácí zájemce překládána z cizího jazyka od italského posluchače. Ten ale vše velmi dobře popsal a ledacos objasnil lépe, než by dokázal samotný Babbage.
Babbage byl poněkud překvapen, že se do této práce Ada pustila. Ptal se jí, proč o stroji nenapíše něco svého, vždyť o něm toho ví vše podstatné. Ada odpověděla, že něco takového ji nenapadlo, načež jí Babbage navrhl, aby k textu přidala i své vlastní poznámky a postřehy. S tím Ada souhlasila a výsledkem bylo 19 136 slov, které více než dvakrát překročily délku původního textu.
Ve své první poznámce „A“ vysvětlila, jaký je rozdíl mezi původním diferenciálním strojem a strojem analytickým. To v této době stále mnozí nechápali. Potenciál nového, programovatelného stroje byl mimo představivost většiny tehdejších vědců. V dalších poznámkách pak rozebírala možné principy programování stroje, protože se nespokojila jen s myšlenkou, že analytický stroj by bylo možné „nějak“ programovat.
Charles Babbage na snímku z roku 1860 (zdroj: wiki, volné dílo)
Babbage sám totiž nikdy detailně programování svého stroje nerozebral, v podstatě je viděl jen jako sekvenci příkazů, ale nepochopil, že programování může být mnohem sofistikovanější. Ada se zamyslela nad algoritmizací jako takovou a přišla na několik základních prvků, z nichž se každý algoritmus skládá – podmíněný a nepodmíněný skok, cyklus, podprogram.
