艾達(dá):世界上第一位計(jì)算機(jī)程序員
艾達(dá)·洛夫萊斯(Ada Lovelace)是英國(guó)浪漫主義詩(shī)人喬治?戈登?拜倫(George Gordon Byron,1788-1824)的女兒,她于1815年出生。1833年,艾達(dá)被引薦給英國(guó)數(shù)學(xué)家、發(fā)明家查爾斯·巴比吉(Charles Babbage,1791-1871),二人十分投緣,很快成為好友,展開了一段長(zhǎng)期亦師亦友的工作關(guān)系。為計(jì)算程序擬定“算法”,艾達(dá)寫作的第一份“程序設(shè)計(jì)流程圖”,她被視為“第一位給計(jì)算機(jī)寫程序的人”。
在1834年,巴比吉研制了一臺(tái)分析機(jī);艾達(dá)則致力于為該分析機(jī)編寫算法,并于1843 年公布了世界上第一套算法。巴比吉的分析機(jī)后來被認(rèn)為是最早的計(jì)算機(jī)雛型,而艾達(dá)的算法則被認(rèn)為是最早的計(jì)算機(jī)程序和軟件。艾達(dá)極力支持巴比吉的工作;正如中國(guó)著名學(xué)者周海中曾在《計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者——紀(jì)念巴比吉誕辰二百周年》一文中所言:“艾達(dá)是巴比吉功績(jī)的主要記錄者?!?/span>
1842-1843年間,艾達(dá)翻譯了一篇意大利軍事工程師路易吉·米那比亞(Luigi Menabrea,1809-1896)用法語(yǔ)闡述分析機(jī)的文章,并加上了詳盡的筆記。在筆記中,包含了一張寫滿數(shù)學(xué)算法的巨幅圖表,并創(chuàng)造出許多巴比吉也未曾提到的新構(gòu)想,比如艾達(dá)曾經(jīng)預(yù)言道:“這個(gè)機(jī)器未來可以用來排版、編曲或是各種更復(fù)雜的用途?!?/span>
艾達(dá)與巴比吉研究分析機(jī)算法的漫畫(圖片源自網(wǎng)絡(luò))
巴比吉對(duì)艾達(dá)的聰慧和分析能力非常欣賞,毫不吝惜溢美之詞,稱她為“數(shù)字的魔女”。他還在1846年出版的《經(jīng)過哲學(xué)家人生》一書中寫道:“我認(rèn)為她為米那比亞的備忘錄增加許多注記,并加入了一些想法。雖然這些想法是由我們一起討論出來的,但是最后被寫進(jìn)注記里的想法確確實(shí)實(shí)是她自己的構(gòu)想。”
艾達(dá)創(chuàng)立了循環(huán)、子程序等概念,其中循環(huán)直到今天還在計(jì)算機(jī)程序中使用。為了紀(jì)念她對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與軟件工程所產(chǎn)生的重大影響,美國(guó)國(guó)防部在1980年耗費(fèi)巨資、歷時(shí)近20年研制成功高級(jí)程序語(yǔ)言——Ada語(yǔ)言;該語(yǔ)言被公認(rèn)為是第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的主要代表。Ada語(yǔ)言由Pascal語(yǔ)言及其他語(yǔ)言擴(kuò)展而成,比較接近自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
此外,為了紀(jì)念她的成就,英國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)(BCS)每年都頒發(fā)以艾達(dá)為名的獎(jiǎng)項(xiàng)。牛津畫廊與康沃爾機(jī)器人公司為了紀(jì)念艾達(dá)在2019年特地研制出智能機(jī)器人艾達(dá);擁有藝術(shù)家人設(shè)的艾達(dá),不僅會(huì)畫畫,會(huì)做雕塑,并被設(shè)定為一名行為藝術(shù)家。美國(guó)英偉達(dá)為了致敬艾達(dá),從2020年起將公司生產(chǎn)的顯卡命名為Ada,而Ada新的GPU架構(gòu)帶來了跨越式的性能提升。
1852年,年僅37歲的艾達(dá)·洛夫萊斯不幸因病在英國(guó)去世。1953年,在艾達(dá)去世后一百年,她的《分析機(jī)概論》研究筆記被重新發(fā)布。在計(jì)算機(jī)科學(xué)改變世界的前夜,人們重新認(rèn)識(shí)了這個(gè)世界上第一位計(jì)算機(jī)程序員。今年是艾達(dá)去世一百七十周年,這位程序員很值得人們?nèi)ゼo(jì)念。
文/李慧敏(作者單位:澳門科技大學(xué)創(chuàng)新工程學(xué)院)
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