Ада Лавлейс

10 декабря 1815 года на свет появилась Ада Лавлейс, большинству из нас известная как самый первый в мире программист. Так уж получилось, что это звание принадлежит представительнице прекрасного пола. Сегодня исполняется двести один год со дня рождения этого человека. И в этом посте я бы хотел немного рассказать о самых интересных моментах из ее жизни, не отделываясь обрывочными фразами, но и не слишком уж углубляясь в детали. Материал можно найти, где угодно, имея под рукой Интернет. Однако мало кто полезет искать его просто ради интереса. Поэтому кому интересно, добро пожаловать под кат.

Учась в школе, сидя на уроках литературы, я прекрасно знал, кто такой Джордж Байрон.

Мы читали и по желанию заучивали его стихотворения. Спустя время, выбрав себе профессию я узнал о том, кем была загадочная Ада Лавлейс – первая девушка-программист, дочь того самого лорда Джорджа Байрона. Тогда для меня это оказалось удивительным открытием. Я на всю жизнь запомнил, кем была Ада и, как-то совсем незаметно для самого себя, забыл о самом Байроне.

Августа Ада Кинг (впоследствие графиня Лавлейс, но об этом чуть позже) – была дочерью английского поэта лорда Джорджа Гордона Байрона и его жены – Анны Изабеллы Байрон. Однако Байрон спустя месяц после рождения своей дочери покинул их, и они больше никогда не виделись. Сам Байрон умер, когда Аде было восемь лет. Сам он еще не раз вспоминал свою дочь в своих стихах.

Видно, что Ада сама росла в довольно талантливой семье. Ее мать, Анна Изабель, еще до рождения дочери сильно интересовалась математикой, за что когда-то получила от мужа забавное прозвище – “королева параллелограммов”. Это была действительно необычная семья. Анне после ухода мужа все же удалось воспитать дочь в одиночку и вот что из этого получилось.

В двенадцать лет Ада собрала свой летательный аппарат! До этого двенадцатилетняя девочка некоторое время запиралась от матери в комнате и что-то писала. Мать боялась, что она начнет зачитываться стихами отца и пойдет той же дорогой. Однако все это время она чертила.

Математическая логика занимала ее больше всего остального. Однажды Ада заболела и три года провела в постели. Но все это время она хотела и продолжала учиться. К ней приходили самые разные доктора и учителя. Одним из них был Август де Морган – известный математик и логик (да-да, закон де Моргана назван в его честь). С тех пор Ада еще больше погрузилась в мир математики.

В итоге Ада выросла уникальной девушкой. Она была красива и умна, точно также как и ее мама занималась математикой, а в разговорах на научные темы обходила даже ребят из Кембриджа и Оксфорда. Среди других людей, в основном женского пола, это вызвало скрытую злость и зависть. О ней нередко говорили как о чем-то темном, даже дьявольском. Надо сказать, что Ада и сама в себе чувствовала необычные силы (забавно, но на русском ее имя звучит и правда немного дьявольски). Но в этом нет ничего необычного, так как девушка-математик в высшем английском обществе того времени – со стороны это действительно выглядело странно. А многие мужчины меж тем были от нее без ума.

Математика математикой, но как же так вышло, что помнят о ней в первую очередь именно программисты? Одной из самых судьбоносных встреч Ады Лавлейс стала встреча с Чарльзом Бэббиджем – изобретателем первой аналитической вычислительной машины.

В то время, во Франции, куда и прибыл Бэббидж, был развернут крупномасштабный проект по созданию таблиц значений логарифмов и тригонометрических функций. Бэббидж стал мечтать о том, чтобы автоматизировать этот труд, заодно исключив возможные человеческие ошибки, так как в то время именно люди вручную занимались созданием таких таблиц. Так Бэббидж задумался о построении своей разностной машины (вычисление многочлена с помощью разностного метода).

Им было создано огромное количество чертежей, а сам прототип закончен в 1832 году, тот самый, который Ада Лавлейс увидит спустя год.

В 1835 году Ада выйдет замуж за очень достойного человека – барона Уильяма Кинга, который впоследствии был удостоен титула графа, а сама Ада стала графиней Лавлейс. Спустя четыре года у них уже было трое детей – два сына и дочь. Сыновьям Ада дала имена в честь отца – одного назвали Ральфом Гордоном, а другого – Байроном.

А как же с той самой первой в мире программой? И какова судьба машины Бэббиджа? В 1842 году итальянский ученый Луис Манебреа напишет книгу о машине Бэббиджа. Ада по просьбе Бэббиджа займется ее переводом. Во время перевода самой книги она сделала огромное количество замечаний, видя в этой машине кажется больше, чем сам Бэббидж.

Вот ее слова: «Суть и предназначение машины изменятся от того, какую информацию мы в нее вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, которые мы никогда и нигде не видели» Алан Тьюринг впоследствие читал ее записи, введя в свои работы термин возражение леди Лавлейс относительно способности машин мыслить.

В то же самое время, при описании машины Бэббиджа именно Ада ввела в обиход такие компьютерные термины как цикл и ячейка. Она также составил набор операций для вычисления чисел Бернулли. Именно это по сути и стало самой первой компьютерной программой. Бэббидж так и не построил свою машину, она была собрана уже после его смерти и сейчас хранится в Музее науки в Лондоне.

Сама Ада Лавлейс умерла 27 ноября 1852 года всего в возрасте 36 лет. Ровно столько, сколько прожил ее отец. Ее похоронили в фамильном склепе вместе с отцом, которого она так и не узнала.
В честь Ады Лавлейс был назван разработанный в 1980-х годах Министерством Обороны США язык программирования Ада.

P.S. Наверное, тем людям, у которых фраза “Первым программистом была девушка” вызывает недовольство или улыбку, стоит хотя бы раз поинтересоваться биографией этого человека. О таких людях, как Ада Лавлейс или Алан Тьюринг и о многих других стоит помнить. А для кого-то эти истории еще один повод понять, что в мире нет ничего невозможного.

Спасибо тем, кто прочел эту статью. Делитесь своими мнениями, комментариями или замечаниями).

Ада Августа Лавлейс (August Ada Lovelace) - 1815 - 1852 - первый в мире программист

Ада Августа Лавлейс (August Ada Lovelace) - английский математик, дочь великого английского поэта Байрона.

В 1834 г. Ада Августа впервые посетила мастерскую Бэббиджа и познакомилась с его разностной машиной. Миссис де Морган, сопровождавшая Аду, так описала этот визит: "Пока часть гостей смотрела в изумлении на это устройство с таким чувством, с каким, как говорят, дикари первый раз видят зеркальце или слышат выстрел из ружья, мисс Байрон, совсем еще юная, смогла понять работу машины и оценила большое достоинство ее изобретения".

Ада Лавлейс занималась изучением вычислительной машины Чарльза Бэббиджа.

В 1843 году Ада Лавлейс разработала первые программы для аналитической машины вычислительной машины Чарльза Бэббиджа, и заложила теоретические основы программирования. Она впервые ввела понятие "цикл операции". Она высказала главную мысль, что аналитическая машина может решать задачи, которые из-за трудности вычислений практически невозможно решить вручную.

Первая программа включала условную программу управления, изобретенную Баббеджем, повторение циклов операций. Ада написала первый учебник по программированию.

Самые первые вирусы были безобидными. Это были эксперименты – типа одного из первых вирусов “Creeper”, который просто выводил сообщение “I’M A CREEPER: CATCH ME IF YOU CAN”. Их распространение ограничивалось домашними сетями (Creeper существовал на TENEX ОС). Это было в 1971 году.

Сейчас существуют миллионы вирусов, распространяющихся через интернет всякими путями – файловые раздачи, e-mail, сайты. Когда всё связано со всем, вирусы распространяются быстро. Защита от вирусов – прибыльный бизнес .

Начиналось это довольно медленно и гораздо раньше, чем можно было предположить. Первые вирусы распространялись через оффлайн – они работали с дискетами и переносились на них между компьютерами. Кто же изобрёл вирус?

Первый вирус для Mac был написан в качестве подростковой шутки. Первый вирус для PC был сделан для борьбы с пиратством.

Elk Cloner

Я шутил над сверстниками, меняя копии пиратских игр, чтобы они самоуничтожались через определённое количество запусков. Я раздавал игры, на них подсаживались, а затем она вдруг переставала работать и выдавала какой-нибудь смешной комментарий на экран (чувство юмора девятиклассника).

В итоге друзья перестали подпускать Скренту к своим дискетам. Ему перестали одалживать игры, все перестали играть в его игрушки, и т.п. Но он не угомонился. Он начал штудировать инструкции и описания, пытаясь отыскать дыру в безопасности Apple II. И он придумал способ выполнять код, не притрагиваясь к дискетам.

«Я придумал оставлять определённый след в ОС на работающем школьном компьютере. Если следующий пользователь не перезагружал комп со своего диска, его диск подвергался воздействию моего кода».

Написал он код на ассемблере , и назвал его Elk Cloner. Он стал тем, что впоследствии назвали «вирусом для загрузочного сектора». Когда неинфицированный диск вставляли в дисковод инфицированного компьютера, тот заражал диск, записывая на него копию вируса в загрузочный сектор. Этот код автоматически выполнялся при загрузке. Принося заражённый диск на другой компьютер, и загружаясь с него, человек заражал и этот компьютер копией вируса.

Вирус немного мешал работе компьютера, а на 50-й запуск вместо запуска программы выводил целую поэму на экран:

Elk Cloner: программа, обладающая личностью

Пролезет на ваши диски
Проникнет на ваши чипы
Да, это Клонер!
Прилипнет, словно клей
Оперативку вашу подправит
Пришлите Клонера скорей.

Из-за отсрочки появления программу сразу нельзя было заметить, что улучшало шансы на распространение. Эпидемия продолжалась несколько недель.

Программа добралась и до компьютера учителя Скренты , обвинившего его в проникновении к нему в кабинет. Вирус подхватили и родственники Скренты из Балтимора (сам он жил в Питсбурге), а через много лет он услышал про случай заражения компьютера, принадлежавшего какому-то моряку.

Brain

Для IBM PC стал вирус Brain. Он тоже селился в загрузочном секторе. Он был написан братьями Базитом и Амжадом Фарук Альви из Пакистана в 1986 году. Им было 17 и 24 года.

У братьев была компьютерная фирма Brain Computer Services, и вирус они написали, чтобы отслеживать пиратские копии их медицинского софта. Пиратская программа отжирала оперативку, замедляла работу диска, и иногда мешала сохранить данные. По заверениям братьев, она не уничтожала данные. Программа содержала следующее сообщение:

Welcome to the Dungeon 1986 Basit & Amjad (pvt) Ltd. BRAIN COMPUTER SERVICES 730 NIZAB BLOCK ALLAMA IQBAL TOWN LAHORE-PAKISTAN PHONE:430791,443248,280530. Beware of this VIRUS… Contact us for vaccination… $#@%$@!!

Добро пожаловать в подземелье… Берегитесь этого вируса… Свяжитесь с нами для лечения…

В заголовке были указаны реальные контакты. Когда кто-либо звонил им за помощью, они могли идентифицировать пиратскую копию. Также вирус подсчитывал количество сделанных копий.
Они обнаружили, что пиратство было широко распространено, и копии их программ распространялись очень далеко. Амжад говорит, что первый их звонок поступил из США, Майами.

Братья Альви в 2011 году

Это был первый из множества звонков из США. Проблема оказалась в том, что Brain распространялся и по другим дискетам, а не только по копиям их программы. В Университете Делавера даже случилась эпидемия этого вируса в 1986 году, а затем он появлялся и во многих других местах. Исков подано не было, но в газетах про это писали много. Создателей даже упоминали в журнале Time Magazine в 1988.

New York Times писала в мае 1988 : «Дерзкая компьютерная программа, которая в этом месяце появилась на компьютерах Бюллетеня Провиденса, уничтожила файлы одного корреспондента и распространилась через дискеты по всей сети газеты. Компьютерщики считают, что это первый случай заражения компьютерной ситемы американской газеты такой дерзкой программой, которую называют компьютерным „вирусом“.

Братьям Альви пришлось сменить телефоны и убрать контакты из поздних версий вируса. Продажи программы они прекратили в 1987 году . Их компания выросла в телекоммуникационного провайдера и сейчас это – крупнейший провайдер в Пакистане. Расположена она всё по тому же адресу.

А теперь – Chaos

Скрента в 2012 году

Скрента работал в области информационной безопасности, а сейчас он CEO компании Blekko , которая занимается поисковыми технологиями.

Хотя дискет уже давно нет, вирусы в загрузочных секторах существуют. Теперь они работают с USB-флешками. Поскольку физические носители всё меньше используются для переноса данных, что дни загрузочных вирусов сочтены.

Война с вирусами переместилась в онлайн. Скрента сказал в интервью : „Грустно, что существует такая большая индустрия антивирусов. Надо делать более защищённые системы, а не организовывать многомиллионную индустрию, чтобы подчищать существующие“.

Скрента и братья Альви не чувствуют вины за то, что начали адское шествие вредоносных программ по миру. „Джин в любом случае выбрался бы из бутылки, - написал Скрента в блоге ,– мне было интересно быть первым, кто его выпустил“.

Многие считают это ремесло непонятным настолько, что нет никаких шансов разобраться в принципах даже теоретически.
Попытаюсь объяснить как это происходит, что называется, на пальцах.

Для написания программ используются языки программирования, которые разделяют на низкоуровневые, высокоуровневые и сверхвысокоуровневые, а какой из них какой и чем отличается станет ясно чуть позже. Но забегая вперед добавлю, что каждый язык создан для определенных задач и не всегда одну и ту же задачу можно реализовать на разных языках.
Для понятности, буду приводить примеры на бытовых приборах и задачах, с которыми мы сталкиваемся каждый день.
Итак, задача - нарезать хлеб к обеду. Для человека простейшая задача - чего его там резать-то, взял и нарезал, правда?
Самый главный навык программиста, без которого ничего не получится - умение разделять задачу на последовательность действий. Чем ниже уровень языка программирования, тем более детально нужно описывать эту последовательность.

Приведу пример, как выглядела бы программа по нарезке хлеба для нашего тела

Задача "нарезать хлеба" на языке программирования высокого уровня

1.Открыть правой рукой хлебницу;
__2.Взять булку хлеба правой рукой;
__3.Положить хлеб на разделочную доску; (предположим, что доска уже лежала на столе)
__4.Открыть правой рукой верхний ящик стола;
__5.Найти блестящий нож, длиной 20 см, с черной ручкой;
__6.Взять нож в правую руку;
__7.Поднести нож к хлебу;
__8.Зафиксировать хлеб левой рукой, взявшись за левый край булки;
__9.Расположить нож строго над правым ребром булки хлеба;
__10.Повторять следующие действия 5 раз:
____10.1.Отступить влево на сантиметр;
____10.2.Повторять следующие действия, пока лезвие ножа не не коснется доски:
________10.2.1.Прижать нож к хлебу;
________10.2.2.Совершить ножом возвратно поступательное движение вперед-назад;
____10.3.Поднять нож вверх;
__11.Положить нож в ящик;
__12.Отпустить левой рукой хлеб.
Все, программа по нарезке хлеба в количестве пяти кусков готова, можно ее продолжить, описав стирание крошек со стола, укладывания нарезанных кусочков на тарелочку и т.д.

Отладка программы

Запускаем программу и смотрим, как она работает:
Ой... вместе с пятым куском и палец отрезал...
чёрт! остановить программу!
Я же не написал как именно нужно зафиксировать хлеб левой рукой, схватился как попало и большой палец торчал в сторону...
Возвращаемся к строчке "Зафиксировать хлеб левой рукой, взявшись за левый край булки;"
После нее пишем:
"Поджать большой палец левой руки влево, к ладони;"
Запускаем программу
Ой... на строчке "Положить нож в ящик;" нож упал на пол...
Проклятье! оказывается, стол стоит немного под наклоном и ящик сам закрылся...
Возвращаемся к коду и перед строчкой "Положить нож в ящик;" пишем "Открыть правой рукой верхний ящик стола;"
Заметили ошибку? Нет?!
Как мы можем открыть ящик правой рукой, если в этой руке нож? Значит, сначала нужно положить нож на стол, потом открыть ящик, снова взять нож и т.д.
И делаем мы это до тех пор, пока хлеб не будет нарезан как следует, без повреждения мебели и пальцев.
Вот, примерно так происходит отладка
С опытом начинаешь писать программы, которые работают с первого раза, допуская минимум ошибок, а проверка "открыт ли ящик", перед складыванием в него чего-то, входит в привычку.

Когда какие-то операции совершаются постоянно, такие как нарезка хлеба, мойка посуды и т.д., то программисты их описывают в виде процедур.
Процедура - набор определенных действий, спрятанный под одной командой.
Таким образом, текст программы, который я приводил выше, можно поместить в процедуру под названием НарезатьХлеба(параметр), где в качестве параметра будем указывать количество кусков

в результате, программа с использованием процедур будет выглядеть так:
__ЗайтиНаКухню();
__НарезатьХлеба(5);
__ПоставитьХлебНаСтол();
__ПомытьПосуду();
и нет предела совершенству

Теперь о языке низкого уровня

на нем пришлось бы описывать эту задачу еще более детально, вплоть до того, какими пальцами и с каким усилием нужно держать нож, что "открыть ящик" - это совершить последовательность действий все той же рукой с использованием кисти, пальцев, мышц предплечья, усилий в килограммах на сантиметр и т.д. Пришлось бы даже описать что такое правая рука, где она находится и не забыть проверить есть ли она вообще в наличии...
Но когда-то, не было и низкоуровневых языков программирования и его писали на машинных кодах, т.е. программа выглядела в виде последовательностей единиц и нулей, это были темные времена.

Стоит немного рассказать что такое высокоуровневый язык и зачем нужен низкоуровневый, если проще писать на высокоуровневом?
Высокоуровневый язык был написан на низкоуровневом, в него были заложены команды, в виде процедур, подразумевающие последовательность действий, таких как "открыть ящик", "взять нож в руку" и т.д. но если по какой-то причине потребуется взять нож только двумя пальцами, потому что ручка сломана или отсутствует, например, то сделать этого не удастся, ибо команда "взять нож в руку" подразумевает использование всех пяти пальцев. Для таких ситуаций в высокоуровневых языках есть возможность делать вставки кода на низкоуровневом языке и вместо стандартной команды "взять нож в руку" пишется код на низком уровне под нож со сломанной ручкой.
Человек все эти операции делает не задумываясь, но машина так не умеет, ей нужно подробно объяснить что, как и в какой последовательности.
Сверхвысокоуровневые языки являются узкоориентированными на определенные задачи, например, для работы на кухне, они включают набор специальных команд и код на них выглядел бы примерно, как программа с использованием процедур, что описана выше.

Вы наверняка сталкивались с тем, что какие-то программы работают только под Windows, например, и их нет под Android или наоборот, хотя функции, казалось бы, обычные, и почему на телефон с Windows Phone нельзя установить Android?
Объясню на примере все той же программы для кухни: в тексте программы сказано "Найти блестящий нож, длиной 20 см, с черной ручкой в верхнем ящике стола", например, это для Windows. Однако, в андройде нет верхнего ящика стола, ножи там хранятся в настенном шкафу, т.е. процедура открытия ящика должна быть заменена на процедуру открытия шкафа, согласитесь - они разные! Но и нож там лежит длиной не 20 см, а в 25, он вовсе не блестящий и ручка у него не черная, а синяя. Поэтому, чтобы нарезать хлеба, нужно существенно переписать программу, хотя результат будет такой же. Для этого существуют кросплатформенные программы, которые могут работать под разными системами, т.е. на разных кухнях, ибо программисты предусмотрели оба варианта. Это, конечно, замечательно, но у них есть и минусы: если у вас всегда используется только кухня с ящиками в столах, то зачем вам код, который умеет работать со шкафами? А место он занимает. Это все равно что купить микроволновку, у которой в комплекте идут две дверки, одна предназначена для открывания влево, а другая вправо и еще у этой печки есть ниша, в которую можно положить ненужную дверку, но из-за этой ниши микроволновка выше на 10 мс. Вы поставите нужную дверку, а ниша будет занимать место.