Die tatsächliche Funktionsweise von Ada Lovelaces Programm (2018)

• Die Gründungsgeschichte von Microsoft

  • 1975 entwickelten Paul Allen und Bill Gates einen BASIC-Interpreter für den Altair-Mikrocomputer.
  • Sie testeten ihn mit einem Emulator auf dem Computersystem von Harvard, und er lief erfolgreich auf einem echten Altair.
  • Dieser Erfolg führte dazu, dass Allen und Gates Microsoft gründeten.

• Ada Lovelace und das erste Computerprogramm

  • Ada Lovelace schrieb 1843 ein Computerprogramm, doch der entsprechende Computer wurde nie gebaut, sodass es nicht ausgeführt wurde.
  • Lovelaces Programm wird als das erste Computerprogramm der Welt bezeichnet, und über ihren Beitrag gibt es Kontroversen.
  • Lovelace erfand die Schleife, indem sie eine Methode entwickelte, Berechnungen in wiederholbare Gruppen zu organisieren.

• Lovelaces Programm zur Berechnung von Bernoulli-Zahlen

  • Lovelace entwarf ein Programm zur Berechnung von Bernoulli-Zahlen.
  • Bernoulli-Zahlen stehen mit einem alten Problem der Mathematik in Zusammenhang, und viele Mathematiker haben sie untersucht.

• Charles Babbage und mechanische Computer

  • Babbage entwarf zwei mechanische Computer: die Difference Engine und die Analytical Engine.
  • Die Difference Engine war dafür gedacht, Logarithmentafeln mechanisch zu berechnen, und die Analytical Engine konnte komplexere Operationen ausführen.
  • Die Analytical Engine konnte mit Lochkarten programmiert werden und beherrschte auch Multiplikation und Division.

• Anmerkungen der Übersetzerin

  • Lovelace übersetzte Menabreas Aufsatz ins Englische und fügte ihre eigenen Anmerkungen hinzu.
  • Sie sagte voraus, dass die Maschine nicht nur mathematische Berechnungen, sondern auch verschiedene andere Aufgaben wie das Komponieren von Musik ausführen könne.

• Lovelaces Programm und die Debatte um die erste Programmiererin

  • Lovelaces Programm war ein komplexes Programm, das Schleifen und Verzweigungen enthielt.
  • Ihr Programm enthielt einige Bugs, doch dies kann als Teil des Versuchs gesehen werden, ein komplexes Programm zu schreiben.
  • Lovelace wird als erste Programmiererin bezeichnet, und ihr Programm war anderen Programmen ihrer Zeit weit voraus.

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Hacker-News-Kommentare

• In Lovelaces „Entwicklungsdiagramm“ müsste der als v5 / v4 bezeichnete Teil eigentlich v4 / v5 lauten; vermutlich handelt es sich um einen Druckfehler. Dieser Fehler gilt als der älteste Bug der Computergeschichte

  • Komplexe Programme funktionieren beim ersten Versuch gewöhnlich nicht
  • Babbage war frustriert darüber, dass es keine präzisen Massenfertigungsmaschinen gab, um eine einfache Engine zu bauen, entwarf daher ein noch komplexeres System und wollte nach Italien gehen, um fortschrittlichere Fertigungstechnik zu finden

• Lovelace dachte sorgfältig darüber nach, wie sich Arbeit in wiederholbare Gruppen organisieren lässt, und erfand damit die Schleife. Sie erkannte, wie wichtig es ist, Zustandsänderungen von Variablen nachzuverfolgen, und führte eine Notation ein, um dies darzustellen

  • Ihre Arbeit ähnelt der heutigen Erfahrung beim Schreiben von Software
  • Lovelaces Programm war darauf ausgelegt, Bernoulli-Zahlen zu berechnen. Um das zu verstehen, muss man den Ursprung eines alten Problems der Mathematik kennen

• 1975 flog Paul Allen nach Albuquerque, um den BASIC-Interpreter auf dem Altair-Mikrocomputer vorzuführen. Allen und Gates hatten keinen funktionierenden Altair, also testeten sie mit einem Emulator auf Harvards Computersystem

  • Dieser Emulator wurde auf Basis der Spezifikation des Intel-8080-Prozessors geschrieben. Sie waren nicht sicher, ob der Interpreter auf einem echten Altair laufen würde, aber er funktionierte erfolgreich
  • Die von Intel-Ingenieuren verfasste Spezifikation war so präzise, dass Software, die im Emulator lief, auch auf der echten Hardware problemlos funktionierte

• Der coolste Teil von Lovelaces Arbeit steht in den der Übersetzung beigefügten „Anmerkungen“

  • Weiterführendes Material: Diagramm zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen, Note G
  • Es gibt auch Material, das ihre Arbeit nach Python übersetzt: Python-Übersetzung

• Menabrea sah die Analytical Engine als ein „Werkzeug zur Automatisierung langer Berechnungen“, das die intellektuellen Fähigkeiten von Wissenschaftlern freisetzt, damit sie auf höherem Niveau denken können

  • Diese Sicht auf Automatisierung besteht bis heute fort

• Die Übersetzung von Lovelaces Programm nach C wirkt abgesehen von den wenig hilfreichen Variablennamen nicht besonders fremd

  • Der Autor hat vermutlich nie Kolleg:innen getroffen

• Manche möchten die Details der von Babbage geschriebenen Programme kennen. Dass Lovelace als erste Programmiererin gilt, deutet darauf hin, dass Babbage sich nicht überlegt hatte, wie seine Maschine verwendet werden sollte

• Manche fragen sich auch, ob jemand eine virtuelle Maschine mit Babbages Befehlssatz gebaut und Adas Programm darauf ausprobiert hat

• Manche sind neugierig auf ihre damalige Anrede als Augusta Ada King, Countess of Lovelace. Sie fragen sich, ob es damals üblich war, Titel zum Nachnamen zu verkürzen, oder ob das eine neuere Gewohnheit ist

• Manche teilen Erfahrungen damit, Folgen wie 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1 ... im Zusammenhang mit Python, Wahrscheinlichkeit und Unendlichkeit untersucht zu haben

  • Diese Folge wurde von einer religiösen Persönlichkeit entdeckt, die meinte, sie habe etwas mit Gott zu tun, und einen berühmten Analytiker bat, sie zu untersuchen
  • Sie steht mit Thomsons Lampe in Verbindung, und jemand ist überzeugt, dass sie den Schlüssel zu neuer Mathematik verbirgt. Das hängt mit supertasks zusammen, die über Quantum Computing hinausgehen