Chức năng thực tế của chương trình của Ada Lovelace (2018)

• Câu chuyện khai sinh Microsoft

  • Năm 1975, Paul Allen và Bill Gates đã phát triển một trình thông dịch BASIC cho máy vi tính Altair.
  • Họ đã kiểm thử nó bằng trình giả lập trên hệ thống máy tính của Harvard, và nó đã chạy thành công trên Altair thực tế.
  • Thành công này đã dẫn đến việc Allen và Gates thành lập Microsoft.

• Ada Lovelace và chương trình máy tính đầu tiên

  • Năm 1843, Ada Lovelace đã viết một chương trình máy tính, nhưng chiếc máy tính đó chưa từng được chế tạo nên chương trình không được chạy.
  • Chương trình của Lovelace được gọi là chương trình máy tính đầu tiên trên thế giới, và vẫn có tranh cãi về những đóng góp của bà.
  • Lovelace đã nghĩ ra cách tổ chức các phép toán thành những nhóm có thể lặp lại, qua đó phát minh ra vòng lặp.

• Chương trình của Lovelace để tính số Bernoulli

  • Lovelace đã thiết kế một chương trình để tính số Bernoulli.
  • Số Bernoulli liên quan đến một bài toán lâu đời trong toán học, và đã được nhiều nhà toán học nghiên cứu.

• Charles Babbage và máy tính cơ khí

  • Babbage đã thiết kế hai loại máy tính cơ khí: Difference Engine và Analytical Engine.
  • Difference Engine được thiết kế để tính toán bảng logarit bằng cơ khí, còn Analytical Engine có thể thực hiện các phép toán phức tạp hơn.
  • Analytical Engine có thể được lập trình bằng thẻ đục lỗ, và cũng có thể thực hiện phép nhân và phép chia.

• Ghi chú của người dịch

  • Lovelace đã dịch bài luận của Menabrea sang tiếng Anh và thêm vào các ghi chú của riêng mình.
  • Bà đã dự đoán rằng cỗ máy không chỉ có thể thực hiện các phép toán mà còn có thể làm nhiều việc khác như sáng tác âm nhạc.

• Chương trình của Lovelace và tranh cãi về lập trình viên đầu tiên

  • Chương trình của Lovelace là một chương trình phức tạp, bao gồm vòng lặp và câu lệnh rẽ nhánh.
  • Chương trình của bà có một vài lỗi, nhưng điều này có thể được xem là một phần của nỗ lực viết ra một chương trình phức tạp.
  • Lovelace được gọi là lập trình viên đầu tiên, và chương trình của bà đi trước rất xa so với những chương trình khác cùng thời.

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Trong “sơ đồ phát triển” của Lovelace, phần được ghi là v5 / v4 thực ra phải là v4 / v5, và rất có thể đây là lỗi in ấn. Lỗi này được xem là bug lâu đời nhất trong lịch sử điện toán

  • Các chương trình phức tạp thường không chạy đúng ngay từ lần thử đầu tiên
  • Babbage thất vọng vì không có công nghệ máy móc chính xác sản xuất hàng loạt để tạo ra một cỗ máy đơn giản, nên đã thiết kế một hệ thống phức tạp hơn và sang Ý để tìm công nghệ chế tạo tiên tiến hơn

• Lovelace đã suy nghĩ cẩn thận về cách tổ chức công việc thành các nhóm có thể lặp lại, từ đó phát minh ra vòng lặp. Bà cũng nhận ra tầm quan trọng của việc theo dõi sự thay đổi trạng thái của biến và đưa vào một ký pháp để biểu diễn điều đó

  • Công việc của bà khá giống với trải nghiệm viết phần mềm ngày nay
  • Chương trình của Lovelace được thiết kế để tính các số Bernoulli. Muốn hiểu điều này thì cần biết nguồn gốc của một bài toán cổ trong toán học

• Năm 1975, Paul Allen bay tới Albuquerque để trình diễn trình thông dịch BASIC trên máy vi tính Altair. Allen và Gates không có một chiếc Altair đang hoạt động, nên đã dùng trình giả lập trên hệ thống máy tính của Harvard để kiểm thử

  • Trình giả lập này được viết dựa trên đặc tả của bộ xử lý Intel 8080. Họ không chắc trình thông dịch có chạy được trên Altair thật hay không, nhưng cuối cùng nó đã hoạt động thành công
  • Các đặc tả do kỹ sư Intel viết chính xác đến mức phần mềm chạy trên trình giả lập cũng hoạt động trơn tru trên phần cứng thực tế

• Phần tuyệt nhất trong công trình của Lovelace nằm ở các “ghi chú” đính kèm bản dịch

  • Tài liệu liên quan: sơ đồ tính số Bernoulli, Note G
  • Cũng có tài liệu chuyển công trình của bà sang Python: bản dịch Python

• Menabrea xem Analytical Engine là “công cụ tự động hóa các phép tính dài”, qua đó giải phóng năng lực trí tuệ để các nhà khoa học có thể suy nghĩ ở mức cao hơn

  • Cách nhìn về tự động hóa này vẫn còn tiếp diễn đến ngày nay

• Bản chuyển chương trình của Lovelace sang C không quá xa lạ, ngoại trừ việc tên biến không mấy hữu ích

  • Có lẽ tác giả chưa từng gặp đồng nghiệp của mình

• Cũng có người muốn biết chi tiết về các chương trình do Babbage viết. Việc Lovelace được xem là lập trình viên đầu tiên dường như hàm ý rằng Babbage đã không suy nghĩ về cách sử dụng cỗ máy của chính mình

• Cũng có người thắc mắc liệu đã có ai xây dựng một máy ảo với tập lệnh của Babbage và thử chạy chương trình của Ada hay chưa

• Cũng có người tò mò về cách xưng hô đương thời của bà là Augusta Ada King, Bá tước phu nhân xứ Lovelace. Họ đặt câu hỏi liệu khi đó việc rút gọn tước hiệu thành họ có phổ biến hay không, hay đây là cách gọi mới xuất hiện gần đây

• Cũng có người chia sẻ trải nghiệm khám phá dãy số như 1 - 1 + 1 - 1 + 1 - 1... liên quan đến Python, xác suất và vô hạn

  • Dãy này được phát hiện bởi một nhân vật tôn giáo, người tin rằng nó có liên quan đến Chúa và đã nhờ một nhà giải tích nổi tiếng nghiên cứu nó
  • Nó có liên hệ với đèn Thomson, và họ tin chắc rằng nó ẩn chứa chìa khóa cho một nền toán học mới. Điều này liên quan đến các supertask vượt ra ngoài cả điện toán lượng tử