Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс

б алгоритмической универсальности аналитической машины:  любой  алгоритм  в
принципе может быть реализован.
    Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих  в  основе
ткацкого  станка  Жаккара  (перфокарт  и   соответствующих   механизмов)   и
применённых Бэббиджем  для  управления  аналитической  машины.  Она  образно
описала значение  перфокарт.  "Карты  только  указывают  сущность  операций,
которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти  действия
направлены. Можно сказать достаточно точно, что  аналитическая  машина  ткёт
алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара – цветы и листья"/2/.
    В примечании В Лавлейс рассматривает  запоминающие  устройства  (склад)
аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре  любого
числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины  представляет
собой   (пользуясь   современной   терминологией)   оперативное   устройство
(запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и  извлекать  любые
числа,   над   которыми   можно    произвести    любую    последовательность
арифметических операций,  причём  на  всех  этапах  сохранять  промежуточные
результаты вычислений.
    В примечании С Лавлейс  объясняет  читателю  изобретённый  Бэббиджем  и
упомянутый в  статье  Менабреа  способ  возврата  одиночной  перфокарты  или
группы перфокарт с  целью  их  повторного  использования  любое  число  раз.
Повторное использование имеет существенное значение, т.к. при решении  задач
очень часто возникает необходимость в многократном повторении той  или  иной
последовательности  команд.  Возможность   такого   повторения   значительно
упрощает составление программы.
    Примечание   D   представляет   существенный   интерес   для    истории
программирования. Здесь приведена программа машинного решения  системы  двух
линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс  впервые  применяет  термин
"рабочая переменная", эквивалентный современному –  "рабочая  ячейка".  Этот
термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти:
    С заранее установленными данными,
    Хранящими конечные результаты вычислений,
    Содержащие промежуточные результаты вычислений.
    Эти виды рабочих ячеек  выделяются  и  в  современных  руководствах  по
программированию. Лавлейс предлагает при  выполнении  операции  сложения  её
результат записывать на ту же колонку памяти, где до  этого  хранилось  одно
из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой  операции
она  пользуется  двумя  формами  записи.  Более   краткая   форма   Yn=Yp+Yn
аналогична той, которая применялась в  одном  из  алгоритмических  языков  –
Фортране.
    В примечании Е Лавлейс уточняет  и  развивает  соображения  Менабреа  о
возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y =  A
+ BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица,  недостаточно  знакомые  с
математикой, считают, что роль машины сводится  к  получению  результатов  в
цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть  арифметической
и аналитической. Это заблуждение. Машина  может  обрабатывать  и  объединять
цифровые величины точно так,  как  если  бы  они  были  буквами  или  любыми
другими  символами  общего  характера,  и  фактически   она   может   выдать
результаты в  алгебраической  форме"  /2/.  В  этом  же  примечании  Лавлейс
впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов.
    В примечании F содержится, в частности, интересное замечание Лавлейс  о
возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-
за  трудностей  вычислений  практически  невозможно  решить  вручную.  Здесь
(устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее  человека,
а как  устройство,  способное  выполнять  работу,  превышающую  практические
возможности человека.
    В заключительном примечании G дана программа вычисления чисел Бернулли,
в  которой  Лавлейс  продемонстрировала  возможность   программирования   на
аналитической машине.
    Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно
и удачно Лавлейс реализовала свою идею – составление машинной программы  для
решения сравнительно сложной задачи? Проверить  вручную  подобную  программу
весьма затруднительно – желателен практический  эксперимент  на  ЭВМ.  Такой
эксперимент был проведён  в  СССР  в  1978  году  на  машине  БЭСМ-6.  Текст
программы  был  закодирован  на  языке  программирования  Фортран  в  Дубне,
отладка программы  выявила  одну  ошибку  и  одну  опечатку.  И  это  вполне
понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере  и  без
ошибок невозможно.  Ещё  один  важный  пункт  –  программа  Лавлейс  требует
минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти.
    Примечание G Интересно ещё и в другом  отношении.  Широкую  известность
получило  высказанное   Лавлейс   мнение   о   принципиальных   возможностях
аналитической машины: ”Аналитическая  машина  не  претендует  на  то,  чтобы
создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё то, что  мы
умеем  ей  предписать.  Она  может  следовать  анализу.  Но  она  не   может
предугадать какие-либо аналитические зависимости или истины. Функции  машины
заключаются в том, чтобы помочь нам получить то, с чем мы уже знакомы“ /2/.
    Это высказывание сделано в конце девятнадцатого  века,  когда  не  было
никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том  же
уровне: компьютеры выполняют написанные  программы,  но  не  создают  ничего
нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное  обеспечение  для  неё,
которое   обладало   бы    творческими    возможностями.    Однако    широко
распространились программы с  "псевдоинтеллектом",  но  это  результат  лишь
хорошо продуманного алгоритма.

    5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС

    Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по  различным  вопросам,  а
также  составил  большое  число  неопубликованных   описаний   аналитической
машины, полного и  доступного  описания  и,  главное,  анализа  возможностей
машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж  говорил,  что  слишком
занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию.
    Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий
анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала  его
работу, что описала  принцип  действия  аналитической  машины  с  чёткостью,
которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял,  что  представления
Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные.
    Усвоив идеи Бэббиджа  и  обладая  глубокими  познаниями  в  математике,
Лавлейс с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их  широко
известными и понятными, стараясь заинтересовать  учёных  работами  Бэббиджа.
Она организовывает  целую  компанию  по  популяризации  машины  и  достигает
успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала  ряд  идей,
получивших широкое применение только в настоящее  время.  Основной  итог  её
работы  –  создание  основ  программирования   на   универсальных   цифровых
вычислительных машинах.
    В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980  году  язык  АДА  –
один  универсальных  языков   программирования.   Этот   язык   был   широко
распространён в США, и Министерство  Обороны  США  даже  утвердило  название
“Ада”, как имя единого языка программирования для  американских  вооруженных
сил, а в дальнейшем и для всего НАТО.

6.ДЕЯНИЯ ГРЭЙС ХОППЕР
    6.1. Грэйс Хопер
    Грэйс Хоппер (Grace Hopper) родилась в 1906 году - на 91 год позже Ады.
Ее карьера, хотя и нетипична для женщины, на первых порах не представляла
ничего особенного - Вессарский колледж, степень доктора математики в
Йельском университете в 28 лет, профессорская должность в Вассаре. Таланты
умной девочки, казалось бы, раскрыылись, жизнь шла своим чередом, и ничто
не предвещало бурных изменений.

       Как и в случае с компанией Helwett Packard, для полной реализации
потенциала Грэйспоторебоввалассь экстраоринарная ситуация. Ее создала
Вторая мировая война. Грэйс, ужже тридцатисемилетняя дама-профессор,
вступила в женскую добровольную организацию содействия ВМС США. Для того,
чтобы кобразом изменить свою жизнь, человек должен иметь авантюрстическую
жилку, и Грэйс обладала ей в полной мере. Однажды она так выразила свой
основной жизненный принцип: "Если у вас возникла интересная идея, валяйте,
делайте. Извиниться потом легче, чем заранее получить разрешение".
    6.2. Mark-1 - воплощение Аналитической Машины
    Итак, младший лейтенант Грэйс Хоппер была направлена в Гарвардский
университет, где к тому времени был установлен компьютер Mark-1.

В создании Mark-1 приняли участие силы - ВМС США, заказавшие универсальную
счетную машину для расчетов баллистических таблиц: фирма IBM, президент
которой Томас Уотсон в патриотическом порыве финансировал военную
разработку и предоставил производственные мощности для создания необходимых
деталей; и математик Говард Эйкен. А в основу Mark-1 было положено
оставленное Бэббиджем описание его Аналитической Машины.

Полученное "чудовище" достигало 17 м в длину и 2,5 м в высоту. Провода,
которыми соединялись его 750 тыс. деталей имели суммарную длину более 800
км. Программа вводилась с перфоленты, а данные с перфокарт (не зря же, в
конце концов, перфораторы составляли львиную долю продукции IBM). Компьютер
имел электромеханическое реле и работал по тем временам очень быстро - 0,3
с у него уходило на сложение и вычитание двух чисел и 3 с на умножение.

Учитывая интерес Грэйс к двум смежным областям - геометрии и механике,- она
была идеальным кандидатом на работу с компьютерами типа Mark-1, когда любой
12345
скачать работу

Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ