Cómo Ada Lovelace Imaginó la Computación un Siglo Antes de que Existiera
En 1843, Ada Lovelace escribió lo que ahora se reconoce como el primer programa de computadora publicado, para una máquina que nunca se construyó, en el siglo que hizo concebible una máquina así.
En 1837, el matemático inglés Charles Babbage comenzó a diseñar lo que llamó la Máquina Analítica, un dispositivo mecánico, impulsado por vapor y controlado por tarjetas perforadas tomadas de la industria textil, capaz de realizar cualquier cálculo que se le indicara. No fue la primera máquina calculadora que propuso; un diseño anterior, la Máquina Diferencial, solo podía calcular tablas matemáticas fijas. La Máquina Analítica era diferente en su tipo: de propósito general, programable, capaz de recibir un conjunto diferente de instrucciones y producir un resultado diferente. Babbage nunca consiguió la financiación para construirla por completo.
Ada Lovelace, matemática e hija legítima única del poeta Lord Byron, tradujo un artículo de un ingeniero italiano sobre la Máquina Analítica en 1843 y añadió sus propias notas, que eran tres veces más largas que el artículo original. Dentro de ellas se encuentra un método paso a paso para que la máquina calcule los números de Bernoulli, una secuencia utilizada en matemáticas. Los historiadores de la computación ahora consideran esto como el primer algoritmo publicado escrito para una computadora de propósito general, una descripción de software escrita antes de que existiera hardware capaz de ejecutarlo. Lovelace también escribió, con más perspicacia que el propio Babbage, que una máquina así podría algún día manipular más que números (música, imágenes, símbolos de cualquier tipo), una idea que no se haría realidad hasta más de un siglo después.
Nada de esto ocurre de forma aislada de su momento. La Revolución Industrial, que se desarrolló aproximadamente desde mediados del siglo XVIII hasta mediados del siglo XIX en Gran Bretaña y Europa, es lo que hizo concebible la Máquina Analítica: la metalurgia de precisión, la energía de vapor y una economía cada vez más cómoda con la idea de que una máquina podía hacer el trabajo que una sala llena de personas solía hacer a mano. Las ambiciones de Babbage eran, en ese sentido, enteramente de su siglo: técnicamente prematuras, pero no fuera de lugar.
De dónde vinieron las tarjetas perforadas
Babbage no inventó la tarjeta perforada. La tomó directamente de la industria textil, de un telar demostrado en Lyon en 1801 por el tejedor Joseph-Marie Jacquard, que utilizaba una cadena de tarjetas perforadas para controlar qué hilos levantaba un telar mecánico, permitiendo que un solo telar tejiera patrones elaborados sin que un operador experto dirigiera cada pasada a mano. Babbage adaptó la misma idea para controlar el cálculo en lugar de la tela: las tarjetas alimentarían tanto los números como las instrucciones sobre qué hacer con ellos en la Máquina Analítica, con un segundo mazo repetible capaz de enviar la máquina de vuelta para reutilizar instrucciones anteriores, la misma idea básica detrás de un bucle en el software actual. Lovelace hizo explícita la conexión en sus propias notas, escribiendo que la Máquina Analítica "teje patrones algebraicos así como el telar de Jacquard teje flores y hojas". Incluso las dos partes principales de la máquina tomaron sus nombres de los molinos de la época: Babbage llamó a la parte que contenía los números el Almacén y a la parte que actuaba sobre ellos el Molino, antepasados directos de lo que una computadora moderna llama memoria y procesador.
Probando el diseño, un siglo y medio después
Babbage nunca consiguió la financiación para completar la Máquina Analítica, y durante más de un siglo después siguió siendo una pregunta abierta si sus diseños habrían funcionado, o si la ingeniería de la época victoriana era simplemente demasiado imprecisa para construir lo que él había dibujado. En 1985, el Museo de la Ciencia de Londres se propuso responder directamente, construyendo una versión de la máquina anterior y más simple de Babbage, la Máquina Diferencial No. 2, estrictamente a partir de sus propios dibujos de 1847-49, utilizando solo tolerancias de fabricación que habrían sido alcanzables en su propia vida. La sección de cálculo se terminó en 1991, a tiempo para el bicentenario del nacimiento de Babbage; un mecanismo de impresión que también había diseñado se añadió en 2002. Funcionó. La máquina terminada, de 8.000 piezas y cinco toneladas, todavía funciona hoy en el Museo de la Ciencia de Londres, cerrando una pregunta que había estado abierta desde la década de 1830: no si Babbage era un visionario, sino si su ingeniería era realmente sólida.
Tres ángulos, una biblioteca
Esta historia se encuentra en tres de las doce bibliotecas de WonderBooks a la vez: la persona, la máquina y la época tienen su propia narración ilustrada, y se pueden leer en cualquier orden o por separado.
Preguntas frecuentes
¿Ada Lovelace construyó alguna vez una computadora que funcionara?
No, ni Lovelace ni Babbage construyeron la Máquina Analítica en sus vidas; existió solo como dibujos y notas. Lo que Lovelace produjo fue el algoritmo: un método detallado, paso a paso, para que la máquina calculara una secuencia de números, escrito años antes de que existiera una máquina que pudiera ejecutarlo.
¿Se construyó alguna vez la Máquina Analítica de Babbage?
La Máquina Analítica en sí nunca se ha construido, ni en el siglo XIX ni desde entonces. Lo que el Museo de la Ciencia de Londres completó en 1991 fue la Máquina Diferencial No. 2, anterior y más simple de Babbage, construida estrictamente según sus propios dibujos, prueba de que sus diseños mecánicos habrían funcionado, aunque no confirma cada detalle de la más ambiciosa Máquina Analítica.
¿Por qué se llama a Ada Lovelace la primera programadora de computadoras?
Sus notas de 1843 sobre la Máquina Analítica incluyen un método detallado para calcular los números de Bernoulli, una secuencia matemática real, escrita como una secuencia precisa de operaciones para que la máquina las realizara. Los historiadores de la computación reconocen esto como el primer algoritmo publicado escrito para una máquina de computación de propósito general, aunque la máquina para ejecutarlo aún no existía.