एना लॉवेलस ने एक सदी पहले कंप्यूटिंग की कल्पना कैसे की थी, जब यह अस्तित्व में भी नहीं था

1843 में, एडा लवलेस ने वह लिखा जिसे अब पहला प्रकाशित कंप्यूटर प्रोग्राम माना जाता है - एक ऐसी मशीन के लिए जो कभी नहीं बनी, उस सदी में जिसने ऐसी मशीन को संभव बनाया।

एडा लवलेस, सचित्र चित्र

1837 में, अंग्रेजी गणितज्ञ चार्ल्स बैबेज ने जिसे उन्होंने एनालिटिकल इंजन कहा था, उसे डिजाइन करना शुरू किया - एक यांत्रिक उपकरण, जो भाप से चलता था और कपड़ा उद्योग से उधार लिए गए पंच कार्डों द्वारा नियंत्रित होता था, जो किसी भी गणना को करने में सक्षम था जिसे उसे करने का निर्देश दिया गया था। यह पहली गणना मशीन नहीं थी जिसका उन्होंने प्रस्ताव किया था; एक पहले का डिज़ाइन, डिफरेंस इंजन, केवल निश्चित गणितीय तालिकाओं की गणना कर सकता था। एनालिटिकल इंजन अपनी तरह का अलग था: सामान्य-उद्देश्य वाला, प्रोग्राम करने योग्य, जिसे निर्देशों का एक अलग सेट दिया जा सकता था और एक अलग परिणाम उत्पन्न किया जा सकता था। बैबेज ने इसे पूरी तरह से बनाने के लिए कभी धन सुरक्षित नहीं किया।

एडा लवलेस, एक गणितज्ञ और कवि लॉर्ड बायरन की एकमात्र वैध संतान, ने 1843 में एनालिटिकल इंजन पर एक इतालवी इंजीनियर के पेपर का अनुवाद किया और अपने स्वयं के नोट्स जोड़े - जो मूल लेख से तीन गुना लंबे थे। उनके अंदर बर्नौली संख्याओं की गणना के लिए मशीन के लिए एक चरण-दर-चरण विधि है, एक अनुक्रम जिसका उपयोग गणित में किया जाता है। कंप्यूटिंग के इतिहासकार अब इसे एक सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटर के लिए लिखा गया पहला प्रकाशित एल्गोरिथम मानते हैं, सॉफ्टवेयर का एक विवरण जो इसे चलाने में सक्षम हार्डवेयर के अस्तित्व में आने से पहले लिखा गया था। लवलेस ने बैबेज से भी अधिक दूरदर्शिता से लिखा कि ऐसी मशीन एक दिन संख्याओं से अधिक - संगीत, चित्र, किसी भी प्रकार के प्रतीक - को हेरफेर कर सकती है - एक ऐसा विचार जिसे एक सदी से अधिक समय तक साकार नहीं किया जाएगा।

यह सब अपने क्षण से अलग नहीं होता है। औद्योगिक क्रांति, जो मोटे तौर पर 18वीं सदी के मध्य से 19वीं सदी के मध्य तक ब्रिटेन और यूरोप में चली, ने ही एनालिटिकल इंजन को संभव बनाया: सटीक धातु कार्य, भाप शक्ति, और एक अर्थव्यवस्था जो इस विचार से तेजी से सहज थी कि एक मशीन वह काम कर सकती है जो पहले एक कमरा भर लोग हाथ से करते थे। बैबेज की महत्वाकांक्षाएं, उस अर्थ में, पूरी तरह से उनकी सदी की थीं - तकनीकी रूप से समय से पहले, लेकिन अनुचित नहीं।

पंच कार्ड कहाँ से आए

बैबेज ने पंच कार्ड का आविष्कार नहीं किया था। उन्होंने इसे सीधे कपड़ा उद्योग से उधार लिया था, ल्योन में 1801 में बुनकर जोसेफ-मैरी जैक्वार्ड द्वारा प्रदर्शित एक करघे से, जिसने पंच कार्डों की एक श्रृंखला का उपयोग यह नियंत्रित करने के लिए किया था कि एक यांत्रिक करघा कौन से धागे उठाता है - जिससे एक ही करघा एक कुशल ऑपरेटर के हर पास को हाथ से निर्देशित किए बिना विस्तृत पैटर्न बुन सकता है। बैबेज ने कपड़े के बजाय गणना को नियंत्रित करने के लिए उसी विचार को अनुकूलित किया: कार्ड एनालिटिकल इंजन में संख्याओं और उनके साथ क्या करना है, इसके लिए निर्देश दोनों को फीड करेंगे, एक दूसरा, दोहराने योग्य डेक मशीन को पहले के निर्देशों का पुन: उपयोग करने के लिए वापस भेजने में सक्षम होगा - आज सॉफ्टवेयर में एक लूप के पीछे का वही मूल विचार। लवलेस ने अपने स्वयं के नोट्स में संबंध को स्पष्ट किया, यह लिखते हुए कि एनालिटिकल इंजन "बीजगणितीय पैटर्न बुनता है जैसे जैक्वार्ड-करघा फूल और पत्तियां बुनता है।" यहां तक कि मशीन के दो मुख्य भागों ने भी अपने नाम उस युग की मिलों से उधार लिए थे: बैबेज ने उस हिस्से को स्टोर कहा जो संख्याओं को रखता था और उस हिस्से को मिल कहा जो उन पर कार्य करता था - जो एक आधुनिक कंप्यूटर जिसे मेमोरी और प्रोसेसर कहता है, उसके प्रत्यक्ष पूर्वज हैं।

डेढ़ सदी बाद डिजाइन को साबित करना

बैबेज ने एनालिटिकल इंजन को पूरा करने के लिए कभी धन सुरक्षित नहीं किया, और उसके बाद एक सदी से भी अधिक समय तक यह एक खुला प्रश्न बना रहा कि क्या उनके डिजाइन काम भी करते, या क्या विक्टोरियन-युग की इंजीनियरिंग इतनी अपरिष्कृत थी कि वह जो उन्होंने खींचा था उसे नहीं बना सकती थी। 1985 में, लंदन के साइंस म्यूजियम ने सीधे इसका जवाब देने के लिए, बैबेज की पहले की, सरल मशीन - डिफरेंस इंजन नंबर 2 - का एक संस्करण बनाना शुरू किया, जो सख्ती से उनके अपने 1847-49 के चित्रों से था, केवल उन विनिर्माण सहिष्णुताओं का उपयोग करके जो उनके अपने जीवनकाल में प्राप्त की जा सकती थीं। गणना अनुभाग 1991 में पूरा हुआ, बैबेज के जन्म की दो सौवीं वर्षगांठ के समय; एक मुद्रण तंत्र जिसे उन्होंने भी डिजाइन किया था, 2002 में जोड़ा गया। यह काम कर गया। तैयार मशीन, 8,000 पुर्जे और पांच टन की, आज भी लंदन के साइंस म्यूजियम में चलती है - एक प्रश्न को बंद करते हुए जो 1830 के दशक से खुला था: यह नहीं कि बैबेज एक दूरदर्शी थे, बल्कि यह कि उनकी इंजीनियरिंग वास्तव में सही थी।


तीन कोण, एक पुस्तकालय

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या एडा लवलेस ने कभी एक काम करने वाला कंप्यूटर बनाया था?

नहीं — लवलेस और बैबेज दोनों ने अपने जीवनकाल में एनालिटिकल इंजन नहीं बनाया; यह केवल चित्र और नोट्स के रूप में मौजूद था। लवलेस ने जो उत्पादन किया वह एल्गोरिथम था: संख्याओं के अनुक्रम की गणना के लिए मशीन के लिए एक विस्तृत, चरण-दर-चरण विधि, जो इसे चलाने में सक्षम किसी भी मशीन के अस्तित्व में आने से कई साल पहले लिखी गई थी।

क्या बैबेज का एनालिटिकल इंजन कभी वास्तव में बनाया गया था?

एनालिटिकल इंजन खुद कभी नहीं बनाया गया है, न 19वीं सदी में और न ही उसके बाद। लंदन के साइंस म्यूजियम ने 1991 में बैबेज के पहले और सरल डिफरेंस इंजन नंबर 2 को पूरा किया, जो सख्ती से उनके अपने चित्रों के अनुसार बनाया गया था — इस बात का प्रमाण कि उनके यांत्रिक डिजाइन काम करते, हालांकि यह अधिक महत्वाकांक्षी एनालिटिकल इंजन के हर विवरण की पुष्टि नहीं करता है।

एडा लवलेस को पहला कंप्यूटर प्रोग्रामर क्यों कहा जाता है?

एनालिटिकल इंजन पर उनके 1843 के नोट्स में बर्नौली संख्याओं की गणना के लिए एक विस्तृत विधि शामिल है, एक वास्तविक गणितीय अनुक्रम, जिसे मशीन द्वारा किए जाने वाले संचालन के एक सटीक अनुक्रम के रूप में लिखा गया है। कंप्यूटिंग के इतिहासकार इसे एक सामान्य-उद्देश्य वाली कंप्यूटिंग मशीन के लिए लिखा गया पहला प्रकाशित एल्गोरिथम मानते हैं, भले ही इसे चलाने वाली मशीन अभी तक मौजूद नहीं थी।

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