एडा लवलेस ने एक सदी पहले कंप्यूटिंग की कल्पना कैसे की थी, जब यह अस्तित्व में 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 एक सदी में जिसने ऐसी मशीन को संभव बनाया।
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 करने का निर्देश दिया गया था। यह पहली गणना मशीन नहीं थी जिसका उन्होंने प्रस्ताव दिया 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, निर्देशों का एक अलग सेट दिया जा सकता था और एक अलग परिणाम उत्पन्न कर 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, जो गणित में उपयोग की जाने वाली एक अनुक्रम 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।
इनमें से कोई भी अपने समय से अलग-थलग 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 हो रही 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 लिया था, जो 1801 में ल्योन में बुनकर जोसेफ-मैरी जैक्वार्ड द्वारा प्रदर्शित एक करघे से लिया गया था, 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 था। बैबेज ने उसी विचार को कपड़े के बजाय गणना को नियंत्रित करने के लिए अनुकूलित किया: कार्ड एनालिटिकल इंजन में संख्याओं और उनके साथ क्या करना है, दोनों के लिए निर्देश देंगे, एक दूसरे, दोहराने योग्य डेक के साथ 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 लिए: 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।
डिजाइन को साबित करना, डेढ़ सदी बाद
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 बना सके। 1985 में, लंदन के विज्ञान संग्रहालय ने सीधे इसका जवाब देने के लिए, बैबेज की पहले की, सरल मशीन - डिफरेंस इंजन नंबर 2 - का एक संस्करण बनाया, जो सख्ती से उनके अपने 1847-49 के चित्रों से था, केवल उन विनिर्माण सहनशीलता का उपयोग करके जो उनके अपने जीवनकाल में प्राप्त की जा सकती थीं। गणना अनुभाग 1991 में पूरा हो गया था, बैबेज के जन्म की दो सौवीं वर्षगांठ के लिए समय पर; एक मुद्रण तंत्र जिसे उन्होंने भी डिजाइन किया था, 2002 में जोड़ा गया था। यह काम कर गया। तैयार मशीन, 8,000 पुर्जे और पांच टन की, आज भी लंदन के विज्ञान संग्रहालय में चलती है - एक प्रश्न को बंद करते हुए जो 1830 के दशक से खुला था: क्या बैबेज एक दूरदर्शी थे, बल्कि क्या उनकी इंजीनियरिंग वास्तव में सही थी।
तीन कोण, एक पुस्तकालय
यह कहानी एक साथ बारह वंडरबुक्स पुस्तकालयों में से तीन में आती है - व्यक्ति, मशीन और युग प्रत्येक को अपनी सचित्र कहानी मिलती है, और उन्हें किसी भी क्रम में या अपने दम पर पढ़ा जा सकता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या एडा लवलेस ने कभी काम करने वाला कंप्यूटर बनाया था?
नहीं — न तो लवलेस और न ही बैबेज ने अपने जीवनकाल में एनालिटिकल इंजन बनाया; यह केवल चित्र और नोट्स के रूप में मौजूद था। लवलेस ने जो उत्पादन किया वह एल्गोरिथम था: मशीन के लिए संख्याओं के अनुक्रम की गणना करने के लिए एक विस्तृत, चरण-दर-चरण विधि, जो इसे चलाने वाली 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 तब से। लंदन के विज्ञान संग्रहालय ने 1991 में जो पूरा किया वह बैबेज का पहले का और सरल डिफरेंस इंजन नंबर 2 था, जो सख्ती से उनके अपने चित्रों के अनुसार बनाया गया था — यह इस बात का प्रमाण है कि उनके यांत्रिक डिजाइन काम करते, हालांकि यह अधिक महत्वाकांक्षी एनालिटिकल इंजन के हर विवरण की पुष्टि नहीं करता है।
एडा लवलेस को पहली 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 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।