Kategoriler
Bilim & İnsan

Ada Lovelace | Dünyanın ilk bilgisayar programcısı

Bundan iki yüzyıl önce doğmuş olan Ada Lovelace bilgi işlem biliminin öncülerinden bir dahiydi. Yayımlanan ilk bilgisayar programının yazımında yer aldı. Bilgisayarların sadece hesaplamalardan çok daha fazlasını yapabileceğini ilk kez fark eden bir bilgisayar vizyoneriydi. Bugün, adına yazılmış bir bilgisayar programlama dili olan Ada Lovelace'in hayatı ve başardıkları hakkında daha fazlasını öğrenelim.

Ada Lovelace'in hayatı

Ada Lovelace, 10 Aralık 1815'te İngiltere, Londra'da doğdu. Adı Augusta Ada Byron'dı. Soyadı evlendikten sonra değişti. Babası zeki ama kötü şöhretli şair Lord Byron'du ("deli, kötü ve tanıması tehlikeli") ve annesi Anne Isabella Milbanke'di. Babası şiirin en iyilerinden biriydi ama kişiliğinde denge yoktu. Annesi çok zekiydi, özel öğretmenler tarafından iyi eğitilmişti ve özellikle matematiğe ve bilimlere hevesliydi.

Ada bir aylıkken babası aileyi terk ederek Britanya'dan temelli gitti ve Ada daha sekiz yaşındayken Yunanistan'da öldü. Ada Lovelace babasını hiç tanımadı. Annesi Lady Byron ise görünüşte kızına karşı neredeyse hiç sevgi duymayan biriydi ve onunla çok az teması olmuştu. Genç kız bu yüzden anneannesi ve hizmetçileri tarafından büyütüldü. Ada sadece yedi yaşındayken büyükannesi öldü ve belki de bu hayatı yüzünden hem çocuklukta hem de daha sonraki günlerinde uzun süreli sağlık sorunları yaşamıştır.

Annesinin ısrar ettiği tek bir şey vardı ve o da Ada'nın kaliteli bir eğitim alması gerektiğiydi. O günlerde Birleşik Krallık üniversitelerinde kız çocuklara yer yoktu. Bununla birlikte, zengin, aristokrat ailelerin kızları, özel öğretmenler tarafından yüksek düzeyde eğitilebiliyordu. İşte Ada Lovelace bu şekilde eğitildi. Annesi, Ada'nın özellikle matematik ve bilime yoğunlaşmasını istedi. Bunun için iki nedeni vardı:

  • Kendisinin en sevdiği konulardı.
  • Ada’nın babasının ailesindeki delilikten muzdarip olmaması için mantık bilimlerine yönelmesini ve babasının şiir gibi uğraşlarından uzak durmasını istiyordu.

Lady Byron ayrıca Ada'nın müzik ve Fransızca dersleri almasını sağladı çünkü müzik yeteneği ve Fransızca okuma ve konuşma becerisi sosyal olarak arzu edilen konulardı. Tüm bunlarla birlikte annesi Ada'ya karşı çok katıydı. Bir tiran gibi davranır, genç kızın çok çalışmasını talep eder ve yeterince çalışmadığını düşünürse onu yalnız bırakarak cezalandırırdı. Lady Byron’ın arzusu, kızının son derece disiplinli, ciddi bir insan olmasıydı – babasının tam tersi.

Matematikçi ve bilgisayar bilimcisi

1815'te doğmuş birine bilgisayar bilimcisi demek tuhaf gelebilir ancak Ada Lovelace tam olarak buydu. 5 Haziran 1833'te, 17 yaşındayken Charles Babbage ile tanıştığında hayatı sonsuza dek değişti. Ada'nın yaşındaki pek çok kızın yapabileceği bir şey değildi ama bir aristokrat olarak çoğundan daha iyi fırsatlara sahip olmaktan yararlandı.

İLGİLİ:  1986 Puma bilgisayarlı ayakkabısı tekrar satışta

Babbage, Cambridge Üniversitesi'nde Lucasian Matematik Profesörü'ydü. Bir zamanlar Isaac Newton'ın ve daha yakın zamanlarda Stephen Hawking'in sahip olduğu bir pozisyondur. Babbage, hem Lady Byron'ın hem de kızının matematik konusunda bilgili olduklarını öğrendi ve onları üzerinde çalıştığı hesaplama makinesinin fark motoru adı verilen küçük ölçekli bir versiyonunu görmeye davet etti.

Babbage, uzun hesaplamalarda hatalar yapan insanlardan bıkmıştı ve aklında buharla çalışan ya da elle döndürülen yanılmaz bir hesaplama makinesi yapmak vardı. Ada bu konseptten tamamen etkilenmişti ancak Babbage'a işinde yardım etmek için yapabileceği pek bir şey yoktu. Babbage'a bir mesaj gönderdi ve makinenin planlarının kopyalarını istedi çünkü nasıl çalıştığını anlamaya kararlıydı.

Makinelerle konuşmanın mümkün olduğunu fark etmek

Jakarlı dokuma tezgahı ve delikli kartlar. Makine dilinde ilk adım.
Jakarlı dokuma tezgahı ve delikli kartlar. Makine dilinde ilk adım. (Görsel: George Williams)

Ada ve Lady Byron ayrıca işyerindeki buharla çalışan makineleri görebilecekleri ve mekanik cihazlar hakkında olabildiğince çok şey öğrenebilecekleri fabrikaları da ziyaret etmeyi başardılar. Bunlar, aristokrat bir kadın ve kızı için oldukça sıra dışı şeylerdi. Jakarlı dokuma tezgahını çalışır durumda görmek Ada’nın eğitiminin önemli bir parçası oldu.

Jakarlı dokuma tezgahı, tekstil ürünlerinin üzerine desen dokunmasını sağlayan otomatik bir makineydi. Joseph Marie Jacquard bunu 1801'de icat etti. Jakarlı dokuma tezgahı delikli kartlarla kontrol edilirdi. Her kart dokunan tekstildeki tek bir sıraya eşitti. Delikli kısma gelindiğinde tezgah ipliği yükselir ve değilse dokuma ipliği olduğu gibi bırakılırdı. Başka bir deyişle, delikli kartlar makineye talimatlar verirdi. Aslında bir makine koduydu ve programlamaydı.

Daha fazla matematik, evlilik ve çocuklar

Ada matematiksel bilgiyi arayışına bağımsız olarak devam etti. Zamanının en iyi kadın matematikçilerinden Mary Somerville ile arkadaş oldu, onunla modern matematiği tartıştı, üst düzey matematik problemlerini inceledi ve Charles Babbage’ın fark motoru hakkında ayrıntılı şekilde konuştu.

Ada, 1835'te 19 yaşındayken Lovelace Kontu William King ile evlenmiştir ve 1836 ile 1839 arasında üç çocuğu olmuştur. 1841'de tekrar matematik üzerine çalışmaya başladığında University College London'dan Profesör Augustus De Morgan tarafından kendisine ileri düzeyde bir iş verildi. Ayrıca Mary Somerville ile yazışmalar yoluyla ileri matematik öğrenmeye devam etti. Ancak Babbage’ın fark motoru hiç aklından çıkmamıştı.

Ada Lovelace "Kendimin, her şeyden önce doğanın gizli gerçeklerini keşfetmemi sağlayacak niteliklerin en özgün kombinasyonuna sahip olduğuma inanıyorum."

Ada Lovelace, Anneye Mektup, 1841

Ada Lovelace’in Analitik Motor üzerine notları

Ada Lovelace 1842'de bir mühendis olan Luigi Federico Menabrea'nın Charles Babbage'ın Analitik Motorunun Taslağı adlı makalesini duydu. Gazete Fransızca yazılmıştı. Menabrea, Babbage'ın derslerini dinlemiş ve kaleme almıştı. Bu zamana gelindiğinde Babbage fark motorundan çok daha yüksek seviyeli bir bilgisayar konseptine geçmişti: Analitik motor.

Analitik motor, fark motorundan çok daha karmaşık hesaplamalar yapabiliyordu. Analitik motor konsepti gerçekten de tümüyle çığır açıcıydı ve Babbage bu açıdan inanılmaz bir dahiydi çünkü dünyanın ilk programlanabilir bilgisayarını yapmıştı. Modern terimlerle analitik motor Turing uyumlu bir makineydi. Aritmetik mantık bölümü, döngüler, koşullu dallanma, akış kontrolü ve ayrı bir bellek içeriyordu. Dahası bunların tümü mekanik parçalar kullanılarak inşa edilmiş ve elle kranklama veya buharla çalıştırılıyordu.

İLGİLİ:  Bilgisayarın doğuşu: Jakarlı dokuma tezgahı ve delikli kartlar

Ada Lovelace, Menabrea’nın çalışmalarına ulaştı ve onları İngilizce'ye çevirdi. Babbage çevirisini okudu ve ona böyle bir kağıdı neden daha önce kendisinin yazmadığını sordu, çünkü fazlasıyla yetenekliydi. Belki de Menabrea’nın çalışmalarına kendi düşüncelerini ekleyebilirdi?

Ada Lovelace, Menabrea'nın çalışmasının çevirisine bazı notlar yerleştirmeye karar verdi. Ancak eklediği notlar orijinal eserden üç kat daha kapsamlı hale gelmişti. Charles Babbage’ın Analitik Motoru'nun Taslağı'nın İngilizce çevirisi yayımlandığında yayımlanan çalışmanın çoğu aslında kendisine ait olmuştu.

Bir analitik motorun nasıl hesaplamalar yapabileceğine dair çalışmalara cebirsel notlar eklemişti. Babbage bunun üzerine en zor hesaplamalardan biri olan Bernoulli Sayıları'nı aldı ve bunu Ada'ya çalışmasına dahil etmesi için gönderdi. Ada, bizzat Babbage'ın kendisinin 'büyük bir hata' olarak tanımladığı şeyi tespit etti ve bunu düzeltti. Ada, kağıda ayrıca bir bilgisayar programı veya algoritması ekledi ve buna Bernoulli sayı algoritması dedi. Bu çalışması Ada Lovelace'a dünyanın ilk bilgisayar programcısı unvanını kazandırmıştır. Ancak bu bölümün çoğunda Babbage'ın katkısının olduğunu söylemek doğru olur. Sadece tam olarak ne kadar olduğu akademik tartışma konusudur.

Ada Lovelace, tamamen yeni bir konsept geliştirerek bilgi işlemde çığır açmıştı. Analitik bir motorun sayıların ötesine geçebileceğini fark etmişti. Bu çalışma modern bir bilgisayara giden ilk yoldu. Bilgisayar artık sadece bir hesap makinesi değil insan çabasının diğer alanlarına örneğin müzik bestelemeye katkıda bulunabilecek bir makineydi.

Ada Lovelace, müzik, alfabe (dil) veya resimler gibi sayıya dönüştürülebilecek her şeyin bilgisayar algoritmaları tarafından kontrol edilebileceğini anlamıştı. Analitik motor, yalnızca matematik dünyasında değil, tüm dünyanın çalışma biçiminde devrim yaratma potansiyeline sahipti.

Örneğin şöyle yazdı:

Armoni ve müzik kompozisyonu bilimindeki perdeli seslerin bu tür ifade ve uyarlamalara duyarlı olduğunu varsayarsak, motor herhangi bir karmaşıklık veya boyutta müzik parçaları oluşturabilir."

Ada Lovelace, Menabrea’nın Charles Babbage’ın Analitik Motoru Taslağı'nın Çevirisi, 1843

Ada Lovelace'in bu çalışması artık annesinin sıkı disiplinli yaklaşımının ötesinde bir zihinsel sürece ulaştığını gösteriyor. Konulara daha vizyoner bir yaklaşımla bakmaya başlamıştı. Çalışmasının ağırlıklı olarak matematiksel olduğu doğru olsa da, zihnini denklemlerin ve algoritmaların ötesindeki olasılıklara bakacak kadar özgür bırakmıştı. Babbage bu açıdan onu "sayıların büyücüsü" olarak tanımladı.

Ancak bu elbette yeni bir bilimin şafağı değildi. Ada Lovelace çevirisini yazdıktan sonra giderek daha da hastalandı ve genç yaşta öldü. Charles Babbage ise finansal sorunlarla karşılaştı ve bu nedenle hiçbir zaman gerçek bir bilgisayar yapamadı.

Londra'daki Bilim Müzesi'nde korunan çalışır durumdaki fark motoru. (Görsel: Geni)
Londra'daki Bilim Müzesi'nde korunan çalışır durumdaki fark motoru. (Görsel: Geni)

Bu aşamada sorulması gereken önemli soru şudur: Babbage’ın mekanik bilgisayarlarından biri hiç çalıştırılmış olabilir mi? Neyse ki, bu sorunun cevabını biliyoruz:

1991 yılında Londra Bilim Müzesi'nde Bilgi İşlem Küratörü olan Doron Swade, Babbage’ın tasarımını kullanarak bir fark motoru yapmıştır. 5 ton ağırlığındaydı ve mükemmel çalışıyordu. Rakip veya bir hükümet yetkilisinin parçaları çalması durumunda kolayca makinenin bir kopyasını yapmasını önlemek için kasıtlı düşünülmüş birkaç küçük tasarım hatası vardı. Swade bunları çözmüştü.

İLGİLİ:  Probiyotik türlerinin özellikleri ve yararları

Alan Turing sahaya girer

Ada Lovelace'in çevirisini yazmasından yaklaşık 90 yıl sonra Alan Turing sahaya girdi. Turing şüphesiz bir dahiydi.

Genç bir adamken diğer birçok makalenin yanında Ada Lovelace'in çalışmalarını da okumuştu. Yapay zekanın mümkün olmadığı sonucuna varmasına katılmıyordu. Ada, bilgisayarların yalnızca talimat alabileceğine ve asla bağımsız olarak "düşünemeyeceğine" inanmıştı. Turing, yanıldığını gösterdi.

Ne yazık ki ona doğrudan sorulmadığından Alan Turing’in modern bilgisayar çağını başlatan makine konsepti olan Evrensel Turing Makinesi'nin ne ölçüde Ada Lovelace’in çalışmasından etkilendiğini söylemek zordur.

Evrensel Turing Makinesi'nin geliştirilmesinde kullanılan matematik elbette Babbage ve Lovelace’in zamanında yapılan her şeyin ötesindeydi. Öte yandan, örneğin müzik dahi besteleyebilen ve bir hesap makinesinden daha fazlası olabilen makine kavramı Lovelace ile başladı.

2. Dünya Savaşı sırasında Bletchley Park'ta Alman mesajlarını çözen bir Colossus bilgisayarı.
2. Dünya Savaşı sırasında Bletchley Park'ta Alman mesajlarını çözen bir Colossus bilgisayarı.

Turing'in 2. Dünya Savaşı sırasında çalıştığı Birleşik Krallık'taki Bletchley Park'taki kod kırıcılar, dünyanın ilk elektronik bilgisayarı olan Colossus bilgisayar serisini inşa edip kullandılar. Bunu yaparken, Lovelace’in vizyoner bilgisayar konseptini kullandılar.

Alman mesajlarından alınan kodlanmış metinler insanlar tarafından okunabilen ve anlaşılabilen metne dönüştürülmek için bilgisayar eşliğinde istatistiksel analizden geçirilip sayılara dönüştürülüyordu.

Ada Lovelace modern bilişimin anası mı?

O halde Ada Lovelace'i modern bilgi işlemin anası yani bilgisayarın annesi olarak tanımlamak doğru mu? Küçük çocuğun bilgisayar olduğunu düşünürsek Ada Lovelace'in bilgi işlemin annesi ve Charles Babbage'ın da babası olduğunu söylemek mümkündür. Peki ebeveynlerini kaybetmiş bu çocuğun evlatlık babası olan Alan Turing bunun neresindeydi? Cevabı Alan Turing gerçekten bilgisayarın babası mı? yazımızda.

Pentagon ve ABD ordusu programcıları geliştirdikleri kendi bilgisayar dillerine Ada adını vermişlerdir.

Ölümü

Ada Lovelace, 27 Kasım 1852'de 36 yaşında büyük ihtimalle rahim kanserinden öldü. Analitik motor üzerindeki çalışmalarını tamamladıktan sonra sağlığı kötüleşmişti ve halihazırda hayatı boyunca çeşitli hastalıklardan muzdarip olmuştu. Birkaç yıldır acısı artmıştı ve bununla baş etmesine yardımcı olması için doktorlar tarafından afyon verilmişti. Ayrıca önemli miktarda alkol içiyor ve bu da ruh halini etkiliyordu.

Bir gün, onu bebekken terk eden babasını affetti. Sonra da annesinin onu kasıtlı olarak babasına karşı çevirdiğine inanmaya başladı. Ada bu nedenle Hucknall, Nottingham'daki St. Mary Magdalene Kilisesi'nde Lord Byron'ın yanına gömülmeyi istemiştir. Mezarı bugün orada görülebilir.

Lord Byron'ın en büyük eserlerinden biri olan ve karısını ve kızını sonsuza dek terk ettikten kısa bir süre sonra kaleme aldığı Childe Harold’un Hac Seyahati'nin başında geçen sözlerle bitirelim:

Yüzün anneninki gibi mi, benim güzel çocuğum!
Ada! evimin ve kalbimin tek kızı?
Senin genç mavi gözlerini en son gördüğümde gülümsüyorlardı
Ve sonra ayrıldık, ama şimdi ayrıldığımız gibi değil
Bir umutla.

Lord Byron, 1788 – 1824

Yazar Burcu Kara

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.