The Enchantress of Numbers

Die "erste Programmiererin" der Welt, Ada Lovelace Byron

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1980 nannte das Amerikanische Verteidungs­ministerium eine Computer­sprache "Ada" und ehrte damit Augusta Ada Byron King, Countess of Lovelace. Aber wer war diese Ada eigentlich?

Adas Kindheit

Adas Vater war der Poet und romantische Dichter Georg Gordon Lord Byron. Ihre Mutter Anne Isabella (Annabella) Millbanke dagegen war mathematisch sehr begabt, konnte ihr Interesse aber kaum ausleben. Da die beiden sehr verschieden waren, hielt ihre Ehe nur wenig mehr als ein Jahr[1].

Vier Wochen vor ihrer Trennung gebar Annabella aber noch eine Tochter: Augusta Ada Byron wurde am 10. Dezember 1815 geboren.

Annabella und Ada lebten in der Nähe von London, während Lord Byron nach Südeuropa ging.

Ada wuchs also in der Obhut ihrer Mutter auf. Diese erzog Ada streng naturwissenschaftlich, um das romantische Erbe des Vaters zu unterdrücken. In adligen Kreisen war es damals üblich, die Kinder von Gouvernanten und Privat­lehrerinnen und -lehrern erziehen zu lassen. So wurde auch Ada von verschiedenen Tutorinnen und Tutoren unterrichtet, unter anderem von Miss Lamont und dem ehemaligen Cambridge-Professor William Fend. Fend blieb zeit seines Lebens nicht nur ihr Lehrer und Tutor sondern auch ihr Vertrauter und Freund.

Trotzdem lernte Ada teilweise widerwillig. Aber sie entwickelte auch musische Interessen und lernte zum Beispiel, Harfe zu spielen.

Als Ada zehn Jahre alt war, begann sie, mit ihrer Mutter Europa zu bereisen. Diese Bildungs­reisen beendete sie mit 14 Jahren, als sie an den Masern erkrankte. Auch vorher war Ada oft krank, doch nun war Ada durch die Krankheit und die nur sehr langsame Erholung drei Jahre lange ans Bett gefesselt. Sie hatte unter anderem unter Lähmungen an den Beinen zu leiden.

Adas Studien

Als es ihr mit 17 Jahren wieder besser ging, wurde sie in die Gesellschaft eingeführt. Bei dieser Gelegenheit wurde sie Mary Fairfax Sommerville vorgestellt. Auch Mary beschäftigte sich mit der Mathematik und anderen Natur­wissenschaften.

Sie wurde Adas "Anstan­dsdame", die ihr den Zutritt zu den wissenschaftlichen Zirkeln Londons verschaffte. Da Frauen der Zutritt zu Bibliotheken, Universitäten und ähnlichem nicht erlaubt war, traf man sich meist privat.

Mary war es auch, die Ada bei ihren mathematischen Studien ermutigte, an denen diese mittlerweile Gefallen gefunden hatte. Außerdem lernte Ada Charles Babbage kennen. Sie unter­hielten einen regen Brief­wechsel, nahezu ein "Fernstudium" für Ada.

Charles hatte gerade seine "Difference Engine" entworfen und stellte seine Pläne dem interessierten Publikum vor.

Ada war begeistert von dieser Idee, obwohl der geplante Rechner kaum mehr als Addieren und Subtrahieren konnte. 1834 entwickelte Charles Babbage die ersten Konzepte für einen zweiten Rechner, den "Analytical Engine". Dieser sollte mit Lochkarten programmiert werden können und hatte deutlich mehr Funktionen als der Difference Engine.

Die Ehe mit William King

Durch Mary lernte Ada auch ihren zukünftigen Ehemann kennen, William King. Sie heirateten 1835, als Ada 19 Jahre alt war. William verstand nur wenig von Mathematik, Computern oder Natur­wissenschaften. Dafür verstand er sich mit Adas Mutter Anabella umso besser. Aber er ließ Ada die Freiheit sich weiter ihren Studien zu widmen.

Im Jahr der Hochzeit entstand ein Portrait von Ada. Dieses Bild gefiel ihr aber überhaupt nicht, da es ihre Weiblichkeit zu sehr betone und ihren Intellekt verhülle.

Nach ihrer Hochzeit musste Ada eine Pause einlegen, als ihre drei Kinder geboren wurden: Byron Noel kam 1836 zur Welt, Anne Isabella (Annabella) 1837 und Ralph Gordon wurde 1839 geboren. Dazwischen – im Jahre 1838 – wurde William ins House of Lords berufen und zum Earl of Lovelace ernannt. Dadurch wurde auch Ada zur Countess of Lovelace. 1940 wurde der Earl Lovelace auch zum "Lord Lieutenant" der Grafschaft Surrey, dem höchsten Beamten dort.

In diesem Jahr setze Ada ihre Studien fort. Fend konnte sie allerdings nicht mehr unterrichten, er war bereits über 80 Jahre alt. Dafür engagierte ihr Mann Augustus deMorgan. Er war der Schwieger­sohn von William Fend und der erste Professor für Mathematik an der Universität von London. Augustus war bekannt für seine Überlegungen zur Logik und zur Boole'schen Algebra.

Der Analytical Engine

1840 stellte Charles Babbage seine Pläne für den Analytical Engine auch in Italien vor. Unter den Zuhörern (und Zuhörerinnen?) saß auch L.F. Menebrea. Der italienische Militäringenieur und spätere Botschafter war fasziniert von der Maschine und schrieb einen Artikel darüber.

Dieser Artikel beschrieb den Analytical Engine besser, als Babbage es selbst konnte. (Babbage konnte seine Erfindungen grundsätzlich schwer mit Worten beschreiben, und er war unfähig zu Dokumen­tationen.)

Um diesen – auf Französisch erschienenen – Artikel auch dem englischen Publikum zugänglich zu machen, übersetzte Ada den Artikel ins Englische. Auf Anregung Charles' hin fügte sie auch eigene Anmerkungen hinzu, aufgeteilt in sieben Teile:

In Anmerkung A

wurden die Unterschiede zwischen dem geplanten Analytical Engine und dem (bereits gebauten) Difference Engine beschrieben.

Der Analytical Engine konnte mit verschiedenen Arten von Lochkarten gesteuert werden, die die Daten selbst oder Operationen darauf enthielten.

Dabei sagte sie allgemeine Anwendungen von Computern voraus, die selbst Charles beim Bau seiner Engines nicht erkannte.

In Anmerkung B

diskutierte Ada die Speicher­kapazitäten des Analytical Engines.

Anmerkung C

behandelt die Möglichkeit, Operationen wiederholt auszuführen, indem die entsprechenden Lochkarten zurück bewegt werden. Damit wurden erste Loops möglich.

In Anmerkung D

beschreibt Ada, wie eine Sequenz von Instruktionen mit den oben genannten Mitteln geschrieben werden kann.

Anmerkung E

gibt Beispiele, wie trigonometrische und andere Funktionen mit dem Analytical Engine verwirklicht werden könnten.

In Anmerkung F

zeigt Ada, dass sie mit Hilfe von Wiederholungen ein lineares Gleichungs­system lösen kann, indem sie einfach nur wenige Operationen wiederholt.

Anmerkung G

stellt eine Warnung für die Leserinnen und Leser dar:

Die Analyse­maschine erhebt keinen Anspruch darauf, etwas Originäres zu schaffen. Sie führt nur das aus, was wir, aus unserem Wissen heraus, ihr vorschreiben.

Außerdem beschrieb Ada in dieser Anmerkung, wie die Bernoulli-Zahlen mit Hilfe des Analytical Engines berechnet werden können.

Die Idee zu diesem Programm hatte wahrscheinlich Charles Babbage selbst, aber Ada musste das Programm korrigieren. Dieses Programm ist der Grund, dass Ada als erste Programmiererin der Welt in die Geschichte einging.

Diese Anmerkungen umfassten zusammen ca. 50 Seiten, während der eigentliche Artikel nur 20 Seiten lang war.

Die Übersetzung und die Anmerkungen veröffentlichte Ada unter dem Pseudonym A.A.L., da diese Arbeit sonst nicht anerkannt worden wären.

Das gesellschaftliche Leben

Ada liebte gesellschaftliche Anlässe wie Parties, Konzerte und das Theater. Diese Parties feierte sie nicht nur mit Mary und Charles Babbage. Sie lernte dabei unter anderem Charles Dickens und John Crosse kennen. Letzterer war ein Wissenschaftler, der Experimente mit Elektro­magnetismus machte.

Sie unterhielt auch mit diesen beiden Männern einen regen Brief­wechsel. Diese Briefe wurden aber nach ihrem Tod vernichtet, sie sollten nicht in falsche Hände geraten. Denn ihr wurden Affairen sowohl mit Charles Dickens als auch mit John Crosse nachgesagt.

Um an den gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Ereignissen teilzu­nehmen, brauchte Ada Geld. Ihre Mutter konnte als geschiedene Frau über ihr Geld frei verfügen, Adas Gelder dagegen wurden von ihrem Mann verwaltet.

Der "Untergang"

Um an eigenes Geld zu kommen, begann Ada auf Pferde zu wetten. Dadurch verschuldete sie sich allerdings noch weiter. Sie musste zweimal Familien­schmuck versetzen, um ihre Schulden bezahlen zu können.

Zu Adas Spielsucht kamen noch diverse gesundheitliche Probleme hinzu: Sie wurde magersüchtig und darauf hin mit dem damaligen "Allheil­mittel", dem Aderlass, behandelt. Außerdem wurde ihr Laudanum verschrieben.

Im Alter von 36 Jahren war Ada schwer krank, laudanum- und opiumsüchtig. Sie starb am 27. November 1852 an Gebär­mutter­krebs, also vor etwas mehr als 150 Jahren.

In ihrem Testament verfügte sie – zum Entsetzen ihrer Mutter – dass sie neben ihrem Vater begraben werden sollte. Ihr Vater starb 1824 in Griechenland an Malaria und war bei seinem Tod ebenfalls 36 Jahre alt.

Adas Aufzeichnungen gerieten nach ihrem Tod in Vergessenheit. Noch 1944 musste ein Programm ohne Sprung­befehle auskommen, da diese noch bzw. wieder unbekannt waren. Ada hatte solche Sprung­befehle allerdings über 100 Jahre zuvor beschrieben.

Erst in den fünfziger (?) Jahren dieses Jahr­hunderts wurden die Aufzeichnungen von Augusta Ada Byron King, Countess of Lovelace, wieder entdeckt.

Fußnote

[1] Die Quellen wider­sprechen sich bei dieser Angabe:
Die Länge der Ehe differiert zwischen einem Monat und 15 Jahren. Am häufigsten werden allerdings für die Hochzeit Anfang Januar 1815 und für die Trennung Ende Januar 1816 angegeben. – Zurück nach oben

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Letzte Änderung: Wednesday, 02-Apr-2008 19:04:16 CEST,
by britta@net.t-labs.tu-berlin.de