Analytical Engine|分析引擎

19世纪30年代，查尔斯·巴贝奇设计了两种不同的引擎——差分机和分析引擎。差分机严格来说是计算器而不是计算机，它唯一能做的就是根据有限差分法，通过重复加法来计算数字。而分析引擎远不止是一个计算器，它标志着从机械化的计算算法向成熟的通用计算的发展。

查尔斯·巴贝奇自己制造的分析引擎至少有3种不同的设计。分析引擎具有许多现代数字计算机的基本特征。它是可编程的，但它使用的是穿孔卡片，这一想法是从用于纺织复杂图案的提花织机借鉴的，这个引擎有一个“仓库”，在那里可以保存数字和中间结果，还有一个单独的“工厂”，在那里执行算术处理。它有四个算术函数的内部指令集，可以执行直接乘法和除法。它有多种输出，包括硬拷贝打印输出，穿孔卡片，图形绘制和自动生产的定型-托盘的软材料，可以作为模具制造印版。除了一些部分完成的机械装配和小型工作段的测试模型外，查尔斯·巴贝奇的所有设计在他有生之年都没有完全实现。

艾达·洛夫蕾丝是拜伦的女儿，被誉为世界上第一个计算机程序员，是第一个将计算机的数学能力与想象中应用的符号逻辑的诗意可能性结合起来的人。当她只有17岁时参加了查尔斯·巴贝奇的沙龙。巴贝奇演示了他的差分机，艾达立刻被它诗意般的可能性迷住了，艾达开始说服查尔斯·巴贝奇做她的导师。

她说，数学“构成了一种语言，通过这种语言，我们可以充分地表达自然界的伟大事实”，它使我们能够描绘在创造中展现的“相互关系的变化”。它是“一种工具，通过它，低能的人类可以最有效地阅读他的创造者的作品。”这种将想象力应用于科学的能力是工业革命和计算机革命的特点，她能够理解诗歌和分析之间的联系，既是巴贝奇思想的代言人，又是社会质疑巴贝奇思想可笑的时候，她是巴贝奇自己想象不到的潜力的放大器。她非常欣赏通用机器的概念。更重要的是，她设想了一个可能使它真正令人惊奇的属性：它不仅可以处理数字，而且可以处理任何符号符号，包括音乐和艺术符号。

她在1843年对巴贝奇的分析引擎进行了补充，她概述了四个基本概念，将形成一个世纪后现代计算的诞生。首先，她设想了一种通用机器，它不仅能够执行预先编程的任务，而且能够被重新编程以执行几乎无限范围的操作，她所设想的是一台接近现代计算机的机器。

她的第二个概念将成为数字时代的基石，这样一台机器能够处理的远不止数学计算；能够处理音乐和艺术符号。巴贝奇专注于数字，也没有完全明白这一点。但是艾达意识到齿轮上的数字可以代表数学量以外的东西。因此，她实现了概念上的飞跃，从仅仅是计算器的机器，到我们现在称之为计算机的机器。

她的第三项创新是对现在称之为计算机程序或算法的工作原理的逐步概述，她的第四项创新是机器能否独立思考的问题，艾达在笔记中写道分析引擎不自命不凡地制造任何东西。它可以做任何我们知道如何命令它执行的事情。可跟踪分析；但它没有能力预测任何分析关系或真理。在她死后一个世纪，阿兰·图灵称之为“洛夫蕾丝夫人的反对意见”，并试图通过提供一个思考机器的操作定义来否定它，提交问题的人无法区分机器和人类，并预测一台计算机将在几十年内通过这一测试。

艾达于1852年死于逐渐衰弱的子宫癌，当时她36岁，与拜伦勋爵同龄。她要求把她葬在一个乡间坟墓里，和她素不相识的父亲葬在一起，父亲的诗意情感深刻地塑造了她自己的“诗学”天才。