Tenk 'IT revolusjon' og du tenker på andre halvdel av det 20. århundre - til høyre?

Fra den første lagrede programdatabasen i 1948 til det blomstrende internett på slutten av 90-tallet, virker det åpenbart at det er det siste halvt århundre som forvandlet databehandling fra en dyr nysgjerrighet for de få til en livsforandrende opplevelse for de mange.

Så du kan bli overrasket over å høre at mye av det banebrytende arbeidet som gjorde alt dette mulig ble gjennomført under regjeringens dronning Victoria.

Boolsk logikk, programmeringsspråk, dataoverføring, radiokommunikasjon, universell beregning, datakomprimering - disse byggeblokkene i IT-revolusjonen har sine røtter i viktoriansk samfunn.

Den Analytiske Motoren

Gitt at han har en oversikt over å aldri fullføre noen av oppfinnelsene hans, gir den britiske matematikeren Charles Babbage et usannsynlig utgangspunkt for undersøkelsen av viktorianske datapionere.

Babbages første forutsetning i beregning involverte utformingen av den såkalte Difference Engine, som var beregnet til å beregne polynomiale funksjoner for navigasjon og artilleri applikasjoner. Det ble aldri ferdig i Babbages levetid, men den vellykkede opprettelsen av en maskin bygget til sine opprinnelige planer av London Science Museum i 1991 bekreftet designen.

Imponerende som det kan være for en maskin som veier nesten fem tonn og består av 8000 deler for å fungere uten glitch, er det Babbages andre konstruksjon, Analytical Engine, som virkelig gjør ting interessant.

Mens forskjellsmotoren var dedikert til en type beregning, ble Analytical Engine designet for å være universell, akkurat som dagens datamaskiner. Bortsett fra det faktum at det stod på mekanikk snarere enn elektronikk, er likhetene slående for noe som ble oppfattet i 1837, 121 år før den første elektroniske lagrede programdatamaskinen.

Som dagens PCer brukte den analytiske motoren en rekke instruksjoner for å behandle data. Både programmet og dataene ble innført ved hjelp av stempelkort som ligner de som ble brukt på det tidspunktet for å kontrollere vev i ullfabrikker (og brukes i mainframe-datamaskiner til 1970-tallet). Resultatene kan sendes ut til en skriver, en grafplotter eller flere stempelkort, slik at de kan mates tilbake til motoren.

I en direkte parallell med moderne datamaskiner hadde det et minne om at Babbage kalte "butikken", som hadde en kapasitet på 1000 50-sifrede desimalnumre. Det hadde også en aritmetisk enhet som han kalte "møllen", som var i stand til tillegg, subtraksjon, multiplikasjon, divisjon og sammenligning.

Det var også i stand til å løse og betinget forgrening, selv om det virker sannsynlig at betydningen av dette ikke var blitt fullt verdsatt av Babbage før han gjorde kunnskapen til Ada Lovelace, som vi ser snart. Fascinerende som likhetene med dagens teknologi er, gjør forskjellene også interessant lesing.

Den Analytiske Motoren skulle ha hatt en dampmotor som strømkilde. Det ville ha utført tillegg og subtraksjoner på omtrent et sekund, men kunne ha tatt opptil et minutt å utføre divisjon og multiplikasjon. Speedy det var absolutt ikke.

Ada Lovelace er dataprogram

Augusta Ada, grevinne av Lovelace og datteren til poeten Lord Byron, passet ikke inn i formen av viktoriansk samfunn. I stedet for å utmerke seg i håndarbeid, broderi og underholdende på pianoforte, var Adas ferdigheter innenfor riket av vitenskap og matematikk.

Hun ble introdusert til Charles Babbage på et middagsfest i 1833 og de korresponderte i flere år, diskutert først forskjellen og senere Analytical Engine.

I 1942 skrev den italienske matematikeren Luigi Menabrea, som Babbage hadde møtt et år tidligere, et papir med tittelen En skisse av den analytiske motoren oppfunnet av Charles Babbage. Ada Lovelace oversatt artikkelen til engelsk, og på Babbages forespørsel utvidet den med svært omfattende notater av seg selv. Mye imponert over hennes forståelse av hans skaperhet, refererte Babbage til henne som "Enchantress of Numbers".

Men grevinnen Lovelaces største bidrag til beregningsvitenskapen var et eksempel som hun ga i notatene til Menabrea's artikkel om hvordan den analytiske motoren kunne brukes til å beregne Bernoulli-tallene.

Med mindre du er en matematiker, vil du sannsynligvis ikke være for interessert i akkurat hva de er, så la oss bare si at denne sekvensen av tall, oppdaget av den sveitsiske matematikeren Jakob Bernoulli, har stor interesse for talteori. Det som var av særlig interesse for Ada Lovelace er at de er notorisk vanskelig å beregne.

Hvert påfølgende nummer krever betydelig flere beregninger enn forgjengeren, og faktisk klarte Bernoulli seg selv bare å trene de første 10 av tallene som bærer navnet hans.

Adas instruksjoner for den analytiske motoren, mens den ikke ser ut som et moderne dataprogram, regnes for å være akkurat det - verdens aller første eksempel. De inneholder mange av elementene i dagens programmer, inkludert betingede grener og nestede løkker, eller "syklus av sykluser" som hun kalte dem.