منگل کو پیچ پر آگے بڑھیں - یہ اڈا لیولیس ڈے ہے!

ہر مہینے کا دوسرا منگل سیکیورٹی اپ ڈیٹس کے لیے مائیکروسافٹ کا باقاعدہ دن ہے، جسے اب بھی تقریباً ہر کوئی اس کے "پیچ منگل" کے غیر سرکاری عرفی نام سے جانتا ہے۔

لیکن اکتوبر میں دوسرا منگل بھی ہے۔ اڈا لولیس ڈے۔، منا رہے ہیں اڈا، لیولیس کی کاؤنٹیس.

اڈا نہ صرف کمپیوٹنگ کی بلکہ کمپیوٹر سائنس کی بھی حقیقی علمبردار تھی اور اس نے اپنا نام پروگرامنگ لینگویج ایڈا کو دیا۔

اڈا زبان، دلچسپ طور پر، امریکی محکمہ دفاع کے ایک پروجیکٹ سے ابھری جس کا مقصد سرکاری کوڈنگ کی دنیا کو "ڈیبیبلائز" کرنا تھا، جہاں ہر شعبہ ایک مختلف زبان، یا مختلف زبان کی بولی کے حق میں نظر آتا ہے، جس سے یہ مزید مشکل، زیادہ مہنگی، اور ان کے ساتھ کام کرنے کے لیے کم قابل اعتماد۔

Ada میں متعدد نحوی خصوصیات تھیں جن کا مقصد پڑھنے کی اہلیت کو بہتر بنانا اور عام غلطیوں سے بچنا تھا۔ C میں تبصروں کے برعکس، جو شروع ہوتے ہیں۔ /* اور اگلے تک چلائیں */، شاید بہت سی لائنوں کے بعد، اڈا صرف اس کے بعد کسی بھی چیز کو نظر انداز کر دیتی ہے۔ -- کسی ایک لائن پر، لہذا تبصرے غلطی سے آپ کے ارادے سے آگے نہیں چل سکتے۔ تمام ملٹی لائن کوڈ بلاکس کو squiggly بریکٹ کے اندر بند کرنے کے بجائے ({...}، اس نام سے بہی جانا جاتاہے منحنی خطوط وحدانی)، اڈا کے پاس ہر قسم کے ملٹی لائن بلاک کے لیے ایک منفرد ٹرمینیٹر ہے، جیسے end record, end loop اور end if. ہمیں شبہ ہے کہ اڈا لیولیس نے اپنی نام کی زبان کی وضاحت کی تعریف کی ہو گی، لیکن اڈا-دی لینگویج نے واقعی کبھی نہیں پکڑا، اور C کے squiggly بریکٹ نحو نے بڑے پیمانے پر دن جیت لیا، Python کے ساتھ شاید واحد غیر squiggly-bracket زبان ہے۔ وسیع پیمانے پر استعمال. Squiggly بریکٹ C, C++, C#, Go, Java, JavaScript, Perl, Rust اور بہت سی دوسری مشہور زبانوں کا ایک اہم پہلو ہیں۔

اڈا لیولیس کا دور

آپ کو یہ جان کر حیرت ہو سکتی ہے کہ اڈا کا نام کمپیوٹر سائنس کے آغاز کے ساتھ کتنا مضبوطی سے جڑا ہوا ہے، کہ وہ انیسویں صدی کے پہلے نصف میں رہتی تھی، اس سے بہت پہلے جو ہم فی الحال کمپیوٹر، یا یہاں تک کہ ایک کیلکولیٹر کے طور پر پہچانتے ہیں۔ .

(اڈا 1852 میں صرف 36 سال کی عمر میں رحم کے کینسر سے انتقال کر گئیں۔)

لیکن اگرچہ کمپیوٹر اپنے جدید معنوں میں 1800 کی دہائی میں موجود نہیں تھے، وہ بہت قریب کیا.

یہاں یہ ہے کہ یہ تقریبا کیسے ہوا.

چارلس بیبیج نے 1800 کی دہائی کے اوائل میں ایک مکینیکل کیلکولیشن ڈیوائس وضع کی جسے فرق انجن جو کہ کم از کم نظریہ میں خود بخود چھٹی درجے میں کثیر الجہتی مساوات کو حل کر سکتا ہے، مثلاً X کے لیے ایسی قدریں تلاش کر کے جو مطمئن ہوں:

aX6 + bX5 +cX4 +dX3 +eX2 + fX + g = 0

برطانیہ کی حکومت اس میں دلچسپی رکھتی تھی، کیونکہ اس طرح کا آلہ درست ریاضیاتی جدول بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے مربع جڑیں، لوگارتھم اور مثلثی تناسب۔

اور مثلثی حسابات میں اچھی کوئی بھی مشین گنری ٹیبل جیسی چیزوں کی کمپیوٹنگ کے لیے بھی کارآمد ہو گی جو زمین اور سمندر میں توپ خانے کی درستگی میں انقلاب برپا کر سکتی ہے۔

لیکن بیبیج کے دو مسائل تھے۔

سب سے پہلے، وہ کبھی بھی اس انجینئرنگ کی درستگی تک نہیں پہنچ سکا جس کی ضرورت ڈیفرنس انجن کو صحیح طریقے سے کام کرنے کے لیے درکار تھی، کیونکہ اس میں کافی حد تک انٹر لاکنگ گیئرز شامل تھے جو کہ ردعمل (چھوٹی لیکن مجموعی غلطیوں کی وجہ سے میکانزم میں "تیلا پن" کا باعث بنتے ہیں) اسے بند کر دیتے ہیں۔

دوم، ایسا لگتا ہے کہ اس نے فرق انجن میں دلچسپی کھو دی ہے جب اس نے محسوس کیا کہ یہ ایک ڈیڈ اینڈ ہے - جدید اصطلاحات میں، آپ اسے ایک جیبی کیلکولیٹر کے طور پر سوچ سکتے ہیں، لیکن ٹیبلیٹ کمپیوٹر یا لیپ ٹاپ کے طور پر نہیں۔

چنانچہ بیبیج ایک اور بھی پیچیدہ ڈیوائس کے ڈیزائن کے ساتھ آگے بڑھا جسے اس نے ڈب کیا۔ تجزیاتی انجن، جو ایک قسم کی کثیر الجہتی مساوات سے کہیں زیادہ عمومی سائنسی مسائل کو حل کر سکتا ہے۔

شاید حیرت کی بات نہیں، اگر افسوس کے ساتھ پیچھے کی نظر میں۔ حکومت Babbage کے زیادہ جدید منصوبے کو فنڈ دینے میں بہت زیادہ دلچسپی نہیں رکھتی تھی۔

یہ دیکھتے ہوئے کہ وہ زیادہ آسان مساوات حل کرنے کے لیے درکار میکانزم بنانے میں کامیاب نہیں ہوا تھا، ایک بڑے، بھاپ سے چلنے والے، عام مقصد والے کمپیوٹر کے پاس کبھی کوئی مفید نتائج دینے کا کیا موقع تھا؟

یورپی کانفرنس سرکٹ

بین الاقوامی، کثیر لسانی تعاون کے ایک دلچسپ موڑ میں، Babbage نے اپنے تجزیاتی انجن کو فروغ دینے کے لیے ایک لیکچر دینے کے لیے اٹلی کا سفر کیا۔

سامعین میں کیپٹن Luigi Menabrea نام کا ایک فوجی انجینئر تھا، جو اس طرح 1842 کا ایک کاغذ تیار کرنے کے لیے Babbage کے ساتھ تعاون کرنے کے لیے متاثر ہوا جس میں مشین کی وضاحت کی گئی تھی۔

اگرچہ وہ اطالوی تھا، مینابریا نے اپنا مقالہ فرانسیسی زبان میں شائع کیا…

…اور یہ ایڈا لولیس ہی تھی جس نے مینابریا کے مقالے کا ترجمہ کیا۔ انگریزی میں.

بیبیج کے کہنے پر، اڈا نے ایک سلسلہ بھی شامل کیا۔ مترجم کی طرف سے نوٹس، جو نہ صرف مینابریا کی اصل رپورٹ سے دوگنا زیادہ لمبا نکلا، بلکہ اس سے بھی زیادہ بصیرت انگیز، اس کی کئی اہم خصوصیات کی وضاحت کرتا ہے جسے اب ہم عام مقصد کے کمپیوٹر کا نام دیں گے۔

والٹر آئزاکسن، اپنی بہترین پڑھنے کے قابل کتاب میں انوویٹرز2014 میں شائع ہوا، بیان کرتا ہے کہ Ada کیسے "چار تصورات کی کھوج کی جن کی تاریخی گونج ایک صدی بعد ہوگی جب کمپیوٹر آخر کار پیدا ہوا تھا":

• اڈا نے تسلیم کیا کہ تجزیاتی انجن، فرق کے انجن کے برعکس، واقعی ایک عام مقصد کا آلہ تھا، کیونکہ اسے نہ صرف ایک کام کرنے کے لیے پروگرام کیا جا سکتا ہے، بلکہ، اور نسبتاً آسانی سے، کچھ بالکل مختلف کام انجام دینے کے لیے دوبارہ پروگرام کیا جا سکتا ہے۔

اڈا کے اپنے الفاظ میں (یہ وہ دور تھا جس میں سائنسی ادب کا ادب سے کہیں زیادہ رابطہ تھا شاید آج کے مقابلے میں):

فرق انجن حقیقت میں (جیسا کہ پہلے ہی جزوی طور پر بیان کیا جا چکا ہے) شامل کرنے کے علاوہ کچھ نہیں کر سکتا۔ اور کوئی بھی عمل، ماسوائے سادہ گھٹاؤ، ضرب اور تقسیم کے، اس کے ذریعے صرف اس حد تک انجام دیا جا سکتا ہے، جس میں ریاضی کی معقول ترتیب اور فنون کے ذریعے، ان کو اضافے کے سلسلے میں کم کرنا ممکن ہو۔ اختلاف کا طریقہ درحقیقت اضافہ کا طریقہ ہے۔ اور چونکہ اس میں اپنے ذرائع کے اندر کسی بھی دوسرے ریاضیاتی اصول کے مقابلے میں محض اضافے کے ذریعے حاصل کیے جانے والے نتائج کی ایک بڑی تعداد شامل ہے، اس لیے اسے بہت ہی مناسب طریقے سے اس بنیاد کے طور پر منتخب کیا گیا تھا جس کی بنیاد پر ایک شامل کرنے والی مشین بنائی جائے، تاکہ ایسی مشین کے اختیارات کو فراہم کیا جا سکے۔ سب سے زیادہ ممکنہ حد. تجزیاتی انجن، اس کے برعکس، برابر سہولت کے ساتھ یا تو اضافہ، گھٹا، ضرب یا تقسیم کر سکتا ہے۔ اور ان چار آپریشنز میں سے ہر ایک کو براہ راست طریقے سے انجام دیتا ہے، باقی تین میں سے کسی کی مدد کے بغیر۔ یہ ایک حقیقت ہر چیز پر دلالت کرتی ہے۔ اور مثال کے طور پر یہ بتانا بہت کم ضروری ہے کہ جب کہ ڈفرنس انجن محض ٹیبلیٹ کر سکتا ہے، اور ترقی کرنے سے قاصر ہے، تجزیاتی انجن یا تو ٹیبلیٹ کر سکتا ہے یا تیار کر سکتا ہے۔

• اڈا نے محسوس کیا کہ تجزیاتی انجن صرف نمبروں کے ساتھ انکوڈنگ اور کمپیوٹنگ تک محدود نہیں ہے۔ اگرچہ ڈیجیٹل، اور عددی حسابات کرنے کی صلاحیت کی بنیاد پر، اس نے وضاحت کی، یہ ڈیجیٹل آپریشنز نظریاتی طور پر منطقی تجاویز کی نمائندگی کر سکتے ہیں (جیسا کہ آج ہم اسے تسلیم کرتے ہیں۔ if ... then ... else ... end if بیانات)، میوزیکل نوٹ وغیرہ۔

جیسا کہ اڈا نے کہا:

[تجزیاتی انجن] تعداد کے علاوہ دوسری چیزوں پر بھی عمل کر سکتا ہے، کیا ایسی چیزیں پائی گئیں جن کے باہمی بنیادی تعلقات کا اظہار آپریشنز کی تجریدی سائنس سے کیا جا سکتا ہے، اور جو آپریٹنگ نوٹیشن اور میکانزم کے عمل سے موافقت کے لیے بھی حساس ہونا چاہیے۔ انجن فرض کریں، مثال کے طور پر، ہم آہنگی اور موسیقی کی ساخت کی سائنس میں آوازوں کے بنیادی تعلقات اس طرح کے اظہار اور موافقت کے لیے حساس تھے، انجن کسی بھی حد تک پیچیدگی یا حد تک موسیقی کے وسیع اور سائنسی ٹکڑوں کو ترتیب دے سکتا ہے۔ تجزیاتی انجن آپریشنز کی سائنس کا ایک مجسمہ ہے، جو ان آپریشنز کے موضوع کے طور پر تجریدی نمبر کے مخصوص حوالے سے بنایا گیا ہے۔

• Ada نے ان حصوں کو دوبارہ استعمال کرنے کا تصور پیش کیا جسے ہم اب پروگرام کہتے ہیں۔ اس لحاظ سے، کہا جا سکتا ہے کہ اس نے سبروٹین کا تصور ایجاد کیا ہے، جس میں ریکورسیو سبروٹائنز بھی شامل ہیں (ایسے افعال جو حساب کو اسی طرح کے ذیلی حسابات کی ایک سیریز میں توڑ کر حل کو آسان بناتے ہیں، اور پھر خود کو کال کرتے ہیں)۔
• اڈا نے سب سے پہلے اس سوال کو مفید طور پر مخاطب کیا "کیا مشینیں سوچ سکتی ہیں؟" یہ ایک ایسا مسئلہ ہے جس نے ہمیں تب سے پریشان کر رکھا ہے۔

فرینکنسٹین کنکشن

ایڈا کے والد (حالانکہ وہ ان سے کبھی نہیں ملے تھے) ایک بدنام زمانہ شاعر لارڈ بائرن تھے، جنہوں نے سوئٹزرلینڈ میں اپنے ادبی چیمز پرسی اور میری شیلی کے ساتھ خوفناک کہانیاں لکھنے میں یادگاری طور پر بارش کی چھٹی گزاری۔

اس دوستانہ تحریری مقابلے میں بائرن اور پرسی شیلی کی کاوشیں آج پوری طرح فراموش ہیں، لیکن میری شیلی کا بنیادی ناول فرینکنسٹین؛ یا، جدید پرومیتھیس (1818 میں شائع ہوا) آج تک مقبول اور قابل احترام ہے۔

فرینکنسٹائن کی کہانی نے مشہور طور پر ان اخلاقی مخمصوں کی کھوج کی ہے جنہیں آج ہم مصنوعی ذہانت سے تعبیر کر سکتے ہیں۔ (فرانکنسٹائن، مت بھولنا، وہ سائنسدان تھا جس نے یہ تجربہ کیا، نہ کہ وہ AI جو پروجیکٹ سے نکلا۔)

تاہم، ایسا نہیں لگتا تھا کہ اڈا اپنے والد کے دوست کے تجزیاتی انجنوں، یا درحقیقت عام طور پر کمپیوٹرز کے بارے میں ڈسٹوپیئن خدشات کا اظہار کرتی ہے۔

اس نے اپنے آخری حصے میں رائے پیش کی۔ مترجم کی طرف سے نوٹس، کہ:

تجزیاتی انجن کے پاس کسی بھی چیز کی ابتدا کرنے کے لیے کوئی ڈھونگ نہیں ہے۔ یہ وہ کچھ بھی کرسکتا ہے جو ہم جانتے ہیں کہ اسے انجام دینے کا حکم دینا ہے۔ یہ تجزیہ کی پیروی کر سکتا ہے؛ لیکن اس میں کسی تجزیاتی تعلقات یا سچائی کی توقع کرنے کی طاقت نہیں ہے۔ اس کا صوبہ اس چیز کو دستیاب کرنے میں ہماری مدد کرنا ہے جس سے ہم پہلے سے واقف ہیں۔ اس کا شمار بنیادی طور پر اور بنیادی طور پر اس کے ایگزیکٹو فیکلٹیز کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ لیکن امکان ہے کہ یہ سائنس پر ایک اور طریقے سے بالواسطہ اور باہمی اثر ڈالے گا۔ کیونکہ، سچائیوں اور تجزیہ کے فارمولے کو اس طرح تقسیم کرنے اور یکجا کرنے میں، کہ وہ انجن کے مکینیکل امتزاج کے لیے بہت آسانی سے اور تیزی سے قابل قبول ہو جائیں، اس سائنس میں بہت سے مضامین کے تعلقات اور نوعیت لازمی طور پر نئی روشنیوں میں ڈال دی جاتی ہے، اور زیادہ گہرائی سے تحقیق کی. یہ اس طرح کی ایجاد کا فیصلہ بالواسطہ، اور کسی حد تک قیاس آرائی کا نتیجہ ہے۔

ٹھیک 100 سال بعد، جب ایلن ٹورنگ نے مشہور طور پر اپنے ہی مقالے میں مصنوعی ذہانت کے مسئلے پر نظرثانی کی۔ کمپیوٹنگ مشینری اور انٹیلیجنس، اور اپنا تعارف کرایا اب مشہور ٹیورنگ ٹیسٹ، اس نے اسے ڈب کیا۔ لیڈی لولیس کا اعتراض.

کیا کیا جائے؟

اگلی بار جب آپ خود کو کوڈ لکھتے ہوئے پائیں گے جیسے…

   -- ایک فنکی چیز: ایکرمین فنکشن۔ -- کمپیوٹیبل، لیکن قدیم تکراری نہیں! -- (آپ اسے --loops کے لئے سادہ پرانے کے ساتھ نہیں لکھ سکتے، پھر بھی آپ یقین کر سکتے ہیں کہ یہ ختم ہو جائے گا، -- چاہے اس میں بہت زیادہ وقت لگے۔) local ack = function(m,n) if m == 0 پھر واپس کریں n+1 اختتام اگر n == 0 پھر واپسی ack(m-1,1) آخر میں واپسی ack(m-1,ack(m,n-1)) اختتام

یاد رکھیں کہ اس طرح کے بار بار چلنے والے سب روٹینز کسی ایسے شخص کے سائنسی تخیل سے شروع ہوئے جو جانتا تھا کہ کمپیوٹر کیسا ہونا چاہیے، اور شاید یہ کیسا نظر آئے گا، لیکن پھر بھی اس طرح کے کسی بھی ڈیوائس سے 100 سال پہلے زندہ رہا (اور افسوس کی بات ہے کہ بہت کم عمری میں مر گیا) اس کا وجود حقیقی طور پر ہیک کرنے کے لیے تھا۔

حقیقی کمپیوٹرز پر ہیکنگ ایک چیز ہے، لیکن خیالی کمپیوٹرز پر جان بوجھ کر ہیک کرنا، ان دنوں، ایسی چیز ہے جس کا ہم صرف تصور ہی کر سکتے ہیں۔

Ada Lovelace ڈے ​​مبارک ہو!

---