197-8-计算机程序设计-1算法+数据结构=程序——Niklaus Wirth.pdf

尼古拉斯 沃斯 尼古拉斯 沃斯 Niklaus Wirth 1934年2月15 日 生於于瑞士温 特图尔 是瑞士计算机科学家 少年时代的Niklaus Wirth 与数学家Pascal 一 样喜欢动手动脑 中文名 尼古拉斯 沃斯 外文名 Niklaus Wirth 国籍 瑞士 出生日期 1934年 2月 15日 人物简介人物简介 1958 年 Niklaus 从苏黎世工学院取得学士学位后来到加拿大的莱维大 学深造 之后进入美国加州大学伯克利分校获得博士学位 从 1963 年到 1967 年 他成为斯坦福大学 的计算机科学部助理教授 之 後又在苏黎世大学 担当相同的职位 1968 年 他成为 ETH 的信息学教授 又往 施乐帕洛阿尔托研究中心进修了两年 他有一句在计算机领域人尽皆知的名言 算法 数据结构 程序 Algorithm Data Structures Programs 公式公式 凭借一句话获得图灵奖的 Pascal 之父 Nicklaus Wirth 让他获得图 灵奖的这句话就是他提出的著名公式 算法 数据结构 程序 这个公式对计算机科学的影响程度足以类似物理学中爱因斯坦 的 E MC 2 一个公式展示出了程序的本质 Nicklaus Wirth 1934 年出生于瑞士 1963 年在加州大学伯克利分校取 得博士学位 取得博士学位后直接被以高门槛著称的斯坦福大学聘到刚成立的 计算机科学系工作 在斯坦福大学成功的开发出 Algol W 以及 PL360 后 爱国 心极强的 Nicklaus Wirth 于 1967 年回到祖国瑞士 第二年在他的母校苏黎 世工学院他创建与实现了 Pascal 语言 当时世界上最受欢迎的语言之一 后来他的学生 Philipe Kahn 毕业后和 Anders Hejlsberg Delphi 之父 创办了 Borland 公司靠 Turbo Pascal 起家 很快成为了将 Borland 发展成为 职业 IT 计算机科学家 毕业院校 斯坦福大学 主要成就 Euler 语言的发明者之 一 全球最大的开发工作厂商 这一切都不得不说要归工于 PASCAL 语言的魅力 PASCAL 已经影响了整整几代的程序员 Nicklaus Wirth 的思想还将会继续指 引现在和以后的程序员前进的方向 PascalPascal 之父之父 成长历程成长历程 威茨 1934 年 2 月 15 日生于瑞士北部离苏黎世不远的温特图尔 Winterthur 其父瓦尔特是一位地理学教授 威茨小时就喜欢动手动脑 他的最大爱好就是组装飞机模型 中学毕业以后 威茨进入在欧洲甚至全世界 都很有名的苏黎世工学院 ETH 1958 年取得学士学位 之后他到加拿大的 莱维大学深造 Laval 是和加拿大名城魁北克隔圣劳伦斯河相望的一座城市 于 1960 年取得硕士学位 之后他又一次迁移到美国加州 进入加州大学伯克 利分校 于 1963 年获得博士学位 学成以后 威茨受聘到斯坦福大学刚刚成立的计算机科学系工作 著名的 斯坦福大学门槛极高 怎么会看中这个来自欧洲小国的毛头小伙子呢 原来 在 50 年代末 60 年代初 威茨的计算机经验和成就相当显赫 在苏黎世工学 院时 瑞士的计算机先驱斯帕塞 A P Speiser 他曾经出任 IFIP 的主席 曾经给威茨上过有关计算机的课程 也曾经用过由斯帕塞开发的计算机 ERMETH 在莱维大学时 威茨学了数值分析 上过 Alvac E 计算机 在伯克 利时 威茨先是有一台 Bendix G 15 计算机可用 后来又参加了为 IBM 704 开发 NELIAC 语言编译器的科研小组 NELIAC 是一个类似于 Algol 58 的语 言 威茨在撰写博士论文时 Algol 60 报告已经发表 Algol 60 是第一个清 晰定义的语言 其语法是用严格公式化的方法说明的 但当时已有一些学者认 识到 清晰的规格说明对于可靠而有效的实现是必需的 但还不够 Algol 60 报告中还有一些缺陷和不足 威茨在和 Algol 的设计者之一冯 维京格藤 Andrian van Wijngaarden 多次接触和讨论以后 决定对 Algol 60 做进 一步改进 并以此为自己的博士论文课题 这就诞生了由威茨所设计的第一个 语言 Euler Euler 虽然在实用性上考虑并不很周到 但在学术上却非常优美 为编译器的系统设计创造了一个很好的基础 Algol W 编译器的开发和语言编译器的开发和语言 PL360 正是由于上述经历和成果 斯坦福大学看中了威茨 与此同时 IFIP 负责 Algol 语言完善与扩充的工作小组也看中了威茨 吸收他参加工作 当时 小 组中有两派 一派劲头十足地要设计一个新语言 以便树起一个新的里程碑 另一派则觉得时间太紧 主张对 Algol 60 进行适当扩充 威茨参加进去以后 自称同时属于这两派 并提交了一份建议书 这份建议书经过霍尔 Tony Hoare 等人的修改 完善以后获得通过 这就是 Algol W W 是威茨名字的首 字母 第二年 也即 1966 年 Algol W 在斯坦福大学的第一台 IBM 360 上成 功实现并正式应用 这中间还有一个小插曲 IBM 360 当时只提供汇编语言 和 FORTRAN 语言 但威茨和他的学生都觉得这两者并不适宜于作为设计编译器的 工具 为此 威茨决定定义另一种语言来描写 Algol W 的编译器 威茨用了两 周时间写出这个语言的定义 然后用了 4 个月的时间在 Burroughs 公司的 Bu5000 计算机上完成了交叉编译程序 而威茨的一个学生则把这个交叉编译 程序移植到 IBM 360 上去 这些额外的工作极大地加快了 Algol W 编译器的开 发 同时催生了一个新的语言 PL360 PL360 虽然是作为辅助工具而开发的 但却在许多地方获得应用 商业应用商业应用 说来有趣 沃思开发 PASCAL 的初衷是为了有一个适合于教学的语言 并 没有想到商业应用 但一经推出 由于它的简洁明了 它所提供的丰富的数据 结构和控制结构为程序员提供了极大的方便与灵活性 也由于它特别适合于 由微处理器所组成的计算机系统 竟然大受欢迎 广泛地流传开来 在 C 语言 问世以前 PASCAL 是风靡全球 最受欢迎的语言之一 创下了发行拷贝数最多 的世界记录 单是沃思的一个学生菲力浦 凯恩 Phillipe Kahn 从 ETH 毕业以后 在美国加利福尼亚州办了一个软件公司 就卖出了 100 多万个 PASCAL 拷贝 成为百万富翁 结构化程序设计概念结构化程序设计概念 1971 年 沃思基于其开发程序设计语言和编程的实践经验 在 4 月份的 Communications of ACM 上发表了论文 通过逐步求精方式开发程序 Program Development by Stepwise Refinement 首次提出了 结构化 程序设计 structure programming 的概念 这个概念的要点是 不要求 一步就编制成可执行的程序 而是分若干步进行 逐步求精 第一步编出的程 序抽象度最高 第二步编出的程序抽象度有所降低 最后一步编出的程序 即为可执行的程序 用这种方法编程 似乎复杂 实际上优点很多 可使程序 易读 易写 易调试 易维护 易保证其正确性及验证其正确性 结构化程序设计 方法又称为 自顶向下 或 逐步求精 法 在程序设计领域引发了一场革 命 成为程序开发的一个标准方法 尤其是在后来发展起来的软件工程中获 得广泛应用 有人评价说沃思的结构化程序设计概念 完全改变了人们对程序 设计的思维方式 这是一点也不夸张的 1983 年 1 月 ACM 在纪念 Communications of ACM 创刊 25 周年时 从其 1 4 个世纪发表的大量论文 中评选出有 里程碑意义的研究论文 25 篇 每年 1 篇 沃思的这篇论文就 是其中之一 继续创造性的研究与开发工作继续创造性的研究与开发工作 PASCAL 的成功也罢 结构化程序设计思想的巨大影响也罢 都没有停止 沃思继续创造性的研究与开发工作 20 世纪 70 年代中期 为适应并发程序设 计的需要 沃思又成功开发了一个获得广泛应用的语言 Modula M0dula 除了 提供并发程序设计功能之外 另外一个重要特征是引进了模块概念 这也是 这个语言叫做 Modula 的原因 此外 它还引进了 进程 process 这一 和并发程序相联系而产生的重要概念 Modula 语言还特别适合于书写系统程序 但是 比 Modula 具有更加重大得多意义的却是它的第二个版本 Modula 2 这 是 1976 年 沃思再次赴美国 到 Xerox 公司的 Palo Alto 研究中心参与 Alto 计算机的设计与开发工作 Alto 是世界上第一个具有图形用户界面的个 人计算机系统 可惜 Xerox 公司没有把它商品化 而由 Apple 公司学去了它 的技术而推出 Macintosh 1984 年获得了图灵奖年获得了图灵奖 凡是学过一点计算机的人大概都知道 算法 数据结构 程序 这一著名 公式 提出这一公式并以此作为其一本专著书名的瑞士计算机科学家尼克劳 斯 威茨 Niklaus Wirth 于 1984 年获得了图灵奖 这是瑞士学者中唯一 获此殊荣的人 荣誉荣誉 他是好几种编程语言 的主设计师 Algol W Modula Pascal Modula 2 Oberon 他亦是 Euler 语言的发明者之一 1984 年他因发展了这些语言而获图灵奖 他亦是 Lilith 电脑和 Oberon 系统的设计和执行队伍的重要成员 他的文章 Program Development by Stepwise Refinement 视为软体工 程中的经典之作 他写的一本书的书名 Algorithms Data Structures Programs 算法 数据结构 程式 是计算机科学的名句 欧洲人通常都将他的名字读得正确 读作 Nih klaus Virt 但美国 人通常读成 Nickles Worth 近似的音 於是有人便说 欧洲人传址呼叫他 美国人传值呼叫他 学术著作学术著作 沃斯的学术著作很多 主要有如下几种 其中一些是由法文译成英文的 系统程序设计导论 Systematic Programming An Introduction Prentice Hall 1973 其法文版已出至第 5 版 算法 数据结构 程序 Algorithms Data Structures Programs Prentice Hall 1976 算法和数据结构 Algorithms and Data Structures Prentice Hall 1986 Modula 2 程序设计 Programming in Modula 2 Springer 1988 第 4 版 PASCAL 用户手册和报告 ISO PASCAL 标准 PASCAL User Manual and Report ISO PASCAL Standard Springer 1991 Oberon 计划 操作系统和编译器的设计 Project Oberon the Design of an Operating System and Compiler ACM Pr 1992 Oberon 程序设计 超越 Pascal 和 Modula Programming in Oberon Steps beyond Pascal and Modula ACM Pr 1922 数字电路设计教材 Digital Circuit Design for Computer Science Students An Introductory Textbook Springer 1995 ACM 除了在 1984 年授予沃斯图灵奖外 1987 年又授予他另一项奖 计算 机科学教育杰出贡献奖 另一个重要的国际学术组织 IEEE 也授予过沃斯两个 奖项 1983 年的 Emanual Piore 奖和 1988 年的计算机先驱奖 Computer Pioneer Award 1992 年 加州大学伯克利分校命名威茨为 杰出校友 沃斯是在 1984 年 10