編譯器先驅
❶ 請問大家C/C++、JAVA、php、pascal、python、perl等程序語言的常用編譯器是什麼謝謝大家了
pascal
1、關於Turbo Pascal
Pascal是一種計算機通用的高級程序設計語言。它由瑞士Niklaus Wirth教授於六十年代末設計並創立。
以法國數學家命名的Pascal語言現已成為使用最廣泛的基於DOS的語言之一,其主要特點有:嚴格的結構化形式;豐富完備的數據類型;運行效率高;查錯能力強。
正因為上述特點,Pascal語言可以被方便地用於描述各種演算法與數據結構。尤其是對於程序設計的初學者,Pascal語言有益於培養良好的程序設計風格和習慣。IOI(國際奧林匹克信息學競賽)把Pascal語言作為三種程序設計語言之一, NOI(全國奧林匹克信息學競賽)把Pascal語言定為唯一提倡的程序設計語言,在大學中Pascal語言也常常被用作學習數據結構與演算法的教學語言。
在Pascal問世以來的三十餘年間,先後產生了適合於不同機型的各種各樣版本。其中影響最大的莫過於Turbo Pascal系列軟體。它是由美國Borland公司設計、研製的一種適用於微機的Pascal編譯系統。該編譯系統由1983年推出1.0版本發展到1992年推出的7.0版本,其版本不斷更新,而功能更趨完善。
下面列出Turbo Pascal編年史
出版年代 版本名稱 主要特色
1983 Turbo Pascal 1.0
Turbo Pascal 2.0
Turbo-87 Pascal 提高實數運算速度並擴大值域
1985 Turbo Pascal 3.0 增加圖形功能
Turbo BCD Pascal 特別適合應用於商業
1987 Turbo Pascal 4.0 提供集成開發環境(IDE),引入單元概念
1988 Turbo Pascal 5.0 增加調試功能
1989 Turbo Pascal 5.5 支持面向對象的程序設計(OPP)
1990 Turbo Pascal 6.0 提供面向對象的應用框架和庫(Turbo Vision)
1992 Turbo Pascal 7.0 面向對象的應用系統、更完善的IDE
Turbo Vision 2.0
1993 Borland Pascal 7.0 開發 Object Windows庫、
__(For Windows) 提供對OLE多媒體應用開發的支持
1995 Delphi
Visual Pascal
Turbo Pascal語言是編譯型程序語言,它提供了一個集成環境的工作系統,集編輯、編譯、運行、調試等多功能於一體
ps:高級語言發展過程中,PASCAL是一個重要的里程碑。PASCAL語言是第一個系統地體現了E.W.Dijkstra和C.A.R.Hoare定義的結構化程序設計概念的語言。1971年,瑞士聯邦技術學院尼克勞斯·沃爾斯(N.Wirth)教授發明了另一種簡單明晰的電腦語言,這就是以電腦先驅帕斯卡的名字命名的PASCAL語言。PASCAL語言語法嚴謹,層次分明,程序易寫,具有很強的可讀性,是第一個結構化的編程語言。它一出世就受到廣泛歡迎,迅速地從歐洲傳到美國。沃爾斯一生還寫作了大量有關程序設計、演算法和數據結構的著作,因此,他獲得了1984年度「圖靈獎」。
Pascal有5個主要的版本,分別是Unextended Pascal、Extended Pascal、Object-Oriented Extensions to Pascal、Borland Pascal和Delphi Object Pascal。其中,Unextended Pascal、Extended Pascal和Object-Oriented Extensions to Pascal是由Pascal標准委員會所創立和維護的,Unextended Pascal類似於瑞士Niklaus Wirth教授和K.Jensen於1974年聯名發表的Pascal用戶手冊和報告,而Extended Pascal則是在其基礎上進行了擴展,加入了許多新的特性,它們都屬於正式的Pascal標准;Object-Oriented Extensions to Pascal是由Pascal標准委員會發表的一份技術報告,在Extended Pascal的基礎上增加了一些用以支持面向對象程序設計的特性,但它屬於非正式的標准。Borland Pascal和Delphi Object Pascal是由Borland公司專門為其開發的編譯工具設計的Pascal語言,前者是用於DOS的Turbo Pascal系列和Windows 3.x的Turbo Pascal for Windows的傳統高級語言,後者是用於Windows的Delphi和Linux的Kylix的面向對象程序設計語言,它們都不是正式的Pascal標准,具有專利性。但由於Turbo Pascal系列和Delphi功能強大並且廣為流行,Borland Pascal和Delphi Object Pascal已自成為一種標准,為許多人所熟悉。
看到這里,你可能會發覺我的回答與你最初的設想不同。你原來可能是想問Turbo Pascal有幾個版本,然而我卻回答了Pascal語言有幾個版本。這就是初學者常有的一個錯誤認識:Pascal是一種編程工具。實際上,Pascal是一種程序設計語言的名稱(從一般意義上說,Pascal也可以是指人名,它的取名原本就是為了紀念十七世紀法國著名哲學家和數學家Blaise Pascal),而不是編程工具。剛才我是純粹從字面意思上來回答這個問題。
在中國的信息學奧林匹克競賽中,過去比較常用的Pascal編程工具是Turbo Pascal。Turbo Pascal是DOS下的一種16位編程工具,在Delphi出現之前,它是世界上最多人使用的Pascal編程工具,擁有編譯速度極快的先進編譯器和功能強大而又簡便易用的集成開發環境(IDE),在微機程序員中廣為流行,正是它的出現奠定了Pascal在DOS/Windows平台上不可動搖的根基,現在常見的版本有Turbo Pascal 5.5、Turbo Pascal 6.0和Borland Turbo Pascal with Objects 7.0。Turbo Pascal 6.0與Turbo Pascal 5.5相比,主要是IDE更為強大,而其程序設計功能改變不大,只是增加了一些新的功能,例如可以內嵌asm匯編語句等。而Borland Turbo Pascal with Objects 7.0(簡稱Borland Pascal 7.0)則有了新的飛躍,首先是IDE進一步加強,提供了程序瀏覽器,然後是程序設計功能有了很大的提升,新增了一些十分有用的標准子程序,支持比較完善的面向對象程序設計功能,並提供了DOS實模式、DOS保護模式和Windows模式三種程序編譯模式,能夠編寫出可以使用擴充內存(XMS)的保護模式應用程序或者在Windows 3.x下運行的Windows程序,另外還提供了一個對象窗口庫(OWL),使用它可以快速的開發出具有一致的視窗界面(DOS或Windows 3.x)的應用程序。Borland Pascal 7.0在1992年推出,是Turbo Pascal系列在DOS下的最後版本。
現在,隨著Turbo Pascal逐漸被淘汰,全國信息學奧林匹克競賽決賽(NOI)和國際信息學奧林匹克競賽(IOI)已經指定Free Pascal為比賽使用的Pascal編程工具。Free Pascal是由一個國際組織開發的32位Pascal編程工具,屬於共享軟體,可用於各種操作系統。根據編譯選項的不同,它可以使用Borland Pascal兼容語法、Delphi 2 Object Pascal語法或者其它語法進行編寫程序。由於它擁有32位的編譯器,而且一直在更新發展中,因此它的功能比Borland Pascal更加強大,擁有許多現代程序設計的特徵,但同時也很不成熟,存在很多漏洞。Free Pascal正處於發展初期,相應的函數庫十分少,對程序員的吸引力遠比不上擁有VCL和CLX的Delphi和Kylix。
2、帕斯卡(Pascal,Blaise,1623年6月19日-1662年8月19日)是法國數學家、物理學家、思想家。生於克萊蒙費朗,早逝於巴黎。父親是數學家、「梅森學會」成員,對他的早期教育影響很大。他自幼聰穎,求知慾極犟,12歲始學幾何,即通讀歐幾里得(Euclid)的《幾何原本》(Elements)並掌握了它。16歲時發現著名的帕斯卡六邊形定理:內接於一個二次曲線的六邊形的三雙對邊的交點共線。據說他後來由此推出400多條推論。17歲時寫成《圓錐曲線論》(1640),是研究德札爾格(Girard Desargues)射影幾何工作心得的論文,包括上述定理。這些工作是自希臘阿波羅尼奧斯(Apollonius of Perga)以來圓錐曲線論的最大進步。1642年他設計並製作了一台能自動進位的加減法計算裝置,被稱為是世界上第一台數字計算器,為以後的計算機設計提供了基本原理。1654年他開始研究幾個方面的數學問題,在無窮小分析上深入探討了不可分原理,得出求不同曲線所圍面積和重心的一般方法,並以積分學的原理解決了擺線問題,於1658年完成《論擺線》。他的論文手稿對萊布尼茨(Gottfried Leibniz)建立微積分學有很大啟發。在研究二項式系數性質時,寫成《算術三角形》向巴黎科學院提交,後收入他的全集,並於1665年發表。其中給出的二項式系數展開後人稱為「帕斯卡三角形」,實際它已在約1100年由中國的賈憲所知。在與費馬(Pierre Fermat)的通信中討論賭金分配問題,對早期概率論的發展頗有影響。他還製作了水銀氣壓計(1646),寫了液體平衡、空氣的重量和密度等方向的論文(1651-1654)。自1655年隱居修道院,寫下《思想錄》(1658)等經典著作。
基本符號以及保留字:
pascal語言只能使用一下幾類基本符號:
(1)大小寫英文字母
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
(2)數字
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
(3)其他符號
+ - * / = <> <= >= < > ( ) [ ] { } := , . ; : .. '
注意,pascal語言除了可以使用以上規定的字元外,不得使用其他任何符號。
補充說明FreePascal(FP):
Free Pascal是一個在多種版本Pascal和Delphi下的產物,目前比較成熟的版本是由FreePascal.org發布的1.0.10版本,由於是Pascal上的改版,在FP里加入了很多以前沒有的東西,例如:FillChar系列內存塊賦值語句,用Power代替了**(乘方),但是**還是可以使用。
另外FP加強了與內存的互容性,增大對內存的支持,FP里的內存限制是TP和BP里的將近上萬倍。
FP還進一步加強了單元支持、面向對象程序設計的支持、顯卡(音效卡)的支持、圖形高級覆蓋的支持、Windows\Linux\OS/2\..等眾多系統的支持。在FP的較穩定版本中,可以方便的利用Win32編譯模式,編譯出Windows應用程序,與Delphi的功能相當。同時對動態連接庫、控制項、資料庫、文件、網路、OpenGL的深入支持,使得FP脫穎而出。
更值得提出的是,FP支持Delphi及C++的部分語言,例如:A+=2這樣的C Style語言,在FP里完美支持。
FP中支持單目、雙目操作符,即所有版本的Pascal的符號和「@」等特殊符號。
FreePascal.org現在正在修訂FP 2.0的版本,但使用起來並沒有1.0.10那樣輕松,穩定性也下降不少
❷ 全球首點陣圖靈獎女性去世,她生前在計算機領域有什麼貢獻
法蘭·艾倫,不僅是全球首點陣圖靈獎女性得主,也是IBM歷史上第一位女研究員、女院士,現代計算機編譯器領域最傑出的女科學家。但令人惋惜的是在2020年的8月4日,她在她的第88個生日的當天去世了。法蘭·艾倫,全名為法蘭西斯·伊麗莎白·艾倫,美國的計算機科學家,全球首點陣圖靈獎女性得主,也就是2006年的圖靈獎的獲獎得主。
她不僅在編譯器設計和機器架構方面做出了創造性的貢獻,也打破了計算機領域的男性壟斷。即便在2002年退休後,仍一直堅持編寫程序,還致力於鼓勵女性從事計算機科學研究的教育培訓項目。
❸ Python編程的作者簡介
Mark Lutz是一位獨立Python講師、作家和軟體開發者,並且是Python社區的先驅之一。Mark從1992年開始接觸Python,從1997年開始教授Python,並且指導了超過250個Python培訓班。此外,他獲得了Wisconsin大學的計算機科學學士和碩士學位。在過去的二十多年中,他的工作領域包括編譯器、編程工具、腳本程序以及分類客戶端/伺服器系統。
❹ 計算機界的諾貝爾獎頒給誰了
計算機科學界的諾貝爾獎是圖靈獎,就是說諾貝爾獎沒有設立「計算機」方面的獎項。
1966 A. J. Perlis --- PhD, MIT; Prof, Yale (was Prof at CMU) (deceased)
因在新一代編程技術和編譯架構方面的貢獻而獲獎.
1967 Maurice V. Wilkes --- PhD, Cambridge; Prof, Cambridge
因設計出第一台程序實現完全內存的計算機而獲獎.
1968 Richard W. Hamming --- PhD, UIUC; Prof, Naval Postgraate School
(was at Bell) (deceased)
因在計數方法、自動編碼系統、檢測及糾正錯碼方面的貢獻被授予圖靈獎.
1969 Marvin Minsky --- PhD, Princeton, Prof, MIT
因對人工智慧的貢獻被授予圖靈獎.
1970 J.H. Wilkinson --- BS, Cambridge; staff, National Physical
Laboratory, London
因在利用數值分析方法來促進高速數字計算機的應用方面的研究而獲獎.
1971 John McCarthy --- PhD, Princeton; Prof, Stanford
因對人工智慧的貢獻被授予圖靈獎.
1972 Edsger W. Dijkstra --- PhD, U Amsterdam; Prof, UT Austin
因在編程語言方面的出眾表現而獲獎.
1973 Charles W. Bachman --- staff, Honeywell
因在資料庫方面的傑出貢獻而獲獎.
1974 Donald E. Knuth --- PhD, Caltech; Prof, Stanford
因設計和完成TEX(一種創新的具有很高排版質量的文檔製作工具)而被授予該獎.
1975 Allen Newell --- PhD, Stanford; Prof, CMU (deceased)
and Herbert A. Simon --- PhD, Chicago; Prof, CMU (deceased)
因在人工智慧、人類識別心理和表處理的基礎研究而獲獎.
1976 Michael O. Rabin --- PhD, Princeton; Prof, Harvard
and Dana S. Scott --- PhD, Princeton; Prof, CMU
因他們的論文"有限自動機與它們的決策問題"中所提出的非決定性機器這一很有價
值的概念而獲獎.
1977 John Backus --- BS, Columbia; staff, IBM
因對可用的高級編程系統設計有深遠和重大的影響而獲獎.
1978 Robert W. Floyd --- BS, Chicago; Prof, Stanford
因其在軟體編程的演算法方面的影響,並開創了包括剖析理論、編程語言的語義、自
動程序檢驗、自動程序合成和演算法分析在內的多項計算機子學科而被授予該獎.
1979 Kenneth E. Iverson
因對程序設計語言理論、互動式系統及APL的貢獻被授予該獎.
1980 C. Anthony R. Hoare --- Prof, Oxford(now at Microsoft)
因對程序設計語言的定義和設計所做的貢獻而獲獎.
1981 Edgar F. Codd --- PhD, Michigan; staff, IBM
因在數椐庫管理系統的理論和實踐方面的貢獻而獲獎.
1982 Steven A. Cook --- PhD, Harvard; Prof, U Toronto
因奠定了NP-Completeness理論的基礎而獲獎.
1983 Ken Thompson --- MS, Berkeley; staff, Bell-Labs
and Dennis M. Ritchie --- PhD, Harvard; staff, Bell-Labs
因在類屬操作系統理論,特別是UNIX操作系統的推廣而獲獎.
1984 Niklaus Wirth --- PhD, Berkeley; Prof, ETH Zurich
因開發了EULER、 ALGOL-W、 MODULA和PASCAL一系列嶄新的計算語言而獲獎.
1985 Richard M. Karp --- PhD, Harvard; Prof, Berkeley
因對演算法理論的貢獻而獲獎.
1986 John E. Hopcroft --- PhD, Stanford; Prof, Cornell
and Robert E. Tarjan --- PhD, Stanford; Prof, Princeton
因在演算法及數據結構的設計和分析中所取得的決定性成果而獲獎.
1987 John Cocke --- staff, IBM
因在面向對象的編程語言和相關的編程技巧方面的貢獻而獲獎.
1988 Ivan E. Sutherland --- PhD, MIT; staff, Sun
因在計算機圖形學方面的貢獻而獲獎.
1989 William V. Kahan --- PhD, U Toronto; Prof, Berkeley
因在數值分析方面的貢獻而獲獎,他是是浮點計算領域的專家.
1990 Fernando J. Corbato --- PhD, MIT; Prof, MIT
因在開發大型多功能、可實現時間和資源共享的計算系統,如CTSS和Multics方面
的貢獻而獲獎.
1991 Robin Milner --- Prof, Cambridge (was at U Edinburgh)
因在可計算的函數的邏輯(LCF)、ML和並行理論(CCS)這三個方面的貢獻而獲獎.
1992 Butler Lampson --- PhD, Berkeley; staff, Microsoft
因在個人分布式計算機系統(包括操作系統)方面的貢獻而獲獎.
1993 Juris Hartmanis --- PhD, Caltech; Prof, Cornell
and Richard E. Stearns --- PhD, Princeton; Prof, SUNY Albany
因奠定了計算復雜性理論的基礎而獲獎.
1994 Raj Reddy --- PhD, Stanford; Prof, CMU
and Edward Feigenbaum (PhD, CMU; Prof, Stanford)
因對大型人工智慧系統的開拓性研究而獲獎.
1995 Manuel Blum --- PhD, MIT; Prof, Berkeley
因奠定了計算復雜性理論的基礎和在密碼術及程序校驗方面的貢獻而獲獎.
1996 Amir Pnueli --- PhD, Weizmann Institute; Prof, NYU
因在計算中引入Temporal邏輯和對程序及系統檢驗的貢獻被獲獎.
1997 Douglas Engelbart --- PhD, Berkeley; staff, SRI
因提出互動式計算概念並創造出實現這一概念的重要技術而獲獎.
1998 James Gray --- PhD, Berkeley; staff, Microsoft
因在資料庫和事務處理方面的突出貢獻而獲獎.
1999 Frederick P. Brooks, Jr.--- PhD, Harvard; Prof, UNC
因對計算機體系結構和操作系統以及軟體工程做出了里程碑式的貢獻.
2000 Andrew Chi-Chih Yao --- PhD, UIUC; Prof, Princeton (姚期智,首位華
人獲獎者)
因對計算理論做出了諸多根本性的重大貢獻.
2001 Ole-Johan Dahl, and Kristen Nygaard --- Profs, U Oslo
因他們在設計編程語言SIMULA I 和SIMULA 67時產生的基礎性想法,這些想法是面
向對象技術的肇始.
2002 Ronald L. Rivest --- PhD, Stanford; MIT;
and Adi Shamir --- PhD, Weizmann;
and Leonard M. Adelman --- PhD, Berkeley; USC
因他們在公共密匙演算法上所做的傑出貢獻(RSA演算法是當前在互聯網傳輸、銀行以及
信用卡產業中被廣泛使用的安全基本機制).
2003 Alan Kay --- PhD, Utah; HP Labs (was at Xerox PARC)
因發明第一個完全面向對象的動態計算機程序設計語言Smalltalk.
2004 Vinton G. Cerf、Robert E. Kahn
因在互聯網方面開創性的工作,這包括設計和實現了互聯網的基礎通訊協議,
TCP/IP,以及在網路方面卓越的領導。
2005 Peter Naur
因在設計Algol 60語言上的貢獻。由於其定義的清晰性,Algol 60成為了許多現代
程序設計語言的原型。
2006 Frances Allen(首位女性獲獎者)
因對於優化編譯器技術的理論和實踐做出的先驅性貢獻,這些技術為現代優化編譯
器和自動並行執行打下了基礎。
2007 Edmund M. Clarke、 E Allen Emerson和Joseph Sifaki
表彰他們開發模型檢測技術,並使之成為一個廣泛應用在硬體和軟體工業
中非常有效的演算法驗證技術所做的奠基性貢獻。
1981年在美國工作的Edmund Clarke和Allen Emerson以及在法國的Sifakis分別提
出了模型檢測(Model Checking)的最初概念,並且他們開發了一套用於判斷硬體
和軟體設計的理論模型是否滿足規范的方法,此外,當系統檢測失敗時,還能利用
它確定代碼中問題存在的位置。
❺ 請問,編譯軟體最早是由誰發明出來的
Grave of Grace
後記
Grace Hopper是個非常amazing的人 (常被稱為Amazing Grace),崇拜她的人相當多。雖然她的事跡很多,但是還有很多有類似事跡的人並沒有像她這樣受到眾人的崇拜。由其中一點我們可以看出來:從1947年開始 (二戰結束後第二年),她獲得了第一個榮譽博士學位 (賓州大學),從那以後,她先後被40多所大學授予榮譽博士學位,其中包括芝加哥大學、華盛頓大學、馬里蘭大學等知名學府。各種婦女社會團體和學術組織都曾授予Grace各種稱號和獎勵。1991年,布希總統在白宮授予她的「美國國家技術獎」 (National Medal of Technology) 是其中的最高獎項,她也是至今惟一獲此殊榮的美國女性。她的名言有很多,她自己最喜歡的,也是她最喜歡對所謂的「年輕人」說的 (在她年老時,她所謂的年輕人就是「年齡不到我的一半的人就叫做年輕人」),這句話是:
「A ship in port is safe, but that is not what ships are built for.」
語錄
下面Grace的語錄中有幾句比較有意思的話。
From then on, when anything went wrong with a computer, we said it had bugs in it.
The most dangerous phrase in the language is, 「We』ve always done it this way.」
Humans are allergic to change. They love to say, 「We』ve always done it this way.」 I try to fight that. That』s why I have a clock on my wall that runs counter-clockwise.
Leadership is a two-way street, loyalty up and loyalty down. Respect for one』s superiors; care for one』s crew.
One accurate measurement is worth a thousand expert opinions.
Someday, on the corporate balance sheet, there will be an entry which reads, 「Information」; For in most cases, the information is more valuable than the hardware which processes it.
We』re flooding people with information. We need to feed it through a processor. A human must turn information into intelligence or knowledge. We』ve tended to forget that no computer will ever ask a new question.
To me programming is more than an important practical art. It is also a gigantic undertaking in the foundations of knowledge.
They told me computers could only do arithmetic.
In pioneer days they used oxen for heavy pulling, and when one ox couldn』t budge a log, they didn』t try to grow a larger ox. We shouldn』t be trying for bigger computers, but for more systems of computers.
Life was simple before World War II. After that, we had systems.
We went overboard on management and forgot about leadership. It might help if we ran the MBAs out of Washington.
At any given moment, there is always a line representing what your boss will believe. If you step over it, you will not get your budget. Go as close to that line as you can.
I seem to do a lot of retiring.
I handed my passport to the immigration officer, and he looked at it and looked at me and said, 「What are you?」
參考
維基網路:
http://en.wikipedia.org/wiki/Grace_Hopper
國立中央大學數學系:
http://li.math.ncu.e.tw/bcc16/pool/3.06.shtml
耶魯大學計算機系:
http://cs-www.cs.yale.e/homes/tap/Files/hopper-story.html
計算機先驅:
http://202.207.0.245:9001/jisuanjifazhanshi/xianqu/18.htm
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❻ 計算機是什麼時候發明的
回顧計算機發展史上的英雄:從帕斯卡到摩爾(1)
計算機發展其實經歷了很漫長的時間,也可以分為古代史,代代史。而現在我們所接觸的剛大多數是從現代史開始的。電腦的史前史應該從計算工具發端,至少可以追溯到我們祖先用石頭或手指幫助計數的遠古時代。
古代史
遠古時期的結繩紀事,算籌,直至現在還要的算盤,到後面所發明的各種和樣的計算機工具。這些都是計算機古代史的成就。而帕斯卡所發明的加法器則第一次確立了計算機器的概念。在電腦史前史里,帕斯卡被公認為製造出機械計算機的第一人。自16歲開始, 帕斯卡就在構思一種計算機。1639年,帕斯卡的父親受命出任諾曼底省監察官,負責徵收稅款。他看著年邁的父親費力地計算稅率稅款,未來的科學家想到了要為父親製做一台可以幫助計算的機器。為了這個夢想,帕斯卡日以繼夜地埋頭苦幹,先後做了三個不同的模型,耗費了整整三年的光陰。他不僅需要自己設計圖紙,還必須自己動手製造。從機器的外殼,直到齒輪和杠桿,每一個零件都由這位少年親手完成。為了使機器運轉得更加靈敏,帕斯卡選擇了各種材料做試驗,有硬木,有烏木,也有黃銅和鋼鐵。終於, 第三個模型在1642年, 帕斯卡19歲那年獲得了成功,他稱這架小小的機器為「加法器」。帕斯卡加法器是一種系列齒輪組成的裝置,外殼用黃銅材料製作,是一個長20英寸、寬4英寸、高3英寸的長方盒子,面板上有一列顯示數字的小窗口,旋緊發條後才能轉動, 用專用的鐵筆來撥動轉輪以輸入數字。 這種機器開始只能夠做6位加法和減法。然而,即使只做加法,也有個「逢十進一」的進位問題。聰明的帕斯卡採用了一種小爪子式的棘輪裝置。當定位齒輪朝9轉動時,棘爪便逐漸升高;一旦齒輪轉到0,棘爪就「咔嚓」一聲跌落下來,推動十位數的齒輪前進一檔。
父親的上司、法國財政大臣來到他家,觀看帕斯卡表演「新式的計算機器」, 並且鼓勵他投入生產,大力推廣這種「人類有史以來第一台計算機」。不久,帕斯卡「加法器」在法國引起了轟動,機器展出時,人們成群結隊前往盧森堡宮參觀。就連大數學家笛卡爾聽說後, 也乘回國探親的機會,親自上門觀看。帕斯卡後來總共製造了50台同樣的機器, 有的機器計算范圍擴大到8 位,其中有兩台,至今還保存在巴黎國立工藝博物館里。
但在這之前所發明的機器都有一個不足――缺乏程序控制的功能。富含戲劇的是,工業社會首次大規模應用程序控制的機器不是計算機,而是紡織行業中的提花編織機,然而,它對計算機程序設計的思想產生過巨大的影響力。傑卡德提花機奏響了機器自動化的序曲,它的發明還引出了計算機史上一位驚世駭俗偉大人物,他就是英國劍橋大學科學家巴貝奇(C.Babbage)。巴貝奇對傑卡德提花機,特別是對穿孔卡片控制機器運轉的天才設計十分神往,他甚至收藏著一幅用24000張卡片編織而成的傑卡德本人的肖像, 並夢想著用類似的方法設計一台計算機。
回顧計算機發展史上的英雄:從帕斯卡到摩爾(2)
作者:jmu.e.cn 2005年08月16日 15:20 來源:jmu.e.cn
18世紀末,法國數學界調集大批數學家,組成了人工手算的流水線,經過長期艱苦奮斗,終於完成了17卷《數學用表》的編制,但是,手工計算出的數據出現了大量錯誤。這件事情強烈刺激了巴貝奇,20歲那年,他著手開始計算機的研製工作。巴貝奇在他的自傳《一個哲學家的生命歷程》里,寫到了發生在1812年的一件事:「有一天晚上,我坐在劍橋大學分析學會辦公室里,神志恍惚地低頭看著面前打開的一張對數表。一位會員走進屋來,瞧見我的樣子,忙喊道:『喂!你夢見什麼啦?』我指著對數表回答說:『我正在考慮這些表也許能用機器來計算!』」
巴貝奇的第一個目標是製作一台「差分機」。所謂「差分」的含義,是把函數表的復雜算式轉化為差分運算,用簡單的加法代替平方運算,快速編制不同函數的數學用表。
巴貝奇耗費了整整10年時間,於1822年完成了第一台差分機,可以處理3個不同的5位數, 計算精度達到6位小數,當即就演算出好幾種函數表。由於當時工業技術水平極低,第一台差分機從設計繪圖到機械零件加工,都由巴貝奇親自動手實施。成功的喜悅激勵著巴貝奇,他上書英國皇家學會,要求政府資助他建造第二台運算精度達20位的大型差分機。 英國政府同意為這台機器提供1.7萬英鎊的資助。巴貝奇自己也投資1.3萬英鎊巨款,彌補研製經費的不足。
第二台差分機約有25000個零件, 零件誤差要求不超過每英寸千分之一,用蒸汽機驅動。巴貝奇把機器交給了英國最著名的機械工程師約瑟夫•克萊門特所屬工廠製造,但工程進度十分緩慢。第二個10年過去後,全部零件只完成了一半。參加試驗的同事們紛紛離去,巴貝奇獨自苦苦支撐第三個10年,最後只得把圖紙和部分零件送進博物館保存。
巴貝奇一共繪制了21張大型差分機設計圖紙。1991年,為了紀念巴貝奇200周年誕辰,英國肯聖頓(Kensington)科學博物館根據這些圖紙重新建造了一台差分機。復制過程中,只發現圖紙存在著幾處小的錯誤。復制者特地採用18世紀中期的技術設備來製作,不僅成功地造出了機器,而且可以正常運轉。他們猜想,當年巴貝奇沒能完成大型差分機研製,或許不完全是技術方面的問題。
而計算機被用於大規模數據處理剛是由美國人口普查局的統計學家霍列瑞斯(H.Hollerith)博士,他用穿孔卡完成了第一次大規模數據處理。
數字計算機首先來源於理論突破,是邏輯代數為開關電路設計奠定了的數學基礎。
邏輯代數又稱布爾代數,正是以它的創立者——英國數學家布爾(G.Boole)而命名。1815年生於倫敦的布爾家境貧寒,父親是位鞋匠,無力供他讀書。他的學問主要來自於自學。年僅12歲,布爾就掌握了拉丁文和希臘語,後來又自學了義大利語和法語。16歲開始任教以維持生活,從20歲起布爾對數學產生了濃厚興趣,廣泛涉獵著名數學家牛頓、拉普拉斯、拉格朗日等人的數學名著,並寫下大量筆記。這些筆記中的思想,1847年被用於他的第一部著作《邏輯的數學分析》之中。
1854年,已經擔任柯克大學教授的布爾再次出版《思維規律的研究——邏輯與概率的數學理論基礎》。以這兩部著作,布爾建立了一門新的數學學科。
在布爾代數里,布爾構思出一個關於0和1的代數系統,用基礎的邏輯符號系統描述物體和概念。這種代數不僅廣泛用於概率和統計等領域,更重要的是,它為今後數字計算機開關電路設計提供了最重要數學方法。
布爾一生發表了50多篇科學論文、兩部教科書和兩卷回顧計算機發展史上的英雄:從帕斯卡到摩爾(3)
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1916年出生在美國密執安州的申龍,從小熱愛機械和電器,表現出很強的動手能力。1936年畢業於密執安大學工程與數學系,工程與數學就成為他一生的興趣所在。
在麻省理工大學攻讀碩士期間,他選修了布爾代數,並且幸運地得到微分分析儀研製者布希博士的親自指導。導師布希曾對他預言說,微分分析儀的模擬電路必定可以用符號邏輯替代。從布爾的理論和布希的實踐里,申龍逐漸悟出了一個道理——前者正是後者最有效的數學工具。
1938年,年僅22歲的申龍在碩士論文的基礎上,寫就了一篇著名的論文《繼電器和開關電路的分析》,被認為是通訊歷史上最傑出的理論之一。由於布爾代數只有0和1兩個值,恰好與二進制數對應,申龍把它運用於以脈沖方式處理信息的繼電器開關,從理論到技術徹底改變了數字電路的設計方向。因此,這篇論文在現代數字計算機史上也具有劃時代的意義。
1840年取得了博士學位,申龍在AT&T貝爾實驗室里度過了碩果累累的15年。他用實驗證實,完全可以採用繼電器元件製造出能夠實現布爾代數運算功能的計算機。1948年,申龍又發表了另一篇至今還在閃爍光芒的論文——《通信的數學基礎》 , 從而給自己贏來「資訊理論之父」的桂冠。1956年,他參與發起了達特默斯人工智慧會議,成為這一新學科的開山鼻祖之一。他不僅率先把人工智慧運用於電腦下棋方面,而且發明了一個能自動穿越迷宮的電子老鼠,以此證明計算機可以通過學習提高智能。
最後一台「史前」計算機叫 MarkⅠ,在計算機發展史上占據重要地位的電磁式計算機叫 MarkⅠ,它是電腦「史前史」里最後一台著名的計算機。
在先驅者行列中,MarkⅠ發明人、美國哈佛大學艾肯(H.Aiken)博士是大器晚成者。由於家庭貧困,他不得不以半工半讀的方式艱難地讀完職業高中,大學也是邊工作邊學習,才完成學業。畢業後,艾肯謀到了一份總工程師的工作。但36歲那年,他毅然辭去收入豐厚的職務,重新走進哈佛大學讀博士。由於博士論文涉及到空間電荷的傳導理論,需要求解非常復雜的非線性微分方程,艾肯很想發明一種機器代替人工求解的方法,幫助他解決數學難題。
三年後,艾肯是在圖書館里發現了巴貝奇和阿達的論文,以當時的科技水平,也許已經能夠完成巴貝奇未競的事業,造出通用計算機。為此,他寫了一篇《自動計算機的設想》的建議書,提出要用機電方式,而不是用純機械方法來構造新的「分析機」。
為了獲得研製經費, 已在海軍軍械局任職的艾肯中尉,找到IBM公司沃森求助。沃森慷慨地提供了100萬美元, 並且派來4名工程師協助。IBM公司也因此告別了製表機行業,正式跨進了計算機領域。
有IBM作堅強後盾, 計算機研製在哈佛大學里進行, 艾肯為它取名MarkⅠ, 又叫做「自動序列受控計算機」。1944年,經過四年的努力,MarkⅠ在哈佛大學正式啟動。它的外殼用鋼和玻璃製成,長約15米,高約2.4米,自重達31.5噸。它裝備了3000多個繼電器,共有15萬個元件和長達800公里的電線,用穿孔紙帶輸入。這台機器每秒能進行3次運算,23位數加23位數的加法,僅需要0.3秒;而進行同樣位數的乘法,則需要6秒多時間。
艾肯繼續主持MarkⅡ、MarkⅢ等計算機的研製,但它們已經屬於電子計算機的范疇。
1951年誕生的MarkⅢ,是第一台配備磁鼓存儲器的計算機,雖然艾肯堅持程序和數據必須分別存儲在不同的磁鼓裡。MarkⅢ也是第一台被雜志公開發表的計算機,右圖為《時代》周刊刊載的MarkⅢ外貌特徵油畫,該畫現保存在哈佛大學。
有趣的是, 為Mark系列計算機編寫程序的, 也是一位女數學家,名叫格雷斯•霍波(G. Hopper) 。數學博士出身的霍波,1944年加入到哈佛大學計算機研究行列,她說:「我成了世界上第一台大型計算機MarkⅠ的第三名程序員。」MarkⅠ完工後,由於艾肯忙於機型改進設計,運行工作主要由霍波負責。
數學邏輯著作。為了表彰他的成功,都柏林大學和牛津大學先後授予這位自學的成才的數學家榮譽學位,他還被推選為英國皇家學會會員。
1938年,美國數學家申龍(C. Shannon),第一次在布爾代數和繼電器開關電路之間架起了橋梁。
回顧計算機發展史上的英雄:從帕斯卡到摩爾(4)
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1946年,霍波博士在發生故障MarkⅡ計算機里找到了一隻飛蛾,這只小蟲被夾扁在繼電器的觸點里,影響了機器運作。於是,霍波把它小心地保存在工作筆記里,並恢諧地把程序故障統稱為「臭蟲」(bug),這一奇怪的稱呼,後來成為計算機領域的專業術語。
艾肯與霍波等人研製出了電磁式計算機,他們曾聯名發表文章說,MarkⅠ計算機能自動實現人們預先選定的系列運算,甚至可以求解微分方程。他們終於實現了巴貝奇分析機的夙願,但是,這種機器從它投入運行的那一刻開始就已經過時,因為人類社會已經跨進了電子時代。
近代史
電子管的發明使計算機進入了電子計算機。從弗萊明發明第一隻電子管到公認的第一台電腦ENIAC問世,歷經了近50年。事實上,這一時期早就有人試制過真正的電子計算機。
1973年10月19日, 美國一家地方法院經過135次開庭,當眾宣布一項判決書:「莫契利和埃克特沒有發明第一台計算機,只是利用了阿坦那索夫發明中的構思。」理由是阿坦那索夫早在 1941年,就把他對電子計算機的初步設想告訴過ENIAC的發明人。
阿坦那索夫(J. Atanasoft)是衣阿華大學數學物理教授,保加利亞裔的美國博士。與艾肯博士相似,為指導研究生作畢業論文,他也遇到求解微分方程的難題,並設想把計算尺改造成大型的計算裝置。在1935年到1937年間,阿坦那索夫冷靜地分析了他接觸過的機械式、電磁式計算機,反復比較了各種方案。1939年隆冬的一個晚上,阿坦那索夫心情沮喪,計算機設計遇到了難關,始終無法解決,他只好驅車駛上高速公路兜風。開著汽車一連跑了幾百英里,阿坦那索夫把車停靠伊里諾斯州路旁小店前,要了兩杯飲料,獨自坐了下來。
阿坦那索夫後來回憶說:「我想或許喝了兩杯飲料,思維變得活躍起來,使我長期困惑不解的難題,一下子迎刃而解了。」邏輯電路、二進制碼、記憶元件……,計算機的結構一一構思成熟。更重要的是,他打算採用電子管作為開關元件。
由於他對電子技術不太熟悉, 於是從電子工程系物色到一位應屆畢業生貝瑞 (C.Berry),在物理樓地下室里建立了「車間」。阿坦那索夫和貝瑞計劃製造的電子計算機,將可以解出有30個未知數的方程, 可他們只申請到600美元的經費,僅能夠造一個部件。直到 1939年10月,他們才裝配出一台試驗樣機。
在試驗樣機基礎上, 他們下一步打算研製的機器叫「ABC」,即「阿坦那索夫—貝瑞—計算機」三單詞的英文字頭,用300多個電子管組裝。1941年年底,ABC主要部件已經定型,只有穿孔卡設備有待最後完成。由於美國正式參加反法西斯戰爭,貝瑞離開學校前往一家軍事工程公司工作, 這台機器原定的目標沒有實現。
ABC計算機存放在衣阿華大學物理樓的儲存室里,1946年被人拆散,唯一隻留下了存儲器部件,逐漸被人遺忘。衣阿花大學沒有為ABC申請專利, 給電子計算機的發明權問題帶來了曠日持久的法律糾紛。美國地方法院的裁定也不無道理,因為ENIAC的發明者莫契利確實到衣阿華大學參觀過ABC電子計算機,從阿坦那索夫天才的思想里受益匪淺。
回顧計算機發展史上的英雄:從帕斯卡到摩爾(5)
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電腦創世記
舉世公認的第一台電子計算機ENIAC, 誕生在戰火紛飛的二次世界大戰,它的「出生地」是美國馬里蘭州阿貝丁陸軍試炮場。 鮮為人知的是,阿貝丁試炮場研製電子計算機的最初設想,出自於「控制論之父」維 納(L.Wiener)教授的一封信。早在一次世界大戰期間,維納就曾來過阿貝丁試炮場。當時彈道實驗室負責人、著名數學家韋伯倫(O.Veblen)請他為高射炮編制射程表。在這里, 他不僅萌生了控制論的思想,而且第一次看到了高速計算機的必要性。
多年來,維納與模擬計算機發明人布希一直在麻省理工學院共事,結下深厚的友誼。 1940年,在給布希的信中,維納寫道,現代計算機應該是數字式,由電子元件構成,採用二進制,並在內部儲存數據。維納提出的這些原則,為電子計算機指引了正確的方向。
1943年,二次世界大戰關鍵時期,戰爭需要像一隻有力的巨手,給電腦的誕生鋪平了道路。由於阿貝丁試炮場再次承擔美國陸軍新式火炮的試驗任務,陸軍軍械部派青年軍官戈德斯坦(H. Glodstine)中尉,從賓夕法尼亞大學莫爾電氣工程學院召集來一批研究人員,幫助計算彈道表。 戈德斯坦本人就是數學家, 戰前在密歇根大學任數學助理教授。他從陸軍抽調了100 多名姑娘作輔助性人工計算,不僅效率低還經常出錯。莫爾學院的兩位青年學者——36歲 副教授莫契利(J. Mauchiy)和24歲的工程師埃克特(P.Eckert),向戈德斯坦提交了一 份研製電子計算機的設計方案——「高速電子管計算裝置的使用」,他們建議用電子管為 主要元件,製造一台前所未有的計算機,把彈道計算的效率提高成百上千倍。
4月9日,陸軍軍械部召集會議審議這份報告。會議即將結束時,身為軍械部科學顧問 的韋伯倫教授一言九鼎,他猛然站起身,「砰」地一聲推開身後的椅子,對阿貝丁試炮場 負責人大聲說:「西蒙,給戈德斯坦這筆經費!」說完這句話,立即轉身向大門外走去, 戲劇性地決定了第一台電子計算機的命運。 軍方與莫爾學院簽訂的協議是提供14萬美元的研製經費,但後來合同被修訂了12次, 經費一直追加到了48萬,大約相當於現在1000多萬美元。
莫爾學院研製小組是一個朝氣蓬勃的跨學科攻關小組,在科技史上留下了敢冒風險、 敢於取勝的美名。小組成員包括物理學家、數學家和工程師30餘名。其中,戈德斯坦在科 研組織方面表現出傑出的才幹,負責協調項目進展。發揮主要作用的是莫契利和埃克特, 及一位名叫勃克斯(A. Burks)的工程師。莫契利是總設計師,主持機器的總體設計; 埃克特是總工程師,負責解決復雜而困難的工程技術問題;勃克斯則作為邏輯學家,為計算機設計乘法器等大型邏輯元件。
然而, 為支援戰爭趕制的機器沒能在戰爭期間完成,直到1946年2月14日,恰逢當年「情人節」,世界上第一台電子計算機才研製成功。 這台機器的名字叫「ENIAC」(埃歷阿克),即「電子數值 積分和計算機」 的英文縮寫。它採用穿孔卡輸入輸出數據,每分鍾可以輸入125張卡片, 輸出100張卡片。
在ENIAC內部,總共安裝了17468隻電子管,7200個二極體,70000多電阻器,10000多 只電容器和6000隻繼電器,電路的焊接點多達50萬個;在機器表面,則布滿電表、電線和 指示燈。 機器被安裝在一排2.75米高的金屬櫃里,佔地面積為170平方米左右,總重量達 到30噸。這台機器還不夠完善,比如,它的耗電量超過174千瓦;電子管平均每隔7分鍾就 要被燒壞一隻,埃克特必須不停更換。
盡管如此, ENIAC的運算速度達到每秒鍾5000次加法,可以在3/1000秒時間內做完兩個10位數乘法, 其運算速度超出Mark Ⅰ至少1000倍。一條炮彈的軌跡,20秒鍾就能被它算完,比炮彈本身的飛行速度還要快。 ENIAC標志著電子計算機的創世,人類社會從此大步邁進了電腦時代的門檻。
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電腦語言的歷程
電腦語言也叫程序語言(Program Lauguage),是人與電腦交流和溝通的工具。
早期電腦都直接採用機器語言,即用「0」和「1」為指令代碼來編寫程序,難寫難讀,編程效率極低。為了方便編程,隨即出現了匯編語言,雖然提高了效率,但仍然不夠直觀簡便。從1954年起,電腦界逐步開發了一批「高級語言」,採用英文詞彙、符號和數字,遵照一定的規則來編寫程序。高級語言誕生後,軟體業得到突飛猛進的發展。
1953年12月, IBM公司程序師約翰•巴科斯(J. Backus) 寫了一份備忘錄,建議為IBM704設計一種全新的程序設計語言。巴科斯曾在「選擇順序控制計算機」(SSEC)上工作過3年, 深深體會到編寫程序的困難性。他說:「每個人都看到程序設計有多昂貴,租借機器要花去好幾百萬,而程序設計的費用卻只會多不會少。」
巴科斯的目標是設計一種用於科學計算的「公式翻譯語言」(FORmula TRANslator)。他帶領一個13人小組,包括有經驗的程序員和剛從學校畢業的青年人,在IBM704電腦上設計出編譯器軟體, 於1954年完成了第一個電腦高級語言——FORTRAN語言。1957年,西屋電氣公司幸運地成為FORTRAN的第一個商業用戶, 巴科斯給了他們一套存儲著語言編譯器的穿孔卡片。 以後,不同版本的FORTRAN紛紛面世,1966年,美國統一了它的標准,稱為FORTRAN 66語言。 40多年過去,FORTRAN仍然是科學計算選用的語言之一,巴科斯因此摘取了1977年度「圖林獎」。
FORTRAN廣泛運用的時候, 還沒有一種可以用於商業計算的語言。美國國防部注意到這種情況, 1959年5月,五角大樓委託格雷斯•霍波博士領導一個委員會,開始設計面向商業的通用語言(Common Business Oriented Langauge) ,即COBOL語言。COBOL最重要的特徵是語法與英文很接近, 可以讓不懂電腦的人也能看懂程序;編譯器只需做少許修改,就能運行於任何類型的電腦。委員會一個成員害怕這種語言的命運不會太長久, 特地為它製作了一個小小的墓碑。然而,COBOL語言卻倖存下來。1963年,美國國家標准局將它進行了標准化。用COBOL寫作的軟體,要比其他語言多得多。
1958年,一個國際商業和學術計算機科學家組成的委員會在瑞士蘇黎世開會,探討如何改進FORTRAN,並且設計一種標准化的電腦語言,巴科斯也參加了這個委員會。1960年,該委員會在1958年設計基礎上,定義了一種新的語言版本——國際代數語言ALGOL 60,首次引進了局部變數和遞歸的概念。 ALGOL語言沒有被廣泛運用,但它演變為其他程序語言的概念基礎。
60年代中期, 美國達特默斯學院約翰•凱梅尼 (J. Kemeny) 和托馬斯•卡茨(T.Kurtz)認為,象FORTRAN那樣的語言都是為專業人員設計,而他們希望能為無經驗的人提供一種簡單的語言,特別希望那些非計算機專業的學生也能通過這種語言學會使用電腦。於是, 他們在簡化FORTRAN的基礎上, 研製出一種 「初學者通用符號指令代碼」(Beginners All purpose Symbolic Intruction Code),簡稱BASIC。由於BASIC語言易學易用, 它很快就成為最流行的電腦語言之一,幾乎所有小型電腦和個人電腦都在使用它。經過不斷改進後,它一直沿用至今,出現了象QBASIC、VB等新一代BASIC版本。
1967年,麻省理工學院人工智慧實驗室希摩爾•帕伯特(S.Papert),為孩子設計出一種叫LOGO的電腦語言。帕伯特曾與著名瑞士心理學家皮亞傑一起學習,他發明的LOGO最初是個繪圖程序,能控制一個「海龜」圖標,在屏幕上描繪爬行路徑的軌跡,從而完成各種圖形的繪制。帕伯特希望孩子不要機械地記憶事實,強調創造性的探索。他說:「人們總喜歡講學習,但是,你可以看到,學校的多數課程是記憶一些數據和科學事實,卻很少著眼於真正意義上的學習與思考。 」 他用LOGO語言啟發孩子們學會學習,在馬薩諸塞州列剋星敦,一些孩子用LOGO語言設計出了真正的程序,使LOGO成為一種熱門的電腦教學語言。
1971年,瑞士聯邦技術學院尼克勞斯•沃爾斯(N. Wirth)教授發明了另一種簡單明晰的電腦語言,這就是以帕斯卡的名字命名的PASCAL語言。PASCAL語言語法嚴謹,層次分明,程序易寫,具有很強的可讀性,是第一個結構化的編程語言。它一出世就受到廣泛歡迎,迅速地從歐洲傳到美國。沃爾斯一生還寫作了大量有關程序設計、演算法和數據結構的著作,因此,他獲得了1984年度「圖林獎」。
回顧計算機發展史上的英雄:從帕斯卡到摩爾(7)
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1983年度的 「圖林獎」 則授予了AT&T貝爾實驗室的兩位科學家鄧尼斯•里奇 (D.Ritchie)和他的協作者肯•湯姆森(K. Thompson),以表彰他們共同發明著名的電腦語言C。C語言現在是當今軟體工程師最寵愛的語言之一。
里奇最初的貢獻是開發了UNIX操作系統軟體。他說,這里有一個小故事:他們答應為貝爾實驗室開發一個字處理軟體, 要求購買一台小型電腦PDP-11/20,從而爭取到10萬美元經費。可是當機器購回來後,他倆卻把它用來編寫UNIX系統軟體。UNIX很快有了大量追隨者,特別是在工程師和科學家中間引起巨大反響,推動了工作站電腦和網路的成長。1970年, 作為UNIX的一項「副產品」,里奇和湯姆森合作完成了C語言的開發,這是因為研製C語言的初衷是為了用它編寫UNIX。這種語言結合了匯編語言和高級語言的優點,大受程序設計師的親睞。
1983年, 貝爾實驗室另一研究人員比加尼•斯楚士舒普 (B.Stroustrup),把C語言擴展成一種面向對象的程序設計語言C++。如今,數以百萬計的程序員用它來編寫各種數據處理、實時控制、系統模擬和網路通訊等軟體。斯楚士舒普說:「過去所有的編程語言對網路編程實在太慢,所以我開發C++,以便快速實現自己的想法,也容易寫出更好的軟體。」1995年,《BYTE》雜志將他列入「計算機工業20個最有影響力的人」的行列。
晶體管革命
1997年,《時代》周刊記者在評選年度風雲人物的文章里寫道:「新澤西州,50年前的這個星期,1947年12月23日一個細雨朦朦的星期二午後,當貝爾實驗室兩位科學家用一些金箔、一些半導體材料和一個彎曲的別針來展示他們的新發現時,數字化革命誕生了。
同事們懷著好奇和羨慕,看著他倆演示這個被命名為晶體管的能使電流放大並能控制電流開關的東西。」
兩位科學家是布拉頓(W. Brattain)和巴丁(J.Bardeen)。在晶體管發明過程中起到最關鍵作用的還有另外一位科學家,他的名字叫肖克利(W.Shockley)。
畢業於麻省理工學院的博士生肖克利,1936年來到AT&T貝爾實驗室工作,與布拉頓合作研究項目。工作之餘,他們常在一起討論技術,希望能用研製一種取代電子管的新器件。
二戰結束後,巴丁也加入了肖克利研究小組,把目光集中在具有半導體特性的晶體。肖克利提出了研究框架,巴丁熟知固體物理學理論,布拉頓最擅長實驗操作, 三位科學家珠聯璧合。1947年聖誕節前夕,布拉頓和巴丁已經用實驗證明,只要兩根金屬絲在半導體上的接觸點距離小於0.4毫米, 就可能引起放大效果。布拉頓以精湛的實驗技藝,在三角形金箔上劃了一道細痕
❼ 求2000年計算機先驅獎獲得者:哈羅德·勞松的個人簡介和研究方向及在我國的發展情況
勞松生於1937年。在國內完成中學學業以後,到美國深造,在位於賓州費城的Temple大學取得統計經濟和工業管理兩個學士學位,之後他回國在斯德哥爾摩的皇家技術大學取得博士學位。然後他重回美國,先在UNIVAC公司工作了兩年(1959~1961年),在赫柏領導下,完成了世界上第一個COBOL編譯器大部分代碼的編寫工作,用於只有2 KB內存的UNIVACⅡ。勞松後來回憶說,這段經歷使他明白了編程的復雜性(That is when l learned whatcomplexity was all about)。然後他先後在IBM公司、SCC(Standard Com-puter Co.)、Datasaab等公司供職。1967年,他轉人教育界,在布魯克林多科性工業學院(Brooklyn Polytechnical lnstitute)任教。1976年他回到祖國,在林雪平大學(LinkOping University)和皇家技術大學任教授,同時辦有自己的公司,從事咨詢和技術開發。1988年起作獨立咨詢
人。
勞松獲得計算機先驅獎緣於他在IBM公司工作期間參與了高級程序設計語言PL/I的開發,並發明了今日廣為流行和十分重要的數據類型:指針變數(Pointer variable)。PL/I問世於1965年,是IBM公司從1963年起聯合兩大計算機用戶組織SHARE(商界)和GUIDE(科技界)共同開發的。開發PL/I的目的是想實現一種融科學和工程計算能力以及事務處理能力於一體的「萬能」的高級程序設計語言,以代替當時已有的FORTRAN和COBOL。實際上,這也是IBM360計劃的一部分,是為增強其正在開發的360系列計算機的軟體功能而實施的一個計劃。PL/I於1965年發表以後,曾引起業界的轟動,因為它確實功能強大,有通用性,能適應不同用戶的不同需要,還引入了許多新的概念、新的技術,極大地方便了用戶和改善了性能。比如它的書寫比較容易,關鍵詞可以用縮寫形式,程序格式是自由的,書寫位置任意,不像FORTRAN和COBOL有嚴格限制。PL/I也是最早引入模塊化概念的語言。這些特點使它的問世使人有眼睛一亮之感。1966年,IBM公司率先在360系列機上推出PL/I的編譯器。1969年,考巴脫領導的小組採用PL/I語言實現了著名的分時操作系統MULTICS,取得極大成功。其後,Honeywell公司、CDC公司、UNIVAC、寶來公司等也競相推出各自的PL/I編譯器,唯恐在這場競爭中落後。1976年,PL/I的標准也被制訂出來。但隨著時間的推延,人們逐漸發現,PL/I並不像人們開始時所認為的那樣理想。主要問題是,為了追求「萬能」,PL/I過於龐大、復雜,這為它的實現造成很大困難,而用戶使用起來也並不容易。從此,PL/I逐漸降溫。所以,就整體而言,PIdI不算成功,但它的一些新思想、新概念、新技術對隨後的高級語言的開發仍然起了重要的作用,因此其歷史地位是不容抹煞的。尤其是勞松在PL/I中首先提出的「指針」概念,幾乎成為經典,是實現鏈表、樹、堆棧和隊列等許多重要數據結構的基礎,是程序設計發展史上的一大創舉,勞松因此而獲得計算機先驅獎是當之無愧的。
勞松的另一重大發明是用於非同步控制的64bit可微編程的處理器FCPU(F是Flexible之意)。基於FCPU,勞松為巴塞羅那的ENHER電力公司設計與實現了高壓輸電的調度系統,為瑞典鐵路實現了火車自動控制系統(Automatic Train Control System)。勞松關於FCPU的論文在1975年由ACM和IEEE聯合召開的第二屆計算機體系結構學術研討會上獲得了最佳論文獎。
勞松有下列著作:
《PL/I計算機程序設計導論》(PL/I Machine:An lntroction to
Programming,1971)
《大規模集成:技術、應用及其沖擊》(Large Scale Integration;Tech-
nology,Applications and lmpacts,North—Holland,1979)
《人和社會——自動信息處理》(Man and Society:Automated lnfor—
mation Processing,Royal Swedish AES,1979)
《了解計算機系統》(Understanding Computer Systems,Computer Sci—
ence Pr·,1982)
《工業實時應用中的並行處理》(Parallel Processing in lnstrial
Real-Time Applications,Prentice—Hall,1992)
勞松在國際學術界十分活躍。他是許多大學的客座教授,包括加州大學Irvine分校、巴塞羅那大學、馬來亞大學、Keio大學等。我們前面提到,IEEE—CS在1995年新建了一個「基於計算機的系統的工程」的技術委員會,就是勞松建議建立的。
❽ 榮獲過「圖靈獎」的人物都有哪些,他們都是為何榮獲的
圖靈獎是計算機界最負盛名的一個獎項,有“計算機界的諾貝爾獎”之稱,自1966年設立以來,直至2019年,圖靈獎一共授予了72名獲獎者。
首先來介紹一 下圖靈獎,圖靈獎的全稱是“A.M. 圖靈獎(A.M Turing Award)”。圖靈獎其名取自計算機科學的先驅——英國科學家艾倫·麥席森·圖靈。這個獎項是由美國計算機協會在1966年設立的,圖靈獎的設立就是專門來獎勵那些對計算機事業作出重要貢獻的個人。
全球首點陣圖靈獎女性得主為弗朗西斯·艾倫(Frances Allen)(1933年-2020年8月4日),除此榮譽外她還是首位 IBM 女院士、曾獲得計算機女性協會頒發的 Augusta Ada Lovelace 獎。因阿爾茨海默病並發症,艾倫於今年去世。2006年艾倫因
“在優化編譯器技術的理論和實踐領域做出先驅性貢獻,奠定了現代優化編譯器和自動並行執行技術的基礎”
成為圖靈獎自設立以來的第一位女性得主。此後,只有另外兩名女性獲得該獎項:2008 年的芭芭拉·里斯科夫和 2012 年的沙菲·戈德瓦瑟。
❾ 全球首點陣圖靈獎女性得主去世,是什麼原因導致她去世的
Fran 在 IBM 的第一個任務就是教研究社區 FORTRAN,這也是她長期致力於計算機行業的奠定的基礎。後來,Fran 成為 1950 年代末和 1960 年代初 IBM 的 Stretch-Harvest 項目的三位設計師之一。Fran 幫助客戶設計和構建了 Alpha,這是一種非常高級的代碼破譯語言,具有創建超出系統定義字母的新字母的功能。
她除了在計算機行業內取得巨大的成就,而且她還致力於鼓勵女性在計算機行業積極參與。
圖靈獎評委會主席 Ruzena Bajcsy 給她的頒獎詞是:“她的研究幾乎影響了計算機科學發展的整個歷程,使我們今天在商業和科技領域內使用的許多計算技術成為可能。”她不僅是一位傑出的計算機家,更是一位傑出的女性代表。
❿ 全球首點陣圖靈獎女性得主去世了嗎
2020年8月4日,Frances E. Allen去世了,那天剛好是她88歲的生日。
她,是IBM歷史上第一位女研究員,也是IBM首位女院士。
她,是現代計算機編譯器領域最傑出的女科學家。
她,是圖靈獎歷史上第一位女性獲獎者,叫Frances E. Allen。
(10)編譯器先驅擴展閱讀
1、簡介:法蘭·艾倫,全名「法蘭西斯·伊麗莎白·艾倫」(Frances Elizabeth "Fran" Allen ,1932年8月4日-2020年8月4日),又譯法蘭西斯·艾倫,計算機科學家,全球首點陣圖靈獎女性得主。
2、成就:作為編譯程序組織 (compiler organization)和優化演算法 (optimization algorithms)的先驅,Fran 對計算世界作出了開創性的貢獻。
她在過程間分析和自動並行化方面的工作繼續處於編譯器研究的前沿。成功地將這種技術轉化為產品,如 STRETCH HARVEST 編譯器、COBOL 編譯器和 Parallel FORTRAN 產品,從而將這種科學轉化為實踐。
參考資料來源網路-法蘭·艾倫