Никлаус вирт и его языки программирования. Вирта николай евгеньевич. Путевка в жизнь

Viber OUT 01.04.2019
Viber OUT

Выдающийся ученый (Niklaus Emil Wirth ) родился в 1934 году 15 февраля в предместье Цюриха, в Винтертуре. Отец будущего ученого работал школьным учителем.

С самого детства Никлаус стал проявлять интерес к технике. Городок Винтертур с богатой историей всегда славился развитым машиностроением. Здесь налажено производство локомотивов и дизельных двигателей. В семье была большая библиотека, в которой мальчик проводил много времени, читая книги о железных дорогах, турбинах, телеграфе. Все эти факторы способствовали тому, что у Вирта рано определились предпочтения и наклонности. В детстве он увлекался авиамоделизмом, электроникой, его интересовало строительство ракет. Впервые создав устройство для дистанционного управления , он увлекся системами программного управления . Заняться химией его подвигла необходимость получить топливо для ракет. Чтобы заниматься любимыми делами и проводить эксперименты, Вирт создал свою тайную лабораторию. Несмотря на первые неудачи, Вирт продолжал идти к поставленной цели, даже после того, как одна из сделанных им моделей попала под ноги директору школы.

В 1954 году Вирт поступил в Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе, где учился 4 года на факультете электроники и получил степень бакалавра. Детские увлечения определили выбор профессии. Степень магистра он получил уже в Лавальском университете в 1960г, после чего он был приглашен в университет Калифорнии в Беркли. Именно здесь он защитил диссертацию – расширение Алгола с помощью языка Лисп .

После написания диссертации Вирт получил приглашение стать членом Комитета по стандартизации Ангола. Этот комитет занимался разработкой нового стандарта языка, который затем стал называться ALGOL 68 . В комитете Вирт долгое время работал с Чарльзом Хоаром. Вместе они представили язык ALGOL W (начальная буква фамилии W – от Wirth - Вирт), модифицированную версию Ангола, который они освободили от всех недостатков и дополнили только самыми необходимыми средствами. Однако комитет их не поддержал. После окончания работы комитета Вирт критично отзывался об Алголе 68 , отмечая его ненадежность и недостатки.

Одновременно с работой в комитете Вирт вместе Джимом Уэльсом в Стэндфордском университете (США) занимался разработкой языка PL360 . Предназначение этого языка – использование на платформе IBM/360.

Имея звание доцента, Вирт возвращается в Цюрих в 1967 году, где через год становится профессором. В институте в Цюрихе он проработал 31 год. За годы работы он много занимался совершенствованием системы обучения в университете.

Изобретения Вирта особенно ценны для ИТ индустрии. О них невозможно сказать в двух словах.

Вирт является создателем языка программирования Паскаль . Вместе с Хоаром и Дэйкстрой Вирт разработал технологию структурного программирования. В 1971 г. Вирт пишет статью под названием «Разработка программы методом пошагового уточнения ». В ней Вирт писал о том, как правильно разрабатывать программное обеспечение «сверху вниз». Еще одним изобретением Вирта является прототип виртуальной машины , которая могла исполнить промежуточный «пи-код » на любой платформе. С ее помощью можно было осуществлять перенос Паскаль-системы на вычислительные платформы.

Разработка языка Модула , в котором ученому удалось изменить синтаксис языка, тоже принадлежит Вирту. Однако не Модула, а доработанный вариант Модула-2 (Modula-2 ) стал широко известен. Разработка длилась с 1977 года и закончилась в 1980 году. Модула-2 предназначалась для реализации программного обеспечения системы Lilith, она не превзошла Паскаль, но имела широкую популярность. Система Lilith так и не была реализована, о чем Вирт всегда говорил с сожалением, так как считал это упущенным шансом швейцарской индустрии. Позднее был создан язык Modula-3 . Но Вирт в его создании участия не принимал. Созданная Виртом Модула-2, стала лучшим для своего времени языком, который использовался для создания отличающихся особой надежностью программных комплексов. Преимущественно Модула-2 используется для низкоуровневой работы, например, написание драйверов . К тому же Модула-2 вместе с языком Ада используются в Канаде и Великобритании в системах управления атомными электростанциями.

В 1970-х годах в США министерством обороны был объявлен конкурс. Для программирования встроенных систем нужно было разработать новый язык. Вирту пришлось пережить ситуацию, сходную с той, которая произошла во время работы с Алголом. Проект Вирта и Хоара не получил одобрения.

Создание языка Паскаль является главным достижением Вирта. Созданный компилятор, реализовывавший языки высокого уровня, опередил компилятор Си. Была создана Паскаль-машина , исполняющая особый Р-код. Для переноса компилятора Паскаля на другие платформы Вирт применял методы интерпретации. Многие считали Паскаль языком преподавания компьютерных наук, с чем Вирт был не согласен. В создании языка принимали участие трое друзей – единомышленников Вирта. Основное достоинство языка - четкие принципы структурного программирования. Их сформулировал голландец Эдсгер Декстрой. Математическую базу заложил англичанин Энтони Хоар. А воплотил идеи Algol W сам швейцарец Никлаус Вирт. Вместе трое друзей считались патриархами структурного программирования. Они сблизились не только благодаря компьютерным наукам, но и следование четким профессиональным убеждениям и позициям. Вместе они стали лауреатами премии Тьюринга.

С 1982 по 1990 годы, с перерывом в 4 года (1984–1988гг.) Вирт возглавлял в институте Факультет компьютерных наук . А с 1990 года возглавил Институт компьютерных систем .

Результатом плодотворного сотрудничества с Юргом Гуткнехтом явился Оберон (Oberon ). В основе языка программирования Оберон была Модула-2, но гораздо более упрощенная и дополненная новыми возможностями. В Обероне реализовывалось компонентно-ориентированное программирование . Именно эта концепция легла в основу идеи сетевых услуг. Сейчас Оберон дает возможность создавать программные комплексы разной сложности. Ученики Вирта успешно осуществляют перенос Оберона на такие известные платформы, как, например, Apple Mac Os, Microsoft Windows.

В 1992 году была образована компания Oberon microsystems , занимающаяся разработкой Оберона. Вирт входил в состав директоров. Результатом работы компании стала новая версия Оберона – Component Pascal , разработанная для компонентного программирования. Компонентный Паскаль стал преемником всемирно известного Паскаля. В создании Оберона Вирт реализовал идею выделить обозримое, рациональное, универсальное ядро программирования, которое могло бы стать основой для разработки любого ПО. Ядро технологий действительно закреплено в языках Java и C++ . Значение Оберона приравнивают к значимости «Начал» Евклида для математики.

Вирт также является разработчиком языка Lola – нового оригинального языка для программирования. Он использовался для формального описания цифровых электрических схем.

В 1999 году, в апреле, доработав до 65 лет, Вирт вышел на пенсию. Вирта считают легендой в области программирования. Результатом учебы и плодотворной работы явились многочисленные изобретения Вирта. Он стал лауреатом многих премий. В 1984 году Вирт получил премию Тьюринга , которая сравнима по значимости с Нобелевской премии и является высшей наградой в области информатики.

Он участвовал в разработке восьми языков, из которых наиболее известным является Паскаль. Именно Паскаль стал основой создания других языков программирования . Он оказал влияние на будущих программистов. Вирт был и остается великим исследователем, ученым, инженером, вклад которого в развитие ИТ индустрии поистине велик.

АЛГОРИТМЫ + СТРУКТУРЫ ДАННЫХ = ПРОГРАММЫ

Монография известного швейцарского специалиста по системному программированию, знакомого советским читателям по переводу его книги «Систематическое программирование. Введение.» (М.: Мир. 1977). Она содержит описание и анализ основных алгоритмов, методов построения программ. Книгу можно использовать и как руководство по применению языка Паскаль в задачах математического обеспечения ЭВМ.

Для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся по математическому обеспечению ЭВМ.

Предисловие редактора перевода

Предисловие

1. Фундаментальные структуры данных

1.1. Введение

1.2. Концепция типа для данных

1.3. Простые типы данных

1.4. Стандартные простые типы

1.5. Ограниченные тисы

1.6. Массивы

1.7. Записи

1.8. Записи с вариантами

1.9. Множество

1.10. Представление массивов, записей и множеств

1.11. Последовательный файл

Упражнения

Литература

2. Сортировка

2.1. Введение

2.2. Сортировка массивов

2.3. Сортировка последовательных файлов

Упражнения

Литература

3. Рекурсивные алгоритмы

3.1. Введение

3.2. Когда не нужно использовать рекурсию

3.3. Два примера рекурсивных программ

3.4. Алгоритмы с возвратом

3.5. Задача о восьми ферзях

3.6 Задача об устойчивых браках

3.7. Задача оптимального выбора

Упражнения

Литература

4. Динамические информационные структуры

4.1. Рекурсивные типы данных

4.3. Линейные списки

4.4. Древовидные структуры

4.5. Сильно ветвящиеся деревья

4.6. Преобразования ключа (расстановка)

Упражнения

Литература

5. Структура языков и трансляторы

5.1. Определение и структура языка

5.2. Анализ предложений

5.3. Построение синтаксического графа

5.4. Построение программы грамматического разбора для заданного

синтаксиса

5.5. Построение таблично-управляемой программы грамматического

5.6. Преобразование БНФ в структуру данных, управляющую

грамматическим разбором

5.7. Язык программирования ПЛ/0

5.8. Программа грамматического разбора для ПЛ/0

5.9. Восстановление при синтаксических ошибках

5.10. Процессор ПЛ/0

5.11. Формирование команд

Упражнения

Литература

Приложение А

Множество символов ASCII

Приложение В

Синтаксические диаграммы Паскаля

Указатель программ

Указатель

Указатель программ

1.1. Вычисление степеней двойки 30

2.6. Сортировка Шелла 89

1.2. Сканер 42

2.7. Просеивание 93

1.3. Чтение вещественного числа 63

2.8. Пирамидальная сортировка 95

1.4. Печать вещественного числа 65

2.9. Разделение 97

Сортировка

простыми

2.10. Быстрая сортировка 99

включениями 79

2.11. Нерекурсивная версия быстрой

Сортировка

бинарными

сортировки 100

включениями 80

2.12. Поиск k-го элемента 105

2.3. Сортировка простым выбором 82

2.13. Сортировка простым слиянием

Сортировка методом

пузырька

2.! 4. Сортировка естественным

2.5. Шейкер-сортировка 86

слиянием 121

2.15. Сортировка сбалансированным

4.6. Построение оптимального дерева

слиянием 126

поиска 274

2.16. Многофазная сортировка 138

4.7. Поиск, включение и удаление в

2.17. Распределение начальных серий

Б-дереве 290

с помощью пирамиды 145

Построение

3.1. Кривые Гильберта 157

перекрестных

3.2. Кривые Серпинского 161

использованием

3.3. Ход коня 167

расстановки 308

3.4. Восемь ферзей (одно решение)

Грамматический

синтаксиса из примера 5 334

3.5. Восемь ферзей (все решения) 174

Грамматический

3.6. Устойчивые браки 180

языка (5.12) 343

3.7. Оптимальная выборка 184

5.3. Транслятор для языка (5.13) 345

4.1. Включение в список 204

5.4. Грамматический разбор для ПЛ/0

4.2. Топологическая сортировка 218

Построение

идеально

5.5. Грамматический разбор для ПЛ/0

сбалансированного дерева 227

с восстановлением при ошибках

4.4. Поиск с включениями 236

Построение

5.6. Транслятор для ПЛ/0 380

перекрестных ссылок 240

Адельсон-Вельский 248

Указатель

Выбором простым 81

Адрес 44, 48

Обменом простым 83

Абсолютный 374

Пирамидальной 90

Базовый 374

С разделением 96

Возврата 374

Слиянием естественным 115

Относительный 374

Слиянием многофазным 137

Алгол-60 17, 320

Простым 109

Алгоритм включения в Б-дерево 285

Сбалансированным N -

В ББ-дерево 296

путевым 122

В сбалансированное дерево 254

Удаления из Б-дерева 288

В список 200

Из сбалансированного дерева

Вычисления n -го факториального

Шейкер-сортировки 85

Грамматического разбора 324

Алгоритмы рекурсивные 9

Линейного просмотра 203

С возвратом 9, 168

Поиска медианы 103

Анализ алгоритмов сортировки 79,

По дереву с включением 233

80, 82, 85, 88, 94, 100, 113

Построения кустарников 300

Балансировка 288

Сортировки включениями

Банки данных 58

бинарными 79

Барабаны магнитные 57

Простыми 78

Барьер 79, 203, 233

С убывающим приращением

ББ-дерево см. Б-дерево бинарное

(сортировка Шелла) 87

Б-дерево 282

Б-дерево бинарное 295

- - симметричное 298 Буквы латинские 24 Буфер 54

Бэйер 282, 289, 295, 298

Варианты в записях 35 Вес дерева 264 Ветвь 223

Возврат 9, 168, 325

Вольтер 13

Восстановление при ошибках 373 Время патентное 58 Выборочное изменение 28 Выравнивание 46 Выражение 17

Индексное 27

Высота дерева 220

Гаусс 169 Гильберт156

Глубина дерева 220 Горизонтальное распределение 134

Готлиб 267

Грамматический разбор 10, 328

Нисходящий 323

- - целеориентированный 328 Граф распознавания 328

- синтаксический 328

- - детерминированный 332 Графы 19 Данные 11

Дейкстра 7, 12

Дерево 10, 19, 219

АВЛ-сбалансированное 248

Бинарное 223

Вырожденное 220

- идеально сбалансированное 226

- лексикографическое 238

Оптимальное 263

Поиска 231

- сильно ветвящееся 223

Сортировки 91

- упорядоченное 220

Фибоначчи 249 2-3 дерево 295

Диаграмма зависимости 361 Дизъюнкция логическая 23 Диски магнитные 57 Дискриминант типа 36 Длина пути 220

Взвешенная 261

Внешнего 220

- - внутреннего 220 Доступ последовательный 53

Прямой 58

- случайный 25 Заглядывание вперед 55, 68 Заголовок списка 314

Задача об устойчивых браках 174

- о восьми ферзях 169

О ходе коня 164

- оптимального выбора 182

- поиска медианы 103

- построения школьного расписания

Запись (record) 8, 31, 48

- с вариантами 36 Запись бесскобочная 377

Инфиксная 230

Польская 377

Постфиксная 230

Искусственный интеллект 163 Итерация 9, 99, 154 Карта (индексов) 123, 128 Квантиль 105

Ключ 76, 303

Ключей преобразование 303 Ключи переменной длины 318

Кнут 77, 86, 134, 144, 264

Кольца 19 Конкатенация 51, 52, 54 Константа 17 Конструктор 20

Записи 32

Массива 26

Контекстная зависимость 322 Конфликт 304 Конфликтов разрешение 304 Конъюнкция логическая 23 Координаты 15, 31, 36

Декартовы 15, 36 Корень дерева 220

Коэффициент заполнения 312

- использования памяти 46

Кривая Гильберта 156

Серпинского 158

Кустарники 299

Ландис 248, 249

Магнитная 108

Лист дерева 220

Лорин 77 Лукасевич377 Мак-Вити 179 Мак-Крейт 289

Мантисса 15

Массив 19, 25, 44

Матрица 29 Машина ПЛ/0 373 Медиана 101, 103 Метасимволы 320

Метод деления пополам 28

Пузырька 84

- рассеянных таблиц 307 Множеств объединение 40

Пересечение 40

Разность 40

Сложение 40

- умножение 40 Множество 15, 19, 38 Множество-степень 38

Множеству принадлежность 40

Моррис 306

Нотация 52 Область переполнения 306 Обход дерева 229

Оператор варианта 37

- присоединения 34, 286

Процедуры 190

Условный 190

Цикла 29

С параметром 190

С предисловием 190 Операции булевские 23

Над файлами 54

Отношений 40

- преобразования 20 I/O-операции 62 Операция 17, 18, 19 Описание 17

Опробирование квадратичное 307

Линейное 306

Открытая адресация 306 Очередь 198 Ошибки наведенные 373

Память для программы 373

Оперативная 295

Паскаль 8, 11, 16, 19, 62

Переменная буферная 55 Переменные 17, 23 Переупорядочение списка 209 Пирамида 91

ПЛ/0 331, 349 ПЛ/1 20

Поддерево 223 Поиск бинарный 28 -- в списке 202

Медианы 103

- по дереву с включением 233

- по списку самоорганизующийся

Поле 48 Поле признака 36

Порядок Б-дерева 282

Частичный 211

- числа 15 Последовательность 16, 19, 52 Потомок 220 Поэтапное уточнение 11, 67, 344 Правила подстановки 320

Порождающие 320

Построения графа 329

Фиктивные 132

Правило «не поднимай панику» 363

Серпинский 158

Предложения 319

Символ 23, 40, 319

Преобразование (типов) 24

Начальным 320

Ключей 303

Пустой 24

Приоритеты операций 40

Символы внешние 363

Присваивание 19, 21, 189

Возобновления 363

Проблема пустой строки 326

Нетерминальные 320

Программа рабочая 373

Терминальные 320

Таблично-управляемая 328

Управляющие 393

Просеивание 92

Сканер 40, 341

Просмотр на один символ вперед без

Слияние 109

возврата 323

Двухфазное 115

Проход 109

Естественное 115

По списку 201

Каскадное 149

Процедура 190

Многопутевое 122

Путь внешний 222

Однофазное 110

Внутренний 220

Простое 109

Разряд 15, 44

Сбалансированное 110, 122

Расписание школьное 41

Трехленточное 109

Распознавание предложений 322

Слова размер 44

Распределение горизонтальное 134

Словарь частотный 203

Памяти динамическое 51, 193

Слово памяти 44

Расстановка 303

Случайный доступ 25

Повторная 318

Смещение 48, 374

Реализация 47, 50

Сопрограммы 144

Регистр адреса команды 374

Сортировка 9, 74, 77

Команды 374

Быстрая 96

Вершины стека 374

Включениями 77

Редактирование 67

Бинарными 80

Рекурсия 9, 99, 150

Простыми 78

Косвенная 151

Внешняя 75

Прямая 151

Внутренняя 75

СББ-дерево 298

Выбором 77

Связка динамическая 374

Простым 81

Сегмент 57

Массивов 75

Логический 58

Методом пузырька 84

Физический 58

Обменом 83

Простым 83

Селектор 20, 37

Пирамидальная 91

Записи 32

Слиянием 109

Массива 26 Серии 115

Многофазная 128

Максимальные 115

Простым 109

Фиктивные 132

С помощью дерева 89

Топологическая 211

Упаковка 47, 49

Устойчивая 79

Уровень 220

Файлов 75

Файл 14, 19, 53

Шелла88

Индексированный 58

i -сортировка 88

Многоуровневый 57

Список 10, 198

Персональный 14

Двунаправленный 315

С прямым доступом 58

Циклический 314

Фиктивный элемент 79

Сравнение 19

Флойд 92

Методов сортировки массивов 105

Фибоначчи деревья 249

Числа 131

Стек 99, 374

Фиксация 378

Строка разрядов 49

Форма бэкус-наурова 320

Текущая 69

Инфиксная 377

Структуры данных динамические 10

Постфиксная 377

Усложненные 8, 51

Формула Эйлера 247

Фундаментальные 8

Функция 17

Древовидные 219

Аккермана188

Структурирования методы 19

Преобразования 24

Схемы программ 56

Расстановки 304

Таблица рассеянная 307

Упорядочения 75

Расстановки 305

Факториал 150

Таблично-управляемые программы

Характеристическая 49

Ханойские башни 186

Таккер 266

Хоор 7, 8, 12, 96, 103

Ху 266

Тип базовый 18

Центроид 267

Данных 17

Цепочка 115

Регулярный 26

Скалярный 19

Цифры арабские 15, 24

Составной 30

Двоичные!5

Стандартный 19

Римские 15

Индексов 26

Числа вещественные 15

Рекурсивный 314

Комплексные 31

Транслятор 10, 17, 40, 319

Натуральные 150

Трансляция 40

С плавающей запятой 15

Удаление из дерева 241

Факториальные 153

Из списка 200

Цели с 15

Узел дерева внутренний 220

Число гармоническое 83

Специальный 222

Кардинальное 18, 20, 39, 49, 50

Уилсон 179

Читаемый вход 59

Уильямс 91

Указатели 10

Шенкер-сортировка 85

Уолкер 263

Эвристика 267 Эйлер


Дата Рождения:1934


Программы становятся медленнее более быстро, чем компьютеры становятся быстрее .

©.

Никлаус Вирт

Никлаус Вирт прежде всего известен как создатель языка программирования PASCAL. Кроме этого, на его счету такие великолепные разработки, как MODULA-2, OBERON и многое-многое другое.
Родился Никлаус 15 февраля 1934 года в Винтер-хуре (Швейцария). Родители Никлауса - Уолтер и Хедвиг (Келер) Вирт. Он женился на Нани Такер, у них трое детей: дочери Кэролин и Тина, сын Христиан. Вирт приятный в общении и добродушный человек, который выглядит моложе своих лет. Все свободное от работы время он проводит с семьей, часто совершая пешие походы по холмистым возвышенностям северной Швейцарии.
В сферу информатики Вирт погрузился в 1960 году, когда ей не уделялось должного внимания ни в коммерческой рекламе, ни в академических учебных планах. Никлаус рассказывает: "...Во время моего обучения в Швейцарском государственном технологическом институте единственное упоминание о компьютерах, которое я услышал, прозвучало в факультативном курсе, читавшемся Амброзом Спайзером, ставшим позднее президентом IFIP. Разработанный им компьютер ERMETH был малодоступен обычным студентам, и поэтому мое посвящение в информатику оказалось отложенным до того момента, как я прослушал курс численного анализа в Лавальском университете в Канаде. Тогда мне стало очевидно, что программирование будущих компьютеров должно было быть более эффективным. Поэтому я учился в первую очередь не проектировать аппаратную часть, а правильно и элегантно ее использовать".
Вирт присоединился к группе, участвовавшей в разработке - или, скорее, в доработке - компилятора и языка для компьютера IBM-704. Этот язык был назван NELIAC и являлся диалектом языка ALGOL-58.
С этого момента и начались приключения Никлауса в области языков программирования. Первый эксперимент привел к диссертации и к языку EULER, который оказался академически элегантным, но имел малую практическую ценность - он был почти антитезой более поздним языкам с типами данных и структурным программированием. Но этот язык заложил фундамент систематической разработки компиляторов, позволявших без потери ясности расширять их, чтобы включить новые возможности.
Выдающийся же этап в карьере Вирта начался в Стэнфордском университете, где он работал в качестве адъюнкт-профессора информатики вновь созданного факультета вычислительной техники с 1963 по 1967 год. Язык EULER привлек внимание рабочей группы Международной федерации по обработке информации (IFIP), участвовавшей в составлении планов, относительно будущего ALGOL.
Сейчас можно сказать, что работа Вирта над языком PASCAL началась именно тогда, в 1965 году, когда IFIP пригласила его принять участие в разработке нового языка, который должен был стать преемником ALGOL-60. Разработчики разделились на два направления, и Вирт оказался в том из них, которое пошло по пути расширения ALGOL. В 1966 году в Стэнфордском университете был создан язык под названием ALGOL-W.
С осени 1967 по 1968 год, когда Вирт вернулся в Швейцарию и служил в качестве адъюнкт-профессора в университете Цюриха, освободившись от обязательств перед IFIP, он разработал язык, ставший преемником ALGOL-W. Вирт назвал этот язык PASCAL, в честь французского математика и физика XVII столетия Блеза Паскаля, который в 1642 году сконструировал вычислительную машину, чтобы помочь своему отцу в работе по сбору налогов. "Кроме того, слово "PASCAL" звучит довольно мелодично", - говорит Вирт. Язык PASCAL первоначально разрабатывался как язык для обучения, но этим его функции не ограничились. В 1972 году PASCAL начал использоваться на занятиях по программированию в Швейцарском государственном технологическом институте. Свою работу над языком Никлаус закончил в 1974 году, создав высококачественный компилятор, а подлинное признание PASCAL получил после разработки Кеном Боулесом Р-кода для микрокомпьютеров, который позволил использовать PASCAL на новых машинах различной конфигурации.
После этого он переключил свое внимание на изучение мультипрограммирования, в результате чего появился язык MODULA, предназначенный главным образом для программирования специализированных систем, в том числе и миникомпьютеров. Основой для нового языка послужил "Параллельный PASCAL", в котором был применен принцип модульной организации комплексов программ, позволяющий программисту "прятать" определенные части программ. Первоначальный вариант MODULA-1 "никогда не Рассматривался как полноправный язык программирования", подчеркивает Вирт. Языком модульного программирования стал MODULA-2, ориентированный на персональные компьютеры.
В эти годы работа Вирта была связана с конструированием персонального компьютера "Лилит" и использованием языка MODULA-2.
OBERON - еще один язык программирования, созданный доктором Виртом в 1987 году и названный в честь спутника Урана - OBERON, открытого "Вояджером" в 1977 году.
При создании всех своих языков программирования Вирт придерживался принципа: "Сущности не следует умножать без необходимости", который получил название "бритва Оккама" В языке OBERON этот принцип реализован особенно явно. OBERON стал продолжением линии языков ALGOL-60, PASCAL, MODULA-2. OBERON создан на основе языка MODULA-2, однако, в отличие от PASCAL и MODULA-2, это комбинация языка программирования и операционной системы "для отдельного пользователя персональной рабочей станции". Удивительно простой и даже аскетичный, OBERON представляет собой, пожалуй, минимальный язык высокого уровня.
Работа продолжалась там же в Цюрихе, где Вирт находился уже в качестве профессора информатики с 1968 по 1975 год. Одновременно, начиная с 1968 года, доктор Никлаус Вирт стал профессором информатики в Федеральном Институте технологий Цюриха в Швейцарии, где и работает в этом звании по сей день и продолжает активное исследование в области языков программирования.
Талант Вирта как разработчика языков программирования дополняется писательским даром. В апрельском номере 1971 года журнала "Comrnunications of the ASM" Вирт опубликовал основополагающую статью по "нисходящему" методу проектирования программ ("Разработка программы методом поэтапного усовершенствования"), в которой сформулированы принципы нисходящего построения программы (с последовательным уточнением ее фрагментов). Полученный в результате элегантный и мощный метод проектирования не утратил своей значимости и сегодня. Две другие его статьи "О дисциплине программирования в реальном времени" и "Что мы можем сделать с необязательным разнообразием обозначений", опубликованные в том же журнале, посвящены проблемам поиска адекватного языкового формализма.

Вирт написал неско лько книг по программистской тематике: "Алгоритмы и структуры данных",

"Программирование на OBERON", "PASCAL - руководство пользователя и справочник" и "Проект цифровых операций".

Сейчас доктор Вирт совместно с тремя другими коллегами занимается вопросами автоматизированного проектирования аппаратных средств компьютерных систем.
Все работы доктора Вирта внесли большой вклад в компьютерную науку PASCAL сделал языки программирования более легкими для использования и изучения, а компьютеры более доступными для массового пользователя" Его проекты, от EULER до OBERON, стремились упростить и уничтожить барьеры между аппаратными средствами и программным обеспечением, сделать языки программирования более легкими в использовании.
Конечно, известно много других компьютерных языков программирования, помимо PASCAL, OBERON или MODULA-2, но вклад Вирта в создание и развитие языков программирования очень значителен.
За большой вклад в информатику доктор Никлаус Вирт получил многочисленные награды и почести. Американский Совет Магистров присвоил ему звание член-корреспондента; Компьютерное Общество Института Инженеров по электронике и радиотехнике - звание компьютерного пионера; он получил приз IBM европейской науки и техники; стал членом Швейцарской Академии Инженерии и иностранным партнером Американской Академии Инженерии, а также получил орден "Pur le merte" и премию Тьюринга. Вирт получил почетные докторские степени от многих университетов: университет Лавапь, Квебек (Канада), университет Калифорнии, Беркли, университет Йорк (Англия), университет Лине Иоганна Кеплера (Австрия), университет Новосибирска (Россия), Открытый университет Англии, университет Пре-тории (Южная Африка).

Никлаус Вирт родился 15 февраля 1934 г. в небольшом городке Винтертуре, в предместье Цюриха (Швейцария). Родился Никлаус в семье Уолтера и Хедвиг Вирт. Он жил неподалеку от школы, где преподавал его отец. В их доме была хорошая библиотека, где Вирт находил немало интересных книг про железные дороги, турбины и телеграф.

Небольшой городок Винтертур имеет многовековую историю и славится своими машиностроением: там выпускаются локомотивы и дизельные двигатели. С детских лет Вирт увлекался техникой, особенно авиамоделированием. Он буквально грезил небом. Но для запуска ракет нужно было получать топливо, и потому он занялся химией. Юный Вирт оборудовал в подвале школы "секретную" лабораторию.

Увлечение электроникой и системами программного управления началось с разработки устройств дистанционного управления для моделей. В 1954 году поступил на факультет электроники Швейцарского федерального технологического института (ETH) в Цюрихе, где за четыре года получил степень бакалавра по электротехнике. Продолжил обучение в университете Лаваля (Квебек, Канада), в 1960 году получил степень магистра. Затем был приглашён в Калифорнийский университет в Беркли (США), где в 1963 году, под руководством профессора Хаски, защитил диссертацию, темой которой стал язык программирования Эйлер – расширение Алгола средствами языка Лисп.

Диссертация Вирта была замечена сообществом разработчиков языков программирования, и в том же 1963 году он был приглашён в Комитет по стандартизации Алгола IFIP (Международной федерации информатики), который разрабатывал новый стандарт языка Алгол, впоследствии ставший Алголом-68. Вместе с Чарльзом Хоаром Вирт отстаивал в комитете линию на разработку умеренно модифицированной версии Алгола, свободной от недостатков исходного языка и дополненной минимумом действительно необходимых средств. Вирт и Хоар представили комитету язык Алгол-W (W – от Wirth), представлявший собой именно такую переработку Алгола, но поддержки не встретили. По завершении работы комитета в 1968 году Вирт вошёл в число тех, кто критиковал Алгол-68, говоря о его недостаточной надёжности и чрезвычайной избыточности. Параллельно, с 1963 по 1967 годы Вирт работал ассистентом в Стэнфордском университете(США). Вместе с Джимом Уэльсом разработал и реализовал язык PL/360, предназначенный для программирования на платформе IBM/360 – алголоподобный язык, в который был введён ряд системно-зависимых возможностей, связанных с архитектурой IBM/360.

В 1967 году вернулся в звании доцента в Цюрихский университет, в 1968 году получил звание профессора компьютерных наук. В течение 31 года работал в ETH. Много занимался организационной деятельностью, совершенствуя систему обучения своего университета.

В 1970 году создал язык программирования Паскаль. В 1970-х годах разработал, вместе с Хоаром и Дейкстрой, технологию структурного программирования. Вышедшая в 1971 году статья Вирта «Разработка программы методом пошагового уточнения» описала и обосновала ставшую впоследствии классической методологию разработки программного обеспечения «сверху вниз». Для переноса Паскаль-системы на различные вычислительные платформы в 1973 году с участием Вирта был разработан прототип виртуальной машины, исполняющей на любой платформе промежуточный «P-код» (P – от Pascal), в который предполагалось компилировать все программы.

В 1975 году разработал язык Модула, в котором реализовал идеи разработки модульных программ с хорошо определёнными межмодульными интерфейсами и параллельного программирования. Кроме того, в Модуле был изменён синтаксис языка – Вирт избавился от необходимости применять составные операторы в конструкциях ветвления и циклах. Модула не была широко известна и имела всего одну экспериментальную реализацию, но её доработанная версия – Модула-2, разработка которой началась в 1977 и закончилась в 1980 году, предназначенная для реализации системного программного обеспечения разрабатываемой в ETH системы Лилит – 16-разрядного персонального компьютера, стала известна и довольно популярна, хотя и не превзошла по популярности Паскаль, особенно его коммерческие реализации. Система Лилит обогнала тенденции компьютерной индустрии на несколько лет, позднее Вирт с сожалением говорил, что, не реализовав потенциал этой системы, швейцарская компьютерная индустрия упустила свой исторический шанс.

За проект Лилит и язык Modula-2 Вирт был удостоен премии Алана Тьюринга в 1984 году. Премия Алана Тьюринга – это аналог Нобелевской премии в области информатики, она была учреждена еще в 1966 году и ежегодно вручается Ассоциацией вычислительной техники за выдающиеся достижения в области вычислительных наук.

Во второй половине 1970-х Вирт участвовал в конкурсе министерства обороны США на разработку нового языка для программирования встроенных систем, в результате которого был создан язык Ада. Повторилась история с Алголом-68 – проект группы, в которой работали Вирт и Хоар, не был одобрен комитетом по языку. В итоге конкурс выиграл проект, основанный на Паскале, но гораздо более сложный и объёмный.

С 1982 по 1984 и с 1988 по 1990 годы Вирт возглавлял факультет компьютерных наук ETH, с 1990 года – Институт компьютерных систем при ETH.

В 1988 году в содружестве с ЮргомГуткнехтом Вирт разработал язык программирования Оберон. Целью разработки было создание языка для реализации системного программного обеспечния проектируемой новой рабочей станции. Основой для Оберона стала Модула-2, которую существенно упростили, но при этом дополнили новыми возможностями.

В 1992 году Вирт и Мёссенбёк выпустили сообщение о новом языке программирования – Оберон-2, – минимально расширенной версии Оберона. В этом же году была образована дочерняя компания ETH – Oberonmicrosystems, которая занялась разработкой систем Оберон.

Вирт стал одним из членов её совета директоров. В 1999 году эта компания выпустила следующую версию Оберона – Компонентный Паскаль, более приспособленную для компонентного программирования. В 1996 году Вирт разработал ещё один оригинальный язык программирования – Lola, простой обучающий язык для формального описания и симуляции цифровых электрических схем.

1 апреля 1999 года Вирт вышел на пенсию, достигнув предельного для государственного служащего в Швейцарии возраста 65 лет.

19 июня 2007 года Вирту было присуждена ученая степень почётного доктора Российской академии наук. Инициатором представления был российский учёный в области информатики Игорь Шагаев, профессор Лондонского Университета Метрополитен, которого с Никлаусом Виртом связывает совместная работа в 2005–2008 годах над европейским проектом ONBASS.

Никлаус Вирт является членом национальных академий: SwissAcademyofEngineering (Швейцария), U. S. AcademyofEngineering (США), Berlin-BrandenburgAcademy (Германия).

Вирт всегда стремился к гармонии, органичному единству аппаратной и программной составляющих, а его упорство, талант бесспорно внесли бесценный вклад в развитие вычислительных наук.

Никлаус Вирт... Это имя в России известно многим. Три с лишним десятилетия назад профессор Вирт создал в далекой Швейцарии язык программирования Паскаль. Казалось бы, одного этого было достаточно, чтобы навечно вписать его имя в летопись компьютерных наук. Но в жизни нередко бывает так, что признание и известность получают далеко не самые лучшие и не самые совершенные творения. Вот и в случае с Паскалем мы видим лишь вершину айсберга, а большая часть творчества Вирта до сих пор для многих остается неизвестной.

Никлаус Вирт родился 70 лет назад - 15 февраля 1934 г. - в небольшом городке Винтертуре в предместье Цюриха. Родился Никлаус в семье Уолтера и Хедвиг Вирт. Они жили неподалеку от школы, где преподавал его отец. В их доме была хорошая библиотека, где Вирт находил немало интересных книг, рассказывавших про железные дороги, турбины и телеграф.

Небольшой городок Винтертур имеет многовековую историю и славится своим машиностроением: там выпускаются локомотивы и дизельные двигатели. С детских лет Вирт увлекался техникой, особенно авиамоделированием. Он буквально грезил небом. Но для запуска ракет нужно было топливо, и потому он занялся химией. Юный Вирт оборудовал в подвале школы «секретную» лабораторию. Ничто не могло его остановить: однажды сделанная им модель отклонилась от заданной траектории и угодила под ноги директору школы. Однако Вирт все равно продолжал упорно идти к намеченной цели.

Спустя несколько десятилетий Никлаусу Вирту, как и Кену Томпсону, автору UNIX, довелось полетать на МИГе с военного аэродрома в Кубинке, что находится под Москвой. Сбылась его заветная мечта. Лучше всего мотивацию профессионального творчества Вирта раскрыл его коллега по Стэнфордскому университету (США), профессор Дональд Кнут: «Вирт всегда хотел создавать аэропланы, и ему нужен был самый лучший инструментарий. Вот почему он проектировал много компьютерных языков и микрокомпьютеров...»

От строительства моделей Никлаус довольно быстро перешел к разработке дистанционного управления для них. Когда ему исполнилось 18 лет, он с еще двумя цюрихскими авиамоделистами получили из Англии желанную радиоаппаратуру. Это предопределило его дальнейшую судьбу - в 1954 г. Вирт поступил на факультет электроники в цюрихский ETH (Eidgenoessische Technische Hochschule, Швейцарский федеральный технологический институт). После четырех лет обучения Вирт получил степень бакалавра в области электротехники. А затем начинается славное десятилетнее заокеанское научное «турне» будущего «отца Паскаля» и «короля компиляторов» по маршруту Швейцария - Канада - США - Швейцария.

Свое обучение Вирт продолжил в Лавальском университете г. Квебека (Канада), где в 1960 г. получил степень магистра. Затем его пригласили в университет Калифорнии в Беркли (США) - будущую жемчужину Кремниевой долины. Там под руководством профессора Хаски в 1963 г. Никлаус Вирт защитил диссертацию, посвященную развитию Алгола средствами Лиспа (язык Euler). Эта работа в буквальном смысле дала ему путевку в жизнь: Вирта приметили мэтры программирования и пригласили в Комитет IFIP по стандартизации Алгола. Та школа не прошла даром: на всю жизнь Вирт запомнил, что доказывать свою правоту нужно делом, особенно когда тебя не хотят слышать. В разработке языков он навсегда отказался от абстрактно-научного подхода в пользу математически-инженерного. По его словам, лучше сначала реализовать язык и лишь потом следует о нем писать.

С 1963 по 1967 г. Вирт работал доцентом (assistant professor) в Стэнфордском университете и в 1967 г. вернулся в этом звании в университет Цюриха. А в 1968 г. он получил в ETH звание профессора компьютерных наук и начал возводить на родине свой «швейцарский» Стэнфорд. Двадцатилетие с 1969 по 1989 г. было, пожалуй, самым плодотворным периодом в жизни Вирта (табл. 1 ). Он продолжал строить свою школу, уделяя немало времени организационной деятельности. C 1982 по 1984 г. (а потом и с 1988 по 1990 г.) Вирт возглавлял в ETH факультет компьютерных наук, а с 1990 г. руководил Институтом компьютерных систем (Institute of Computer Systems) при ETH. На пенсию профессор Вирт ушел 1 апреля 1999 г. по достижении 65-летнего возраста.

Романтические 1960-е годы положили начало дружбе трех патриархов структурного программирования - голландца Эдсгера Дейкстры, англичанина Энтони Хоара и швейцарца Никлауса Вирта. Этих «нобелевских» лауреатов (премия Тьюринга, присуждаемая ассоциацией ACM, вручается раз в жизни и приравнивается в компьютерных науках к Нобелевской) сблизили не столько абстракции компьютерных наук, сколько четкая профессиональная позиция.

Самым известным достижением профессора Вирта считается язык Паскаль. Безусловно, многие об этом языке слышали и знают его. Паскаль сыграл огромную роль в формировании мировоззрения нескольких поколений программистов. Но этот язык далеко не идеальный. В свое время Брайан Керниган, известный популяризатор языка Си, соавтор классического руководства по Си (K&R), написал критическую статью «Почему Паскаль не является моим любимым языком программирования». Если с ней внимательно ознакомиться, то можно решить, что Никлаус Вирт сделал из нее правильные выводы и в языке Modula-2 под воздействием статьи устранил многие изъяны канонического Паскаля. Однако следует иметь в виду одно немаловажное обстоятельство. Наделавшая шума работа Кернигана была написана 2 апреля 1981 г., т.е. через два года (!) после реализации группой Вирта в ETH первого компилятора Modula-2 и через год после выпуска аппаратной реализации Modula-2 - персонального компьютера Lilith. В апреле 1993 г. на Конференции ACM по истории языков программирования Вирт в ответ на вопрос одного из своих коллег поставил языку Modula-2 оценку «6 баллов» (наивысшая оценка в школах Швейцарии).

Компьютерная индустрия отставала от работ Вирта как минимум на 5-7 лет. В том же 1979 г. намного уступавший Lilith легендарный компьютер Apple II только-только обрел компилятор Apple Pascal, ориентированный на UCSD-реализацию Паскаля. До появления первого скромного Turbo Pascal Андерса Хейльсберга оставалось целых четыре года! Впоследствии Вирт с грустью говорил о том, что с проектом Lilith швейцарская промышленность упустила свой уникальный шанс.

Подлинной жемчужиной творчества Вирта стал проект Oberon. Созданная почти два десятилетия назад система Oberon (Oberon System, http://www.oberon.ethz.ch ) играет в наши дни приблизительно ту же роль, что в начале 1980-х годов играли проекты Alto и Xerox Star знаменитого центра Xerox PARC, откуда взяли начало современные персональные компьютеры и текстовые редакторы. Для таких корпораций, как Microsoft, IBM и Sun Microsystems, проект Oberon стал источником плодотворных идей, среди которых можно выделить документо-ориентированный интерфейс, браузеры, промышленные языки разработки ПО (Java и C#), машинно-независимый мобильный код (JVM и.NET CLR), аплеты, компонентное ПО, динамическую компиляцию (JIT, AOC, DAC), смарт-теги, веб-службы и др.

Мы живем в эпоху торжества безумной технологической гонки и надуманной сложности. Всю свою жизнь Никлаус Вирт посвятил борьбе с этими пагубными явлениями, но его не слышат или не хотят слышать. «Крайнюю степень ума, - писал Блез Паскаль, - обвиняют в безумии точно так же, как полное отсутствие ума. Хороша только посредственность».

Вирт был и остается последователем европейской инженерной культуры. Американские достижения давали ему богатую пищу для размышлений: многие идеи он пропускал через себя и выкристаллизовывал самое ценное. Все три ключевых языка (Паскаль, Modula-2 и Oberon) были созданы Виртом буквально два-три года спустя после возвращения из-за океана. (В 1967 г. Вирт завершал работы по компилятору Algol-W в Стэнфорде, а в 1976 г. и 1984 г. на год уезжал в лаборатории Xerox PARC.) Работы Вирта создавались не в ваккуме. Его окружали единомышленники - коллеги и ученики, среди которых можно выделить Юрга Гуткнехта (соавтора по проекту Oberon), Ханспетера Мессенбока (соавтора языка Oberon-2), Ричарда Орана (соавтора при создании Lilith), Куно Пфистера (основателя Oberon microsystems и идеолога инструментария BlackBox), Клеменса Шиперски (идеолога компонентной архитектуры в Oberon System) и Михаэля Франца (автора концепции динамической кодогенерации, прообраза JIT-компиляции Java).

Большую роль в популяризации в нашей стране языков и систем Никлауса Вирта в 1980-1990-х годах сыграла рабочая группа по Modula-2, бессменным руководителем и вдохновителем которой был Д. М. Сагателян из Института общей физики АН СССР. Нельзя не вспомнить и работы группы профессора И. В. Поттосина из Сибирского отделения АН СССР (НГУ и Институт систем информатики им. А. П. Ершова). Создание инструментария для бортового ПО отечественных спутников (проект СОКРАТ), семейство компьютеров KRONOS (Дмитрий Кузнецов, Алексей Недоря, Евгений Тарасов, Владимир Васекин и др.), XDS-семейство компиляторов Modula-2/Oberon-2 - вот, пожалуй, самые яркие страницы отечественной истории, связанные с именем Вирта. Нарастающая волна интереса к Oberon, вершине творчества патриарха надежного программирования, в связи с острой потребностью в высококачественном программном обеспечении, в частности, в физике, привела к возникновению проекта «Информатика-21» (http://www.inr.ac.ru/~info21/ ), к которому с огромным интересом относится Вирт. Более того, в марте этого года в швейцарском Центре ядерных исследований (CERN), где 15 лет назад взяла свое начало сеть World Wide Web, специально для физиков проводился Oberon Day (http://cern.ch/oberon.day ).

Никлаус Вирт заложил традицию присвоения языкам программирования имен математиков прошлого. В 1963 г. он дал имя Леонарда Эйлера, великого швейцарского математика, много лет проработавшего в России, своему первому творению - языку Euler. А в 1970 г. Блез Паскаль, великий французский математик и философ, творчеством которого восхищались Н. Г. Чернышевский и Л. Н. Толстой, был увековечен Виртом в языке Паскаль. Интересные параллели: 11 мая 1994 г., выступая в С.-Петербургском университете, Дональд Кнут подчеркнул, что для него особенно приятен тот факт, что звание почетного доктора информатики ему присуждает университет, в котором преподавал еще великий Эйлер. Никлаус Вирт 27 июня 1996 г. надел почетную докторскую мантию в Новосибирском Академгородке, созданном М. А. Лаврентьевым и С. Л. Соболевым по образу и подобию того самого Стэнфорда, который Вирт взял за основу строительства своей европейской школы в ETH. Вклад Вирта в развитие компьютерных наук и программной инженерии был оценен по достоинству. Он не только стал членом трех академий (Swiss Academy of Engineering, U.S. Academy of Engineering, Berlin-Brandenburg Academy), но и лауреатом самых престижных наград (табл. 2 ).

Жизненное кредо Никлауса Вирта лучше всего, пожалуй, передают слова великого Блеза Паскаля, написавшего три с лишним столетия назад: «Все наше достоинство заключено в мысли. Не пространство и не время, которых мы не можем заполнить, возвышают нас, а именно она, наша мысль. Будем же учиться хорошо мыслить...

Руслан Богатырев - научный редактор «Мира ПК», главный редактор «Мир ПК - диска», [email protected] .

Полную версию статьи см. в электронном альманахе «Искусство программирования», опубликованном в мартовском приложении «Мир ПК-диска» (№ 3/04).

Мы живем в сложном мире и стараемся решать сложные по своей сути проблемы, которые зачастую для своего решения требуют сложных устройств. Однако это не значит, что мы не должны найти элегантные решения, убеждающие своей ясностью и эффективностью. Простые элегантные решения более эффективны, но найти их труднее, чем сложные, и для этого требуется больше времени.

Никлаус Вирт (Швейцария, Швейцарский федеральный технологический институт).

Из речи при вручении премии Тьюринга (Сан-Франциско, США, октябрь 1984 г.).

Когда компьютеров еще не было, то программирование не составляло никакой проблемы. Когда у нас появилось несколько маломощных компьютеров, то программирование стало проблемой средней сложности. Теперь же, когда мы располагаем гигантскими компьютерами, то и программирование превращается в гигантскую проблему.

Эдсгер Дейкстра (Нидерланды, Эйндховенский технологический университет).

Почти все в программном обеспечении может быть реализовано, продано и даже использовано, если проявить достаточную настойчивость... Но существует одно качество, которое нельзя купить, - это надежность. Цена надежности - погоня за крайней простотой. Это цена, которую очень богатому труднее всего заплатить.

Энтони Хоар (Великобритания, Оксфордский университет).



Рекомендуем почитать

Наверх