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哭了!2020圖靈獎(jiǎng)?lì)C給編程的回憶——JeffDean的編譯啟蒙書(shū)

 沸騰了!影響了數(shù)代人的「龍書(shū)」著作者,榮獲圖靈獎(jiǎng)!

剛剛,ACM授予「龍書(shū)」的兩位作者——哥倫比亞大學(xué)教授阿爾佛雷德·艾侯 (Alfred Aho)和斯坦福大學(xué)教授杰弗里·戴維·烏爾曼(Jeffrey David Ullman)。

表彰他們?cè)诰幊陶Z(yǔ)言實(shí)現(xiàn)方面基礎(chǔ)算法和理論方面的成就,此外,兩位教授還將自己的研究成果編成教材,影響、教育了幾代計(jì)算機(jī)科學(xué)家和程序員。

Jeff Dean發(fā)推祝賀:「研究生時(shí)上編譯課用了龍書(shū),非常愉快的回憶?!?/p>

他提到的龍書(shū)就是被領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者奉為圭臬的《編譯器設(shè)計(jì)原理》,也是艾侯和烏爾曼二人獻(xiàn)給全世界數(shù)百萬(wàn)軟件程序員的最佳禮物。

「龍書(shū)」CP:多次合著,啟蒙一代代程序員

如果沒(méi)有一種叫做編譯器的重要軟件開(kāi)發(fā)工具,我們就會(huì)陷入機(jī)器代碼喃喃自語(yǔ)的世界,然后才能控制計(jì)算機(jī)。

這就是為什么幫助開(kāi)發(fā)編譯器的兩位研究人員,艾侯和烏爾曼,獲得了2020年圖靈獎(jiǎng)。

為現(xiàn)代編程語(yǔ)言做這種編譯的大部分技術(shù)都要?dú)w功于艾侯和烏爾曼。

故事開(kāi)始于1967年,在貝爾實(shí)驗(yàn)室,艾侯和烏爾曼塑造了編程語(yǔ)言理論和實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),以及算法設(shè)計(jì)和分析。

他們通過(guò)技術(shù)貢獻(xiàn)和有影響力的教科書(shū),對(duì)編程語(yǔ)言編譯器做出了奠基性貢獻(xiàn)。

二人在算法設(shè)計(jì)和分析技術(shù)方面的早期合作,也為這一時(shí)期出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)理論核心做出了重要貢獻(xiàn)。

艾侯和烏爾曼一起寫(xiě)了很多本書(shū),比如:

The Theory of Parsing, Translation, and Compiling:1-2,1972,1973

The Design and Analysis of Computer Algorithms,1974

《編譯器設(shè)計(jì)原理》(Principles of Compiler Design),1977

Data Structures and Algorithms, 1983.

《編譯.原理.技術(shù)與工具》(Compilers: Principles, Techniques, and Tools) 1986.

Foundations of Computer Science, 1992.

其中,他們最廣為人知的兩本書(shū):

《計(jì)算機(jī)算法的設(shè)計(jì)與分析》(1974年)The Design and Analysis of Computer Algorithms

本書(shū)被認(rèn)為是該領(lǐng)域的經(jīng)典之作,是十多年來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中被引用最多的書(shū)籍之一。在計(jì)算機(jī)科學(xué)還是一個(gè)新興領(lǐng)域的時(shí)候,它就成為全世界算法課程的標(biāo)準(zhǔn)教材。該書(shū)還引入了隨機(jī)存取機(jī)(RAM)作為利用遞歸關(guān)系分析計(jì)算機(jī)算法的時(shí)間和空間復(fù)雜性的基本模型。RAM模型還將不同的單個(gè)算法編成了一般的設(shè)計(jì)方法。

另外,龍書(shū)——《編譯器設(shè)計(jì)原理》(1977年)Principles of Compiler Design

這本書(shū)的封面是一名騎士和一只龍,因此被人稱(chēng)為龍書(shū),又因?yàn)槟侵积埵蔷G色的,所以稱(chēng)為「綠龍書(shū)」。

9年后的1986年,原來(lái)的兩位作者加上Ravi Sethi,對(duì)此書(shū)做了一個(gè)升級(jí),書(shū)名改為Compilers: Principles, Techniques and Tools, 封面依然沿用騎士和龍,龍變成了紅色,因此被叫做「龍書(shū)二」或者是「紅龍書(shū)」。

2006年年底,龍書(shū)再次升級(jí)了。作者又多了一位Monica S. Lam,名字沿用Compilers: Principles, Techniques and Tools, 封面依然保持恐龍和武士的設(shè)計(jì),但這次的龍是紫色,因此叫做「紫龍書(shū)」。

阿爾佛雷德·艾侯

阿爾佛雷德·艾侯(Alfred Aho)(1941年)目前是哥倫比亞大學(xué)榮譽(yù)教授。1995年,艾侯加入了哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系,1995年至1997年擔(dān)任該系主任,2003年春再次擔(dān)任該系主任。

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他目前主要研究量子計(jì)算、編程語(yǔ)言、編譯器和算法。

艾侯教授擁有多倫多大學(xué)工程物理學(xué)學(xué)士學(xué)位和普林斯頓大學(xué)電氣工程/計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位,他曾獲得IEEE馮·諾伊曼獎(jiǎng),也是美國(guó)國(guó)家工程學(xué)會(huì)和美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)會(huì)的成員,還是加拿大皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。

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2017年,他與烏爾曼和約翰·霍普克洛夫特三人一起獲得了「C&C獎(jiǎng)」。他還是美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)、ACM、貝爾實(shí)驗(yàn)室和IEEE的研究員。

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左二為艾侯教授,右一為烏爾曼教授

艾侯教授因其關(guān)于算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語(yǔ)言、編譯器以及計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)的許多論文和書(shū)籍而聞名。

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「編程語(yǔ)言AWK」中的「A」就代表艾侯教授A(yíng)ho,另兩個(gè)字母代表另外兩名開(kāi)發(fā)者:「W」是 Peter Weinberger,「K」是Brian Kernighan.

他還編寫(xiě)了作為 UNIX 一部分的字符串模式匹配實(shí)用程序 egrep 和 fgrep 的初始版本; fgrep 是現(xiàn)在被稱(chēng)為 Aho-Corasick 算法的第一個(gè)廣泛使用的實(shí)現(xiàn)。

加入哥倫比亞大學(xué)之前,他是貝爾實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心的VP。

杰弗里·烏爾曼

杰弗里·戴維·烏爾曼(Jeffrey David Ullman)(1942年生)是美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家,也是斯坦福大學(xué)Stanford W. Ascherman工程學(xué)老教授。

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他所著的關(guān)于編譯器的教材《編譯器設(shè)計(jì)原理》(Principles of Compiler Design),通常被稱(chēng)為「龍書(shū)」,計(jì)算理論的書(shū)(與他人合著)《自動(dòng)機(jī)理論、語(yǔ)言和計(jì)算導(dǎo)論》(Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation)被稱(chēng)為「灰姑娘書(shū)」(Cinderella book),另外還有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)的教材,這些書(shū)都被視為所在專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

「灰姑娘書(shū)」

本書(shū)的封面描繪了一個(gè)女孩(可能是灰姑娘)坐在一個(gè)魯布·戈德堡裝置前 手里拿著一根從里面出來(lái)的繩子。而封底,在她拉動(dòng)繩子后,這個(gè)裝置變得一片狼藉。

烏爾曼于1963年從哥倫比亞大學(xué)獲得工程數(shù)學(xué)理學(xué)學(xué)士學(xué)位,1966年獲得普林斯頓電氣工程專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位。

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此后,他在貝爾實(shí)驗(yàn)室工作了好幾年。1969年到1979年期間,他在普林斯頓大學(xué)任教。自1979年以來(lái),他一直是斯坦福大學(xué)的教授,目前已經(jīng)榮退。

1995年,他被選為ACM Fellow;2000年,他被授予高德納獎(jiǎng)。2010年,他還與John Hopcroft一起獲得了IEEE馮·諾依曼獎(jiǎng),他們的貢獻(xiàn)「為自動(dòng)機(jī)和語(yǔ)言理論領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ),并為理論計(jì)算機(jī)科學(xué)做出了許多開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)?!?/p>

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烏爾曼的研究興趣包括數(shù)據(jù)庫(kù)理論、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘和使用信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的教育。

他是數(shù)據(jù)庫(kù)理論領(lǐng)域的創(chuàng)始人之一,他帶的一批博士生后來(lái)都成了領(lǐng)先的數(shù)據(jù)庫(kù)理論家。

他是谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人謝爾蓋·布林的博士生導(dǎo)師,并曾在谷歌的技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)任職。

他目前是Gradiance的首席執(zhí)行官。他在斯坦福大學(xué)在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)上教授有關(guān)自動(dòng)機(jī)和挖掘海量數(shù)據(jù)集的課程。

2020年,烏爾曼被選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士,同時(shí)還是The Open Code基金會(huì)的顧問(wèn)。

姚期智曾經(jīng)在清華的一次講座《科學(xué)家與科學(xué)之路》中曾經(jīng)提到烏爾曼,說(shuō)他是一個(gè)有冷幽默的人。

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烏爾曼曾說(shuō):聰明人不值錢(qián),一毛錢(qián)可以買(mǎi)一打,重要的是能對(duì)他人有影響(Smart people are dime a dozen,what you want is to have impact)。

烏爾曼本身也實(shí)踐這個(gè)哲學(xué),他自認(rèn)有一個(gè)長(zhǎng)處,對(duì)于新東西吸收很快,寫(xiě)書(shū)也很快。計(jì)算機(jī)科學(xué)日新月異,他對(duì)很多新的事情都用心學(xué),很多領(lǐng)域他都會(huì)開(kāi)門(mén)課,寫(xiě)本書(shū)。

他還有另外一句話(huà),關(guān)于寫(xiě)書(shū)的哲學(xué):如果材料好,寫(xiě)得差一點(diǎn)也不要緊(If it is worth writing,it is worth writing bad)。在一個(gè)新的領(lǐng)域里,第一本書(shū)會(huì)有很多人用,會(huì)影響很多人。

「編譯原理」動(dòng)物園

在在編譯原理界,三本經(jīng)典書(shū)籍無(wú)可替代。

除了龍書(shū),還有虎書(shū)、鯨書(shū),而這些梗都是從封面而來(lái)。

虎書(shū)(現(xiàn)代編譯原理-C語(yǔ)言描述 ,Modern Compiler Implementation in C)

作者:Andrew W.Appel,with Jens Palsberg

很多國(guó)內(nèi)的碩博士都說(shuō),其實(shí)虎書(shū)《現(xiàn)代編譯原理-C語(yǔ)言描述》才是最合適的那個(gè),雖然與龍書(shū)的內(nèi)容類(lèi)似,但虎書(shū)增加了數(shù)據(jù)流分析、循環(huán)優(yōu)化等內(nèi)容。而且,除了上圖的C版,還有java版和ML版。

鯨書(shū)(高級(jí)編譯器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ,Advanced Compiler Design and Implementation)

作者:Steven S.Muchnick

鯨書(shū)出版時(shí)間比龍書(shū)和虎書(shū)都晚,所以作為后來(lái)居上者,它不僅囊括另兩本書(shū)的內(nèi)容,還涉及了許多高級(jí)的編譯器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)內(nèi)容??梢哉f(shuō),鯨書(shū)更加全面,也更適合小白學(xué)習(xí)。

但是,龍書(shū)的封面有條龍,虎書(shū)的封面有頭虎嗎,那鯨書(shū)又如何得其名呢?

本書(shū)封面是從西北海岸民間藝術(shù)收藏中選取的,這是一張奇爾卡特毛毯的照片。中間的一塊描繪了一條在水中潛游的鯨魚(yú)。

不僅如此,在編程界,還有很多書(shū)是用動(dòng)物來(lái)稱(chēng)呼的,例如O'relly系列,

蝴蝶書(shū)(JavaScript: the good parts)

(樹(shù)懶書(shū))copying and pasting from stack overflow

等等……

實(shí)際上,還有很多從封面來(lái)的計(jì)算機(jī)書(shū)梗,比如 SICP 就叫 Wizard Book;另外,來(lái)自作者的,比如 CLRS、K&R、GoF……

另外,周志華老師的《機(jī)器學(xué)習(xí)》俗稱(chēng)「西瓜書(shū)」,因?yàn)槔锩嬗写罅坑梦鞴吓e例的內(nèi)容。

還有IanGoodfellow、YoshuaBengio、AaronCourville 編著的《深度學(xué)習(xí)》,因封面是一張計(jì)算機(jī)生成的紐約中央公園而被稱(chēng)為「花書(shū)」。

你是幾0后編程學(xué)習(xí)者?「龍書(shū)」CP獲獎(jiǎng),你感動(dòng)嗎?

 


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