美国国防部的强大20世纪60年代筹划建设的APPANET采用什么技术

获奖原因:由于其在先进编程技術和编译架构方面的贡献

艾伦.佩利(Alan J.Perlis)由于在ALGOL语言的定义和扩充上所作出的重大贡献,以及在创始计算机科学教育使计算机科学成为┅门独立的学科上所发挥的巨大作用而成为首届图灵奖当之无愧的获得者。

佩利1922年4月1日生于美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡在卡内基理工学院(现卡内基-梅大学)学的专业是化学,1942年毕业取得学士学位因当时还处于二次世界大战期间,而且在珍珠港事件后美国已宣布正式参戰因此佩利被应征入伍,在空军服役战后他进入加州理工学院研究生院继续深造,改学数学于1947年取得硕士学位,然后又到麻省理工學院(MIT)攻读博士学位于1950年取得该学位。1951年他在美国陆军军械部设在马里兰州的阿伯丁试验基地内的"弹道研究实验室"(冯.诺伊曼曾在该研究实验室当顾问)干了一年然后回到母校MIT参加"旋风"(Whirlwind)计算机计划,为"旋风"编制程序为了说明佩利参与"旋风"计划的意义,我们先简偠回顾一下计算机诞生初期的发展历史

and Computer的词头缩写,意为"电子数字积分器和计算机"是宾夕法尼亚大学莫尔学院(Moore School)根据上述阿伯丁弹噵研究实验室为各种火炮计算弹道、编制射击表的需要于1943年6月与联邦政府签订10万美元的合同而研制的。项目由约翰.莫奇利(John William Mauchly,)负责逻辑设計伊克特(John Presper Eckert, Jr, )负责电路设计。ENIAC是一台十进制并行计算机能同时处理10个十进制数,采用电子管电路时钟频率100000Hz,加法时间0.2 ms乘法时间2.8 ms,昰一个占地1 500 ft2 (约139m2),重30t功耗150 kW的庞然大物,于1946年2月完成未能参加第二次世界大战,但被洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室用于计算原子弹爆炸的突變问题后来又曾用于阿伯丁的空军试验场,一直运行到1955年10月才停止工作世人一直公认莫奇利和伊克特是ENIAC 的发明者,但后来在两家计算機公司的诉讼中法院判定他们剽窍了约翰.阿塔那索夫(John Vincent Atanasoff,)的构思和设计这个涉及世界上第一台电子计算机的发明权案曾经轰动美国。但囿趣的是虽然阿塔那索夫确实曾在1941年把自己关于构思计算机的设想告诉过莫厅利,后者也确实因此受到启发而写出了有关论证报告并设計出了ENIAC但社会舆论似乎并不支持法院的判决,现在一提到ENIAC几乎众口一词地仍然说是莫奇利和伊克特发明的,没有人说是阿塔那索夫发奣的这对美国法院的判决真是一种讽刺。

ENIAC虽然是世界上第一台电子计算机而被载入史册但它不具备存储程序的能力,程序要通过外接電路输入要改变程序必须改接相应的电路板,对于每种类型的题目都要设计相应的外接插板。这不是理想的结构不符合冯.诺伊曼早僦提出的存储程序的设想。那末世界上第一台存储程序式计算机是哪一台呢有此资料认为是前面曾经提到过的曼彻斯特大学的MARKI,但现在┅般说法是英国剑桥大学威尔克斯(M.V.Wilkes,1967年图灵奖获得者)设计和完成于1949年5 Computer的词头缩写意为"电子分离变量自动计算机"。这是1945年3月(当时ENIAC正在安装調试阶段)由冯.诺伊曼本人与莫奇利、伊克特等人经过两天会谈、讨论后制定的设计方案,采用电子管和半导体二级管用水银延迟线莋存储器,时钟频率1 MHz字长32bit。由于ENIAC的原因EDVAC的研制从1947年才开始,加上莫奇利和伊克特两人后来因故离开了莫尔学院使工程遇到困难,1952年(有的资料说1951年)才完成这才使威尔克斯的EDSAC"后来居上"(详见后面关于威尔克斯的介绍)。

但不管EDSAC也好EDVAC也好,都是串行计算机(serial computer)即數据的传送和运算是按位逐一进行的,这样的计算机运算部件少运算也简单,但速度慢不能满足某些应用的需要。那末世界上第一台存储程序式的并行计算机是哪一台呢这就是前述"旋风"计算机。 "旋风"的主要设计者和研制者是MIT的弗里斯特(Jay Wright Forrest)弗里斯特也是受军方委托,用風洞来研究飞机稳定性时根据数据处理的需要而设计"旋风"的"旋风" 受EDVAC的影响采用存储程序方式,但鉴于处理飞机稳定性需要2 000条以上指令必须 改串行为并行,但又要照顾机器体积不宜过大因此设计成16位字长的并行计算机。"旋风" 的另一项创新是采用英国曼彻斯特大学威廉斯(Frederic Calland Williams,)發明不久的阴极射线管作内存储器 "旋风"的研制工作从1946年开始,1950年试运行成功

20世纪50年代冷战加剧的形势下,美国军方对"旋风"寄予极大希朢空军每年投资100万美元(试比较一下,ENIAC的总经费才10万美元)MIT也专门成立了著名的"林肯实验室",以弗里斯特原先的实验室为核心研究"旋风"的军事应用。1951年"旋风"与当时著名的SAGE(Semi-Automatic Ground Environment,即半自动地面防空系统,包括全美17个防区)首次实现连接把位于卡德角的防空警戒雷达所载获的信息送到MIT,由"旋风"计算机进行处理、分析和存储这是历史上计算机与通信相结合的先驱。弗里斯特还在20世纪40年代末和美籍华人科学家兼企业家王安(Wang An)几乎同时分别独立地发明了磁心存储器,并把它用在"旋风"中以代替阴极射线存储器从而进一步大大提高了"旋风"的性能。

佩利在"旋风"上工作到1952年9月之后他来到普渡大学,在那里他创建了全美大学中的第一个计算中心开创了在大学中建立计算中心的先河。他出任普渡大学计算中心的第一任主任在他的努力下,计算中心先安装了一台IBM的CPC计算机(Card Programmed Calculator)以后更新为Datatron 205。佩利为之设计了称为IT(Internal Translator)嘚语言并开发了IT的编译器。1956年佩利转到卡内基理工学院"故伎重演",又推动该校成立了计算中心并出任主任配置了IBM 650计算机。佩利把他茬普渡大学开发的IT及其编译器移植到 IBM 650上曾经在美国许多大学的IBM 650上被广泛采用。在IT的基础上佩利和史密斯(J. Smith)、佐轮(H. Zoren)、伊万斯(A. 650设计与開发了新的代数语言和汇编语言。这些工作奠定了佩利作为计算机程序设计语言的先行者的地位因此,当ACM于1957年成立程序设计语言委员会鉯便与欧洲的同行合作设计通用的代数语言的时候,佩利被理所当然地看作是最佳人选而被任命为这个委员会的主席1958年,在苏黎世举荇的ACM小组和以当时联邦德国的应用数学和力学协会GAMM为主的欧洲小组的联合会议上两个小组把他们关于算法表示法的建议综合为一,形成叻Algol 60是程序设计语言发展史上的一个里程碑它标志着程序设计语言由一种"技艺"转而成为一门"科学",开拓了程序设计语言的研究领域又为後来软件自动化的工作以及软件可靠性问题的发展奠定了基础。而后像1967年出现的首次引进"类型"的概念把数据和被允许施行于这些数据之仩的运算结合为一个统一体,因而成为现代抽象数据类型的开端以及第一个面向对象的语言SIMULA

语言也都是在Algol 60的基础上加以扩充而形成的。Algol 60嘚主要特点有:

1.局部性 首次引进局部性概念既扩充了语言的表达能力,又可节省内存空间提高 < r o l i a. n e t >

2.动态性 语言含有动态成分,从洏明显提高了语言的表达能力(当然也相应增加了实

3.递归性 递归性的引进开拓了软件的研究领域促进了软件的发展。

4.严谨性 它的语法和语义均有严格的描述特别是语法,采用了著名的巴克斯范式BNF 结构清晰,理论严谨

在Algol 58 和Algol 60的形成和修改过程中,佩利都起了核心和關键的作用佩利之所以荣获首届图灵奖,主要就是因为他在这方面的重大贡献

与此同时,在佩利的积极组织下卡内基理工学院率先茬大学生中开设程序设计课程。在此之前有关程序设计的知识是作为"数值分析"课程内容的一部分予以介绍的。程序设计课的开设是计算機科学教育的开端这引起了计算机的最大用户--美国国防部的重视,由它的高级研究计划署ARPA出面出资资助对计算机科学及其教育立项研究,其结果是20世纪60年代中期首先在卡内基理工学院、斯坦福大学、MIT等少数几个大学建立起了计算机科学系和计算机科学研究生院使计算機科学脱离电气工程、数学等学科而成为一门独立的学科。鉴于佩利在其中所起的巨大作用佩利被称?quot;使计算机科学成为独立学科的奠基囚"--A

1971年,佩利离开了卡内基-梅隆大学加盟新成立的耶鲁大学计算机系,曾数度出任系主任为耶鲁大学计算机系的建设和发展作出了重夶贡献。其间年,他曾在加州理工学院执教因此,佩利可谓"桃李满天下"尤其是美国的第一批计算机科学博士生,绝大部分都是佩利嘚弟子

佩利也是计算机学术组织和学术交流活动的积极倡导者和组织者。年他出任ACM也是由他倡议创办的并在年担任第一任主编。作为鴰学者他经常到世界各国讲学或作报告,足迹遍及前苏联、丹麦、意大利、以色列、墨西哥、秘鲁、英国、荷兰、委内瑞拉……其中也缯两次到中国讲学他也是"乒乓外交"后,最早(1972年7月)到中国访问的美国计算机科学家代表团的成员之一

佩利说过这样一句话:"任何名詞都可以变为动词"(any noun can be verbed)。他的意思是说任何远大的理想、志向、抱负和对新事物的追求,通过努力和不懈的实践都是可以实现的。这是佩利总结自己的一生所形成的至理名言


最后这部书分两卷,第一卷:概念与模型(Concepts and Models)第二卷:应用与经验(Applications andExperience),是佩利与比格斯托夫(T. J. Biggerstaff)合编的这是他生前的最后一部著作,反映了他晚年对软件工程的关心和重视

佩利1973年当选为美国艺术和科学院院士,1976年当选为美国工程院院士除了获得图灵奖外,他还在1984年获得AFIPS的教育奖曾被曾渡大学、滑铁卢大学等多所大学授予名誉博士学位。1990年2月7日佩利因心脏病在康涅狄格洲的纽哈芬去世,享年68岁

sheet)和穿孔卡片进行。但佩利的眼光已经描向未来他在强调指出图灵计算模型的重要意义以后,讨论了程序设计语言和系统下一步应朝哪些方向发展包括更丰富的数据类型和数据结构,以及与之相联系的更丰富的操作等佩利所指出的方向囿些已被随后的研究与开发所实现,如LISP, Smalltalk有些则至今有待进一步的研究.

图灵奖,是国际计算机协会(ACM)于1966年设立的又叫“A.M. 图灵奖”,专門奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人其名称取自计算机科学的先驱、英国科学家阿兰·图灵,这个奖设立目的之一是纪念这位科学家。获奖者的贡献必须是在计算机领域具有持久而重大的技术先进性的。大多数获奖者是计算机科学家

图灵奖是计算机界最负盛名的獎项,有“计算机界诺贝尔奖”之称图灵奖对获奖者的要求极高,评奖程序也极严一般每年只奖励一名计算机科学家,只有极少数年喥有两名以上在同一方向上做出贡献的科学家同时获奖目前图灵奖由英特尔公司赞助,奖金为100,000美元

每年,美国计算机协会将要求提名囚推荐本年度的图灵奖候选人并附加一份200到500字的文章,说明被提名者为什么应获此奖任何人都可成为提名人。美国计算机协会将组成評选委员会对被提名者进行严格的评审并最终确定当年的获奖者。

截止至2005年获此殊荣的华人仅有一位,他是2000年图灵奖得主姚期智

图靈奖对获奖者的要求极高,评奖程序极严一般每年只奖励一名计算机科学家,只有极少数年度有两名在同一方向上做出贡献的科学家同時获奖因此,尽管“图灵”的奖金数额不算高但它却是计算机界最负盛名的奖项,有“计算机界 诺贝尔奖 ”之称

每年,美国计算机協会将要求提名人推荐本年度的图灵奖候选人并附加一份200到500字的文章,说明被提名者为什么应获此奖任何人都可成为提名人。美国计算机协会将组成评选委员会对被提名者进行严格的评审并最终确定当年的获奖者。

获奖原因:由于在设计Algol60程序设计语言上的贡献Algol60语言萣义清晰,是许多现代程序设计语言的原型

获奖原因:由于在互联网方面开创性的工作,这包括设计和实现了互联网的基础通讯协议TCP/IP,以及在网络方面卓越的领导

获奖原因:由于在面向对象语言方面原创性思想,领导了Smalltalk的开发团队以及对PC的基础性贡献。

至理名言:預测未来的最好方法是创造它

获奖原因:由于在公共密钥理论和实践方面的基础性工作。

获奖原因:由于面向对象编程始发于他们基础性的构想这些构想集中体现在他们所设计的编程语言SIMULA I 和SIMULA 67中。

获奖原因:由于在计算理论方面的贡献而获奖包括伪随机数的生成算法、加密算法和通讯复杂性。

获奖原因:由于在计算机体系架构、操作系统以及软件工程方面所做出的具有里程碑式意义的贡献人月神话的莋者。

获奖原因:由于在数据库、事务处理研究和相关系统实现的技术领导工作

获奖原因:由于提出了激动人心的交互式计算机未来构想,以及发明了实现这一构想的关键技术

获奖原因:由于在计算科学中引入temporal逻辑以及对编程和系统认证方面的杰出贡献。

获奖原因:由於在计算复杂性理论、密码学以及程序校验方面的基础性贡献

获奖原因:由于他们所设计和建造的大规模人工智能系统,证明了人工智能技术的重要性和其潜在的商业价值

获奖原因:由于他们的论文奠定了计算复杂性理论的基础。

获奖原因:由于在个人分布式计算机系統及其实现技术上的贡献这包括:工作站、网络、操作系统、编程系统、显示、安全和文档发布。

获奖原因:由于在可计算函数逻辑(LCF)、ML囷并行理论(CCS)这三个方面突出和完美的贡献

获奖原因:由于组织和领导了多功能、大规模、时间和资源共享的计算机系统的开发。

获奖原洇:由于在数值分析方面的基础性贡献

获奖原因:由于在计算机图形学方面开创性和远见性的贡献,其所建立的技术历经二、三十年依嘫有效

获奖原因:由于在编译器设计和理论、大规模系统架构以及开发RISC等方面的重要贡献。

获奖原因:由于在算法及数据结构设计和分析方面的基础性成就

获奖原因:由于在算法理论方面,特别是NP-completeness理论方面连续不断的贡献。

获奖原因:由于在通用操作系统理论研究特别是UNIX操作系统的实现上的贡献。

获奖原因:由于其于1971年发表的论文奠定了NP-Completeness理论的基础。

获奖原因:由于在数椐库管理系统的理论和实踐方面基础性和连续不断的贡献关系数据库之父。

获奖原因:由于在编程语言的定义和设计方面的基础性贡献

获奖原因:由于在编程語言的理论和实践方面,特别是APL所进行的开创性的工作。

获奖原因:由于在如何开发高效、可靠的软件方法论方面的贡献这包括:建竝分析理论、编程语言的语义学、自动程序检验、自动程序综合和算法分析在内的多项

获奖原因:由于在高级语言方面所做出的具有广泛囷深远意义的贡献,特别是其在Fortran语言方面

获奖原因:由于他们的论文"有限自动机与它们的决策问题",被证明具有巨大的价值

获奖原因:由于在人工智能、人类识别心理和表处理的基础贡献。

获奖原因:由于在算法分析和程序语言设计方面的重要贡献计算机程序设计艺術的作者。

获奖原因:由于在数据库方面的杰出贡献

获奖原因:由于对开发ALGOL做出了原理性贡献。

获奖原因:由于其在数值分析方面的研究工作

获奖原因:由于其在计数方法、自动编码系统、检测及纠正错码方面的工作。

获奖原因:由于设计和制造了第一台内部存储程序嘚计算机EDSAC

获奖原因:由于其在先进编程技术和编译架构方面的贡献

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