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你知道第一个编译器发明者是一位女大牛吗?

2019-08-09来源: 维基百科关键字:编译器

在今日东莞松山湖举行的“华为开发者大会”上,华为消费者业务软件总裁王成录说,方舟编辑器构建的存在,让华为系统有了领先所有厂家的可能。方舟编译器应用流畅度最高提升60%。当日,华为终端CEO余承东也表示,目前已有几十款主流应用,都通过了方舟编译器编译了,也就是说鸿蒙操作系统随时都有可能用在手机上。


编译器这么重要,那么你知道第一个编译器的发明者是为女性吗?


早期的计算机软件都是用汇编语言直接编写的,这种状况持续了数年。当人们发现为不同类型的中央处理器(CPU)编写可重用软件的开销要明显高于编写编译器时,人们发明了高级编程语言。由于早期的计算机的内存很少,当大家实现编译器时,遇到了许多技术难题。

大约在20世纪50年代末期,与机器无关的编程语言被首次提出。随后,人们开发了几种实验性质的编译器。第一个编译器是由美国女性计算机科学家葛丽丝·霍普(Grace Murray Hopper)于1952年为A-0 系统编写的。但是1957年由任职于IBM的美国计算机科学家约翰·巴科斯(John Warner Backus)领导的FORTRAN则是第一个被实现出具备完整功能的编译器。1960年,COBOL成为一种较早的能在多种架构下被编译的语言。

高级语言在许多领域流行起来。由于新的编程语言支持的功能越来越多,计算机的架构越来越复杂,这使得编译器也越来越复杂。

早期的编译器是用汇编语言编写的。首个能编译自己源程序的编译器是在1962年由麻省理工学院的Hart和Levin制作的。从20世纪70年代起,实现能编译自己源程序的编译器变得越来越可行,不过还是用Pascal和C语言来实现编译器更加流行。制作某种语言的第一个能编译器,要么需要用其它语言来编写,要么就像Hart和Levin制作Lisp编译器那样,用解释器来运行编译器。


葛丽丝·霍普轶事


格蕾丝·穆雷·赫柏(英语:Grace Murray Hopper,1906年12月9日-1992年1月1日),本名葛丽丝·布鲁斯特·穆雷(英语:Grace Brewster Murray),霍普(Hopper)为夫姓,生于美国纽约州纽约市,美国海军准将(Rear admiral)及计算机科学家,世界最早一批的程序员之一,也是最早的女性程序员之一。她是Harvard Mark I上第一个专职程序员,创造了现代第一个编译器A-0 系统,以及第一个高级商用计算机程序语言“COBOL”,被誉为“COBOL 之母”。著名的计算机术语“Debug”(调试排错)便是她在受到从计算机中驱除蛾子的启发而开始使用的,于是她也被冠以“Debug 之母”的称号。她也是Y2K危机的创造者。她培育出许多编程语言专家,被人称为“不可思议的葛丽丝”(Amazing Grace,双关语)。

她是美军第一个获得准将头衔的女性,美国海军驱逐舰霍珀号驱逐舰(USS Hopper (DDG-70))以她来命名。配置于国家能源研究科学技术机中心(NERSC)的超级计算机Cray XE6,便是以Hopper命名,以表彰她的贡献。耶鲁大学也有霍普学院以纪念之。


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1960年在UNIVAC键盘前的霍普


生平

霍普出生于纽约市,进大学之前,就读于私立Wardlaw-Hartridge学校。1928年大学毕业于瓦萨学院(Vassar College)并获取数学与物理双学士学位,在校期间也是美国资优学生联谊会(Phi-Beta-Kappa【ΦBK】Society)成员。大学毕业后随即进入耶鲁大学研究所就读,于1930年获取硕士学位,1934年获取数学博士学位。她的论文为《化约算数等式的新标准》(A new Criterion for Reducibility of Algebraic Equations)在期刊New Types of Irreducibility Criteria正式发表。霍普获取博士学位后,回到瓦萨学院任教。

1943年,第二次世界大战期间,她志愿加入美国海军后备军团,在WAVES服役。她体重过轻,不符合军方标准,但因战时人力短缺,军方仍然决定让她入伍。

1944年7月,她从位于史密斯学院的预备军官学校毕业。以海军少尉的阶级,加入军方在哈佛大学展开的Harvard Mark I计划,在霍华德·艾肯手下工作,成为在这台计算机上第一个专职程序员。9月9日,Harvard Mark II因为不明原因停止运作,葛丽丝·霍普经过仔细检查后,发现是一只飞蛾飞进继电器,造成短路。她将飞蛾的残骸贴在研发记录薄上,说她发现一个bug,造成计算机停止运作。此后,在这个部门中,凡是任何引起计算机停止运作的错误,都被称为“bug”,找出错误则称为“debug”,这形成日后计算机程序错误及调试的名称起源。

为了节省硬件成本,葛丽丝·霍普在Harvard Mark I上,决定以6位数字来存储时间,即年、月、日各两位。这个习惯被COBOL继承,之后传播到其他编程语言及操作系统中,这也是日后Y2K危机的最早起源。

1945年,盟军胜利,第二次世界大战结束。葛丽丝·霍普辞去瓦萨学院的教职,留在哈佛大学,继续研究程序开发。

1949年,进入埃克特-莫奇莱计算机公司(Eckert–Mauchly Computer)公司,担任资深数学家,开发UNIVAC I。1950年,雷明顿兰德公司并购了埃克特-莫奇莱计算机公司,但葛丽丝·霍普仍然继续在这边开发UNIVAC I。

UNIVAC I原本的设计目的,是用来作单纯数值运算,但葛丽丝·霍普发觉这台机器的能耐不止于此。当时程序是直接以机器代码方式撰写,她认为可以在UNIVAC I上面开发程序,使人们以接近英文写作的方式来写出程序。她提出开发高级编程语言的想法,自行着手研究,并四处演讲,寻求经费与支持。1951年至1952年间,葛丽丝·霍普在UNIVAC I上开发出第一套编译器A-0 系统,能将程序源代码编译为机器代码。之后又接续开发了A-1与A-2。

1954年,葛丽丝·霍普被任命为自动程序部门的经理。她领导她的部门成员,开发出编程语言MATH-MATIC与FLOW-MATIC。海军采用了FLOW-MATIC,但因为海军旗下的各公司自行发展编译器,使得程序出现不兼容。葛丽丝·霍普开发了一套程序Validation,用来确认程序是不是用同一套编译器来编译的,以确保程序运作正常。

1959年,为了解决编译器不一致的问题,在五角大厦的推动下,军方与民间专家召开了CODASYL,由葛丽丝·霍普担任首席技术顾问。在这两天的会议中通过了新的编程语言标准,这就是COBOL的由来。COBOL主要采用FLOW-MATIC的语法,但同时也由IBM发展的COMTRAN语言中采用了一些新的想法。因为COBOL大幅借用了葛丽丝·霍普的原始设计,因为她也被视为是“COBOL 之母”。

1967年至1977年间,美国海军信息系统项目办公室所属的美国海军编程语言小组,由葛丽丝·霍普担任经理职位。她开发了COBOL验证软件与编译器,成为美国海军COBOL标准化程序的一部分。

1970年代,葛丽丝·霍普提出项目,劝告美国国防部放弃原本集中化的大型中央计算机系统,改成使用许多分布式的小型计算机,计算机与计算机之间以网络链接。小型计算机连上网络之后,就可以访问在网络上共同的数据库。为了保证安全性,她实现了测试计算机系统以及它各个组件的测试标准,多数是针对早期的编程语言,如FORTRAN与COBOL。在1980年代,葛丽丝·霍普提出的测试标准,成为美国国家标准技术研究所采用的默认标准。

1966年,葛丽丝·霍普年届60岁,升任海军中校(Commander)。但因为到达美国军方的服役年龄上限,葛丽丝·霍普依法退休。1967年,在退伍六个月后,因为美国海军部发现他们无法处理那些程序,紧急召回了葛丽丝·霍普,改变原有的规章,让她重新入伍。1971年,葛丽丝·霍普再度退休,但在1972年,美国军方再度召回葛丽丝·霍普。在1973年,在Elmo Zumwalt将军的提名下,她升任海军上校(Captain)。

1983年,在美国众议院的提议下,美国总统里根通过特别命令,任命葛丽丝·霍普为海军准将。众议院特别批准让她延长服役年限,继续参与军方计划。1986年8月14日,葛丽丝·霍普正式退役,成为美国退伍年纪最大的军人。

在从军方退役之后,葛丽丝·霍普担任迪吉多公司资深顾问,一直到她1992年过世为止。
家庭

1930年,与文森·霍普(Vincent Hopper)结婚。文森·霍普后来成为纽约大学教授。1945年,两人离婚。葛丽丝·霍普之后未曾再婚,仍然保持冠夫姓。

1976年,文森·霍普病逝。


轶事

1947年9月9日,葛丽丝·霍普发现了第一个计算机上的bug。当在Harvard Mark II计算机上工作时,整个团队都搞不清楚为什么计算机不能正常运作了。经过大家的深度挖掘,发现原来是一只飞蛾意外飞入了一台计算机内部而引起的故障(如图所示)。这个团队把错误解除了,并在日记本中记录下了这一事件。也因此,人们逐渐开始用“Bug”(原意为“虫子”)来称呼计算机中的隐错。现在在华盛顿的美国历史国家博物馆中还可以看到这个遗稿。


名言

霍普留下许多名言。

当她开始自行开发编译器时,并没有得到高层的许可。她说:“ 请求原谅,总是比得到许可更容易。It's always easier to ask forgiveness than it is to get permission.     ”

霍普对年轻人说:“停在港口的船很安全,但那不是我们造船的目的。A ship in port is safe, but that is not what ships are built for. ”

关键字:编译器

编辑:冀凯 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qrs/ic470623.html
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