計(jì)算機(jī)軟件（二）

1計(jì)算機(jī)軟件（二）

2009.9

1

內(nèi)容

■數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DataBaseSystem)

■軟件工程(SoftwareEngineer)

2

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

-層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

-網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

-其他

3

數(shù)據(jù)處理需求

■面向科學(xué)計(jì)算60年代前

■面向數(shù)據(jù)處理

■Cobol程序設(shè)計(jì)語言

■59年5月，美政府、用戶、制造商等參會(huì)成

立8DASYL,提出用于事務(wù)處理的語言需求

■要求用簡(jiǎn)單英語或類英語表示

■9月8DASYL給出報(bào)告，COBOL60

■8BOL標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)開展很早，至今仍有活力

4

、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理

-數(shù)據(jù)處理一直推動(dòng)著計(jì)算機(jī)的發(fā)展

■數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化早于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，早

期的穿孔卡片，20世紀(jì)初就用來記錄美

國(guó)的人口普查數(shù)據(jù)，并且用機(jī)械系統(tǒng)處

理這些卡片和列出結(jié)果。穿孔卡片后來

被廣泛用于將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的一種手

段

5

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理■續(xù)

■50-60年代

■磁帶被用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。工資單數(shù)據(jù)處理應(yīng)用

■磁帶（或卡片）只能順序讀取，數(shù)據(jù)可以比

內(nèi)存大很多，數(shù)據(jù)處理程序被迫通過讀取和

合并來自磁帶和卡片的數(shù)據(jù)，用一種特定的

順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理

-文件系統(tǒng)是主要的數(shù)據(jù)組織方式

■跨文件訪問，數(shù)據(jù)共享需求

、■層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

--------------

■60年代CW.BachmanIDS(Integrated

DataStore)

-8BOU呈序的文件共享管理

■IBM公司

■阿波羅登月計(jì)劃

7

層次DB系統(tǒng)-續(xù)

■層次管理系統(tǒng)

■IMS是最早的層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，由IBM公司

研制

■多個(gè)版本

■1968年的IM&1支持HSAM和HISAM存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

■1971年的IM&2增加了HDAM、HIDAM存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

和邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)

■1974年的IMS/VS又增加了批處理檢查點(diǎn)、重新

啟動(dòng)、并發(fā)操作、輔助索引等功能。

8

層次DB系統(tǒng)-續(xù)

■特點(diǎn)

■樹結(jié)構(gòu)模型

■指針導(dǎo)航式操作

■數(shù)據(jù)被多個(gè)應(yīng)用共享

VV

教研室班級(jí)

9

層次DB系統(tǒng)-續(xù)

■70-80年代的主流數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之一，由于

歷史原因，目前仍有使用

■優(yōu)點(diǎn)

■能直接描述現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體間的聯(lián)系本來就

呈現(xiàn)出的一種自然的層次關(guān)系。如行政機(jī)

構(gòu)、家族關(guān)系等

■弱點(diǎn)

■雙親記錄與子女記錄之間只能反映一對(duì)多的

聯(lián)系，而現(xiàn)實(shí)中很多聯(lián)系是非層次性的。

如：學(xué)生選課關(guān)系等。

10

網(wǎng)狀DB系統(tǒng)

■60-70年代

■硬盤廣泛應(yīng)用

■對(duì)數(shù)據(jù)直接訪問，磁盤上的數(shù)據(jù)位置無關(guān)緊

要，擺脫了順序訪問數(shù)據(jù)的問題。

11

網(wǎng)狀DB系統(tǒng)-續(xù)

■DBTG報(bào)告——CODASYL系統(tǒng)

■70年代8DASYL的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組提出的一

個(gè)系統(tǒng)方案

■很多實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是以DBTG^

型為基礎(chǔ)，如IDM、IDS/2、DMS1100等

■是宿主語言系統(tǒng)

■比層次數(shù)據(jù)模型更具普遍性的結(jié)構(gòu)

12

網(wǎng)狀DB系統(tǒng)-續(xù)

■圖結(jié)構(gòu)模型

■指針導(dǎo)航式操作

■70-80年代的主流數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之一，目前

仍有應(yīng)用

13

網(wǎng)狀DB系統(tǒng)-續(xù)

■Ji

■C.W.Bachman

■圖林獎(jiǎng)1973年

■網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)之父

-圖林獎(jiǎng)報(bào)告：作為導(dǎo)航員

的程序員

14

關(guān)系DB系統(tǒng)

■70年,E.F.8DD文章：“ARelational

ModelforLargeSharedDataBanks”

■定義了關(guān)系模型和在關(guān)系模型中查詢數(shù)

據(jù)的非過程方法，誕生了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

■IBM研究院的SystemR項(xiàng)目（1974-1979

年），開發(fā)了一種能構(gòu)造高性能的關(guān)系

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)

■IBM的第一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品SQUDS

15

、關(guān)系DB系統(tǒng)■續(xù)

-JI-------------------------------------------

-二維表結(jié)構(gòu)模型

■集合操作

■產(chǎn)品

■DB2,Ingres,Informix,SQLserver,Oracle,Sybase等

■80年代后的主流數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

SNAMESTATUSCITY

S1Smith20London

S2Jones10Paris

S3Blake30Paris

S4Clark20London

S5Adams30Athens

關(guān)系DB系統(tǒng)■續(xù)

■E.F.Codd1981年圖林獎(jiǎng)

-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之父

-圖林獎(jiǎng)報(bào)告：提高生產(chǎn)

力

17

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成

-數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)庫(kù)

■硬件——外存儲(chǔ)器

-軟件—數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS

■用戶——DBA、應(yīng)用程序員、終端用戶

18

數(shù)據(jù)庫(kù)管理

■為保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正常運(yùn)行和服務(wù)質(zhì)量，有

關(guān)人員須進(jìn)行的技術(shù)管理工作，例如數(shù)據(jù)庫(kù)

的建立、監(jiān)控和維護(hù)等。

■數(shù)據(jù)庫(kù)管理的主要內(nèi)容

-數(shù)據(jù)庫(kù)建立

-數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)整

-數(shù)據(jù)庫(kù)重組

-數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)

-數(shù)據(jù)庫(kù)的安全控制

■數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性控制

-對(duì)用戶的技術(shù)支持

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數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS

■用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件。

?6大功能模塊

■模式翻譯提供數(shù)據(jù)定義語言

■應(yīng)用程序編譯將含有訪問數(shù)據(jù)庫(kù)語句的程

序編譯成DBMS支持下可運(yùn)行的目標(biāo)程序

-交互式查詢

20

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS續(xù)

■數(shù)據(jù)的組織與存取

-提供與OS的接口

-提供數(shù)據(jù)庫(kù)存取路徑及更新維護(hù)的功能

-提供與數(shù)據(jù)庫(kù)描述語言和數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語言的接口

■事務(wù)運(yùn)行管理

■數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)

21

事務(wù)處理

-JI-----------------------------

■數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中管理、協(xié)調(diào)事務(wù)以確

保其正確執(zhí)行的機(jī)制和過程。

-事務(wù)

■為完成一項(xiàng)特定業(yè)務(wù)而可單獨(dú)執(zhí)行的一組有

序的動(dòng)作，或該組動(dòng)作的一次執(zhí)行

.人類結(jié)婚（宣誓）過程、銀行的一次存取款

交易過程等

■事務(wù)必須滿足一定的性質(zhì)（ACID性質(zhì)）

22

事務(wù)處理-續(xù)

■JimGray1998年圖

林獎(jiǎng)

■事務(wù)處理之父

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

■90年代

■SQL是查詢密集應(yīng)用語言

■數(shù)據(jù)庫(kù)主要應(yīng)用是事務(wù)處理性應(yīng)用，更新密集性要

求，大量數(shù)據(jù)分析工具有了發(fā)展

-并行數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

-WWW的爆炸式發(fā)展，對(duì)事務(wù)處理速度要求更高，

可靠性與可用性（7X24小時(shí)）

■21世紀(jì)初

■XML興起

■半結(jié)構(gòu)化、無結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理需求

24

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)-續(xù)

■主流數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展

■信息集成

.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)方法

-包裝器/協(xié)調(diào)器方法

■數(shù)據(jù)流管理

.測(cè)量和監(jiān)控復(fù)雜的動(dòng)態(tài)現(xiàn)象，如遠(yuǎn)程通信、Web

應(yīng)用、金融事務(wù)、大氣情況等，產(chǎn)生了大量的、

不間斷的數(shù)據(jù)流

-流操作、SQL擴(kuò)展、查詢優(yōu)化方法、操作調(diào)度等

技術(shù)

■傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

25

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)-續(xù)

■XML數(shù)據(jù)管理

-半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理

■查詢處理

■NativeXML數(shù)據(jù)

■網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理

-高性能計(jì)算需求

■移動(dòng)數(shù)據(jù)管理

26

軟件工程

■軟件無處不在

■軟件作為一種信息技術(shù)的主要載體日益滲透

到社會(huì)的各個(gè)方面和各個(gè)層次

■需求越來越多，復(fù)雜度越來越高，可用性要

求越來越強(qiáng)

-軟件危機(jī)

■1968年在德國(guó)召開的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上，北大

西洋公約組織（NATO）的計(jì)算機(jī)科學(xué)家第

一次提出

27

軟件工程.續(xù)

-軟件危機(jī)表現(xiàn)

■軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)常常很不準(zhǔn)確

-用戶對(duì)“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意

■軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住

■軟件常常不可維護(hù)。通常沒有適當(dāng)?shù)奈?/p>

檔資料。

.軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比

例逐年上升。

■軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上

計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢(shì)28

危機(jī)案例

■IBM公司在1963年至1966年開發(fā)的

IBM360操作系統(tǒng)?；?000人年的

工作量，最多時(shí)有1000人投入開發(fā)

工作，寫出了近100萬行源程

序。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這個(gè)操作系統(tǒng)每次

發(fā)行的新版本都是從前一版本中找

出1000個(gè)程序錯(cuò)誤而修正的結(jié)

果。.

29

危機(jī)案例-續(xù)

■這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人F.D.Brooks事后總結(jié)了他在組織

開發(fā)過程中的沉痛教訓(xùn)時(shí)說：”...正像一只逃亡的

野獸落到泥潭中做垂死的掙扎，越是掙扎，陷得越

深，最后無法逃脫滅頂?shù)臑?zāi)難。.....程序設(shè)計(jì)工作

正像這樣一個(gè)泥潭，.....一批批程序員被迫在泥潭

中拼命掙扎，.....誰也沒有料到問題竟會(huì)陷入這樣

的困境.....”。IBM360操作系統(tǒng)的歷史教訓(xùn)成為軟件

開發(fā)項(xiàng)目的典型事例為人們所記取。

30

危機(jī)案例-續(xù)

?1979年，美國(guó)對(duì)政府項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)查

經(jīng)費(fèi)（戢新）比例（%）

付了錢，但從不交付2.028.8

交付了，但無法順利使用3.247.3

大部分重做或放棄后，才使用1.319.2

經(jīng)過修改后使用0.23

交付后直接就能使用0.11.77

31

危機(jī)產(chǎn)生原因

■與軟件本身的特點(diǎn)有關(guān)

-軟件缺乏“可見性”——管理和控制軟件開發(fā)相當(dāng)困難

-規(guī)模龐大，程序復(fù)雜性隨著程序規(guī)模的增加而呈指數(shù)

上升

■與軟件開發(fā)與維護(hù)的認(rèn)識(shí)和觀念不正確有

關(guān)

-認(rèn)為軟件開發(fā)就是寫程序并設(shè)法使之運(yùn)行，沒有足夠

的文檔，輕視軟件維護(hù)。

-軟件產(chǎn)品=程序+文檔+數(shù)據(jù)

■軟件開發(fā)與維護(hù)的方法不正確

■忽視對(duì)軟件開發(fā)過程的管理

32

教訓(xùn)的結(jié)論

■軟件開發(fā)不是某個(gè)程序員的個(gè)人的抽象

思維過程或編程技巧。

■軟件開發(fā)應(yīng)該是一種組織良好，管理嚴(yán)

密，各類人員協(xié)同配合，共同完成的工

程項(xiàng)目。

■以工程的原理，原則和方法進(jìn)行軟件開

發(fā)。

33

軟件工程.續(xù)

-軟件工程正是從管理和技術(shù)兩方面研究

如何更好地開發(fā)和維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的一

門新興學(xué)科

34

軟件工程-續(xù)

■軟件工程是一門交叉學(xué)科

■軟件開發(fā)技術(shù):軟件開發(fā)方法學(xué)

-軟件開發(fā)過程

-軟件工具和軟件工程環(huán)境

-軟件工程管理:軟件管理學(xué)

.軟件經(jīng)濟(jì)學(xué)

.軟件心理學(xué)

35

軟件工程的基本原理

■用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理

■堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審

■實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制---實(shí)行基準(zhǔn)配置管理

■采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)

■結(jié)果應(yīng)能清楚地審查

■開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精

■承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性

36

軟件工程的基本原理-續(xù)

■軟件開發(fā)的不同階段進(jìn)行修改需要付出

的代價(jià)

■在早期引入變動(dòng)，涉及的面較少，因而代價(jià)

也比較低

■在開發(fā)的中期，軟件配置的許多成分已經(jīng)完

成，引入一個(gè)變動(dòng)要對(duì)所有已完成的配置成

分都做相應(yīng)的修改，不僅工作量大，而且邏

輯上也更復(fù)雜，因此付出的代價(jià)劇增

■在軟件“已經(jīng)完成”時(shí)再引入變動(dòng)，當(dāng)然需要

付出更高的代價(jià)

37

引入同一變動(dòng)付出的代價(jià)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)

變化出現(xiàn)的時(shí)期

38

軟件工程方法學(xué)

■軟件工程方法學(xué)包含3個(gè)要素：方法、工

具和過程

■方法是完成軟件開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)的技術(shù)方

法，回答“怎樣做”的問題；

■工具是為運(yùn)用方法而提供的自動(dòng)的或半自

動(dòng)的軟件工程支撐環(huán)境

■過程是為了獲得高質(zhì)量的軟件所需要完成

的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項(xiàng)任

務(wù)的工作步驟

39

軟件工程方法學(xué)■續(xù)

■傳統(tǒng)方法學(xué)也稱為生命周期方法學(xué)

或結(jié)構(gòu)化范型

-“軟件”編程，有自己的生命周期。大型軟

件系統(tǒng)的開發(fā)與其它工程項(xiàng)目如建造橋梁、

制造飛機(jī)、輪船等的開發(fā)是同理的。

40

軟件工程方法學(xué)-續(xù)

■特點(diǎn)：

-它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)來完成軟件開發(fā)的各項(xiàng)

任務(wù)

-把軟件生命周期的全過程依次劃分為若干

個(gè)階段，然后順序地完成每個(gè)階段的任務(wù)

-在每一個(gè)階段結(jié)束之前都必須進(jìn)行正式嚴(yán)

格的技術(shù)審查和管理復(fù)審

41

問題定義

■軟件定義時(shí)期

「可行性研究

二-需求分析

?系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)期

L--概要設(shè)計(jì)

軟

件

1

生---詳細(xì)設(shè)計(jì)

?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)期

命

周編碼

期

測(cè)試

?系統(tǒng)維護(hù)時(shí)期

維護(hù)

、■軟件過程

"Ji——

■1969年，Lehman花費(fèi)一年時(shí)間研究IBM

公司的編程實(shí)踐，首次推出了“編程過程”

概念。

■將一個(gè)微小的想法轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制程序代碼的

所有相關(guān)技術(shù)和活動(dòng)的集成

■“黑盒子”階段

■軟件產(chǎn)品（過程輸出）僅僅依賴于產(chǎn)品的需

求（輸入）。

■軟件產(chǎn)品的需求往往是非形式化的和不明確

的，造成軟件開發(fā)的輸出不是用戶所期望的

43

特點(diǎn)：需求分析

1.階段間具有順序性和驗(yàn)證傳

統(tǒng)

依賴性的

規(guī)格說明

2.推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)驗(yàn)證瀑

布

3.質(zhì)量保證的觀點(diǎn)

設(shè)計(jì)模

型

兩個(gè)重要做法：編碼

贏

1每個(gè)階段都必須完成規(guī)

定的文檔綜合測(cè)試

2每個(gè)階段結(jié)束前都要對(duì)

所完成的文檔進(jìn)行評(píng)審維護(hù)

44

軟件過程-續(xù)

■國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和模型

-CMM/PSRTSP美國(guó)防部支持

■CMMcapabilitymaturitymodel美CMU的S曰

提出

■PSPpersonalsoftwareprocess

■TSPteamsoftwareprocess

.IS09000系列1987年提出

.ISO/IEC155041991年，英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)

向ISO提出，93年通過

45

小結(jié)

■軟件是用戶與硬件之間的接口界面，要使用計(jì)

算機(jī)，就必須編制程序，必須有軟件

■為方便用戶，為使計(jì)算機(jī)有較高的總體效用,

設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，必須通盤考慮軟件與硬件

的結(jié)合，以及用戶的要求和軟件的要求

■軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起指揮、管理作用。計(jì)算

機(jī)系統(tǒng)工作與否，做什么及如何做，都是聽命

于軟件

■發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，軟件和硬件都是不可缺

少的重要方面，二者既有分工，又有配合。

46

&小結(jié)-續(xù)

■軟件是智力產(chǎn)品，軟件開發(fā)是智力活動(dòng)。

-“變是不變的真理”在軟件領(lǐng)域表現(xiàn)突出，軟件

在使用過程中要不斷維護(hù)

.糾錯(cuò)性維護(hù)

-適應(yīng)性維護(hù)

-完善性維護(hù)

■軟件開發(fā)風(fēng)范和模型與領(lǐng)域有關(guān)

■軟件是由人開發(fā)，個(gè)人思維方式、習(xí)慣不同

47

小結(jié)■續(xù)

■程序正確性。總是相對(duì)于某一基準(zhǔn)而言

■程序（實(shí)現(xiàn)級(jí)）正確，指程序能全部體現(xiàn)相

應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)約中的功能

■設(shè)計(jì)規(guī)約正確，指它能體現(xiàn)功能規(guī)約中的全

部功能

■功能級(jí)程序（功能規(guī)約）正確，指它體現(xiàn)了

需求定義中的全部需求

■開發(fā)過程正確

■用戶友善

48

■本節(jié)僅討論了系統(tǒng)軟件

■OS

■Compiler

■DBMS

■軟件工程

■應(yīng)用軟件是后面課程內(nèi)容

49

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)

■第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)是賓夕法尼亞大學(xué)莫

爾學(xué)院的ENIAC（1946）

■電子計(jì)算機(jī)的理論和模型是英國(guó)數(shù)學(xué)家

的論文“論可計(jì)算數(shù)及其在判定問題中的

應(yīng)用”（1936）奠定基礎(chǔ)

■美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)ACM紀(jì)念計(jì)算機(jī)誕生20

周年時(shí)（1966）,決定設(shè)立設(shè)立計(jì)算機(jī)

界的第一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，命名為“圖靈獎(jiǎng)”

50

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

-Ji---------------------------------------

■圖靈獎(jiǎng)偏重于在計(jì)算機(jī)科學(xué)理論和軟件

方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家

■獎(jiǎng)金初設(shè)時(shí)是2萬美金，1989年增至2萬

5千美金

-一般一年只獎(jiǎng)勵(lì)一名計(jì)算機(jī)科學(xué)家

■是計(jì)算機(jī)界最負(fù)盛名、最崇高的獎(jiǎng)項(xiàng)，

有“計(jì)算機(jī)界的諾貝爾獎(jiǎng)”之稱

51

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

"Ji—--

■66年艾倫?佩利(AlanJ.Perlis)ALGOL語言和

計(jì)算機(jī)科學(xué)的“催生者”

■67年莫里斯?威爾克斯(MauriceVincent

Wilkes)世界上第一臺(tái)存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)

EDSAC的研制者

■68年理查德?哈明(RichardWesley

Hamming)發(fā)明糾錯(cuò)碼的大數(shù)學(xué)家和信息專家

■69年馬文?明斯基(MarvinLeeMinsky)“人工

智能之父”和框架理論的創(chuàng)立者

52

、■計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

-JI———

■70年詹姆斯,為爾金森(JamesHardy

Wilkinson)數(shù)值分析專家和研制ACE計(jì)算機(jī)的

功臣

■71年約翰?麥卡錫(JohnMcCarthy)“人工智

能之父”和LIS陰言發(fā)明人

-72年埃德斯加?狄克斯特拉(EdsgarWybe

Dijkstra)最先察覺“goto有害”的計(jì)算機(jī)科學(xué)大

師

■73年查爾斯?巴赫曼(CharlesW.Bachman)

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)之父

53

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

■74年唐納德?克努特(DonaldErvinKnuth)

經(jīng)典巨著《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的藝術(shù)》的年輕作

者

■75年赫伯特?西蒙(HerbertAlexander

Simon)艾倫?紐厄爾(AllenNewell)人工智

能符號(hào)主義學(xué)派的創(chuàng)始人

■76年米凱爾?拉賓(MichaelO.Rabin)達(dá)納?斯

科特(DanaStewardScott)"確定性有B艮狀

態(tài)自動(dòng)機(jī)理論的開創(chuàng)者

■77年約翰?巴克斯(JohnWarnerBackus)

Fortran和BNF的發(fā)明者

54

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

"Ji—--

■78年羅伯特?佛洛尹德(RobertW.Floyd)前

后斷言法的創(chuàng)始人

■79年肯尼斯?埃弗森(KennethEugence

Iverson)大器晚成的科學(xué)家，APL的發(fā)明人

■80年查爾斯?霍爾(CharlesAntonyRichard

Hore)從QUICKSORT、CASE到程序設(shè)計(jì)語言

公理化

■81年埃德加?科德(EdgarFrankCodd)關(guān)系

數(shù)據(jù)庫(kù)之父

55

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

■82年斯蒂芬?庫(kù)克(StephenArthur

Cook)NP完全性理論的奠基人

■83年肯尼斯?湯普森(KennethLane

Thompson)丹尼斯?里奇(Dennis

MacAlistairRitchie)C和UNIX的發(fā)明者

■84年尼克勞斯?沃思(NiklausWirth)

PASCAL之父及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的首創(chuàng)者

■85年理查德?卡普(RichardManning

Kap)發(fā)明“分枝界限法'的三棲學(xué)者

56

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

"Ji—--

■86年約翰?霍普克羅夫特(JohnEdward

Hopcroft)羅伯特?陶爾揚(yáng)(RobertEndre

Tarjan)碩果累累的算法設(shè)計(jì)大師

■87年約翰?科克(JohnCocke)RISC概念的首

創(chuàng)者

■88年伊萬?薩瑟蘭(IvenEdwardSutherland)

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父

■89年威廉?卡亨(WilliamM.Kahan)負(fù)電計(jì)算

的先驅(qū)

57

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

■90年費(fèi)爾南多?考巴脫(FerandoJose

Corbato)實(shí)現(xiàn)分時(shí)素統(tǒng)的功臣

■91年羅賓?米爾納(RobinMilner)標(biāo)準(zhǔn)元語言

ML的開發(fā)者

■92年巴特勒?蘭普森(ButlerWright

Lampson)從Alto系統(tǒng)的首席科學(xué)家到微軟的

首席執(zhí)行官

■93年尤里斯?哈特馬尼斯(JurisHartmanis)

理查德?斯特恩斯(RichardEdwinStearns)計(jì)

算復(fù)雜性理論的主要奠基人

58

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

■94年埃德華,菲根鮑姆(EdwardAlbert

Feigenbaum)勞伊?雷迪(RajReddy)大型人

工智能系統(tǒng)的開拓者

■95年曼紐爾?布盧姆(ManuelBlum)計(jì)算復(fù)

雜性理論的主要奠基人之一

■96年阿米爾?伯努力(AmirPnueli)把時(shí)態(tài)邏

輯引入計(jì)算機(jī)科學(xué)

■97年道格拉斯?恩格爾巴特(Douglas

Engelbart)鼠標(biāo)器的發(fā)明人和超文本研究的先

驅(qū)

59

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

"Ji—--

■98年詹姆斯?格雷(JimesGray)數(shù)據(jù)庫(kù)

技術(shù)和“事務(wù)處理”專家

■99年弗雷德里克?布魯克斯(Frederick

Phillips)IBM360系列計(jì)算機(jī)的總設(shè)計(jì)師

和總指揮

60

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

■2000年姚期智獲此殊榮的華人計(jì)算理

論領(lǐng)域的基礎(chǔ)性的卓越貢獻(xiàn)，其中包括

產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的復(fù)雜性理論，密碼系統(tǒng)

和通訊復(fù)雜性等

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

"Ji—--

■01年Ole-JohanDahl和KristenNygaard

由于面向?qū)ο缶幊淌及l(fā)于他們基礎(chǔ)性的

構(gòu)想，這些構(gòu)想集中體現(xiàn)在他們所設(shè)計(jì)

的編程語言SIMULAI和SIMULA67中

■02年RonaldL.Rivest>AdiShamir和

LeonardM.Adleman在公共密鑰理論和

實(shí)踐方面的基礎(chǔ)性工作

62

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

"Ji—--

■03年AlanKay在面向?qū)ο笳Z言方面原

創(chuàng)性思想，領(lǐng)導(dǎo)了Smalltak的開發(fā)團(tuán)隊(duì)

■04年文特-瑟夫(VintonG.Cerf)和

羅伯特-卡恩(RobertE.Kahn)發(fā)

明了基本的通信協(xié)議TCP/1叱術(shù)，使得

發(fā)送電子郵件、WWW技術(shù)和可視會(huì)議技

術(shù)也都是在TCP/1P技術(shù)的基礎(chǔ)上研究成

功

63

計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

■05年P(guān)eterNaur他設(shè)計(jì)的Algol60語

言，由于其定義的清晰性，成為了許多

現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)語言的原型。在語法描述

中廣泛使用的BNF范式，其中的“N”便是

來自PeterNaur的名字

■06年FrancesE.Allen該獎(jiǎng)項(xiàng)創(chuàng)立40

年來的第一位女性得主，因?yàn)樵诰幾g器

優(yōu)化的理論和實(shí)踐方面做出的開創(chuàng)性貢

獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)。她的工作奠定了現(xiàn)代優(yōu)化編

譯器和自動(dòng)并行化執(zhí)行的基礎(chǔ)

64

、■計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)-續(xù)

-JI———

■07年EdmundM.Clarke、EAllenEmerson和

JosephSfakis他們?cè)陂_發(fā)模型檢測(cè)技術(shù)，并

使之成為一個(gè)廣泛應(yīng)用在硬件和軟件工業(yè)中非

常有效的算法驗(yàn)證技術(shù)所做的奠基性貢獻(xiàn)

■08年芭芭拉-利斯科夫(BarbaraLiskov)美國(guó)歷

史上第一位女性計(jì)算機(jī)博士，表彰其在計(jì)算機(jī)

程序語言設(shè)計(jì)方面的開創(chuàng)性工作

65

推薦文獻(xiàn)——摘自《大師的智慧》

?語言怎樣與機(jī)器對(duì)話

■Chomsky,Noam.1957SyntacticStructures.The

Hague:Mouton

■Gelernter,Daivid,andSureshJagannathan.1990

ProgrammingLinguistics.Cambridge,MA：MIT

Press

■Goldstine,H1972TheComputerFromPASCALto

vonNeumann.Princeton.NJ:PrincetonUniv.Press

■Sethi,Ravi.1990ProgrammingLanguages:

ConceptsandConstructs.Reading,MAAddison-

Wesley

66

推薦文獻(xiàn)——摘自《大師的智慧》

?算法怎樣迅速地解決問題

■Aho,A.V.,J.E.HopcroftandAnalysisofComputer

Algorithms.Reading,MA:Addison-Wesley.

■Cormen,T.H.5C.E.Leiserson,andRLRvest.1991

IntroductiontoAlgorithms.NewYork:McGraw-

Hill

■Davis,Martin.1987uMathematicalLogicandOrigin

ofModernComputers55StudiesintheHistoryof

mathematics.Washington,D.C.:theMathematical

AssociationofAmerica.

■Garey,MichaelR,andDavidS.Johnson1979

ComputersandIntractability:AGuidetotheory

ofNP-Completeness.NewYork:W.H.Freeman

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推薦文獻(xiàn)——摘自《大師的智慧》

-算法-續(xù)

■Herken,Rolf(ed)1988TheUniversalTuring

Machine:AHalfCenturySurvey.OxfordUni.Press

■Hodges,A.1983AlanTuring:TheEnigma.New

York：SmonandSchuster

■Kolmogorov,A.N,5andVAUspenskii."Algorithms

andRandomnes55TheriaVeroyotnosteyiee

Primeniya(TheoryofProbabilityandIts

Applications)3(32)389-412

■Trahktenbrot,B.A.1984UASurveyofRussian

ApproachestoPerebor(Brute-ForceSearch)

Algorithms”AnnalsoftheHistoryofComputing

6:384-400、