首位女性圖靈獎獲得者離世，曾開發上古語言COBOL編譯器
2020-08-07 量子位蕭簫 發自 凹非寺
量子位 報導 | 公眾號 QbitAI
歷史上第一位女性圖靈獎得主Frances Allen，在她88歲生日這天去世了。
Jeff Dean專門發推表示悼念。
作為編譯器優化領域傑出的學者，Frances Allen見證了編譯器高速發展的黃金時代。
60年代，時值計算機行業飛速發展，Allen趕上這波人才空缺，加入了IBM公司，最後一幹就是45年。
期間，她負責過Stretch-Harvest（簡稱Stretch超算）的編譯器優化，PTRAN開發，開創了針對Fortran的自動並行化技術和SSA（靜態單一賦值）的IR（中間表示法）。
時至今日，IR仍被廣泛應用在靜態編譯器和JIT中。
除此之外，她還是「上古語言」COBOL的編譯器開發者。
在計算機發展歷程中，「編譯器」是一個非常古老的領域，甚至比作業系統還要古老。
但它對推動計算機領域的發展功不可沒。
在Frances Allen生前的一次訪談中，她曾提及過自己當上程式設計師的契機、學習編程的方式、以及對如今的部分高級語言（如C語言）的看法。
從她的一些觀點中，也許能窺見編譯器發展的歷史。
獲圖靈獎，其實與性別無關
在2007年2月獲圖靈獎時，作為第一位女性獲獎者，Frances Allen（下簡稱Allen）坦言，其實在那個網際網路並不發達的時代，許多人只知她的名字，但不知道她的性別。
在一次IBM關於ACS項目的會議上，許多人見到她的第一面都驚嘆：「你就是Allen？」
這時候她才知道，分配房間的工作人員按名字順序編排，誤將她和另一名男性分在了一個房間。
最後，大會工作人員不得不為她找了一間女傭的房間，這件事情才算過去。
Allen生前曾回憶，其實在計算機最初發展時，各公司希望招更多的女程式設計師。那時候大家普遍認為，女性的「細心」使得她們能展現出優秀的編程能力。
事實上，與之相反的是，時至今日，在編程相關的工作上，依舊是男性居多。
一方面與如今計算機崗位大多要求「工科」學位有關，而另一方面，Allen自己也表示，她當上程式設計師，其實並不因「細心」，畢竟她自己在編程中也時常犯錯。
相比之下，她對數學的興趣非常濃厚，著迷於演算過程的嚴密與精確。
從數學老師到程式設計師
在Allen身上，數學與編程的共通之處得以體現。
最初加入IBM時，Allen的目的僅僅是還碩士助學貸款，然後當數學老師（當地數學老師要求碩士學歷）。
因此，相較於開發人員，Allen後來的工作更側重於對系統結構和算法的整體把握，也主導了PTRAN項目的完整開發。
她會閱讀每一塊並進項目中的源碼，了解算法實現的結構，如同演算過程一般，看著一個項目慢慢地被開發出來。
事實上，Allen坦言，如今產品開發中的一些弊端一直存在，但向來難以解決。
其中一個問題就是，當小組內的成員有更好的想法時，往往因為產品周期所限，而難以實現。
大概這也是如今程式設計師對產品開發有所抱怨的原因：短周期的運轉，某種程度上限制了程式設計師的編程自由。
與此同時，Allen也談及了自己學習編程的方式。
學習編程的方式
Allen表示，對於初學者而言，掌握一門程式語言最快的方式依舊是看原始碼。
事實上，Allen最初入門Fortran的過程也並不愉快。
但隨著對這門語言的深入理解，她被激發出了極大的興趣，而深入理解最簡單也最直接的辦法，就是閱讀傑出的程式設計師所編寫的源碼。
對於她來說，最好的代碼不是能簡單又直接地解決問題，就是能通過顯而易見的程序結構展現隱晦的問題。
通過研究一個同事編寫的語法分析器，她研發出了PTRAN（並行翻譯項目）的一部分功能，這部分功能在於它有很強的即時糾錯能力。
當被問及閱讀源碼是否是一件非常困難的事情時，Allen認同了這一觀點，她表示這一過程會非常困難，但是必須去做。
過程中可以運用很多技巧，例如列出提綱、或者事先了解一下代碼適用領域，但閱讀源碼是無法跳過的一件事情。
只有這樣，才能從最根本上掌握一門語言的用法，以及代碼核心的邏輯。
而這一習慣，一直到Allen進入IBM管理層後也並未改變。
她熟識一些大學教授，對於他們所寫的代碼風格有所了解，對於她而言，代碼結構清晰的教授，所教的學生會更值得她考慮。
除此之外，對於編程或者某一方向有熱情的學生，也在她的考慮範圍之內。
談及進入管理層，Allen表示，C語言的出現也是原因之一。
「C語言的出現是一次倒退」
當被問及對如今C、Java等高級語言的看法時，Allen坦誠，自己在C語言出現後，就很少再有機會接觸編程了。
這對於她而言是不小的打擊。
在60年代，有很多諸如Fortran、COBOL、APL……等高級語言，這些語言所能完成的功能令人驚嘆。
但C語言誕生後，摧毀了推進自動優化、自動並行化以及高級語言和機器語言自動映射技術的進程。
此後，編譯器基本上不再在大學和學院中教授。
即使還有相關會議在繼續召開、或是研究相關算法，但這些工作所能彌補的都微乎其微。
在她看來，C、Java、C#、Python等語言對問題的求解方法「過度地指手畫腳」，是破壞計算機科學作為學術研究的元兇。
這些語言的出現，使得許多更大膽的概念被局限於已有的思想中，但想要改變並非一日之談。
但是，即使這些語言帶來的代碼已經有數百萬行甚至更多，Allen認為，對於計算機科學的研究仍然需要嘗試，來繼續打破邊界。
參考來源：《編程人生（Coders at Work）》
— 完 —
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