Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста - Питер Сейбел 37 стр.


Норвиг: Я нахожусь в правильном месте. У нас сотни миллионов пользователей, мы можем принести им пользу и быстро запустить для них новые услуги. Это здорово. Не знаю, где еще я мог бы так воздействовать на жизнь людей.

9. Гай Стил

Гай Стил - настоящий программист-полиглот. На вопрос, какие языки он серьезно использовал, Гай выдал список: Кобол, Фортран, ассемблер IBM 1130, машинный язык PDP-10, APL, Си, C++, BLISS, GNAL, Common Lisp, Scheme, Maclisp, S-l Lisp, *Lisp, C*, Java, JavaScript, Tel, Haskell, Фокал, Бейсик, ТЕСО и ТеХ. "Это основные", - прибавил он.

Он приложил руку к созданию двух основных существующих сейчас диалектов общего назначения языка Лисп: Common Lisp и Scheme. Он участвовал в работе комитетов по стандартам, определивших облик языков Common Lisp, Фортран, Си, ECMAScript и Scheme. Билл Джой нанял его, чтобы он помог в написании официальной спецификации языка Java. Сейчас он разрабатывает Fortress - новый язык для высокопроизводительного научного программирования.

Стил получил степень бакалавра в Гарварде, затем степень магистра и PhD в Массачусетском технологическом институте (MIT). В последнем он вместе с Джеральдом Сассменом выпустил серию основополагающих работ, ныне известных как "The Lambda Papers", где был впервые описан язык Scheme. Он также был летописцем хакерской культуры, одним из создателей Jargon File и редактором книжной версии "The Hacker's Dictionary" - словаря хакера (впоследствии дополненный Эриком Рэймондом, он стал "The New Hacker's Dictionary"). Стил также играл заметную роль в создании Emacs и одним из первых занялся портированием программы ТеХ Дональда Кнута.

Стил - член Ассоциации вычислительной техники (АСМ), Американской академии искусств и наук, Национальной академии инженерных наук. Он лауреат премии имени Грейс Мюррей Хоппер (1988) от АСМ и премии Dr. Dobb's Excellence in Programming Award (2005).

В этом интервью он говорит о проектировании ПО и о сходстве программирования с написанием книг и дает одно из лучших слышанных мною объяснений ценности - и ограниченных возможностей - формальных доказательств корректности программ.

Сейбел: Как вы начали программировать?

Стил: В начальной школе я страшно интересовался разными науками, математикой, много читал, например, одна из моих любимых книг -"Magic House of Numbers" (Волшебный дом чисел) Ирвинга Адлера. Еще мне очень нравилась всякая детская фантастика, вроде серии книг про Дэнни Данна. Так что меня вообще влекло в научную, математическую сторону. Я читал все подряд про науку и математику, прочел кое-что и об этих новомодных компьютерах - тогда они только появились.

Сейбел: Когда это было?

Стил: В начальной школе я учился с 1960 по 1966 год. Но, думаю, поворотный момент случился, когда я уже был в Бостонской латинской школе, - примерно в девятом классе. Приятель спросил меня: "Слыхал о новом компьютере, который установили в подвале?" Я подумал, что это очередная его выдумка: до этого он говорил о бассейне на четвертом этаже, а в школе их было всего три. Но он сказал: "Нет, он правда есть".

Оказалось, Винсент Лирсон организовал для Бостонской латинской школы мини-компьютер IBM 1130 и установил его в подвале. Он сам был выпускником школы и очень ей помогал. Приятель показал мне программу из пяти строк на Фортране, и она сразу же покорила меня.

Я спросил учителя математики, что можно почитать. Он дал мне кое-какие книги, думая, что мне хватит на месяц, но я проглотил их за выходные. Я самостоятельно выучил Фортран на День благодарения 1968 года, когда случились длинные выходные. После этого меня прочно зацепило.

Мне и моим школьным товарищам очень нравилось все от IBM из-за того компьютера IBM 1130. Раз в два месяца мы ходили в офис IBM, разговаривали с сотрудниками, покупали их издания, насколько хватало денег.

Кроме того, рядом был книжный магазин с книгами про разные экзотические языки вроде ПЛ/1, там мы тоже кое-что покупали. Вот так в школе мы и познакомились с техникой IBM. В самой школе была только IBM 1130, а мы мечтали о машине System 360. Мы читали о ней, но поработать на ней было негде.

А весной 1969-го я принял участие в программе MIT для старшеклассников. Здорово было - по утрам в субботу студенты объясняли нам все эти крутые штуки. Я слушал лекции по теории групп, программированию и чему-то там еще. И очень сильно прикипел тогда к MIT. Благодаря этой программе я смог поработать и на IBM 1130, и на PDP-10 фирмы DEC. Так мы и познакомились с компьютерами DEC.

Мы, старшеклассники, узнали, что на Сентрал-сквер есть офис DEC. Хотя он был рассчитан на студентов MIT, нам не глядя выдавали разные руководства. Просто здорово! В предпоследнем или последнем классе мы с приятелем предложили им реализовать APL на PDP-8, и они отнеслись к этому серьезно. А примерно через неделю пришел ответ: мол, мы считаем это нецелесообразным, но спасибо за предложение.

Сейбел: Вы помните свою первую интересную программу?

Стил: Так как моим первым языком был Фортран, интересное началось для меня с языка ассемблера для IBM 1130. Первым интересным произведением была программа для генерации контекстных указателей по ключевым словам. IBM делала "быстрые" алфавитные указатели к своим руководствам: ключевое слово можно было найти в алфавитном указателе, а по обе стороны от него располагались и другие слова из того отрывка, где оно встречалось.

Сейбел: Отрывка текста, где было слово?

Стил: Отрывка из собственно руководства. Итак, в средней колонке шли слова по алфавиту, а по бокам от них - слова из этих отрывков. Я подумал, что при помощи IBM 1130 справлюсь с этим. А так как в ее оперативной памяти помещалось только 4000 слов, было ясно, что придется работать с данными на диске. Так что мне пришлось изучить методы сортировки данных вне оперативной памяти. Интересной в этой программе была не столько возможность генерации ключевых слов в контексте, сколько именно эта возможность сортировки слиянием вне оперативной памяти. Программа оказалась более-менее эффективной. К сожалению, в оперативной памяти я использовал пузырьковую сортировку данных. А надо было использовать также сортировку слиянием, но тогда я до этого не додумался.

Сейбел: А сколько времени прошло с того момента, как вы узнали о компьютере в подвале, до написания этой программы? Месяцы? Недели?

Стил: Это случилось в течение первых двух лет. Не уверен, был ли это первый год. Я выучил Фортран осенью 1968-го. И помню, что APL был моим третьим языком, значит, язык ассемблера я освоил на Рождество или чуть позже. Помню, что APL я выучил весной 1969-го, потому что тогда в Бостоне проходила Весенняя объединенная вычислительная конференция.

У IBM там была выставка, посвященная всем их продуктам, прежде всего APL-360, и я бродил вокруг их стенда. По окончании выставки они собирались выбросить демонстрационные распечатки от терминала Selectric, и тут я подошел и спросил: "Вы хотите это выкинуть?" Женщина, которая этим заведовала, удивленно поглядела на меня и протянула мне эту бумагу - так, словно это был рождественский подарок. Это и был рождественский подарок.

Сейбел: Что за бумага?

Стил: Фальцованная бумага от терминала Selectric, на котором они последние пару дней демонстрировали возможности APL. Небольшие примеры программ и все то, что они там набирали. Вот при помощи этих примеров да еще буклета IBM с этой выставки я и выучил APL.

Сейбел: Значит, в MIT вам было хорошо, но вы все же пошли учиться в Гарвард, и при этом работали в MIT. Почему?

Стил: Когда пришло время подавать документы в колледж, я подал бумаги в MIT, Гарвард и Принстон, но учиться хотел в MIT. Меня приняли во все три. Директором Бостонской латинской школы был Уилфрид О'Лири, классицист старой школы, истинный джентльмен. И он сказал моим родителям: "Вы знаете, что вашего сына приняли в Гарвард, а он собирается пойти в MIT?" То есть он надавил на них, они надавили на меня, и в конце концов я решил пойти в Гарвард.

Родители были за то, чтобы я нашел работу на лето, а не болтался дома, - ну, знаете, этот классический синдром. Мне хотелось программировать и не хотелось работать за копейки. Я пытался наняться оператором клавишного перфоратора, думая, что более-менее квалифицирован для этой работы. Но меня нигде не брали - отчасти потому, что мне еще не было 18-ти. Но это я понял позже. Мне просто отвечали: "Не звоните нам, мы сами вам позвоним" - и все.

Где-то в начале июля я узнал, что Билл Мартин из MIT ищет Лисп-программистов. Я подумал: "Ага, я же знаю Лисп". Я так часто бывал в MIT, что раздобыл документацию Лиспа в лаборатории искусственного интеллекта MIT. Я пробирался в лаборатории и возился с компьютерами. Везде было открыто - это было еще до протестов в связи с вьетнамской войной, из-за которых им пришлось врезать дверные замки. Так что в выпускном классе я писал свою собственную реализацию Лиспа для IBM 1130.

И вот я пришел в офис к Биллу Мартину, такой тощий парень из ниоткуда, сунул голову в дверь и спросил: "Я слышал, вы ищете Лисп-программистов?" И он не рассмеялся мне в лицо, а посмотрел на меня и сказал: "Вам придется пройти мой тест по Лиспу". "ОК, прямо сейчас?" Я уселся и два часа разбирался со всеми вопросами и задачами. Закончив, я протянул ему бумаги, он минут десять смотрел то, что я понаписал, и наконец сказал: "Я вас беру".

Сейбел: Лисп вы тоже освоили на курсах MIT для школьников?

Стил: Отчасти, но там больше преподавали Фортран и другое.

Сейбел: У вас в самом начале были сильные учителя?

Стил: В Латинской школе у меня были хорошие учителя по математике, они меня поощряли как раз в нужном направлении. Когда я был в девятом классе, Ральф Уэллингс - тот, кто дал мне книги накануне Дня благодарения, - предложил сделку. Он сказал: "Я заметил, что ты сдаешь все математические тесты со стопроцентным результатом. И я разрешу тебе четыре урока в неделю проводить в компьютерном классе, если на пятом ты будешь получать стопроцентный результат. Если когда-нибудь получишь меньше, договор отменяется". Это был отличный стимул. И до конца года я продолжал блестяще сдавать тесты. Чтобы иметь доступ к компьютеру, мне пришлось очень серьезно заниматься математикой. А на следующий год учитель уже ничего не предложил - и правильно, потому что с математикой у меня стало хуже. Так что у меня были хорошие учителя, они дали мне то, что нужно, чтобы все выучить.

Сейбел: А позже, когда вы уже увлеклись компьютерами, кто именно помогал вам в этом?

Стил: Билл Мартин, конечно, который нанял меня. И Джоэль Мозес, который руководил проектом Macsyma, - для работы над. ним меня и взяли в MIT.

Сейбел: И в итоге вы проработали над этим проектом в течение всей учебы в колледже?

Стил: Да, я работал в MIT все то время, пока учился в Гарварде. Летом это была работа на полную ставку, остальное время - на полставки.

Я очень старался подгадать так, чтобы с утра быть в Гарварде, потом заехать в MIT, поработать там часа два-три, ну, а после этого домой.

Сейбел: И вы работали только над проектом Macsyma на Лиспе?

Стил: Да. В частности, я отвечал за интерпретатор Maclisp. Йонл Уайт, ответственный за интерпретатор и компилятор, к тому времени стал уже чем-то вроде гуру. Я взял интерпретатор, и это разделение труда было почти идеальным. Моим наставником был Йонл Уайт. Но фактически все, кто работал над проектом, взяли меня под крыло. Еще я познакомился кое с кем из лаборатории искусственного интеллекта. Поэтому я без проблем поступил в магистратуру MIT - там уже знали, кто я и чем занимаюсь.

Сейбел: Вы стали бакалавром компьютерных наук?

Стил: Да. Вообще-то я хотел получить диплом по математике, слушал соответствующие лекции, но потом понял, что у меня нет способностей к изучению бесконечномерных банаховых пространств. Я просто изнывал над ними. Но, к счастью, я слушал достаточно лекций по компьютерам, просто из интереса, чтобы сменить специальность. На самом деле диплом был по прикладной математике - компьютерные науки были ее разделом, а прикладная математика относилась к инженерному факультету Гарварда.

Сейбел: С какими машинами вы имели дело в Гарварде?

Стил: С DEC PDP-10. В кампусе была PDP-10, но, кажется, к ней допускали только магистров. А нам давали доступ к телетайпным терминалам коммерческой системы, которую Гарвард арендовал или что-то в этом роде.

Сейбел: Вы бы хотели что-то изменить в том, каким путем пришли к программированию? Может быть, вы что-то упустили?

Стил: У меня никогда не было четко поставленной цели. И я не жалею о своем пути. Думаю, в моей жизни было много интересных совпадений и полезных напутствий.

Сейчас я понимаю, что посещать одновременно MIT и Гарвард было довольно необычно. Я курсировал туда-сюда и говорил, например: "Профессор с того берега утверждает то-то и то-то". А мне отвечали: "Чепуха, на самом деле вот как все обстоит". Так что я за короткий срок получил обширные знания.

Необычным было и то, что связь с MIT у меня появилась уже в старших классах. В 15 лет я мог возиться с компьютером за миллион долларов, а тогда миллион долларов был немалой суммой. Поэтому у меня нет сожалений насчет того, что жизнь могла бы сложиться иначе. И потом, я принимаю все таким, как есть.

Сейбел: В чем больше всего изменились ваши взгляды на программирование по сравнению с теми годами? Кроме того, что теперь вы понимаете, что пузырьковая сортировка - не лучший способ?

Стил: Пожалуй, вот что: сейчас невозможно знать абсолютно все, что происходит внутри компьютера. Есть вещи, вам неподвластные, - сегодня невозможно знать все о всем программном обеспечении. В 1970-е память компьютера вмещала только 4000 слов. Можно было сделать дамп ядра и проверить каждое слово. По распечаткам исходного кода операционной системы можно было понять, как она работает. Я изучал утилиты для работы с диском и с устройством для чтения перфокарт, создавал свои варианты. И мне казалось, что я понимаю, как работает вся IBM 1130. Ну, или понимал в этом достаточно для себя. Сейчас все не так.

Сейбел: Вам помогали книги?

Стил: В 1970-е - конечно, да. Например, "Искусство программирования" Кнута.

Сейбел: Вы прочли ее от корки до корки?

Стил: Почти. Я делал столько упражнений, сколько мог. Некоторые требовали знаний, которых у меня было, - скажем, высшей математики. Такие я пропускал или делал кое-как. Но первые два тома и солидный кусок третьего я прочел очень внимательно. Сортировке я учился по книге алгоритмов Ахо, Хопкрофта и Ульмана. Что до остальных, то надо поглядеть в моей библиотеке. Я ведь настоящий старьевщик и храню все свои книги. Но те, которые я назвал, сразу всплывают в памяти. И еще книги по Лиспу. Например, та, что издали Беркли и Бо-броу: это скорее собрание отдельных статей, но я многое вынес из него. Потом я начал читать журнал "SIGPLAN" и ежемесячный журнал "Communications of the ACM" ("CACM"). Тогда в "САСМ" было полно технических подробностей, их интересно было читать.

Вспоминаются два эпизода. В Латинской школе я участвовал в научных конкурсах, делал кое-какие компьютерные проекты. И вот член жюри одного из конкурсов спросил меня: "А почему бы тебе не вступить в АСМ?" Не помню, как звали этого человека, но я последовал его совету, за что ему очень благодарен.

А в Гарварде, если у меня было утром окно, я шел в библиотеку и делал одно из двух: читал "Scientific American", узнавая что-нибудь из истории науки, или "САСМ", заглядывая в будущее. Я не пропускал ни одной колонки Мартина Гарднера про математические игры. А в "САСМ" я читал то, что меня интересовало. В1972 году журналу исполнилось только 15 лет, и я прочитал все выпуски довольно быстро.

Сейбел: Должно быть, тогда было проще в том смысле, что если понимаешь, как работает система в целом, то можно охватить умом и целую отрасль знания.

Стил: Именно так: целую отрасль. Было полно одностраничных статей. Например: "Вот новый эффективный метод хеширования". Я много читал такого.

Сейбел: Мне кажется, сейчас понимать старые статьи сложновато, они завязаны на какие-нибудь особенности старых языков или железа.

Стил: Да. Необходимость - мать изобретения: идея появляется, когда в ней есть потребность. И только позже становится понятно, что идея эта очень важна. Чтобы убрать случайные обстоятельства, взглянуть на суть идеи, нужно несколько лет. Допустим, есть эффективный способ изменить порядок битов в слове на обратный, но реализован он на языке ассемблера 7090. В основе - интересная математическая идея, но она еще недостаточно абстрагирована.

Сейбел: Это ведь то, что делает Кнут?

Стил: Верно. Кнут и такие, как он.

Сейбел: Возможно, те, кто изучает компьютерные науки в колледже, проходят все это. Но многие программисты без официального образования учатся прямо в процессе работы. Что вы можете посоветовать в таком случае? От чего вы отталкиваетесь, как вам удается читать и понимать эти статьи? Может быть, надо прочесть все до единого выпуски "САСМ", начиная с первых?

Стил: Прежде всего, я читал этот журнал, совершенно не собираясь прочесть все возможное и стать гением компьютерной науки. Просто это было мне интересно, я чувствовал потребность в этом чтении. Думаю, здесь две проблемы. Во-первых, нужно иметь внутреннюю мотивацию: вам либо интересно, либо хочется улучшить свои навыки.

Во-вторых, как найти хороший материал, тем более что само это понятие меняется со временем? То, что хорошо сегодня, через десять лет устареет. Надо спросить у того, кто в этом разбирается. Что было полезным мне? Кнут, Ахо, Хопкрофт и Ульман. Затем "The Psychology of Computer Programming" Джеральда Вайнберга - она все еще не утратила ценности. Кое-что мне дал "The Mythical Man-Month" Фреда Брукса.

Я тогда захаживал в отдел компьютерной литературы книжного магазина MIT - не реже раза в месяц я рылся там в книгах. Сейчас отделы компьютерной литературы в десять раз больше, но что вы там найдете?

Ф. Брукс "Мифический человеко-месяц или Как создаются программные системы". - СПб.: Символ-Плюс, 2000.

В основном учебники по Си и Java. Но если хорошо порыться, найдется немного книг по теории программирования, алгоритмам и так далее.

Сейбел: Есть другое чтение, и я знаю, что вы считаете его важным, - это чтение кода. Как вы ориентируетесь в чужом коде большого объема?

Стил: Если я знаю, для чего предназначен этот код, но не знаю его внутреннее устройство, я беру конкретную команду и начинаю распутывать.

Сейбел: Путь исполнения?

Назад Дальше