图灵奖得主（三）
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? ? ? ? 繼1979年度圖靈獎首次授予一位加拿大學者K.E.Iverson之后，?1989年度的圖靈 獎又一次授予加拿大學者威廉·凱亨(William?M.Kahan)。? ? ? ? 1933年6月，凱亨生于多倫多。完成中學學?業以后，凱亨進入著名的多倫多大學 。在那里，他實現了“三級?跳”——繼1954年取得數學學士學位以后，1956年 和1958年又先后?獲得碩士學位和博士學位。學成以后，??亨既在母校和加州大 學伯克利分校從事過教學和研究，又在Intel、NS、IBM、HP、Apple等?著名的計 算機元器件公司和整機制造廠家工作過。這些經歷使?他積累了豐富的工程實踐經 驗，并為計算機科學技術，尤其是?在計算機運算技術的發展方面做出了重要貢獻 。
?? ? ? ?? 大家知道，計算機中的“數”有“定點數”?和“浮點數”之分，“定點數”的運 算部件的設計和實現比較容易，?而“浮點數”的運算部件的設計和實現卻復雜得 多，困難得多。?因此，較早的計算機許多都不配備浮點運算，而是采用IBM的巴 科斯(J.Backus，1999年度圖靈獎獲得者)發明的軟件，由定點運算部?件去完成浮 點運算。但這種做法使浮點運算的速度大大降低，?難以滿足某些應用的需要。正 是凱亨，在Intel工作期間，主持設計?與開發了8087芯片，成功地實現了高速、 高效的浮點運算部件。目?前，以80×86為CPU的計算機，若需完成科學與工程計 算方面的課?題，必須同時配置8087這種數學協處理器。一些著名的數學軟件?包 ，如Mathematica，也必須在配有8087數學協處理器的機器上才能?運行。由于有 這樣的背景，凱亨受命主持制定了二進制的、與基?數無關的浮點運算標準， 即IEEE754標準和IEEE854標準。這兩個標?準至今仍為絕大多數的計算機廠商所遵 守。
? ? ? ?? 除了以上主要貢獻外，凱亨在科學、工?程、財會計算的數值算法的設計、誤差分 析、驗證與自動診斷方?面也有卓越的貢獻，他是該領域中世界公認的權威，曾發 表過?許多有價值的論文。尤其是在矩陣計算方面，凱亨有極高的學?術造詣。
?? ? ? ? 作為一名數學家，凱亨在教學與研究工?作中素以作風嚴密、嚴謹、嚴格著稱。但 為此，他也付出了一定?的代價。在本文，值得提一下這樣一個小插曲，即凱亨獲 得圖靈?獎以后，引發了一場爭議和爭論。這在圖靈獎的歷史上是唯一?的一次。 事情是這樣的：ACM于1990年1月宣布凱亨因在浮點運算?標準的制定上的貢獻而獲 得圖靈獎，并在1990年2月于華盛頓召?開的?90CSC(計算機科學會議)上正式向凱 亨頒獎。這之后，ACM?收到了一名讀者對凱亨獲獎表示異議的信。按照“言論自 由”的?原則，ACM把這封信不加評論地發表在《ACM通訊》7月份的?“ACM論壇 ”(ACMForum)這一專欄中。
?? ? ? ? ? ?這名讀者提出異議的理由主要有兩條：?一是憑“制定標準”就獲獎，條件不足。 但對這一點，該讀者大概?也覺得并不理直氣壯，因而并未發揮，匆匆帶過。重點 在第二條，?即凱亨在伯克利大學對學生不公正。不公正表現在哪里呢?該?讀者說 ，伯克利大學的大學生絕大多數課程都能取得高分，只?有凱亨教授上的數據結構 和程序設計課例外，這是其一。其二?是該讀者自己和其他5～6名同學在進入伯克 利的研究生院的?初試中，6門筆試課中的5門都順利通過，只有凱亨教授主持的 數值分析課的考試通不過，不得不重考。而他之所以未能通過，?是因為他認為解 題的步數比運算結果的精度更加重要，凱亨教?授不同意他的這種觀點。這封讀者 來信發表以后，10月份出版?的《ACM通訊》上，在“ACM論壇”中發表了另一名讀 者表示不同?意見的來信。這名讀者認為，上述讀者介紹的情況，恰恰說明凱?亨 教授對學生高標準、嚴要求，是值得稱道的；而解題步數同運?算結果?諞□□□ ?nbsp;??者更重要，顯然正確的一方是凱亨教授。因?此這名讀者表示，在看了上述讀者 的 信之后，他只是更加增加?了對凱亨教授的敬意，而不是相反。爭論至此結束。在 這個過程?中，圖靈獎的評獎委員會和凱亨教授本人都沒有出來說任何?話。這一 小插曲也許對我國教育界和學術界有所啟示。
?? ? ? ?? 凱亨目前仍在伯克利計算機科學系任?教授。
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? ? ? ? 1990年度的圖錄獎授予著名的計算機系統專家、麻省理工學院?計算機科學與工程系教授費爾南多·考巴脫（Fenando.Jose?Corbato）。
? ? ? 考巴脫是西班牙移民的后裔，1926年6月生于奧克蘭。考?巴脫念高中時，二次世界大戰爆發。他在2年內完成了3年的學?業，提前畢業進入加州大學伯克利分校，但只念了一年書，就?被應征入伍，參加海軍。在經過培訓和當了一年見習電子技?師?后，考巴脫在一艘驅逐艦供應船上任正式的電子技師，負責維?護雷達、聲納等各種無線電電子設備。戰時的硂段經歷對于考?巴脫是一個極可貴的學習與鍛煉，使他對電子線路和儀器設?備十分熟悉，也培養了他堅韌的性格，為他日后的成功奠定了?基礎。
? ? ? ?戰后，考巴脫進入加州理工學院學習，取得學士學位，然?后去MIT深造，繼續學習物理。在這里，他首次接觸到旋風計算?機，并產生了濃厚的興趣。1956年，考巴脫獲得博士學位后就留在學校的計算中心?工作。MIT的計算中心主?任是PhilipMorse教授，這個計算中心也是?由他努力爭取建起來的。因為當時的計算機都是昂貴的龐然?大物，學校沒有足夠資金購置。Morse教授說服IBM公司把一臺?最新的704型計算機安裝在MIT，并成立計算中心，其條件是機?器三班工作?，其中一班留給IBM使用。
? ? ? ? 在20世紀50年代和60年代初期，計算機都是以批處理方式?工作的。所謂“批處理”，就是將編好的程序預行穿孔在卡片或?紙帶上，通過光電的讀卡機或讀帶機輸入計算機，然后才能運?行程序。一批程序運行完以后，再輸入另一批穿孔卡片(或紙帶)?上的程序運行……。這種方式使計算機的使用效率極低，使大量資源大部分時間處于閑置狀態。1959年1月，當時也在MIT工作的J.Mc?Carthy?(?1971?年度圖靈獎獲得者，我們將另文介紹)給Morse教?授提交了一份備忘錄，首次提出?“timesharing”(分時)的概念，以?解決批處理的弱點。?“分時?赤滌禰賓銩Q是將CPU時間劃分?為許多小片，叫“時間片”(times?lice)，輪流去為多個用戶程序服務。?由于CPU速度很快，這多個用戶都感覺好像自己在獨占計算機?一樣。Morse對McCarthy的設想十分贊賞，并鼓勵手下的人去研究。?于是在MIT成立了一個“長期研究委員會”負責實現McCarthy的設?想，McCarthy、考巴脫都是該委員會的成員。但Mc?Carthy由于與委員會主席產生矛盾，中途離開MIT去了斯坦福。這樣，實瞷Mc?Carthy?設想的重任落在了考巴脫身上。
? ? ? ? 1961年，世界上第一個分時系統CTSS(CompatibleTimeSharingSystem，?名稱中有Compatible這個詞，是因為它作為分時系統，也能“兼容”?進行批處理)在考巴脫領導下研制成功并進行了表演，成為計?算機發展史上有里程碑性質的一個重大突破，開創了以交互方式由多用戶同時共享計算機資源的新時代。分時系統的實?現也是計算機真正走向普及的開始。
? ? ? ??CTSS開發成功引起了美國國防部的高度重視。作為計算?機的最大用戶的美國國防部立即作出反應，于1962年由ARPA出?資300萬美元啟動著名的MAC項目，MAC的目標是完善CTSS，實現?第二代分時系統。MAC仍由考巴脫帶頭，考巴脫曾力圖動員?IBM、DEC、Burrough和UNIVAC等計算機的大公司參加MAC。但IBM當?時正集中力量開發360系列，未能參與，其他公司也因種種原因?不能如愿。最后由MIT、通用電氣公司GE的計算機部、以及貝爾?實驗室三家作為MAC的主要成員，承擔了研制任務，于1969年推?出了著名的MULTICS，即多路信息計算系統(Multiplexed?Information?and?Computer?System)。作為一種通用的操作系統，MULTICS能有效地把?計算機資源分配給多個遠程用戶程序，同時解決了安全和保?密等問題。MULTICS還第一次在操作系統這樣的大型系統軟件?中全面地使用結構化程序設計方法，并用當時推出不久的高?級程序設計語言PL/I編寫了功能上獨立于機器的全部系統程序。
? ? ? ??MULTICS在商業上雖然沒有取得很大成功(僅Honeywell公司?和法國的Bull公司在70年代初把它變成商品)，但在計算機系統?的發展史上仍占有重要的地位。以貝爾實驗室的K.Thompson和?D.Ritchie而言(這兩人是1983年圖靈獎獲得者)，他們當初就都是?MAC的成員，后來他們在開發UNIX系統時借鑒了來自MULTICS的?許多思想。
? ? ? ??考巴脫的主要著作有：
? ? ??《兼容的分時系統：程序員指南》(《The?Compatible?Time?Sharing?System:?A?Programmer's?Guide》，MITPr.,1963)
? ? ??《高級計算機程序設計：課堂匯編語言程序實例分析》?(《Advanced?Computer ? ? ? ? ??Programming:?A?Case?Study?of?a?Classroom?Assembly?Program》，MIT ?Pr.,1963)
? ? ? ? ?考巴脫獲得的榮譽很多。1966年他獲得IEEE的首屆McDowell?將(這鮊是為紀念把IBM引上計算機產業之路并發展起來的?前任總裁McDowell而設立的)；1980年考巴脫獲得AFIPS頒發的Harry?Goode獎(HarryGoode是AFIPS的主要創始人之一)；1982年他又獲得IEEE?的“計算機先鋒獎”(“The?Computer?Pioneer?Award”)。
? ? ? ??在接受圖靈?碑□A考巴脫作為一個計算機系統專家，發?表了題為“論如何建造會出故障的系統”的精彩演說(“On?Building?Systems?That?Will?Fail”)。他的演說以及與記者的對話，刊載于1991年?9月的《Communications?of?ACM》，p7290。
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總結
