軟件故事：誰(shuí)發(fā)明了那些經(jīng)典的編程語(yǔ)言

第1章　引言：軟件和編程藝術(shù)的興起　1
談起他所取得的成績(jī)，西蒙尼把這一切都?xì)w功于軟件業(yè)的興起，以及他在編寫(xiě)計(jì)算機(jī)代碼方面的天賦異稟，當(dāng)然，還有機(jī)遇、運(yùn)氣以及資本市場(chǎng)的反復(fù)無(wú)常。他的職業(yè)生涯始于20世紀(jì)60年代中期，那時(shí)他在匈牙利中央統(tǒng)計(jì)局工作，有點(diǎn)像美國(guó)青少年電腦黑客。他涉獵廣泛，不斷充實(shí)自己，自學(xué)了如何在俄制的Ural II電腦上進(jìn)行編程。論計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，布達(dá)佩斯還處于20世紀(jì)50年代早期的技術(shù)水平，比西方落后了幾十年。多年來(lái)，軟件不斷發(fā)展，編程人員的視線不再局限于二進(jìn)制數(shù)字或數(shù)位——機(jī)器語(yǔ)言0和1。但是，西蒙尼嘗試用純粹的機(jī)器語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)對(duì)話。“那是編程的石器時(shí)代，”他回憶道，“我穿越了時(shí)間隧道?！?br />第2章　FORTRAN：早期的“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”　11
要把工程或科技問(wèn)題輸入計(jì)算機(jī)，準(zhǔn)備工作既艱難煩瑣又枯燥乏味，可能要花好幾個(gè)星期的時(shí)間，而且還需要專門(mén)的技能。只有很少一部分人具備這種與機(jī)器對(duì)話的神奇能力，就像原始社會(huì)的大祭司一樣。然而，這些祭司里面也有離經(jīng)叛道之人，年輕的程序員約翰?巴克斯就是其中之一。巴克斯曾在“與機(jī)器的較量”中受挫，于是他迫切地希望能加快速度、簡(jiǎn)化編程?！拔也乱欢ㄓ懈玫霓k法，讓編程變得更容易。”將近50年之后，在位于舊金山可以俯瞰金門(mén)大橋的家里，巴克斯如此回憶道。
第3章　20世紀(jì)60年代的慘痛教訓(xùn)：從繁盛到COBOL和IBM 360計(jì)劃成為現(xiàn)實(shí)　35
人們逐漸意識(shí)到軟件不同于硬件，編程也開(kāi)始成為一種獨(dú)立的職業(yè)。但它還處于萌芽階段，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有資質(zhì)，也沒(méi)有學(xué)校能夠傳授系統(tǒng)的理論知識(shí)。無(wú)限樂(lè)觀甚至無(wú)知的早期階段于20世紀(jì)60年代后期結(jié)束。這時(shí)，人們才痛苦地發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)大的軟件系統(tǒng)要比預(yù)想的更加困難，花費(fèi)的成本也更大。編程這種職業(yè)逐漸成熟，軟件開(kāi)始被看成是一種生意。
第4章　打破巨型計(jì)算機(jī)的控制：Unix和C　63
當(dāng)時(shí)，湯普森不僅熟悉IBM大型計(jì)算機(jī)，對(duì)以Digital Equipment公司的小型機(jī)為代表的新計(jì)算設(shè)備也不陌生。盡管Digital Equipment還未成氣候，但其PDP系列從做出模型開(kāi)始就開(kāi)創(chuàng)了另一種計(jì)算風(fēng)格。這些小型機(jī)成本更低，體積更小，放置在用玻璃隔離、裝有空調(diào)的房間，由受過(guò)訓(xùn)練的“操作員”使用，與大型計(jì)算機(jī)代表的文化完全不同。相比較而言，PDP小型計(jì)算機(jī)更小、更開(kāi)放、更加誘人，權(quán)限不受企業(yè)審核和級(jí)別的限制。小型機(jī)最先被應(yīng)用于科學(xué)研究、工程開(kāi)發(fā)和學(xué)術(shù)研討，它降低了那些充滿好奇的人們用計(jì)算機(jī)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)的成本和門(mén)檻。年輕的研究員和學(xué)生也能親手操作計(jì)算機(jī)。對(duì)他們來(lái)說(shuō)，這些小型計(jì)算機(jī)可謂應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)也為黑客提供了接近計(jì)算機(jī)的途徑。當(dāng)IBM表現(xiàn)出會(huì)計(jì)賬簿似的嚴(yán)苛風(fēng)格時(shí)，小型計(jì)算機(jī)似乎更多地體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)般的非正式、隨意的風(fēng)格。
第5章　為大眾編程：從達(dá)特茅斯的BASIC到Visual Basic　84
庫(kù)爾茲早期編寫(xiě)程序用的是匯編語(yǔ)言，在不同計(jì)算機(jī)上使用的編程語(yǔ)言也不相同。麻省理工學(xué)院計(jì)算中心使用的計(jì)算機(jī)是IBM 704，因此，庫(kù)爾茲掌握了這臺(tái)計(jì)算機(jī)的分享式匯編語(yǔ)言SAP。1957年，F(xiàn)ORTRAN問(wèn)世，但起初人們對(duì)所謂的高級(jí)語(yǔ)言存有偏見(jiàn)。很多程序員都認(rèn)為，F(xiàn)ORTRAN是為那些技術(shù)水平不高的編程練習(xí)者設(shè)計(jì)的，真正的程序員都用匯編語(yǔ)言來(lái)編程，而且他們認(rèn)為這樣做也能節(jié)省寶貴的上機(jī)時(shí)間。因此，當(dāng)需要編寫(xiě)一個(gè)涉及大量統(tǒng)計(jì)計(jì)算的程序時(shí)，庫(kù)爾茲選擇了使用SAP匯編語(yǔ)言。但是，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的嘗試，他認(rèn)輸了。他浪費(fèi)了“一小時(shí)寶貴的704機(jī)時(shí)和自己不那么值錢(qián)的大量時(shí)間”。放棄匯編語(yǔ)言之后，庫(kù)爾茲嘗試了人們一度不屑使用、效率不高的FORTRAN語(yǔ)言。他回憶說(shuō)：“結(jié)果，大概只用了5分鐘的機(jī)時(shí)。使用高級(jí)語(yǔ)言編程能夠節(jié)省計(jì)算機(jī)時(shí)間，也能節(jié)省自己的時(shí)間，這次經(jīng)歷對(duì)我的觸動(dòng)很大?！?br />第6章　歐洲的影響力：從Algol到Pascal再到C++　104
作為最重要的軟件工具，編程語(yǔ)言的類型和結(jié)構(gòu)多種多樣；但從FORTRAN和COBOL到Visual Basic和Java，這些主流編程語(yǔ)言都有一個(gè)地理上的共性：誕生在美國(guó)。但是，美國(guó)絕不是編程語(yǔ)言唯一的發(fā)源地，歐洲的發(fā)展成就也不容小覷，像Algol、Simula和Pascal這樣的編程語(yǔ)言，雖然沒(méi)有在商業(yè)上大獲成功，卻有重要的學(xué)術(shù)意義。美國(guó)人似乎在設(shè)計(jì)編程語(yǔ)言時(shí)融入了工程學(xué)思想，采取折中的方式解決計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的實(shí)際問(wèn)題。相比之下，歐洲人在設(shè)計(jì)語(yǔ)言方面更偏重學(xué)術(shù)理論，美國(guó)人則更重視經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
第7章　屬于自己的計(jì)算機(jī)：PC產(chǎn)業(yè)的起步及Word的故事　121
最初，這一創(chuàng)新帶來(lái)的結(jié)果便是20世紀(jì)50年代房間大小的計(jì)算機(jī)被70年代中期面包盒大小的微型計(jì)算機(jī)的所取代。早期的微型計(jì)算機(jī)使用方便，和50年代的大怪物計(jì)算機(jī)一樣，使用了相同的編程。對(duì)那些早期電子發(fā)燒友來(lái)說(shuō)，研發(fā)微型計(jì)算機(jī)的過(guò)程是痛苦的，但同樣也是令人振奮的。這群電子迷是一個(gè)關(guān)系密切、互幫互助的小團(tuán)體，他們?cè)谛C(jī)器上試運(yùn)行一些程序，主要是一些簡(jiǎn)單的游戲程序。這項(xiàng)工作并沒(méi)有什么賺頭，但是，隨著芯片功能的日趨強(qiáng)大，這些廉價(jià)的機(jī)器顯然不只是些玩具了。它們能做真正的計(jì)算機(jī)才可以做的工作，這也就潛在地讓普通人擁有了掌握計(jì)算機(jī)運(yùn)算的能力。隨后的個(gè)人計(jì)算機(jī)革命在很大程度上都應(yīng)該歸功于這種企業(yè)家精神和計(jì)算機(jī)科學(xué)的合二為一。
第8章　服務(wù)于大眾的計(jì)算機(jī)：從Gooey到Macintosh的漫漫長(zhǎng)路　148
Apple II是個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展的第一道曙光。它的前景遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)時(shí)書(shū)呆子式的、業(yè)余愛(ài)好者的機(jī)器——主要是裝有微處理器的希斯套件；其中大多數(shù)具備高中水平工業(yè)藝術(shù)項(xiàng)目所需要的視覺(jué)吸引力。與之相反，Apple II則具有引人注目的塑料外殼，是精益求精的蘋(píng)果公司創(chuàng)始人之一史蒂夫?喬布斯對(duì)計(jì)算機(jī)美學(xué)的早期致敬。而令人驚嘆的計(jì)算機(jī)內(nèi)部配置——為達(dá)最佳性能而精心挑選、排列的芯片——顯示出了另一創(chuàng)始人斯蒂芬?沃茲尼亞克的非凡工藝。赫茲菲爾德越深入研究Apple II，越覺(jué)得驚嘆不已。正如赫茲菲爾德所看到的，Apple II的工程設(shè)計(jì)擁有個(gè)性，是個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，甚至帶有一絲調(diào)皮——一種叛逆的精神。他回憶說(shuō)：“這是一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)，但絕不僅限于用來(lái)更快地處理數(shù)據(jù)?！焙掌澐茽柕略贏pple II的身上看到了他所追求的未來(lái)：編寫(xiě)程序，使個(gè)人計(jì)算機(jī)更加普及、實(shí)用并能為普通的計(jì)算機(jī)用戶帶來(lái)樂(lè)趣。
第9章　為每一個(gè)人編程：讓用戶自己動(dòng)手　169
盡管眾多軟件開(kāi)發(fā)人員一直在努力，但迄今為止，仍然沒(méi)有任何編程語(yǔ)言能夠幫助普通計(jì)算機(jī)用戶跨越與計(jì)算機(jī)專業(yè)人士之間的鴻溝。多年來(lái)，從FORTRAN和COBOL到Visual Basic和Java，進(jìn)步巨大，這使編程向更多的計(jì)算機(jī)業(yè)內(nèi)人士敞開(kāi)了大門(mén)，但卻始終未能實(shí)現(xiàn)讓普通用戶自己編寫(xiě)程序的承諾。其他行業(yè)有一些值得借鑒的例子。電話服務(wù)剛剛擴(kuò)展到社區(qū)的時(shí)候，一通長(zhǎng)途電話至少需要經(jīng)由兩名接線員才能接通。全國(guó)范圍內(nèi)的電話服務(wù)所需要的人數(shù)更是無(wú)以計(jì)數(shù)。長(zhǎng)途電話的普及看似毫無(wú)希望，但是隨著信息交換技術(shù)的發(fā)展和其他科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了直撥電話技術(shù)。這使得原先由專業(yè)人員操作的勞動(dòng)密集型工作全部自動(dòng)化了。實(shí)際上，直撥把每個(gè)人都變成了接線員。
第10章　Java：雜亂中誕生的新語(yǔ)言　193
當(dāng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)主要是用作在信息空間中儲(chǔ)存大量文本和圖片的圖書(shū)館。但是高斯林所展示的軟件可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將程序傳輸給任一用戶的計(jì)算機(jī)。它具有將網(wǎng)絡(luò)從靜止的頁(yè)面媒介轉(zhuǎn)化成互動(dòng)式程序的潛力。他解釋道：“就像你拿到一本書(shū)，翻開(kāi)它，其中的頁(yè)面都會(huì)與你講話，你也可以隨意移動(dòng)書(shū)上的文字，讓它們按照你的意愿排列?！边@是一個(gè)生動(dòng)的比喻，主要說(shuō)明了軟件對(duì)于將互聯(lián)網(wǎng)最清晰可見(jiàn)的部分—網(wǎng)頁(yè)—程序化的意義。更重要的是，從現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)意義上說(shuō)，將網(wǎng)絡(luò)這種低成本的全球溝通媒介程序化，可以提高公司和客戶的溝通效率、速度和多樣性。這就是廣義上的電子商務(wù)，而這還僅僅是一個(gè)開(kāi)始。高斯林設(shè)計(jì)的這款名叫Java的軟件是網(wǎng)頁(yè)編程的主要工具，它為互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了更多可能性，拓寬了其應(yīng)用范圍。這跟存儲(chǔ)程序(stored-program)的概念有異曲同工之妙，因?yàn)槌绦虼鎯?chǔ)技術(shù)擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)的使用范圍，使計(jì)算機(jī)成為一種通用的機(jī)器，并可根據(jù)不同的用途進(jìn)行編程。
第11章　一定有更好的方式：Apache和開(kāi)源運(yùn)動(dòng)　217
但是，由于缺乏領(lǐng)導(dǎo)和規(guī)范的方式，大量的快速修正很快導(dǎo)致程序布滿混亂的補(bǔ)丁。因此，8名軟件工程師聚集到一起制定了一套操作程序。這群人中的另一位成員蘭迪·特布什說(shuō)：“我們決定使用手中現(xiàn)有的代碼開(kāi)始我們自己的項(xiàng)目?！彼麄円恢峦?，要在明確的軟件模塊上設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)所謂的服務(wù)器程序，以便程序員能夠輕松地在一個(gè)代碼塊上工作，而不必?fù)?dān)心會(huì)影響整個(gè)程序。他們建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的控制流程，只有在需求明確且得到其他成員同意的情況下，程序員才可以為其加入其他特性。他們將這一共同努力的成果稱為阿帕奇(Apache)，名字來(lái)源于最初被這些自嘲的開(kāi)發(fā)者戲稱為布滿“補(bǔ)丁”的服務(wù)器。
后記　236
注解　239
參考文獻(xiàn)　253
人名索引　257