Artikelförfattaren Douglas McIlroy är en amerikansk matematiker, ingenjör och programmerare. Han är mest känd för utvecklingen av rörledningen i operativsystemet Unix, principerna för komponentorienterad programmering samt flera originella verktyg: spell, diff, sort, join, speak, tr.

Ibland stöter man på verkligt fantastiska program. Efter att ha grävt i minnet har jag samlat en lista över verkliga juveler i Unix genom åren. För det mesta är det ganska sällsynta och inte nödvändiga program. Men vad som utmärker dem är deras originalitet. Jag kan knappt föreställa mig att jag skulle ha kommit på någon av dem själv.

Dela gärna med dig av vilka program som också har imponerat på dig så mycket.

PDP-7 Unix

För att börja med, själva systemet PDP-7 Unix. Dess enkelhet och kraft fick mig att överge en kraftfull mainframe för en liten maskin. Här finns essensen av det hierarkiska filsystemet, en separat skal och processhantering på användarnivå, något som Multics på mainframes inte lyckades realisera efter hundratals mänskliga år av utveckling. Nackdelarna med Unix (som till exempel registreringsstrukturen i filsystemet) var lika lärorika och befriande som dess nyheter (som till exempel omdirigering av in- och utdata i skalet).

dc

Matematikbiblioteket för skrivbordskalkylatorn med variabel precision av Robert Morris använde backanalys av fel för att bestämma den precision som krävdes vid varje steg för att nå den precision som användaren angivit. På NATO:s konferens om mjukvaruteknik 1968 föreslog jag referensprocedurer som kan ge resultat av vilken önskad precision som helst, men jag visste inte hur man skulle implementera dem i praktiken. dc är fortfarande det enda programmet jag känner till som kan göra sådant.

typo

Typo sorterar ord i texten efter deras likhet med resten av texten. Felstavningar som ’hte’ tenderar att hamna i slutet av listan. Robert Morris sa stolt att programmet skulle fungera lika bra för vilket språk som helst. Även om typo inte hjälper till att hitta fonetiska fel, blev det en verklig upptäckte för alla som skriver text och har varit mycket användbart innan den betydligt mindre intressanta men mer precisa stavningskontrollen genom ordboken kom.

Typo är lika oväntat utformat inuti som det är utanpå. Likhetsmätningens algoritm baseras på frekvensen av trigram som räknas i en matris 26×26×26. I ett litet minne fanns knappt plats för enbytesräknare, så en komprimeringsschema för stora siffror till små räknare implementerades. För att undvika överflödighet uppdaterades räknarna på probabilistisk grund, vilket upprätthöll en uppskattning av räknarens logaritmvärde.

eqn

Med introduktionen av fotonoteringar blev det möjligt, men fruktansvärt tråkigt att återge klassisk matematisk notation. Lorinda Cherry beslutade sig för att utveckla ett högre beskrivande språk, och snart anslöt sig Brian Kernighan till henne. Deras geniala drag var att uttrycka den muntliga traditionen i skriftlig form, vilket gjorde eqn oerhört enkelt att lära sig. Den första preprocessorn för språket för matematiska uttryck, eqn har sedan dess nästan inte förbättrats.

struct

Brenda Baker inledde utvecklingen av sin konverterare Fortan-till-Ratfor trots rådet från sin chef – mig. Jag trodde att detta kunde leda till en speciell omordning av källtexten. Den skulle vara fri från operatornummer, men i övrigt inte mer läsbar än välstrukturerad Fortran-kod. Brenda bevisade att jag hade fel. Hon upptäckte att varje Fortran-program har en kanonisk strukturerad form. Programmerare föredrog den kanoniska formen framför det de ursprungligen hade skrivit.

pascal

Syntaxdiagnostik i kompilatorn, skapad av Sue Grahams grupp i Berkeley, var den mest hjälpsamma av alla jag någonsin har sett – och den utfördes automatiskt. Vid en syntaktisk felaktighet föreslår kompilatorn att infoga en lexem för att fortsätta den syntaktiska analysen. Inga försök att förklara vad som var fel. Med denna kompilator lärde jag mig Pascal på en kväll, utan att ha någon handbok tillgänglig.

parts

Modulen som är gömd inne i paketet WWB (Writer’s Workbench) parts Lorinda Cherry definierar ordklasser för ord i engelska texter baserat på endast en liten ordbok, stavnings- och grammatikregler. Utifrån denna annotation presenterar programmet WWB stilometriska mått för texten, som övervikten av adjektiv, bisatser och komplexa satser. När Lorinda gav en intervju i TV-programmet Today på NBC och talade om den innovativa grammatikkontrollen i WWB-texter, var det första gången Unix nämndes i TV.

egrep

Alfred Aho räknade med att hans deterministiska regex-analysator skulle överträffa Kents klassiska icke-deterministiska analysator. Tyvärr hade den senare redan slutfört sin genomgång av komplexa reguljära uttryck, medan egrep han byggde sin deterministiska automat. För att verkligen vinna det loppet undvek Alfred Aho förbannelsen av exponentiell tillväxt i automattillståndstabeller genom att hitta ett sätt att skapa endast de tabellposterna som faktiskt besöks under igenkänning.

krabbor

Luca Cardellis charmiga metaprogram för Blit-fönstersystemet producerade virtuella krabbor som vandrade över det tomma skärmutrymmet, och alltmer bet av kanterna på aktiva fönster.

Några allmänna tankar

Även om det inte är synligt utåt har teori och algoritmer spelat en avgörande roll i skapandet av de flesta av dessa program: typo, dc, struct, pascal, egrep. Det mest förvånande är faktiskt det ovanliga användandet av teori.

De ursprungliga författarna till nästan hälften av listan — pascal, struct, parts, eqn — var kvinnor, vilket långt överstiger den demografiska andelen kvinnor inom datavetenskap.

Douglas McIlroy
Mars, 2020

Källa: habr.com