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尼古拉斯•威茨（Niklaus Wirth）是瑞士计算机科学家，也是计算机编程领域的祖师爷，他先后参与或独立发明了Euler、PASCAL及Modula等多种编程语言，于1984年被授予图灵奖，他的名言“算法+数据结构=程序”（Algorithm+Data Structures=Programs）在计算机领域几乎人尽皆知。
— 01 —
读博期间设计出Euler
威茨于1934年出生在瑞士北部的温特图尔，父亲是一位地理学教授。威茨自幼聪明，从小就显示出超强的动手能力，他最大的爱好就是组装飞机模型。中学毕业以后，威茨进入世界著名学府的苏黎世工学院（ETH），并于1958年取得学士学位。
之后他进入加拿大的莱维大学继续深造，并于1960年取得硕士学位。之后他又一次迁移到美国加州，进入加州大学伯克利分校攻读博士学位。读大学时候的威茨已经在计算机领域崭露头角。
威茨在撰写博士论文时，Algol 60语言刚刚问世。它是第一个清晰定义的语言，其语法是用严格公式化的方法说明的。
但当时已有一些学者认识到，清晰的规格说明虽然有助于可靠而有效的实现，但Algol 60报告中仍然有一些缺陷和不足。威茨在和Algol的主要设计者冯•维京格藤（Andrian van Wijngaarden）多次交流之后，决定对Algol 60做进一步优化，并以此为自己的博士论文课题，后来就诞生了Euler。
Euler是威茨所参与设计的第一个语言，虽然在实用性上尚欠缺考虑，但在学术上却非常优美，为编译器的系统设计创造了一个很好的基础。
— 02 —
设计出Algol-W
博士毕业以后，因为在Euler上的成就，威茨得以进入门槛极高的斯坦福大学工作。
与此同时，负责Algol语言完善与扩充的工作小组也看中了威茨，想招他进去工作。威茨进去之后，发现小组分成两派：一派主张设计一个新语言，以便树起一个新的里程碑；另一派则觉得时间太紧，主张对Algol 60进行适当优化。
威茨便自称同时属于这两派，并提交了一份建议书。这份建议书经过托尼•霍尔（Tony Hoare）等人的修改和完善以后顺利通过，这就是Algol-W(W是威茨名字的首字母）。
之后，威茨带领学生在一台IBM 360上试着将这份建议书投入实践。但是当时的IBM 360只提供汇编语言和FORTRAN语言，威茨和他的学生都觉得这两者并不适合作为设计编译器的工具。
为此，威茨决定设计一种新的语言来编写 Algol-W的编译器。威茨用了两周时间写出这个语言的定义，然后用了4个月的时间在Burroughs公司的Bu5000计算机上完成了交叉编译程序，而威茨的一个学生则把这个交叉编译程序成功移植到了IBM 360。
这些额外的工作虽然耗费了威茨大量的精力和时间，但也加快了Algol-W编译器的开发，同时催生了一个新的语言PL360（PASCAL的前身）。1966年，Algol-W正式诞生并投入使用。
— 03 —
PASCAL之父
PL360本是作为辅助工具而开发的，但却在许多地方获得应用，威茨在此基础上，对PL360进行了进一步的完善和补充，为纪念法国数学家和哲学家布莱兹•帕斯卡（Blaise•Pascal），他将这种语言命名为“PASCAL”。
Pascal是最早出现的结构化编程语言，具有丰富的数据类型和简洁灵活的操作语句，Pascal是高级语言发展史上的一个重要里程碑。
Pascal问世之后，由于它的简洁明了以及所提供的丰富的数据结构和控制结构为程序员提供了极大的方便与灵活性，加之其适合于由微处理器所组成的计算机系统，很快广泛地流传开来。
在C语言问世以前，PASCAL是风靡全球、最受欢迎的语言之一，创下了发行拷贝数最多的世界记录。威茨的一个学生菲力浦•凯恩（Phillipe Kahn），从苏黎世工学院毕业以后，在美国加利福尼亚州办了一个软件公司，卖出了100多万份PASCAL拷贝，因此而赚得钵满盆溢。
— 04 —
首次提出结构化程序设计概念
威茨基于自己开发程序设计语言和编程的实践经验，在1971年发表的“通过逐步求精方式开发程序’（Program Development by Stepwise Refinement）一文中，首次提出了“结构化程序设计”（structure programming）的概念。
这个概念简而言之，就是不要求一步就编制成可执行的程序，而是分若干步进行，逐步求精。
第一步编出的程序抽象度最高，第二步编出的程序抽象度有所降低，一直到最后一步编出的程序即为可执行的程序。用这种方法编程看似复杂，实际上可以使程序更加地易读、易写、易调试、易维护、易验证。
结构化程序设计方法又称为“自顶向下”或“逐步求精”法，在程序设计领域引发了一场革命，不久便成为程序开发的一个标准方法，尤其是在后来发展起来的软件工程中获得广泛应用。有人评价说威茨的结构化程序设计概念“完全改变了人们对程序设计的思维方式”。
— 05 —
Modula之父
随着编程技术的发展，为适应并发程序设计的需要，威茨于20世纪70年代中晚期设计出Modula语言。它继承了PASCAL语言中良好的传统构造，包括典型的控制结构、数据类型和过程等概念，并弥补了PASCAL语言的不足，增加新的设施，即引进了模块和进程概念，增加低级设施，采用更为系统化的语法等。
Modula问世之后，引起了不小的轰动，威茨很快发发型了第二个版本Modula-2，得到了广泛的应用。
目前，世界上已经开发了近百个Modula-2编译系统，欧洲、加拿大、澳大利亚等不少大学更是用Modula-2代替PASCAL语言作为计算机科学系本科生的第一门程序设计课。
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Oberon计划
近年来，威茨开始了一个新的计划——Oberon计划。
Oberon是将程序设计语言和操作系统结合在一起的、面向单用户的个人工作站的一个系统。
在威茨看来，在因特网日益普及的情况下，今后联网的计算机主要将是个人工作站，因此如何使个人工作站功能更加强大、更加方便使用是一个十分重要的研究方向。
威茨之所以将这个计划取名为“Oberon”，是因为Oberon是希腊神话中的仙境之王和女神Titania的丈夫。威茨的目标是要使Oberon语言超越PASCAL和Modula，使设计出的操作系统和编译器功能更加强大。威茨曾写了两本书向读者推荐Oberon。
— 07 —
荣获图灵奖
因为对Euler、PASCAL及Modula等语言的贡献，国际计算机学会（ACM）于1984年授予威茨当年的图灵奖，1987年又授予他计算机科学教育杰出贡献奖。
除此之外，国际学术组织（IEEE）也先后在1983年及1988年授予威茨EmanualPiore奖、计算机先驱奖。
1992年，加州大学伯克利分校授予威茨“杰出校友”称号。
威茨的学术著作颇丰，包括《系统程序设计导论》、《算法 数据结构=程序》、《算法和数据结构》、《Modula-2程序设计》、《Oberon计划：操作系统和编译器的设计》、《数字电路设计教材》等。
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发表于 2021-5-17 15:56:45
