格蕾丝·赫柏

更新时间:2023-12-06 12:29

格蕾丝·赫柏(Grace Murray Hopper),1906年12月9日出生于美国纽约,计算机软件工程专家,耶鲁大学第一位女博士,杰出的计算机科学家,同时也是美国海军将军。

个人简介

1945年9月9日,格蕾丝使用的Mark Ⅱ出现故障,导致工作无法进行。经过了近一天的检查,格蕾丝找到了故障的原因:继电器中有一只死掉的蛾子。蛾子被夹了出来。后来,”bug” (小虫) 和”debug” (除虫) 这两个本来普普通通的词汇成了计算机领域中特指莫明其妙的“错误”和“排除错误”的专用词汇而流传至今,而格蕾丝·赫柏也因此成了第一个发现“bug”的人。

格蕾丝·赫柏发明了世界上第一个编译器——A-0 系统。到1956年,她开发出来一套很完整的程序语言,叫做FLOW-MATIC。格蕾丝为解决某些使用问题,写了一套称作“Validation”的程序。后来,它渐渐发展出一套偏向于商用的新语言,就是著名的COBOL(Common Business Oted Language)。因此,格蕾丝·赫柏被称为COBOL之母。

由于格蕾丝·赫柏晚年对海军系统计算机高级语言的标准化和普及工作突出的贡献,她于1985年11月升职为海军少将,是美国第一个到达这个官阶的女性。

1992年1月1日,格蕾丝·赫柏逝世,享年85岁。同年1月7日,在华盛顿阿灵顿国家公墓,美国海军为她举行了隆重的葬礼。4年后的1996年1月6日,美国海军在缅因州的巴斯港为新建造的一艘阿利·伯克级驱逐舰举行了隆重的命名仪式,把它命名为“赫柏号”。

人物生平

她使用的Mark I机在当时是个奇迹,能在一秒钟内进行3次加法运算,这在40年代堪称超高速运算。美国武器系统当时正依赖于快速计算。格蕾丝在MarKI机上工作最困难的经历是为它撰写操作手册。

有一次,格蕾丝使用的MarkⅡ机出了故障。出错的继电器找到了,故障的原因也找到了:里面有一只死蛾子。蛾子被用镊子夹了出来,她们用胶条贴在记录This is the first actual bug found。”(这是发现的第一只虫子。)bug这个词后来成为计算机领域里的一个习惯说法。

她决心证明她能够让计算机做她能够规定的任何工作。到1954年,一个人带来一些函数,他已经算了6个月,让格蕾丝算出前15个导数。18分钟后,她就把导数交给了这个人。格蕾丝证明了:计算机不仅是数学仪器,当进行数值运算时,它控制运算符号,当进行数据处理时,它控制数据处理符号。

1957年,她设计的Flow-matic系统完成了,被称作B--0。这是第一个英语数据处理的编译程序,也是第一个运用词语的计算机语言。后来,Flow-mafic被吸收进Cobol这个广为使用的商业计算机语言,这是格蕾丝的一大贡献。

从1959年开始,格蕾丝和同事一起设计Cobol计算机语言,Cobol使用的句法和术语更接近自然英语。Cobol将程序和数据截然分开,因此,如果编程员要改变程序,他只需要改变前面编写的程序部分,不必全改。这种语言有显著的文件处理能力,它支持顺序文件和直接存取文件,特别适用于管理存储在磁带或磁盘上的大量数据。

1944年2月,世界著名的大型电磁式自动计算机Mark-Ⅰ在美国哈佛大学启动。为这台长15米、高2.4米,自重30多吨的庞然大物编制程序的,是当时为数不多的女程序员之一、海军中尉格蕾丝·霍波(Grace Hopper ,1906-1992)博士。霍波天才的创造和发明,至今仍在广为流传的有两个:一个是计算机界通用的术语“臭虫”(Bug);另一个就是家喻户晓的“千年虫”(Y2K)。她更加辉煌的业绩在于,她是计算机语言领域的开拓者,她被称作“计算机软件之母”。

格蕾丝·霍波1906年出生于美国纽约一个中产家庭,父亲瓦特·莫利(W .Murray)是保险经纪人,祖父是纽约一位资深的工程师。母亲玛丽(H. Mary)虽然是家庭妇女,却很喜欢数学。母亲的数学爱好,自然给霍波的成长带来相当大的影响;她最喜欢的人,是慈祥的曾祖父亚力山大——美国海军的退休将军,小格蕾丝常常坐在他的腿上,抚摸军服上的各种装饰,瞪大眼睛,听老人讲惊险的战斗故事。这些,可能就是她选择海军作为自己终身职业的原因。

少年霍波活泼而充满了好奇心。在家乡温特沃斯湖畔,树木茂盛,湖水清澈,她经常带着两个妹妹一起爬树、划船、游泳、捉迷藏。她对什么事情都爱寻根究底,只要发现不了解的东西,总想把它们拆开看个究竟。她母亲清楚地记得,格蕾丝七岁那年,为了弄懂“钟为什么朝一个方向转”的奇怪问题,她把家里的七台钟——从小号的台式钟直到大号的座钟,全部给拆了个七零八落,零件摆满了房间,却无法把它们还原。类似的事情经常发生,也常因此受到母亲的惩罚——罚她在家里挑花刺绣。

一天,她又被关在家中,心烦意乱,泪眼蒙蒙。不知什么时候,父亲已坐在她的身旁。父亲慈爱地摸着她的头说:“孩子,想要做成任何事都必须有耐心,有毅力,还要细心。你妈妈让你学绣花,其实是想培养你的这些品质。”格蕾丝点点头,认为父亲说得在理,从此后,她竭力做到既能“动”又能“静”,并喜欢上了看书和弹钢琴。

霍波的父亲是个很开明的人,他没有男孩,只有三个可爱的女儿,但他希望女儿们也像男孩那样获得受教育的机会,要求她们摆脱传统观念束缚,树立远大的志向,不要依赖父母。不久,他就把大女儿霍波送进了一所私立女子中学。虽然学校要求女学生保持文静的“淑女”形象,可霍波仍坚持体育运动,不仅打篮球,还学会了曲棍球和水球。

就在上中学期间,霍波的家庭发生了变故:她父亲患了动脉硬化症,双腿被切除,家庭的经济骤然紧张起来。母亲勇敢地承担起养家的责任,凭着出色的几何学才能,谋到了一份工作。霍波则一边学习,一边照顾父亲,尽量减轻家庭负担。16岁那年,霍波中学毕业,拉丁文考试没有及格,不能进入大学。父母都没有责备她,他们认为女儿年龄还小,多读一年书没有坏处。于是,她被送进新泽西州一所寄宿学校补习功课,直到第二年秋天才如愿以偿考进韦莎(Vassar)学院就读。

成就和荣誉

霍波在自然科学,特别是数学和物理方面表现出超群的能力。1928年她获得美国优等生的荣誉。同年,取得数学物理学士学位,留校担任了教师,被聘为韦莎学院的副教授。利用所获得的奖学金,霍波再次考进著名的耶鲁大学深造。1930年,她获得耶鲁大学数学硕士学位;1934年成为耶鲁大学历史上第一位女数学博士。

第二次世界大战爆发是霍波生命中的一个转折点。1943年,满怀着爱国热情,她义无返顾地加入妇女自愿救护组织,放弃了多年奋斗才得到的优裕生活。这时的霍波已是30多岁的中年人,而且有了自己的家庭,但是她坚决要求加入海军,成为一名正式的军人。参军是要经过考试的,无论是身高还是体重,她没有一项合格。霍波才不管这些,死磨硬缠说服了考官,让她进入海军学校学习,并以第一名的成绩毕业。

刚佩上海军中尉肩章,她幸运地被任命为著名计算机专家霍德·艾肯(H.Aiken)博士的助手,参与Mark Ⅰ计算机的研制。她后来回忆说:“我成了世界上第一台大型数字计算机的第三名程序员。”从此,格蕾丝·霍波走上了软件大师的成功之路。

霍波的主要任务是编写程序,她为MarkⅠ,以及后续机器MarkⅡ、Mark Ⅲ编写出大量软件。有趣的是,霍波在软件设计领域的第一项重大“发明”,竟是创造出一个著名的计算机术语——“bug”。1946年,她在发生故障的MarkⅡ计算机的继电器触点里,找到了一只被夹扁的小飞蛾,正是这只小虫子“卡”住了机器的运行。霍波顺手将飞蛾夹在工作笔记里,并诙谐地把程序故障称为“bug”。bug的意思是“臭虫”,而这一奇怪的称呼,后来演变成计算机行业的专业术语。虽然现代电脑再也不可能夹扁任何飞蛾,大家还是习惯地把排除程序故障叫做Debug(除虫)。

在为Mark系列计算机工作期间,霍波也表现出她独有的机智,有一件小事很能说明这一点。那一次,正当她在机器前工作时,突然闯进来一群检查工作的将军。MarkⅠ计算机早不坏晚不坏,偏偏在这时又有“臭虫”作怪,带领将军们参观的艾肯博士,急的顿时变了脸色。只见霍波不慌不忙,斜靠在机器上,用手按着电钮不放,以便让机器能够继续运行。这些将军们离开时一致认为,他们是这台机器没有任何故障的目击者。

战争结束后,带着美国海军的嘉奖令,霍波博士在电脑软件领域建立一系列丰功伟绩:

1949年,她加盟第一台电子计算机ENIAC发明人莫契利和埃克特创办的公司,为世界上第一台储存程序的商业电脑UNIVAC编写了许多软件,开始第一次使用所谓“简短指令代码“。

1952年,在斯佩里·兰德公司兼任系统工程师,她率先研制出世界上第一个编译程序A-O,能够将类似英语的符号代码转换成计算机能够识别的机器指令,并发表了第一篇关于编译器的论文。到了50年代中期,她又开发出Flow-Matic语言,为COBOL高级语言诞生创造了基础。

1959年5月,在五角大楼支持下,她领导着一个工作委员会,成功地研制出第一个商用编程语言COBOL。COBOL语言最重要的特征是语法与英文很接近,可以让不懂电脑的人也能看懂程序;编译器软件只需做少许修改,就能运行于任何类型的电脑。1963年,美国国家标准局将它进行了标准化。用COBOL写作的软件,要比其他语言多得多,霍波博士也因此被誉为计算机语言领域的先驱人物。

50年代计算机存储器非常昂贵,为了节省内存空间,霍波开始采用6位数字来储存日期, 即年、月、日各两位。随着COBOL语言的影响日愈扩大,这一习惯做法被人们沿用下来,到2000年前,居然变成了危害甚大的“千年虫”,这当然是霍波始料不及的事。

霍波一生没有子女,但她非常热爱孩子。由于自己的成功来自于刻苦的努力和自小受到的良好教育,所以她特别重视对年青人的教育。她曾经为青年学生作过近千场演讲,讲述计算机的未来,她将在讲演中获得的纪念品和酬金都无偿捐献给了她热爱的海军。她常常对人说:“与其说我的最大贡献是发展了程序设计技术,不如说我培养了大批程序设计人才。”

霍波生活在一个充满变化的时代,为了时刻激励自己创新意识,她在办公室墙上挂了一个逆时针转动的大钟。她也经常告诫青年人,不必害怕困难,必须勇于创新。她坚信,现在的青年会比他们这辈人更勇敢地面对问题。美国海军部门为了照顾她的身体,曾多次动员她退休,但每次都不得不将她重新请回来,因为离开了这位博学多才的软件大师,许多事情根本无法运转。

1985年11月,霍波升为海军将军(少将军衔),她是美国第一个到达这个官阶的女性。由于这超过了美国法律规定的军官服役年龄,美国国会还专门通过了的法案使对霍波的任命合法化。直到1986年,霍波才以80岁高龄从海军退休,继续担任DEC公司资深顾问。在波士顿,美国海军以最高规格为她举行了退休仪式。在告别演说中,霍波将军仍然关注着未来:“我们年青的人民是属于未来的,我们必须为他们创造未来。”

为表彰她对美国海军的卓越贡献,美国海军将一艘驱逐舰命名为“格蕾丝号”;加利福尼亚海军数据处理中心也改称“霍波服务中心”。

1980年,霍波获得国际IEEE组织颁发的首届计算机先驱奖

霍波一生还获得许多殊荣,如计算机科学年度人物奖、国家技术奖等、海军功勋服务奖、国防部卓越服务奖等等。

1971年,为了纪念现代数字计算机诞生25周年,美国计算机学会特别设立了“格蕾丝·霍波奖”,颁发给每年最优秀的30岁以下的青年计算机工作者,因此,“霍波奖”也是全球电脑界“少年英雄”的标志。

格蕾丝·霍波珍惜生命,她希望能够活到94岁,即新世纪来临的那一天。然而,1992年1月1日,这位将军在睡梦中再也没有醒来。

在阿灵顿美国国家公墓,霍波的身边放满了勋章和鲜花,她是科技人才的楷模,也是计算机界备受崇敬的大师。

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