Donald Knuth

Donald Knuth
Életrajzi adatok
Született	1938. január 10. (81 éves) Milwaukee, Wisconsin
Ismeretes mint	a TeX betűszedő rendszer kifejlesztője
Nemzetiség	amerikai
Házastárs	Nancy Jill Carter
Gyermekek	John Martin (1965), Jennifer Sierra (1966).
Iskolái	Case Western Reserve University California Institute of Technology Milwaukee Lutheran High School
Pályafutása
Tudományos fokozat	doktorátus
Jelentős munkái	A számítógép-programozás művészete című könyv
Szakmai kitüntetések
Guggenheim-ösztöndíj (1972, 1973) Turing-díj (The Art of Computer Programming, 1974) Az IEEE Neumann János-díja (1995) Harvey-díj (1995, Contributions to theory of computation, software, programming languages, mathematics and typesetting, his pioneering work on analysis of algorithms and attribute grammars, and his development of TEX and METAFONT., Amerikai Egyesült Államok) Nemzeti Tudományos Érem (1979, Jimmy Carter) Faraday Medal (2011) Grace Murray Hopper-díj (1971) Josiah Willard Gibbs Lectureship (1978) Royal Society tagja (2003) Turing Lecture (2011) Computer History Museum fellow (1998) Franklin-érem (1988) Kyoto Prize in Advanced Technology (1996) ACM Software System Award (1986) W. Wallace McDowell Award (1980) Paul R. Halmos - Lester R. Ford Awards (1975, 1993) BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2010) Leroy P. Steele-díj (1986) Benjamin Franklin Medal (1988) Lester Randolph Ford Award (1993) John von Neumann Lecture (2016) díszdoktor (Eidgenössische Technische Hochschule, 2005) díszdoktor (Tübingeni Egyetem, 2001) Fellow of the Association for Computing Machinery (1994) Kiotó-díj ACM Fellow SIAM Fellow Fellow of the British Computer Society
A Wikimédia Commons tartalmaz Donald Knuth témájú médiaállományokat.

Donald Ervin Knuth (Milwaukee, Wisconsin, 1938. január 10. –) amerikai matematikus, az informatikai alapműnek számító A számítógép-programozás művészete című könyv szerzője, a TeX betűszedő rendszer kifejlesztője, az algoritmuselemzés „atyjaként” emlegetett tudós.

Élete

1938. január 10-én született Milwaukee-ban, Wisconsin államban. Felesége a nála egy évvel fiatalabb Nancy Jill Carter, 1961 óta házasok. Két gyermekük van: John Martin (1965) és Jennifer Sierra (1966).

1956-ban a California Institute of Technology-n kezdte egyetemi tanulmányait – fizikus szakon. Két év után mégis matematikusként folytatta tanulmányait, ugyanis a fizika gyakorlatiasságánál jobban vonzották a matematika elméleti kérdései. Bachelor és Master (1960) diplomáját a Case Western Reserve University-n szerezte. 1963-ban – újra Kaliforniában – PhD fokozatot kapott, doktori disszertációjának címe: „Véges ferdetestek és projektív síkok”. Később ennek az egyetemnek lett professzora. 1968 óta a Stanford University professzora, 1993 óta professor emeritus.

Munkássága

Knuth a szerzője (mind a mai napig írja) a monumentális A számítógép-programozás művészete című műnek. Ennek a műnek a megírásához olyan programokat írt, mint a TeX vagy a Metafont, melyek lehetővé teszik matematikai szövegek nyomdai követelményeknek megfelelő szedését. Ezek azóta is meghatározóak a matematikai tárgyú tudományos szövegek szedésében.

A „literate programming” fogalom megalkotója, ez azt a felfogást hivatott tükrözni, hogy a számítógépes programokat ugyanazzal az igényességgel kell írni, mintha irodalmi szövegek lennének, és a forráskódot egyesíteni kell a szoftverdokumentációval.

Ezt a felfogást tükrözve jelentek meg olyan könyvei – természetesen ezekkel a programokkal szedve –, melyek a TeX és a Metafont teljes forráskódjai mellett magyarázatokat tartalmaznak a különböző algoritmusokkal kapcsolatban. Ezek mellett megjelentek olyan felhasználói könyvek, melyek nem csak megválaszolnak felhasználói kérdéseket (pl.: hogyan választok el szavakat TeX-hel), hanem szakmai nyelven meg is magyarázza a működést (pl.: leírja, hogyan működik a szóelválasztó algoritmus).

A számítógép-programozás művészete

A számítógép-programozás művészete egy többkötetes mű, mely az alapvető algoritmusokról és adatstruktúrákról szól. A kiadó az akkor (1962) még egyetemi hallgató Knuthot azzal bízta meg, írjon egy könyvet a fordítóprogramokról (angolul compiler). Knuth azonban egy, az egész témakört átfogó művet akart alkotni, mindezt a legapróbb nyomdai követelményeknek is megfelelő szerkesztésben (ennek a megírásához, szerkesztéséhez fejlesztette ki Knuth a híres TeX és Metafont programokat). Az elhatározásból egy életre szóló munka lett: a tervezett 7 kötetből az ötödik, Knuth tervei szerint, 2015-re fog elkészülni. Az első három kötet gyors megjelenését (1968, 1969, 1973) a negyedik 2005 februárjában követte.

A TeX

Knuth azért kezdte el a TeX-et írni, mert egyre elégedetlenebb lett monumentális könyvének első három kötetében tapasztalható szedéssel. Az igazi hacker hozzáállást követve nekiállt, hogy a problémát egyszer és mindenkorra megoldja, és megtervezte saját betűszedési nyelvét. Úgy vélte, hogy ezt be tudja fejezni az 1978-as tanítási szünetben; mindössze nagyjából nyolc évet tévedett. A nyelv fejlesztését 1985-ben fagyasztotta be, amikortól azt befejezettnek tekintette.

Könyvei

Legfontosabb művei:

• Donald E. Knuth: A számítógép-programozás művészete (The Art of Computer Programming), Addison-Wesley Professional

1. Első kötet: Alapvető algoritmusok (Fundamental Algorithms), második kiadás, 1994, Budapest, Műszaki Könyvkiadó
2. Második kötet: Szeminumerikus algoritmusok (Seminumerical Algorithms), második kiadás, 1994, Budapest, Műszaki Könyvkiadó
3. Harmadik kötet: Keresés és rendezés (Keresés és rendezés), második kiadás, 1994, Budapest, Műszaki Könyvkiadó
4. Negyedik kötet: Combinatorial Algorithms, (magyarul több füzet jelent meg belőle, követve az angol kiadásokat)
5. Ötödik kötet: Syntactic Algorithms (tervezett)
6. Hatodik kötet: Theory of Context-Free Languages (tervezett)
7. Hetedik kötet: Compiler Techniques (tervezett)

• Ronald L. Graham, Donald E. Knuth, Oren Patashnik: Konkrét matematika (Concrete Mathematics), 1998, Budapest, Műszaki Kiadó
• Donald E. Knuth: The TeXbook, 1984
• Donald E. Knuth: The METAFONTbook, 1986
• Donald E. Knuth: 3:16 Bible texts illuminated, 1991

Kitüntetései

• Első ACM Grace Murray Hopper Díj, 1971
• Turing-díj (Turing Award), 1974
• National Medal of Science, 1979
• Neumann János Díj (John von Neumann Medal), 1995
• Harvey Díj, 1995
• Kiotó-díj (Kyoto Prize), 1996

Érdekességek

Knuth nem csak tudományos eredményeiről, hanem a humoráról is híres.

• A programozás művészete című könyvével kapcsolatban különleges ajánlatot tett: minden hiba megtalálójának felad egy „hexadecimális dollár”, azaz 2,56 dollár értékű csekket.
• Donald Knuth másodállásban orgonaművész. 1965 óta tagja az Amerikai Orgonista Céhnek. Ezt annyira fontosnak tartja, hogy önéletrajzában minden más tudományos tagság előtt említi.
• A TeX verziószáma a $\pi$-hez konvergál, azaz az egymás követő verziók a 3, 3.1, 3.14 és így tovább. Hasonlóan a Metafont verziószáma az $e$-hez tart.
• Egyik legérdekesebb műve a 3:16 Bible texts illuminated című könyv. János evangéliumának egyik kulcsmondatát, a János 3:16-ot alapul véve, a Biblia összes könyvének 3. fejezet 16. verséhez hozzáfűzte a saját gondolatait.

Források

• John J. O'Connor és Edmund F. Robertson. Donald Knuth a MacTutor archívumban. (angolul)
• Donald Knuth stanfordi honlapja
• Kovács Zoltán: Donald Ervin Knuth (magyar nyelven). Érintő (Bolyai János Matematikai Társulat), 2017. június 1.