Питер Сейбел - Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Сейбел:Прямо “История Мэла, настоящего программиста”.

Стил:Точно. Я не хотел бы заниматься этим в жизни, но это был единственный раз, когда мне удалось сократить код Госпера. Это была победа. И это был красивейший кусок кода - рекурсивная подпрограмма для вычисления синусов и косинусов.

Вот такие вещи нас тогда волновали. Во времена IBM 1130 были загрузочные перфокарты: это одна перфокарта, которую надо было класть на верх стопки. Надо было нажать кнопку запуска, машина считывала первую карту и размещала ее содержимое в первых 80 ячейках памяти. Потом она запускала выполнение по указанному адресу. На первой карте была программа для чтения остальных карт. Так и происходила загрузка.

С IBM 1130 трудность состояла в том, что на перфокарте 12 строк, а в машинном слове было 16 бит. Так что на 16-битную инструкцию приходилось 12 бит, то есть некоторые инструкции не помещались на перфокарте. Такие инструкции приходилось собирать с помощью тех инструкций, которые помещались на перфокарте. Возникала сложная система компромиссов, какие инструкции можно использовать: если я использую вот эту инструкцию, мне нужны будут еще вот эти инструкции на перфокарте, просто чтобы собрать ее. Огромная нагрузка плюс размер функции не мог превышать 80 слов. Поэтому приходилось использовать некоторые инструкции и как данные, использовать данные повторно для других целей. Если удавалось впихнуть эту функцию в память, то ее адрес мог использоваться как константа. Такой вот стиль программирования - не то оригами, не то хайку. Я этим занимался несколько лет.

Сейбел:Как вы думаете, те, кто прошел через это, сейчас справляются лучше или хуже других программистов?

Стил:Они приучены работать с ограниченными ресурсами и умеют точно их оценивать.

Сейбел:Точная оценка - полезный навык. Но он может оказаться и вредным, в смысле развития ненужных сегодня навыков.

Стил:Да, можно легко зациклиться на оптимизации чего только можно, даже если такая задача не стоит. Я рад, что мой сын в старшей школе освоил программирование на калькуляторах TI, где тоже были серьезные ограничения по памяти. Он научился представлять данные в сжатом виде, чтобы они подходили для калькулятора. Я не хочу, чтобы ему пришлось заниматься этим все время, но все равно опыт ценный.

Сейбел:Вернемся к красоте кода. В чем прелесть этого стиля хайку-оригами? В том, что каждая сложная миниатюрная вещь кажется нам прекрасной?

Стил:Да. Но подчеркну, что красота вышеупомянутого фрагмента кода Госпера не только в том, что его можно сжать вот таким образом. Он изначально был невелик по размеру, потому что основан на красивой математической формуле - формуле тройного угла для синуса. И эта рекурсия может быть выражена очень лаконично в этой архитектуре, потому что эта архитектура спроектирована для поддержки рекурсии, а не как современные машины. Одна функция сочетает в себе самую разноплановую эстетику.

Сейбел:Вы говорили о ТеХ Кнута, - она существенно больше по размерам. Что придает ей красоту?

Стил:Он взял невероятно сложную программу со множеством особых случаев и свел ее к очень простой парадигме: склеить блоки воедино. Это был важнейший прорыв. Появилось множество возможностей не только для набора текста, но и для других вещей, например для отображения на странице текста в двух измерениях. Я за то, чтобы в графических интерфейсах пользователя этот принцип склеивания блоков действовал при расположении кнопок и тому подобного.

Сейбел:Значит, здесь красота в том ощущении, что есть блок и клей, и можно сказать: “Да, это глубоко правильная идея, я проникся ее красотой и хочу видеть ее в других программах”. Вы проникаетесь ее красотой в процессе чтения кода, глядя на соотношение его элементов? Или же, прочитав код, говорите: “Великолепно, все основано на этой простой, но не упрощенной идее”?

Стил:И то и другое. Кнут замечательно умеет рассказывать о коде. Можно целый день читать “Искусство программирования”, погружаться в алгоритмы. Он объясняет вам их, показывает, как их можно использовать, дает упражнения, и создается ощущение, что вас увлекают в интересное путешествие. И попутно показывают вам очень занятные вещи. Если пробираться через код ТеХ, ощущения сходные. Я много чего понял о программировании. Одни куски кода вполне обычны, порой даже поверхностны. А при виде других говоришь себе: “Даже не подозревал, что можно сделать так”. Есть и то, и то.

Сейбел:А противоположностью красоте кода будут всякие несообразности, которые сложились исторически. Например, разные соглашения о конце строки.

Стил:Да. В комитете по разработке Common Lisp мы часами обсуждали конец строки, чтобы добиться совместимости с UNIX, где есть только символ перевода строки, и с системами PDP-10, где используется CR LF. Надо было приспособить перевод строки для обоих систем. Настоящий кошмар.

Сейбел:Что можно посоветовать читателям этой книги, тем, кто будет писать программы будущего, чтобы избежать этих проблем? Можем ли мы быть умнее наших предшественников? Или все это - неизбежное следствие эволюции программирования?

Стил:Да. Будущее неизвестно. Может, и глупо прозвучит, но если бы можно было забраться в прошлое и изменить только одну вещь, я бы попробовал убедить первобытных людей не использовать для счета пальцы. Насколько стало бы легче жить их потомкам. Хотя, с другой стороны, мы много вынесли из своих попыток совместить десятичную систему счета со степенями двойки.

Если Алан Кэй - отец языка Smalltalk, то Дэн Ингаллс - его мать: может, идея Smalltalk и блеснула Алану Кэю, но именно Ингаллс немало потрудился, чтобы явить его миру. Начав с первой реализации Smalltalk, написанной на Бейсике на основе одной страницы заметок Кэя, Ингаллс участвовал в реализации семи поколений Smalltalk - от первого прототипа до нынешней версии с открытым исходным кодом - Squeak.

Физик по образованию, Ингаллс начал программировать на Фортране, зарабатывал на продаже профилировщика, который написал еще в школе, и со временем оказался в Xerox PARC, где присоединился к Кэю и его группе исследования обучения, которая создала Smalltalk и исследовала применение компьютеров в обучении детей.

Работая в PARC, Ингаллс также придумал BitBIt - операцию, используемую в растровой графике, и запрограммировал ее в виде микрокода для компьютера PARC Alto, обеспечив ускоренную обработку растровой графики, благодаря чему стали возможны такие новшества пользовательского интерфейса, как всплывающие меню, которые сейчас кажутся нам совершенно обыденными. (На одной из первых внутренних демонстраций системы Smalltalk всплывающее меню так впечатлило Питера Дойча - интервью с ним в следующей главе, - что он вскочил и закричал: “Ты и правда сделал это - или мне показалось?”)