Никлаус Вирт родился 15 февраля 1934 года в Винтертуре, в предместье Цюриха (Швейцария), в семье Вальтера Вирта, школьного учителя, и Хедвиг Вирт, урождённой Келлер.
В детстве Никлаус Вирт увлекался авиамоделизмом и постройкой ракет, увлечение электроникой и системами программного управления началось с разработки устройств дистанционного управления для моделей. В 1954 году поступил на факультет электроники Швейцарского федерального технологического института (ETH) в Цюрихе, где за четыре года получил степень бакалавра по электротехнике. Продолжил обучение в университете Лаваля (Квебек, Канада), в 1960 году получил степень магистра. Затем был приглашён в Калифорнийский университет в Беркли (США), где в 1963 году, под руководством профессора Гарри Хаски, защитил диссертацию, темой которой стал язык программирования Эйлер (англ.Euler) — расширение Алгола средствами языка Лисп.
Диссертация Вирта была замечена сообществом разработчиков языков программирования, и в том же 1963 году он был приглашён в Комитет по стандартизации Алгола IFIP (Международной федерации информатики), который разрабатывал новый стандарт языка Алгол, впоследствии ставший Алголом-68. Вместе с Чарльзом Хоаром Вирт отстаивал в комитете линию на разработку умеренно модифицированной версии Алгола, свободной от недостатков исходного языка и дополненной минимумом действительно необходимых средств. Вирт и Хоар представили комитету язык Алгол-W[англ.] (W — от Wirth), представлявший собой именно такую переработку Алгола, но поддержки не встретили. По завершении работы комитета в 1968 году Вирт вошёл в число тех, кто критиковал Алгол-68, говоря о его недостаточной надёжности и чрезвычайной избыточности. Параллельно, с 1963 по 1967 год Вирт работал ассистентом в Стэнфордском университете (США). Вместе с Джимом Уэльсом разработал и реализовал язык PL/360[англ.], предназначенный для программирования на платформе IBM/360 — алголоподобный язык, в который был введён ряд системно-зависимых возможностей, связанных с архитектурой IBM/360.
В 1967 году вернулся в звании доцента в Цюрихский университет, в 1968 году получил в ETH звание профессора компьютерных наук. В течение 31 года работал в ETH. Много занимался организационной деятельностью, совершенствуя систему обучения своего университета.
В 1970 году создал язык программирования Паскаль. В 1970-х годах разработал, вместе с Хоаром и Дейкстрой технологию структурного программирования. Вышедшая в 1971 году статья Вирта «Разработка программы методом пошагового уточнения» описала и обосновала ставшую впоследствии классической методологию разработки программного обеспечения «сверху вниз». Для переноса Паскаль-системы на различные вычислительные платформы в 1973 году с участием Вирта был разработан прототип виртуальной машины, исполняющей на любой платформе промежуточный «пи-код», в который предполагалось компилировать все программы.
В 1975 году разработал язык Модула, в котором реализовал идеи разработки модульных программ с хорошо определёнными межмодульными интерфейсами и параллельного программирования. Кроме того, в Модуле был изменён синтаксис языка — Вирт избавился от унаследованной ещё от Алгола-60 необходимости применять составные операторы в конструкциях ветвления и циклах. Модула не была широко известна и имела всего одну экспериментальную реализацию, но её доработанная версия — Модула-2, разработка которой началась в 1977 и закончилась в 1980 году, предназначенная для реализации системного ПО разрабатываемой в ETH системы Лилит (англ.Lilith) — 16-разрядного персонального компьютера, стала известна и довольно популярна, хотя и не превзошла по популярности Паскаль, особенно его коммерческие реализации. Система Lilith обогнала тенденции компьютерной индустрии на несколько лет, позднее Вирт с сожалением говорил, что, не реализовав потенциал этой системы, швейцарская компьютерная индустрия упустила свой исторический шанс. Развитием Модулы-2 стал язык Модула-3, разработанный совместно фирмами DEC и Olivetti; в его создании Вирт участия не принимал.
Во второй половине 1970-х участвовал в конкурсе министерства обороны США на разработку нового языка для программирования встроенных систем, в результате которого был создан язык Ада. Повторилась история с Алголом-68 — проект группы, в которой работали Вирт и Хоар, не был одобрен комитетом по языку. В итоге конкурс выиграл проект, основанный на Паскале, но гораздо более сложный и объёмный.
С 1982 по 1984 и с 1988 по 1990 год Вирт возглавлял факультет компьютерных наук ETH, с 1990 года — Институт компьютерных систем при ETH.
В 1988 году в содружестве с Юргом Гуткнехтом (нем.Jürg Gutknecht) Вирт разработал язык программирования Оберон. Целью разработки было создание языка для реализации системного ПО проектируемой новой рабочей станции. Основой для Оберона стала Модула-2, которую существенно упростили, но при этом дополнили новыми возможностями.
1 апреля 1999 года Вирт вышел на пенсию, достигнув предельного для государственного служащего в Швейцарии возраста 65 лет (ETH — государственный ВУЗ, его работники являются госслужащими и их работа подчиняется соответствующему законодательству).
19 июня 2007 года Вирту была присуждена учёная степень почётного доктораРоссийской академии наук[4]. Член национальных академий: Swiss Academy of Engineering (Швейцария), U. S. Academy of Engineering (США), Berlin-Brandenburg Academy (Германия). «Почётный доктор Университета ИТМО» (2005).
Разработал или участвовал в разработке языков программирования: Euler, Algol-W[англ.], PL/360, Pascal, Modula-2, Oberon, Оберон-2, Component Pascal. Наиболее известная его разработка — Паскаль, оказавший огромное влияние на несколько поколений программистов и ставший базой для создания большого числа языков программирования. Ещё одна фундаментальная работа, участником которой стал Вирт — разработка и внедрение (наряду с Дейкстрой и Хоаром) технологии структурного программирования.
Идеи Вирта зачастую опережали развитие компьютерной индустрии на годы, иногда — на десятилетия. Разработанная в начале 1970-х система Pascal-P, предполагающая компиляцию программ на Паскале в универсальный «пи-код» и реализацию на любой платформе интерпретатора пи-кода (одна из известных её реализаций — UCSD-Pascal Университета Сан-Диего), которая позволяла с минимальными затратами переносить Паскаль-системы на новые аппаратные платформы, более чем на два десятилетия опередила идеи интерпретатора промежуточного кода, реализованные в системах, поддерживающих исполнение программ на языке Java и в платформе .NET. Идея совмещения системы программирования со сборщиком мусора, освобождающим программиста от необходимости отслеживать время жизни объектов, динамически размещённых в памяти, была реализована в 1988 году в языке и операционной системе Оберон. Обе эти идеи были использованы разработчиками Java и .NET во второй половине 1990-х годов.
Научные принципы
Стиль этого раздела неэнциклопедичен или нарушает нормы литературного русского языка.
Возможно, одним из наиболее точных выражений принципов, которых придерживается Вирт в разработке всех своих проектов, является фраза Эйнштейна, вынесенная в эпиграф к «Сообщению о языке Оберон»: «Делай просто, насколько возможно, но не проще этого». Во всех его работах прослеживается изначальная ориентированность на реализацию наиболее эффективного решения конкретной инженерной задачи на базе гарантированно работающего, математически обоснованного инструментария. Вирт твёрдо стоял на том, что программирование должно быть нормальной инженерной дисциплиной, гарантирующей достаточный уровень надёжности своих разработок. Достижение же надёжности возможно, по мнению Вирта, только одним способом: максимально возможным упрощением и самих систем, и инструментов, которые используются для их создания. В соответствии с этим принципом, языки и системы программирования, разрабатываемые Виртом, всегда были образцом «разумной достаточности», даже своего рода аскетичности — в них предусматривалось только то, без чего нельзя обойтись.
Даже расширение существующих языков и систем всегда сопровождалось упрощением. По подсчётам, опубликованным в статье Сергея Свердлова «Арифметика синтаксиса»[8], «линия Вирта», как он её назвал — линейка языков, включающая Паскаль, Модулу-2, Оберон и Оберон-2 — это единственный пример «генетической линии» языков-потомков Алгола-60, в которой сложность языка, определённая как количество лексем в его описании, стабильно снижалась и в настоящее время оказывается ниже, чем у общего «прародителя» — Алгола-60. Все языки «линии Вирта» проще Алгола-60, и каждый следующий язык в этой линии проще предыдущего. В то же время Ада более чем вдвое сложнее своего предшественника — Паскаля, C++ приблизительно в 1,7 раза сложнее Си, а в линейке «Паскаль — Турбо Паскаль — Object Pascal» сложность постоянно растёт от версии к версии.
Вирт часто критикует «американский подход» к разработке средств программирования, в котором маркетинговые соображения превалируют над требованиями математической стройности и гарантированной надёжности, и каждое новое модное поветрие сопровождается некритичным внесением в языки программирования новых синтаксических элементов. Это приводит к неправильной оценке роли некоторых идей и, в конечном итоге, к неправильной расстановке приоритетов в разработке программного обеспечения. В частности, говоря об объектно-ориентированном программировании, Вирт неоднократно отмечал, что оно является достаточно тривиальным расширением того же структурного подхода, сдобренным новой терминологией, и вряд ли может претендовать на звание «революционной методологии программирования».
Ещё один принцип, которым всегда руководствовался Вирт, можно сформулировать так: «Инструмент должен соответствовать задаче. Если инструмент не соответствует задаче, нужно придумать новый, который бы ей соответствовал, а не пытаться приспособить уже имеющийся». Он не приветствует разработку «языков, универсальных вообще». Каждая разработанная Виртом система имела чётко сформулированное назначение, область применения, и он всегда без колебаний исключал из разработки всё, что не было нужно для данного конкретного назначения. В «конкретное назначение», например, Оберона входит обеспечение предельно лёгкой и безопасной расширяемости системы, поэтому, не являясь языком «универсальным вообще», то есть не включая всех возможных средств для всех вообразимых применений, Оберон всё-таки является универсальным — «универсальным через расширяемость».
В шуточном законе Вирта — «программы становятся медленнее куда шустрее, чем компьютеры становятся быстрее» — отражена озабоченность учёного тенденциями к раздуванию программного обеспечения и «индустриализации» процессов разработки, снижающих качество программ.
Книги
Изданы на русском языке :
Систематическое программирование. Введение. М.: Мир, 1977;
Паскаль. Руководство для пользователя и описание языка. М.: Финансы и статистика, 1982 (в соавторстве с К. Иенсен)
Алгоритмы + структуры данных = программы. М.: Мир, 1985;
Программирование на языке Модула-2. Перевод с англ. В. А. Серебрякова, В. М. Ходукина; Под ред. В. М. Курочкина. — М. : Мир, 1987. — 222 с.;
Алгоритмы и структуры данных. М.: Мир, 1989. ISBN 5-03-001045-9 (версия книги на языке Модула-2)
Алгоритмы и структуры данных. СПб.: Невский диалект. 2001.
Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона + CD. М.: ДМК Пресс, 2010. ISBN 978-5-94074-584-6, 0-13-022005-9
Разработка операционной системы и компилятора. Проект Оберон: Пер. с англ. Борисов Е. В., Чернышов Л. Н. — М.: ДМК Пресс, 2012. — 560 с.: ил.. ISBN 978-5-94074-672-0
Книга Вирта «Алгоритмы + структуры данных = программы» издавалась на русском языке несколько раз в разных вариантах и считается первым из трёх классических учебников по структурному программированию. Последняя версия книги переработана и переведена автором на язык Оберон.
↑Сергей Свердлов.Арифметика синтаксиса (неопр.). Вологодский государственный педагогический университет. Дата обращения: 7 февраля 2020. Архивировано из оригинала 14 мая 2009 года.