2.在这一层次的课程里，最基本的材料并不是特定程序设计语言的语法，不是有效计算某种功能的巧妙算法，也不是算法的数学分析或者计算机的本质基础，而是 一些能够用于控制大型软件系统的智力复杂性的技术 。[怎样控制程序表达的复杂性 thinkhy 09/05/29]

  这是一本经典的计算机教科书，其中Alan J.Perils为本书作的序经常被人引用。序之前一页有这样一段引言：

  带着崇敬和赞美，将本书献给活在计算机里的神灵。

  "我认为，在计算机科学中保持计算中的趣味性是特别重要的事情。这一学科在起步时饱含着趣味性。当然，那些付钱的客户们时常觉得受了骗。一段时间之后，我 们开始严肃地看待他们的抱怨。我们开始感觉到，自己真的像是负起成功地、无差错地，完美地使用这些机器的责任。我不认为我们可以做到这些。我认为我们的责 任是去拓展这一领域，将其发展到新的方向，并在自己的家里保持趣味性。我希望计算机科学的领域绝不要丧失其趣味意识，最重要的是，我希望我们不要变成传道 士，不要认为你是兜售圣经的人，世界上这种人已经足够多了。你所知道有关计算的东西，其他人也都能学到。绝不要以为似乎成功计算的钥匙就掌握在你的手里。 你所掌握的，也是我认为并希望的，也就是智慧：那种看到这一机器比你第一次站在它面前时能做得更多的能力，这样你才能将它向前推进。"  [我们需要掌握的是一种让自己不断学习、持续进步的能力 thinkhy 09/05/29]

下文转自：http://www.golden-book.com/product/MoreInfo.asp?id=26891&tid=5&sid2=fd6156f3217b

序

        教育者、将军、减肥专家、心理学家和父母做规划(program)，而军人、学生和另一些社会阶层则被人规划(are progfammed)。解决大规模问题需要经过一系列规划，其中的大部分东西只有在工作进程中才能做出来，这些规划中充满着与手头问题的特殊性相关的情 况。如果想要把做规划这件事情本身作为一种智力活动来欣赏，你就必须转到计算机的程序设计(programming)，你需要读或者写计算机程序——而且 要大量地做。有关这些程序具体是关于什么的、服务于哪类应用等等的情况常常并不重要，重要的是它们的性能如何，在用于构造

       更大的程序时能 否与其他程序平滑衔接。程序员们必须同时追求具体部分的完美和汇合的适宜性。在这部书里使用“程序设计”一词时，所关注的是程序的创建、执行和研究，这些 程序是用一种Lisp方言书写的，为了在数字计算机上执行。采用Lisp并没有对我们可以编程的范围施以任何约束或者限制，而只不过确定了程序描述的记法 形式。

本书中要讨论的各种问题都牵涉到三类需要关注的对象：人的大脑、计算机程序的集合以及计算机本身。每一个计算机程序都是现实中的或者精神中的某个过程的一 个模型，通过人的头脑孵化出来。这些过程出现在人们的经验或者思维之中，数量上数不胜数，详情琐碎繁杂，任何时候人们都只能部分地理解它们。我们很少能通 过自己的程序将这种过程模拟到永远令人满意的程度。正因为如此，即使我们写出的程序是一集经过仔细雕琢的离散符号，是交织在一起的一组函数，它们也需要不 断地演化：当我们对于模型的认识更深入、更扩大、更广泛时，就需要去修改程序，直至这一模型最终到达了一种亚稳定状态。而在这时，程序中就又会出现另一个 需要我们去为之奋斗的模型。计算机程序设计领域之令人兴奋的源泉，就在于它所引起连绵不绝的发现，在我们的头脑之中，在由程序所表达的计算机制之中，以及 在由此所导致的认识爆炸之中。 如果说艺术解释了我们的梦想，那么计算机就是以程序的名义执行着它们。 [这一点perils和knuth的所见略同，knuth曾经说过：为计算机准备程序 的过程非常吸引人,因为它不仅能带来经济和科学技术方面的回报,而且能给人以美的享受,就像写 诗 或 作曲一样。 艺术本来就是能给人以美感的。 thinkhy 09/05/29]
     就其本身的所有能力而言，计算机是一位一丝不苟的工匠：它的程序必须正确，我们希望说的所有东西，都必须表述得准确到每一点细节。就像在其他所有使用符号 的活动中一样，我们需要通过论证使自己相信程序的真。可以为Lisp本身赋予一个语义(可以说是另一个模型)，假如说，一个程序的功能可以在(例如)谓词 演算里描述，那么就可以用逻辑方法做出一个可接受的正确性论证。不幸的是，随着程序变得更大更复杂(实际上它们几乎总是如此)，这种描述本身的适宜性、一 致性和正确性也都变得非常值得怀疑了。因此，很少能够看到有
关大程序正确性的完全形式化的论证。因为大的程序是从小东西成长起来的，开发出一个标准化的程序结构的武器库，并保证其中每种结构的正确性一—我们称它们为惯用法，再学会如何利用一些已经证明很有价值的组织技术，将这些结构组合成 更大的结构，这些都是至关重要的。本书中将详尽地讨论这些技术。理解这些技术，对于参与这种被称为程序设计的具有创造性的事业是最最本质的。特别值得提出 的是， 发现并掌握强有力的组织技术，将提升我们构造大型的重要程序的能力。 [OO也可以说是一种组织技术 thinkhy 09/05/29] 反过来说，因为写大程序非常耗时费力，这也推动着我们去发明新方法，减轻由于大程序的功能和细节而引起的沉重负担。

      与程序不同，计算机必须遵守物理定律。如果它们要快速执行——几个纳秒做一次状态转换——那么就必须在很短的距离内传导电子(至多1．5英尺)。必须消除 由于大量元件而产生的热量集中。人们已经开发出了一些巧妙的工程艺术，用于在功能多样性与元件密度之间求得一种平衡。在任何情况下，硬件都是在比我们编程 时所需要关心的层次更低的层次上操作的。将我们的Lisp程序变换到“机器”程序的过程本身也是抽象模型，是通过程序设计做出来的。研究和构造它们，能使 人更加深刻地理解与任何模型的程序设计有关的程序组织问题。当然，计算机本身也可以这样模拟。请想一想：最小的物理开关元件在量子力学里建模，而量子力学 又由一组微分方程描述，微分方程的细节行为可以由数值去近似，这种数值又由计算机程序所描述，计算机程序的组成……  [说到底计算机学科还是一种表达方法学 thinkhy 09/05/29]

      区分出上述三类需要关注的对象，并不仅仅是为了策略上的便利。即使有人说它不过是人头脑里的东西，这种逻辑区分也引起了这些关注焦点之间符号流动的加速， 它们在人们经验中的丰富性、活力和潜力，只能由现实生活中的不断演化去超越。我们至多只能说，这些关注焦点之间的关系是基本稳定的。计算机永远都不够大也 不够快。硬件技术的每一次突破都带来了更大规模的程序设计事业，新的组织原理，以及更加丰富的抽象模型。[并行、分布式、云计算 ... ... thinkhy 09/05/29]每个读者都应该反复地问自己“到哪里才是头儿，到 哪里才是头儿?”——但是不要问得过于频繁，以免忽略了程序设计的乐趣，使自己陷入一种喜忧参半的呆滞状态中。[基本的东西还是几十年未变，例如基本数据 结构、经典算法、Unix API、Shell、C、OS体系  thinkhy 09/05/29 ]
   
     在我们写出的程序里，有些程序执行了某个精确的数学函数(但是绝不够精确)，例如排序，或者找出一系列数中的最大元，确定素数性，或者找出平方根。我们将 这种程序称为算法，关于它们的最佳行为已经有了许多认识，特别是关于两个重要的参数：执行的时间和对数据存储的需求。程序员应该追求好的算法和惯用法。即 使某些程序难以精确地描述，程序员也有责任去估计它们的性能，并要继续设法去改进之。

      [下文开始讲Lisp thinkhy 09/05/29]
      Lisp是——个幸存者，已经使用了四分之一个世纪。在现存的活语言里，只有Fortran比它的寿命更长些。这两种语言都支持着一些重要领域中的程序设 计需要，Fortran用于科学与工程计算，Lisp用于人工智能。这两个领域现在仍然很重要，它们的程序员都如此倾心于这两种语言，因此，Lisp和 Fortran都还可能继续生存至少四分之一个世纪。[为什么是四分之一个世纪? thinkhy 09/05/29]

      Lisp一直在改变着。这本教科书中所用的Scheme方言就是从原来的Lisp里演化出来的，并在若干重要方面与之相异，包括变量约束的静态作用域，以 及允许函数产生出函数作为值。在语义结构上，Scheme更接近于Algol 60而不是早期的Lisp。Algol 60已经不可能再变为活的语言了，但它还活在Scheme和Pascal的基因里。很难找到这样的两种语言，它们能如此清晰地代表着围绕这两种语言而聚集 起来的两种差异巨大的文化。 Pascal是为了建造金字塔——壮丽辉煌、令人震憾，是由各就其位的沉重巨石筑起的静态结构。而Lisp则是为了构造有机体 ——同样的壮丽辉煌并令人震憾，由各就其位但却永不静止的无数简单的有机体片段构成的动态结构。 在两种语言里都采用了同样的组织原则，除 了其中特别重要的一点不同之外：托付给Lisp程序员个人可用的自由支配权，要远远超过在Pascal社团里可找到的东西。Lisp程序大大抬高了函数库 的地位，使其可用性超越了催生它们的那些具体应用。作为Lisp的内在数据结构，表对于这种可用性的提升起着最重要的作用。表的简单结构和自然可用性反应 到函数里，就使它们具有了一种奇异的普适性。而在Pascal里，数据结构的过度声明导致函数的专用性，阻碍并惩罚临时性的合作。采用100个函数在一种 数据结构上操作，远远优于用10个函数在10个数据结构上操作。作为这些情况的必然后果，金字塔矗立在那里千年不变，而有机体则必须演化，否则就会死亡。

      为了看清楚这种差异，请将本书中给出的材料和练习与任何第一门Pascal课程的教科书中的材料做一个比较。请不要费力地去想象，说这不过是一本在MIT 采用的教科书，其特异性仅仅是因为它出自那个地方。准确地说，任何一本严肃的关于Lisp程序设计的书都应该如此，无论其学生是谁，在什么地方使用。

      请注意，这是一本有关程序设计的教科书，它不像大部分关于Lisp的书，因为那些书多半是为人们在人工智能领域工作做准备。当然，无论如何，在研究工作规 模不断增长的过程中，软件工程和人工智能所关心的重要程序设计工作正趋于相互结合。这也解释了为什么在人工智能领域之外的人们对Lisp的兴趣在不断增 加。

      正如由其目标可以预见到的，人工智能的研究产生出许多重要的程序设计问题。在其他程序设计文化中，问题的洪水孵化出一种又一种新的语言。确实，在任何非常 大的程序设计工作中，一条有用的组织原则就是通过发明新语言，去控制和隔离作业模块之间的信息流动。这些语言趋向于变得越来越不基本，逐渐逼近系统的边 界，逼近我们作为人最经常与之交互的地方。作为这一情况的结果，在这种系统里包含着大量重复的复杂的语言处理功能。Lisp有着如此简单的语法和语义，程 序的语法分析可以看作一种很简单的工作。这样，语法分析技术对于Lisp程序几乎就没有价值，语言处理器的构造对于大型Lisp系统的成长和变化不会成为 阻碍。最后，正是这种语法和语义的极端简单性，产生出了所有Lisp程序员的负担和自由。任何规模的Lisp程序，除了那种寥寥几行的程序外，都饱含着考 虑周到的各种功能。发明并调整，调整恰当后再去发明!让我们举起杯，祝福那些将他们的思想镶嵌在重重括号之间的Lisp程序员。

Alan J．Perlis

纽黑文，康涅狄格

   1. 一个计算机语言并不仅仅是让计算机去执行操作的一种方式，更重要的， 它是一种表述有关方法学的思想的新颖的形式化媒介 。因此，程序必须写得能够供人们阅读，偶尔去供计算机执行。[怎样用程序表达 thinkhy 09/05/29]

   2.在这一层次的课程里，最基本的材料并不是特定程序设计语言的语法，不是有效计算某种功能的巧妙算法，也不是算法的数学分析或者计算机的本质基础，而是 一些能够用于控制大型软件系统的智力复杂性的技术 。[怎样控制程序表达的复杂性 thinkhy 09/05/29]

  这是一本经典的计算机教科书，其中Alan J.Perils为本书作的序经常被人引用。序之前一页有这样一段引言：

  带着崇敬和赞美，将本书献给活在计算机里的神灵。

  "我认为，在计算机科学中保持计算中的趣味性是特别重要的事情。这一学科在起步时饱含着趣味性。当然，那些付钱的客户们时常觉得受了骗。一段时间之后，我 们开始严肃地看待他们的抱怨。我们开始感觉到，自己真的像是负起成功地、无差错地，完美地使用这些机器的责任。我不认为我们可以做到这些。我认为我们的责 任是去拓展这一领域，将其发展到新的方向，并在自己的家里保持趣味性。我希望计算机科学的领域绝不要丧失其趣味意识，最重要的是，我希望我们不要变成传道 士，不要认为你是兜售圣经的人，世界上这种人已经足够多了。你所知道有关计算的东西，其他人也都能学到。绝不要以为似乎成功计算的钥匙就掌握在你的手里。 你所掌握的，也是我认为并希望的，也就是智慧：那种看到这一机器比你第一次站在它面前时能做得更多的能力，这样你才能将它向前推进。"  [我们需要掌握的是一种让自己不断学习、持续进步的能力 thinkhy 09/05/29]

下文转自：http://www.golden-book.com/product/MoreInfo.asp?id=26891&tid=5&sid2=fd6156f3217b

序

        教育者、将军、减肥专家、心理学家和父母做规划(program)，而军人、学生和另一些社会阶层则被人规划(are progfammed)。解决大规模问题需要经过一系列规划，其中的大部分东西只有在工作进程中才能做出来，这些规划中充满着与手头问题的特殊性相关的情 况。如果想要把做规划这件事情本身作为一种智力活动来欣赏，你就必须转到计算机的程序设计(programming)，你需要读或者写计算机程序——而且 要大量地做。有关这些程序具体是关于什么的、服务于哪类应用等等的情况常常并不重要，重要的是它们的性能如何，在用于构造

       更大的程序时能 否与其他程序平滑衔接。程序员们必须同时追求具体部分的完美和汇合的适宜性。在这部书里使用“程序设计”一词时，所关注的是程序的创建、执行和研究，这些 程序是用一种Lisp方言书写的，为了在数字计算机上执行。采用Lisp并没有对我们可以编程的范围施以任何约束或者限制，而只不过确定了程序描述的记法 形式。

本书中要讨论的各种问题都牵涉到三类需要关注的对象：人的大脑、计算机程序的集合以及计算机本身。每一个计算机程序都是现实中的或者精神中的某个过程的一 个模型，通过人的头脑孵化出来。这些过程出现在人们的经验或者思维之中，数量上数不胜数，详情琐碎繁杂，任何时候人们都只能部分地理解它们。我们很少能通 过自己的程序将这种过程模拟到永远令人满意的程度。正因为如此，即使我们写出的程序是一集经过仔细雕琢的离散符号，是交织在一起的一组函数，它们也需要不 断地演化：当我们对于模型的认识更深入、更扩大、更广泛时，就需要去修改程序，直至这一模型最终到达了一种亚稳定状态。而在这时，程序中就又会出现另一个 需要我们去为之奋斗的模型。计算机程序设计领域之令人兴奋的源泉，就在于它所引起连绵不绝的发现，在我们的头脑之中，在由程序所表达的计算机制之中，以及 在由此所导致的认识爆炸之中。 如果说艺术解释了我们的梦想，那么计算机就是以程序的名义执行着它们。 [这一点perils和knuth的所见略同，knuth曾经说过：为计算机准备程序 的过程非常吸引人,因为它不仅能带来经济和科学技术方面的回报,而且能给人以美的享受,就像写 诗 或 作曲一样。 艺术本来就是能给人以美感的。 thinkhy 09/05/29]
     就其本身的所有能力而言，计算机是一位一丝不苟的工匠：它的程序必须正确，我们希望说的所有东西，都必须表述得准确到每一点细节。就像在其他所有使用符号 的活动中一样，我们需要通过论证使自己相信程序的真。可以为Lisp本身赋予一个语义(可以说是另一个模型)，假如说，一个程序的功能可以在(例如)谓词 演算里描述，那么就可以用逻辑方法做出一个可接受的正确性论证。不幸的是，随着程序变得更大更复杂(实际上它们几乎总是如此)，这种描述本身的适宜性、一 致性和正确性也都变得非常值得怀疑了。因此，很少能够看到有
关大程序正确性的完全形式化的论证。因为大的程序是从小东西成长起来的，开发出一个标准化的程序结构的武器库，并保证其中每种结构的正确性一—我们称它们为惯用法，再学会如何利用一些已经证明很有价值的组织技术，将这些结构组合成 更大的结构，这些都是至关重要的。本书中将详尽地讨论这些技术。理解这些技术，对于参与这种被称为程序设计的具有创造性的事业是最最本质的。特别值得提出 的是， 发现并掌握强有力的组织技术，将提升我们构造大型的重要程序的能力。 [OO也可以说是一种组织技术 thinkhy 09/05/29] 反过来说，因为写大程序非常耗时费力，这也推动着我们去发明新方法，减轻由于大程序的功能和细节而引起的沉重负担。

      与程序不同，计算机必须遵守物理定律。如果它们要快速执行——几个纳秒做一次状态转换——那么就必须在很短的距离内传导电子(至多1．5英尺)。必须消除 由于大量元件而产生的热量集中。人们已经开发出了一些巧妙的工程艺术，用于在功能多样性与元件密度之间求得一种平衡。在任何情况下，硬件都是在比我们编程 时所需要关心的层次更低的层次上操作的。将我们的Lisp程序变换到“机器”程序的过程本身也是抽象模型，是通过程序设计做出来的。研究和构造它们，能使 人更加深刻地理解与任何模型的程序设计有关的程序组织问题。当然，计算机本身也可以这样模拟。请想一想：最小的物理开关元件在量子力学里建模，而量子力学 又由一组微分方程描述，微分方程的细节行为可以由数值去近似，这种数值又由计算机程序所描述，计算机程序的组成……  [说到底计算机学科还是一种表达方法学 thinkhy 09/05/29]

      区分出上述三类需要关注的对象，并不仅仅是为了策略上的便利。即使有人说它不过是人头脑里的东西，这种逻辑区分也引起了这些关注焦点之间符号流动的加速， 它们在人们经验中的丰富性、活力和潜力，只能由现实生活中的不断演化去超越。我们至多只能说，这些关注焦点之间的关系是基本稳定的。计算机永远都不够大也 不够快。硬件技术的每一次突破都带来了更大规模的程序设计事业，新的组织原理，以及更加丰富的抽象模型。[并行、分布式、云计算 ... ... thinkhy 09/05/29]每个读者都应该反复地问自己“到哪里才是头儿，到 哪里才是头儿?”——但是不要问得过于频繁，以免忽略了程序设计的乐趣，使自己陷入一种喜忧参半的呆滞状态中。[基本的东西还是几十年未变，例如基本数据 结构、经典算法、Unix API、Shell、C、OS体系  thinkhy 09/05/29 ]
   
     在我们写出的程序里，有些程序执行了某个精确的数学函数(但是绝不够精确)，例如排序，或者找出一系列数中的最大元，确定素数性，或者找出平方根。我们将 这种程序称为算法，关于它们的最佳行为已经有了许多认识，特别是关于两个重要的参数：执行的时间和对数据存储的需求。程序员应该追求好的算法和惯用法。即 使某些程序难以精确地描述，程序员也有责任去估计它们的性能，并要继续设法去改进之。

      [下文开始讲Lisp thinkhy 09/05/29]
      Lisp是——个幸存者，已经使用了四分之一个世纪。在现存的活语言里，只有Fortran比它的寿命更长些。这两种语言都支持着一些重要领域中的程序设 计需要，Fortran用于科学与工程计算，Lisp用于人工智能。这两个领域现在仍然很重要，它们的程序员都如此倾心于这两种语言，因此，Lisp和 Fortran都还可能继续生存至少四分之一个世纪。[为什么是四分之一个世纪? thinkhy 09/05/29]

      Lisp一直在改变着。这本教科书中所用的Scheme方言就是从原来的Lisp里演化出来的，并在若干重要方面与之相异，包括变量约束的静态作用域，以 及允许函数产生出函数作为值。在语义结构上，Scheme更接近于Algol 60而不是早期的Lisp。Algol 60已经不可能再变为活的语言了，但它还活在Scheme和Pascal的基因里。很难找到这样的两种语言，它们能如此清晰地代表着围绕这两种语言而聚集 起来的两种差异巨大的文化。 Pascal是为了建造金字塔——壮丽辉煌、令人震憾，是由各就其位的沉重巨石筑起的静态结构。而Lisp则是为了构造有机体 ——同样的壮丽辉煌并令人震憾，由各就其位但却永不静止的无数简单的有机体片段构成的动态结构。 在两种语言里都采用了同样的组织原则，除 了其中特别重要的一点不同之外：托付给Lisp程序员个人可用的自由支配权，要远远超过在Pascal社团里可找到的东西。Lisp程序大大抬高了函数库 的地位，使其可用性超越了催生它们的那些具体应用。作为Lisp的内在数据结构，表对于这种可用性的提升起着最重要的作用。表的简单结构和自然可用性反应 到函数里，就使它们具有了一种奇异的普适性。而在Pascal里，数据结构的过度声明导致函数的专用性，阻碍并惩罚临时性的合作。采用100个函数在一种 数据结构上操作，远远优于用10个函数在10个数据结构上操作。作为这些情况的必然后果，金字塔矗立在那里千年不变，而有机体则必须演化，否则就会死亡。

      为了看清楚这种差异，请将本书中给出的材料和练习与任何第一门Pascal课程的教科书中的材料做一个比较。请不要费力地去想象，说这不过是一本在MIT 采用的教科书，其特异性仅仅是因为它出自那个地方。准确地说，任何一本严肃的关于Lisp程序设计的书都应该如此，无论其学生是谁，在什么地方使用。

      请注意，这是一本有关程序设计的教科书，它不像大部分关于Lisp的书，因为那些书多半是为人们在人工智能领域工作做准备。当然，无论如何，在研究工作规 模不断增长的过程中，软件工程和人工智能所关心的重要程序设计工作正趋于相互结合。这也解释了为什么在人工智能领域之外的人们对Lisp的兴趣在不断增 加。

      正如由其目标可以预见到的，人工智能的研究产生出许多重要的程序设计问题。在其他程序设计文化中，问题的洪水孵化出一种又一种新的语言。确实，在任何非常 大的程序设计工作中，一条有用的组织原则就是通过发明新语言，去控制和隔离作业模块之间的信息流动。这些语言趋向于变得越来越不基本，逐渐逼近系统的边 界，逼近我们作为人最经常与之交互的地方。作为这一情况的结果，在这种系统里包含着大量重复的复杂的语言处理功能。Lisp有着如此简单的语法和语义，程 序的语法分析可以看作一种很简单的工作。这样，语法分析技术对于Lisp程序几乎就没有价值，语言处理器的构造对于大型Lisp系统的成长和变化不会成为 阻碍。最后，正是这种语法和语义的极端简单性，产生出了所有Lisp程序员的负担和自由。任何规模的Lisp程序，除了那种寥寥几行的程序外，都饱含着考 虑周到的各种功能。发明并调整，调整恰当后再去发明!让我们举起杯，祝福那些将他们的思想镶嵌在重重括号之间的Lisp程序员。

Alan J．Perlis

纽黑文，康涅狄格

   1. 一个计算机语言并不仅仅是让计算机去执行操作的一种方式，更重要的，它是一种表述有关方法学的思想的新颖的形式化媒介 。因此，程序必须写得能够供人们阅读，偶尔去供计算机执行。[怎样用程序表达 thinkhy 09/05/29]

   2.在这一层次的课程里，最基本的材料并不是特定程序设计语言的语法，不是有效计算某种功能的巧妙算法，也不是算法的数学分析或者计算机的本质基础，而是一些能够用于控制大型软件系统的智力复杂性的技术 。[怎样控制程序表达的复杂性 thinkhy 09/05/29]

  这是一本经典的计算机教科书，其中Alan J.Perils为本书作的序经常被人引用。序之前一页有这样一段引言：

  带着崇敬和赞美，将本书献给活在计算机里的神灵。

  "我认为，在计算机科学中保持计算中的趣味性是特别重要的事情。这一学科在起步时饱含着趣味性。当然，那些付钱的客户们时常觉得受了骗。一段时间之后，我 们开始严肃地看待他们的抱怨。我们开始感觉到，自己真的像是负起成功地、无差错地，完美地使用这些机器的责任。我不认为我们可以做到这些。我认为我们的责 任是去拓展这一领域，将其发展到新的方向，并在自己的家里保持趣味性。我希望计算机科学的领域绝不要丧失其趣味意识，最重要的是，我希望我们不要变成传道 士，不要认为你是兜售圣经的人，世界上这种人已经足够多了。你所知道有关计算的东西，其他人也都能学到。绝不要以为似乎成功计算的钥匙就掌握在你的手里。 你所掌握的，也是我认为并希望的，也就是智慧：那种看到这一机器比你第一次站在它面前时能做得更多的能力，这样你才能将它向前推进。"  [我们需要掌握的是一种让自己不断学习、持续进步的能力 thinkhy 09/05/29]

下文转自：http://www.golden-book.com/product/MoreInfo.asp?id=26891&tid=5&sid2=fd6156f3217b

序

        教育者、将军、减肥专家、心理学家和父母做规划(program)，而军人、学生和另一些社会阶层则被人规划(are progfammed)。解决大规模问题需要经过一系列规划，其中的大部分东西只有在工作进程中才能做出来，这些规划中充满着与手头问题的特殊性相关的情 况。如果想要把做规划这件事情本身作为一种智力活动来欣赏，你就必须转到计算机的程序设计(programming)，你需要读或者写计算机程序——而且 要大量地做。有关这些程序具体是关于什么的、服务于哪类应用等等的情况常常并不重要，重要的是它们的性能如何，在用于构造

       更大的程序时能 否与其他程序平滑衔接。程序员们必须同时追求具体部分的完美和汇合的适宜性。在这部书里使用“程序设计”一词时，所关注的是程序的创建、执行和研究，这些 程序是用一种Lisp方言书写的，为了在数字计算机上执行。采用Lisp并没有对我们可以编程的范围施以任何约束或者限制，而只不过确定了程序描述的记法 形式。

本书中要讨论的各种问题都牵涉到三类需要关注的对象：人的大脑、计算机程序的集合以及计算机本身。每一个计算机程序都是现实中的或者精神中的某个过程的一 个模型，通过人的头脑孵化出来。这些过程出现在人们的经验或者思维之中，数量上数不胜数，详情琐碎繁杂，任何时候人们都只能部分地理解它们。我们很少能通 过自己的程序将这种过程模拟到永远令人满意的程度。正因为如此，即使我们写出的程序是一集经过仔细雕琢的离散符号，是交织在一起的一组函数，它们也需要不 断地演化：当我们对于模型的认识更深入、更扩大、更广泛时，就需要去修改程序，直至这一模型最终到达了一种亚稳定状态。而在这时，程序中就又会出现另一个 需要我们去为之奋斗的模型。计算机程序设计领域之令人兴奋的源泉，就在于它所引起连绵不绝的发现，在我们的头脑之中，在由程序所表达的计算机制之中，以及 在由此所导致的认识爆炸之中。如果说艺术解释了我们的梦想，那么计算机就是以程序的名义执行着它们。 [这一点perils和knuth的所见略同，knuth曾经说过：为计算机准备程序 的过程非常吸引人,因为它不仅能带来经济和科学技术方面的回报,而且能给人以美的享受,就像写 诗 或 作曲一样。 艺术本来就是能给人以美感的。 thinkhy 09/05/29]
     就其本身的所有能力而言，计算机是一位一丝不苟的工匠：它的程序必须正确，我们希望说的所有东西，都必须表述得准确到每一点细节。就像在其他所有使用符号 的活动中一样，我们需要通过论证使自己相信程序的真。可以为Lisp本身赋予一个语义(可以说是另一个模型)，假如说，一个程序的功能可以在(例如)谓词 演算里描述，那么就可以用逻辑方法做出一个可接受的正确性论证。不幸的是，随着程序变得更大更复杂(实际上它们几乎总是如此)，这种描述本身的适宜性、一 致性和正确性也都变得非常值得怀疑了。因此，很少能够看到有
关大程序正确性的完全形式化的论证。因为大的程序是从小东西成长起来的，开发出一个标准化的程序结构的武器库，并保证其中每种结构的正确性一—我们称它们为惯用法，再学会如何利用一些已经证明很有价值的组织技术，将这些结构组合成 更大的结构，这些都是至关重要的。本书中将详尽地讨论这些技术。理解这些技术，对于参与这种被称为程序设计的具有创造性的事业是最最本质的。特别值得提出 的是，发现并掌握强有力的组织技术，将提升我们构造大型的重要程序的能力。 [OO也可以说是一种组织技术 thinkhy 09/05/29] 反过来说，因为写大程序非常耗时费力，这也推动着我们去发明新方法，减轻由于大程序的功能和细节而引起的沉重负担。

      与程序不同，计算机必须遵守物理定律。如果它们要快速执行——几个纳秒做一次状态转换——那么就必须在很短的距离内传导电子(至多1．5英尺)。必须消除 由于大量元件而产生的热量集中。人们已经开发出了一些巧妙的工程艺术，用于在功能多样性与元件密度之间求得一种平衡。在任何情况下，硬件都是在比我们编程 时所需要关心的层次更低的层次上操作的。将我们的Lisp程序变换到“机器”程序的过程本身也是抽象模型，是通过程序设计做出来的。研究和构造它们，能使 人更加深刻地理解与任何模型的程序设计有关的程序组织问题。当然，计算机本身也可以这样模拟。请想一想：最小的物理开关元件在量子力学里建模，而量子力学 又由一组微分方程描述，微分方程的细节行为可以由数值去近似，这种数值又由计算机程序所描述，计算机程序的组成……  [说到底计算机学科还是一种表达方法学 thinkhy 09/05/29]

      区分出上述三类需要关注的对象，并不仅仅是为了策略上的便利。即使有人说它不过是人头脑里的东西，这种逻辑区分也引起了这些关注焦点之间符号流动的加速， 它们在人们经验中的丰富性、活力和潜力，只能由现实生活中的不断演化去超越。我们至多只能说，这些关注焦点之间的关系是基本稳定的。计算机永远都不够大也 不够快。硬件技术的每一次突破都带来了更大规模的程序设计事业，新的组织原理，以及更加丰富的抽象模型。[并行、分布式、云计算 ... ... thinkhy 09/05/29]每个读者都应该反复地问自己“到哪里才是头儿，到 哪里才是头儿?”——但是不要问得过于频繁，以免忽略了程序设计的乐趣，使自己陷入一种喜忧参半的呆滞状态中。[基本的东西还是几十年未变，例如基本数据 结构、经典算法、Unix API、Shell、C、OS体系  thinkhy 09/05/29 ]
   
     在我们写出的程序里，有些程序执行了某个精确的数学函数(但是绝不够精确)，例如排序，或者找出一系列数中的最大元，确定素数性，或者找出平方根。我们将 这种程序称为算法，关于它们的最佳行为已经有了许多认识，特别是关于两个重要的参数：执行的时间和对数据存储的需求。程序员应该追求好的算法和惯用法。即 使某些程序难以精确地描述，程序员也有责任去估计它们的性能，并要继续设法去改进之。

      [下文开始讲Lisp thinkhy 09/05/29]
      Lisp是——个幸存者，已经使用了四分之一个世纪。在现存的活语言里，只有Fortran比它的寿命更长些。这两种语言都支持着一些重要领域中的程序设 计需要，Fortran用于科学与工程计算，Lisp用于人工智能。这两个领域现在仍然很重要，它们的程序员都如此倾心于这两种语言，因此，Lisp和 Fortran都还可能继续生存至少四分之一个世纪。[为什么是四分之一个世纪? thinkhy 09/05/29]

      Lisp一直在改变着。这本教科书中所用的Scheme方言就是从原来的Lisp里演化出来的，并在若干重要方面与之相异，包括变量约束的静态作用域，以 及允许函数产生出函数作为值。在语义结构上，Scheme更接近于Algol 60而不是早期的Lisp。Algol 60已经不可能再变为活的语言了，但它还活在Scheme和Pascal的基因里。很难找到这样的两种语言，它们能如此清晰地代表着围绕这两种语言而聚集 起来的两种差异巨大的文化。Pascal是为了建造金字塔——壮丽辉煌、令人震憾，是由各就其位的沉重巨石筑起的静态结构。而Lisp则是为了构造有机体 ——同样的壮丽辉煌并令人震憾，由各就其位但却永不静止的无数简单的有机体片段构成的动态结构。 在两种语言里都采用了同样的组织原则，除 了其中特别重要的一点不同之外：托付给Lisp程序员个人可用的自由支配权，要远远超过在Pascal社团里可找到的东西。Lisp程序大大抬高了函数库 的地位，使其可用性超越了催生它们的那些具体应用。作为Lisp的内在数据结构，表对于这种可用性的提升起着最重要的作用。表的简单结构和自然可用性反应 到函数里，就使它们具有了一种奇异的普适性。而在Pascal里，数据结构的过度声明导致函数的专用性，阻碍并惩罚临时性的合作。采用100个函数在一种 数据结构上操作，远远优于用10个函数在10个数据结构上操作。作为这些情况的必然后果，金字塔矗立在那里千年不变，而有机体则必须演化，否则就会死亡。

      为了看清楚这种差异，请将本书中给出的材料和练习与任何第一门Pascal课程的教科书中的材料做一个比较。请不要费力地去想象，说这不过是一本在MIT 采用的教科书，其特异性仅仅是因为它出自那个地方。准确地说，任何一本严肃的关于Lisp程序设计的书都应该如此，无论其学生是谁，在什么地方使用。

      请注意，这是一本有关程序设计的教科书，它不像大部分关于Lisp的书，因为那些书多半是为人们在人工智能领域工作做准备。当然，无论如何，在研究工作规 模不断增长的过程中，软件工程和人工智能所关心的重要程序设计工作正趋于相互结合。这也解释了为什么在人工智能领域之外的人们对Lisp的兴趣在不断增 加。

      正如由其目标可以预见到的，人工智能的研究产生出许多重要的程序设计问题。在其他程序设计文化中，问题的洪水孵化出一种又一种新的语言。确实，在任何非常 大的程序设计工作中，一条有用的组织原则就是通过发明新语言，去控制和隔离作业模块之间的信息流动。这些语言趋向于变得越来越不基本，逐渐逼近系统的边 界，逼近我们作为人最经常与之交互的地方。作为这一情况的结果，在这种系统里包含着大量重复的复杂的语言处理功能。Lisp有着如此简单的语法和语义，程 序的语法分析可以看作一种很简单的工作。这样，语法分析技术对于Lisp程序几乎就没有价值，语言处理器的构造对于大型Lisp系统的成长和变化不会成为 阻碍。最后，正是这种语法和语义的极端简单性，产生出了所有Lisp程序员的负担和自由。任何规模的Lisp程序，除了那种寥寥几行的程序外，都饱含着考 虑周到的各种功能。发明并调整，调整恰当后再去发明!让我们举起杯，祝福那些将他们的思想镶嵌在重重括号之间的Lisp程序员。

Alan J．Perlis

纽黑文，康涅狄格     3到4月份，用了五周时间修改了一个字典信息提取软件，在阅读那份软件的源代码的时候，我常常在想，我们目前所做的工作就是用程序表达，表达一系列由人脑 构建的规则，表达人脑的思维的过程。那么，怎么更好的用程序表达，这需要知道计算机程序的表达规则和极限情况，《计算机程序的构造和解释》就是这样一本 书，它从理论上讲述了程序的创建、执行和研究。这本书是MIT计算机科学的入门教材，作者基于以下两个原因写作了本书：

   1. 一个计算机语言并不仅仅是让计算机去执行操作的一种方式，更重要的， 它是一种表述有关方法学的思想的新颖的形式化媒介 。因此，程序必须写得能够供人们阅读，偶尔去供计算机执行。[怎样用程序表达 thinkhy 09/05/29]

   2.在这一层次的课程里，最基本的材料并不是特定程序设计语言的语法，不是有效计算某种功能的巧妙算法，也不是算法的数学分析或者计算机的本质基础，而是 一些能够用于控制大型软件系统的智力复杂性的技术 。[怎样控制程序表达的复杂性 thinkhy 09/05/29]

  这是一本经典的计算机教科书，其中Alan J.Perils为本书作的序经常被人引用。序之前一页有这样一段引言：

  带着崇敬和赞美，将本书献给活在计算机里的神灵。

  "我认为，在计算机科学中保持计算中的趣味性是特别重要的事情。这一学科在起步时饱含着趣味性。当然，那些付钱的客户们时常觉得受了骗。一段时间之后，我 们开始严肃地看待他们的抱怨。我们开始感觉到，自己真的像是负起成功地、无差错地，完美地使用这些机器的责任。我不认为我们可以做到这些。我认为我们的责 任是去拓展这一领域，将其发展到新的方向，并在自己的家里保持趣味性。我希望计算机科学的领域绝不要丧失其趣味意识，最重要的是，我希望我们不要变成传道 士，不要认为你是兜售圣经的人，世界上这种人已经足够多了。你所知道有关计算的东西，其他人也都能学到。绝不要以为似乎成功计算的钥匙就掌握在你的手里。 你所掌握的，也是我认为并希望的，也就是智慧：那种看到这一机器比你第一次站在它面前时能做得更多的能力，这样你才能将它向前推进。"  [我们需要掌握的是一种让自己不断学习、持续进步的能力 thinkhy 09/05/29]

下文转自：http://www.golden-book.com/product/MoreInfo.asp?id=26891&tid=5&sid2=fd6156f3217b

序

        教育者、将军、减肥专家、心理学家和父母做规划(program)，而军人、学生和另一些社会阶层则被人规划(are progfammed)。解决大规模问题需要经过一系列规划，其中的大部分东西只有在工作进程中才能做出来，这些规划中充满着与手头问题的特殊性相关的情 况。如果想要把做规划这件事情本身作为一种智力活动来欣赏，你就必须转到计算机的程序设计(programming)，你需要读或者写计算机程序——而且 要大量地做。有关这些程序具体是关于什么的、服务于哪类应用等等的情况常常并不重要，重要的是它们的性能如何，在用于构造

       更大的程序时能 否与其他程序平滑衔接。程序员们必须同时追求具体部分的完美和汇合的适宜性。在这部书里使用“程序设计”一词时，所关注的是程序的创建、执行和研究，这些 程序是用一种Lisp方言书写的，为了在数字计算机上执行。采用Lisp并没有对我们可以编程的范围施以任何约束或者限制，而只不过确定了程序描述的记法 形式。

本书中要讨论的各种问题都牵涉到三类需要关注的对象：人的大脑、计算机程序的集合以及计算机本身。每一个计算机程序都是现实中的或者精神中的某个过程的一 个模型，通过人的头脑孵化出来。这些过程出现在人们的经验或者思维之中，数量上数不胜数，详情琐碎繁杂，任何时候人们都只能部分地理解它们。我们很少能通 过自己的程序将这种过程模拟到永远令人满意的程度。正因为如此，即使我们写出的程序是一集经过仔细雕琢的离散符号，是交织在一起的一组函数，它们也需要不 断地演化：当我们对于模型的认识更深入、更扩大、更广泛时，就需要去修改程序，直至这一模型最终到达了一种亚稳定状态。而在这时，程序中就又会出现另一个 需要我们去为之奋斗的模型。计算机程序设计领域之令人兴奋的源泉，就在于它所引起连绵不绝的发现，在我们的头脑之中，在由程序所表达的计算机制之中，以及 在由此所导致的认识爆炸之中。 如果说艺术解释了我们的梦想，那么计算机就是以程序的名义执行着它们。 [这一点perils和knuth的所见略同，knuth曾经说过：为计算机准备程序 的过程非常吸引人,因为它不仅能带来经济和科学技术方面的回报,而且能给人以美的享受,就像写 诗 或 作曲一样。 艺术本来就是能给人以美感的。 thinkhy 09/05/29]
     就其本身的所有能力而言，计算机是一位一丝不苟的工匠：它的程序必须正确，我们希望说的所有东西，都必须表述得准确到每一点细节。就像在其他所有使用符号 的活动中一样，我们需要通过论证使自己相信程序的真。可以为Lisp本身赋予一个语义(可以说是另一个模型)，假如说，一个程序的功能可以在(例如)谓词 演算里描述，那么就可以用逻辑方法做出一个可接受的正确性论证。不幸的是，随着程序变得更大更复杂(实际上它们几乎总是如此)，这种描述本身的适宜性、一 致性和正确性也都变得非常值得怀疑了。因此，很少能够看到有
关大程序正确性的完全形式化的论证。因为大的程序是从小东西成长起来的，开发出一个标准化的程序结构的武器库，并保证其中每种结构的正确性一—我们称它们为惯用法，再学会如何利用一些已经证明很有价值的组织技术，将这些结构组合成 更大的结构，这些都是至关重要的。本书中将详尽地讨论这些技术。理解这些技术，对于参与这种被称为程序设计的具有创造性的事业是最最本质的。特别值得提出 的是， 发现并掌握强有力的组织技术，将提升我们构造大型的重要程序的能力。 [OO也可以说是一种组织技术 thinkhy 09/05/29] 反过来说，因为写大程序非常耗时费力，这也推动着我们去发明新方法，减轻由于大程序的功能和细节而引起的沉重负担。

      与程序不同，计算机必须遵守物理定律。如果它们要快速执行——几个纳秒做一次状态转换——那么就必须在很短的距离内传导电子(至多1．5英尺)。必须消除 由于大量元件而产生的热量集中。人们已经开发出了一些巧妙的工程艺术，用于在功能多样性与元件密度之间求得一种平衡。在任何情况下，硬件都是在比我们编程 时所需要关心的层次更低的层次上操作的。将我们的Lisp程序变换到“机器”程序的过程本身也是抽象模型，是通过程序设计做出来的。研究和构造它们，能使 人更加深刻地理解与任何模型的程序设计有关的程序组织问题。当然，计算机本身也可以这样模拟。请想一想：最小的物理开关元件在量子力学里建模，而量子力学 又由一组微分方程描述，微分方程的细节行为可以由数值去近似，这种数值又由计算机程序所描述，计算机程序的组成……  [说到底计算机学科还是一种表达方法学 thinkhy 09/05/29]

      区分出上述三类需要关注的对象，并不仅仅是为了策略上的便利。即使有人说它不过是人头脑里的东西，这种逻辑区分也引起了这些关注焦点之间符号流动的加速， 它们在人们经验中的丰富性、活力和潜力，只能由现实生活中的不断演化去超越。我们至多只能说，这些关注焦点之间的关系是基本稳定的。计算机永远都不够大也 不够快。硬件技术的每一次突破都带来了更大规模的程序设计事业，新的组织原理，以及更加丰富的抽象模型。[并行、分布式、云计算 ... ... thinkhy 09/05/29]每个读者都应该反复地问自己“到哪里才是头儿，到 哪里才是头儿?”——但是不要问得过于频繁，以免忽略了程序设计的乐趣，使自己陷入一种喜忧参半的呆滞状态中。[基本的东西还是几十年未变，例如基本数据 结构、经典算法、Unix API、Shell、C、OS体系  thinkhy 09/05/29 ]
   
     在我们写出的程序里，有些程序执行了某个精确的数学函数(但是绝不够精确)，例如排序，或者找出一系列数中的最大元，确定素数性，或者找出平方根。我们将 这种程序称为算法，关于它们的最佳行为已经有了许多认识，特别是关于两个重要的参数：执行的时间和对数据存储的需求。程序员应该追求好的算法和惯用法。即 使某些程序难以精确地描述，程序员也有责任去估计它们的性能，并要继续设法去改进之。

      [下文开始讲Lisp thinkhy 09/05/29]
      Lisp是——个幸存者，已经使用了四分之一个世纪。在现存的活语言里，只有Fortran比它的寿命更长些。这两种语言都支持着一些重要领域中的程序设 计需要，Fortran用于科学与工程计算，Lisp用于人工智能。这两个领域现在仍然很重要，它们的程序员都如此倾心于这两种语言，因此，Lisp和 Fortran都还可能继续生存至少四分之一个世纪。[为什么是四分之一个世纪? thinkhy 09/05/29]

      Lisp一直在改变着。这本教科书中所用的Scheme方言就是从原来的Lisp里演化出来的，并在若干重要方面与之相异，包括变量约束的静态作用域，以 及允许函数产生出函数作为值。在语义结构上，Scheme更接近于Algol 60而不是早期的Lisp。Algol 60已经不可能再变为活的语言了，但它还活在Scheme和Pascal的基因里。很难找到这样的两种语言，它们能如此清晰地代表着围绕这两种语言而聚集 起来的两种差异巨大的文化。 Pascal是为了建造金字塔——壮丽辉煌、令人震憾，是由各就其位的沉重巨石筑起的静态结构。而Lisp则是为了构造有机体 ——同样的壮丽辉煌并令人震憾，由各就其位但却永不静止的无数简单的有机体片段构成的动态结构。 在两种语言里都采用了同样的组织原则，除 了其中特别重要的一点不同之外：托付给Lisp程序员个人可用的自由支配权，要远远超过在Pascal社团里可找到的东西。Lisp程序大大抬高了函数库 的地位，使其可用性超越了催生它们的那些具体应用。作为Lisp的内在数据结构，表对于这种可用性的提升起着最重要的作用。表的简单结构和自然可用性反应 到函数里，就使它们具有了一种奇异的普适性。而在Pascal里，数据结构的过度声明导致函数的专用性，阻碍并惩罚临时性的合作。采用100个函数在一种 数据结构上操作，远远优于用10个函数在10个数据结构上操作。作为这些情况的必然后果，金字塔矗立在那里千年不变，而有机体则必须演化，否则就会死亡。

      为了看清楚这种差异，请将本书中给出的材料和练习与任何第一门Pascal课程的教科书中的材料做一个比较。请不要费力地去想象，说这不过是一本在MIT 采用的教科书，其特异性仅仅是因为它出自那个地方。准确地说，任何一本严肃的关于Lisp程序设计的书都应该如此，无论其学生是谁，在什么地方使用。

      请注意，这是一本有关程序设计的教科书，它不像大部分关于Lisp的书，因为那些书多半是为人们在人工智能领域工作做准备。当然，无论如何，在研究工作规 模不断增长的过程中，软件工程和人工智能所关心的重要程序设计工作正趋于相互结合。这也解释了为什么在人工智能领域之外的人们对Lisp的兴趣在不断增 加。

      正如由其目标可以预见到的，人工智能的研究产生出许多重要的程序设计问题。在其他程序设计文化中，问题的洪水孵化出一种又一种新的语言。确实，在任何非常 大的程序设计工作中，一条有用的组织原则就是通过发明新语言，去控制和隔离作业模块之间的信息流动。这些语言趋向于变得越来越不基本，逐渐逼近系统的边 界，逼近我们作为人最经常与之交互的地方。作为这一情况的结果，在这种系统里包含着大量重复的复杂的语言处理功能。Lisp有着如此简单的语法和语义，程 序的语法分析可以看作一种很简单的工作。这样，语法分析技术对于Lisp程序几乎就没有价值，语言处理器的构造对于大型Lisp系统的成长和变化不会成为 阻碍。最后，正是这种语法和语义的极端简单性，产生出了所有Lisp程序员的负担和自由。任何规模的Lisp程序，除了那种寥寥几行的程序外，都饱含着考 虑周到的各种功能。发明并调整，调整恰当后再去发明!让我们举起杯，祝福那些将他们的思想镶嵌在重重括号之间的Lisp程序员。

Alan J．Perlis

纽黑文，康涅狄格