Donald Knuth

Donald Ervin Knuth


Rođenje	10. 1. 1938. (1938-01-10) (dob: 86) Milwaukee, SAD
Prebivalište	SAD
Polje	matematika računarstvo
Alma mater	Case Institute of Technology California Institute of Technology
Akademski mentor	Marshall Hall, Jr.
Istaknuti studenti	Leonidas J. Guibas Michael Fredman Scott Kim Vaughan Pratt Robert Sedgewick Jeffrey Vitter Andrei Broder
Poznat po	The Art of Computer Programming TeX, METAFONT Knuth–Morris–Prattov algoritam Knuth–Bendixov algoritam dovršetka MMIX
Istaknute nagrade	Turingova nagrada (1974) John von Neumannova medalja (1995) Harveyeva nagrada (1995) Nagrada iz Kjota (1996)

Donald Ervin Knut (engl. Donald Ervin Knuth; Milvoki, 10. januar 1938) je jedan od najpoznatijih informatičara programera i penzionisani profesor na univerzitetu Stanford. Često je nazivan „ocem algoritama“ jer je doprineo razvoju i sistematizaciji matematičke tehnike za analizu složenih računarskih algoritama.

Pored velikog doprinosa u nekoliko grana informatike i računarstva, Knut je, možda, najpoznatiji kao tvorac TeX-a, računarskog sistema za slog i prelom teksta, kao i METAFONT-a, jezika za definisanje fonta i sistema za kompajliranje. Knut je takođe tvorac WEB/CWEB računarskog sistema za programiranje čiji je cilj da olakša programiranje. Takođe je stvorio i MMIX — računarski set instrukcija i asembler kojim je ilustrovao primere u svom delu Umetnost računarskog programiranja (engl. The Art of Computer Programming).

Život i rad

Donald Ervin Knut rođen je 10. januara 1938. u Milvokiju. Roditelji su mu bili Ervin Henri Knut i Luisi Meri Bohning. Ervin je bio učitelj i upravo on je kod Donalda razvio ljubav prema školi, muzici i matematici.

U srednjoj školi raste Donaldovo interesovanje za muziku te je u jednom trenutku bio odlučio da nakon diplomiranja studira muziku (svirao je saksofon, a kasnije i trubu), ali se na kraju posvetio prirodnim naukama. Prvi „naučni“ članak, pod nazivom Potrzebie System of Weights and Measures objavio je u školskom magazinu. U njemu je definisao osnovnu jedinicu dužine kao debljinu magazina Mad broj 26, a osnovnu jedinicu sile nazvao je whatmeworry po frazi maskote tog magazina: „Šta? Ja zabrinut?“ (engl. What? Me worry?). „Mad“ magazin je otkupio članak i objavio ga juna 1957.

Knutov prvi matematički članak se odnosio na srednjoškolsko takmičenje koje se zvalo „Potraga za talentima“ (1955). Knutov članak o računarskoj složenosti pesama je štampan više puta u računarskim časopisima.

Kada mu je ponuđena stpendija za studiranje fizike na Institutu tehnologije u Klivlendu prihvatio ju je, ali se vremenom udaljio od fizike i posvetio matematici. Diplomirao je u jesen 1960. Nakon tog je upisao Kalifornijski tehnološki institut, a juna 1963. je nagrađen za rad u polju matematike. Iako je još uvek bio student, godine 1962. se zaposlio u izdavačkoj kući „Adison-Vesli“. U svom radu Knut je kombinovao znanje iz matematike i informatike pa je, na primer, izračunao Ojlerovu konstantu na 1.271 decimalu i svoje rešenje objavio 1962. Iste godine je objavio rad vezan za računanje polinoma. Knut se oženio sa Nensi Džil Karter 24. juna 1961. sa kojom ima dvoje dece: Džona Martina Knuta i Dženifer Sijeru Knut.

Nakon što je 1963. doktorirao, Knut je postao docent na Tehnološkom institutu u Kaliforniji na odseku za matematiku, a 1966. je unapređen u zvanje redovnog profesora i postao je stalni član Instituta. Od 1964. do 1967. radio je kao redaktor za programske jezike u Asocijaciji za računarske mašine (engl. Association for Computing Machiney). Do 1966. njegov rad na kompilatorima (programima za prevođenje) je dostigao 3.000 napisanih strana te su Adison i Vesli zajedno sa Knutom rešili da započnu rad na seriji knjiga koje bi obuhvatile i razne druge stvari vezane za računare, a ne samo kompilatore.

Knjiga „Umetnost računarskog programiranja — prvi deo: Osnovni algoritmi“ (engl. The Art of Computer Programming—Volume 1: Fundamental Algorithms) objavljena je 1968. Drugi deo: „Seminumerički algoritmi“ (engl. Volume 2: Seminumerical Algorithms) objavljen je sledeće godine, a treći deo: „Sortiranje i pretraga“ (engl. Volume 3: Sorting and Searching) 1973. Knutov cilj je bio da sakupi i sumira ono što je poznato o računarskim metodama i pokaže koliko je duboka veza između matematike i informatike.

Od 1968. Knut počinje da radi kao profesor informatike i računarstva na univerzitetu Stanford. Knut je dao veliki doprinos matematici i informatici. Svakako treba pomenuti Knut-Bendiks algoritam, jedan od osnovnih računarskih algoritama sa algebarskom strukturom, posebno sa grupama i polugrupama. Ovaj algoritam je objavio zajedno sa svojim studentom Piterom Bendiksom 1970. godine.

Drugo značajno Knutovo delo je izum TeX-a, jezika za računarsko slaganje matematičkih i naučnih tekstova. TeX je promenio tehnologiju digitalne obrade matematičkih i naučnih tekstova jer pruža izuzetan kvalitet sloga i preloma matematičke notacije, kao i običnog teksta. TeX ne samo da je pomogao u objavljivanju i pisanju članaka već je omogućio i bolju komunikaciju među naučnicima i matematičarima.

Treba pomenuti i druga Knutova dela: programski jezici, razvoj LR(k) raščlanjivanja, Knut-Moris-Prat algoritam za sravnjivanje niza karaktera itd.

Malo je poznato da je Knut predložio naziv „Bekus-Naurova forma“, da je napisao jedan od najsloženijih kompilatora za programski jezik algol u 22. godini i da je prvu knjigu, Umetnost računarskog programiranja, objavio u svojoj 28. godini.

Nagrade i priznanja

Za značajan i veliki doprinos informatici i matematici Knut je dobio veliki broj nagrada, diploma i odlikovanja:

Godine 1971. postao je prvi dobitnik nagrade „Grejs Mari Hoper“ (engl. Grace Murray Hopper Award) koju dodeljuje Asocijacija za računarske mašine
Godine 1973. postao je član Američke akademije za nauku i umetnost
Godine 1974. osvojio je „Alan M. Tjuring“ nagradu (engl. Alan M. Turing Award)
Godine 1975. godine osvojio je nagradu „Lester-Ford“ (engl. Lester R. Ford Award) koju dodeljuje Američka matematička asocijacija
Godine 1979. dodeljena mu je nacionalna medalja u polju nauke
Godine 1981. postao je član Nacionalne akademije za inženjering
Godine 1982. postao je počasni član asocijacije IEEE
Godine 1988. dobio je Frenklinovu medalju
Godine 1992. postaje član Francuske akademije nauke i umetnosti
Godine 1994. nagrađen je Adelskoldovom medaljom koju dodeljuje Švedska akademija nauke i umetnosti
Godine 1995. dodeljena mu je i Medalja „Džon fon Nojman“ (engl. John von Neumann Medal) koju dodeljuje udruženje IEEE čiji je bio član
Godine 1996. dobio je Kjoto nagradu koju dodeljuje fondacija „Inamori“

Zaostavština

Knut se danas smatra legendarnom ličnošću u oblasti informatike. Njegove tri knjige o računarskom programiranju imale su značajnu ulogu u definisanju informatike kao složene i bitne naučne discipline. Trenutno radi na zaokruživanju serije knjiga Umetnost računarskog programiranja, koju smatra svojim životnim delom. Takođe je docent na Oksfordskom univerzitetu.

Nagrada „Donald Knut“ (engl. The Donald E. Knuth Prize) je nazvana upravo po njemu, a od 1996. godine se dodeljuje jednom godišnje i iznosi 5.000 dolara. Nagradu dodeljujuAssociation for Computing Machinery's Special Interest Group on Algorithms and Computing Theory (ACM SIGACT) i Institute of Electrical and Electronics Engineers's Technical Committee on the Mathematical Foundations of Computing (IEEE).