首位圖靈獎女性得主去世,她的研究影響了計算機科學發展的整個歷程

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圖片來源:IBM Research Blog

8月4日,全球首位圖靈獎女性得主弗朗西斯·艾倫(Frances Allen)去世了,享年88歲,當天正好是她的生日。她同時也是IBM歷史上第一位女院士。 她的研究影響了計算機發展歷程,為現代優化編譯器和自動並行化執行奠定了基礎。

“她的研究幾乎影響了計算機科學發展的整個歷程。”2007 年2月,圖靈獎第一次授予一位女性,以表彰她在編譯器設計和機器架構方面做出的開創性貢獻。

艾倫作為早期計算機行業為數不多的女性之一,為今天高效、快速的應用程序鋪平了道路。“她打破了無形頂障,”她的同事馬克-韋格曼告訴《紐約時報》。“當時,甚至沒有人認為像她這樣的人能夠取得她的成就。”

1957年,在獲得密歇根大學的數學碩士學位後,艾倫進入紐約州波基普西的IBM研究部工作,打算一直工作到還清學生貸款為止。她教IBM員工學習新的Fortran語言的基礎知識,後來成為該公司Stretch-Harvest項目的三位設計者之一。

據2002年《紐約時報》的一篇介紹中,艾倫說,最初人們對Fortran有很多懷疑,懷疑它能如何有效地使計算機編程變得更簡單、更高效,這是她職業生涯的一個主要焦點。“有巨大的阻力,”她說。“他們確信,任何更高級別的語言都不可能像彙編語言那樣做好工作”'。但這項工作激發了她對編譯的興趣,她後來說,"因為它的組織方式與現代編譯器有直接的傳承"。

原計劃只做到債務還清為止,但誰能想到這份工作她居然做了45年。

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圖片來源:IBM Research Blog

繼Fortran之後,也就是20世紀50年代末和60年代初,艾倫成為了IBM的Stretch-Harvest(簡稱Stretch超算)的編譯器優化的三位設計師之一。作為IBM的客戶——美國國家安全局(NSA)的語言聯絡員,艾倫幫助設計和構建了Alpha,這是一種非常高級的代碼破解語言,它的特點是能夠在系統定義的字母之外創建新的字母。

IBM高級計算系統(ACS)的實驗編譯器成為她的下一個項目。艾倫設計並構建了與機器無關、與語言無關的編譯器優化組件,能夠讓編譯器自動優化程序以大大提高性能。

艾倫職業生涯的大部分時間裡都在為IBM開發前沿的編程語言編譯器。她在IBM的最後一個大型項目是Parallel Translator(PTRAN),這是一個用於編譯Fortran程序的系統,引入了程序依賴圖的概念,這種依賴圖現在被許多並行化編譯器使用。

正如IBM在一份感謝信中所說,艾倫在編程和編譯器研究方面做出了開創性的貢獻。

她在過程間分析和自動並行化方面的工作繼續處於編譯器研究的前沿。她成功地將這種技術轉化為產品,如STRETCH HARVEST編譯器、COBOL編譯器和Parallel FORTRAN產品,從而將這種科學轉化為實踐。

除圖靈獎外,艾倫還獲得了許多讚譽和榮譽。

今年早些時候,電氣和電子工程師協會(IEEE)宣布將授予艾倫·弗朗西斯·E·艾倫獎章,該獎章將於2022年在IEEE榮譽典禮上首次頒發。這是IEEE的最高獎項,艾倫將與其他數十位科學名人一起獲得同名IEEE獎章。

艾倫在IBM工作了45年,於2002年退休。2006年,她獲得了圖靈獎。據IBM介紹,艾倫大力支持指導其他女性編程,她被選入國際科技女性名人堂,並獲得了計算機女性協會頒發的奧古斯塔·阿達·拉夫萊斯獎。

除了燒腦的計算機領域工作,艾倫還把熱情分給了登山。

她是美國高山俱樂部和加拿大高山俱樂部的成員,參加過北冰洋和中國西藏邊界的探險考察。

1983 年,她曾作為中美聯合西部登山探險隊的隊員,第三次到訪中國。

在接受作家珍妮特·阿貝特(Janet Abbate)的採訪時,艾倫回顧了她對遠足的熱愛,並將其等同於她的職業生涯:充滿挑戰性和趣味性。

“我就是喜歡在智力和技術方面都具有挑戰性。我的愛好,或者我不應該說愛好,但是我經常做的一件事,就是徒步旅行和爬山。你知道,這在某種程度上是相同的事情:這是一種挑戰,也很有趣。一個人該如何參與其中呢?一個人能給它帶來什麼能力來改變它?”

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