Donald Knuth

Donald Ervin Knuth (Milwaukee, Wisconsin, 1938. január 10. –) amerikai matematikus, az informatikai alapműnek számító A számítógép-programozás művészete című könyv szerzője, a TeX betűszedő rendszer kifejlesztője, az algoritmuselemzés „atyjaként” emlegetett tudós.

Élete 
1938. január 10-én született Milwaukee-ban, Wisconsin államban. Felesége a nála egy évvel fiatalabb Nancy Jill Carter, 1961 óta házasok. Két gyermekük van: John Martin (1965) és Jennifer Sierra (1966).

1956-ban a California Institute of Technology-n kezdte egyetemi tanulmányait – fizikus szakon. Két év után mégis matematikusként folytatta tanulmányait, ugyanis a fizika gyakorlatiasságánál jobban vonzották a matematika elméleti kérdései.
Bachelor és Master (1960) diplomáját a Case Western Reserve University-n szerezte. 1963-ban – újra Kaliforniában – PhD fokozatot kapott, doktori disszertációjának címe: „Véges ferdetestek és projektív síkok”. Később ennek az egyetemnek lett professzora. 1968 óta a Stanford University professzora, 1993 óta professor emeritus.

Munkássága 
Knuth a szerzője (mind a mai napig írja) a monumentális A számítógép-programozás művészete című műnek. E mű megírásához olyan programokat írt, mint a TeX vagy a Metafont, melyek lehetővé teszik matematikai szövegek nyomdai követelményeknek megfelelő szedését. Ezek azóta is meghatározóak a matematikai tárgyú tudományos szövegek szedésében.

A „literate programming” fogalom megalkotója, ez azt a felfogást hivatott tükrözni, hogy a számítógépes programokat ugyanazzal az igényességgel kell írni, mintha irodalmi szövegek lennének, és a forráskódot egyesíteni kell a szoftverdokumentációval.

Ezt a felfogást tükrözve jelentek meg olyan könyvei – természetesen ezekkel a programokkal szedve –, melyek a TeX és a Metafont teljes forráskódjai mellett magyarázatokat tartalmaznak a különböző algoritmusokkal kapcsolatban. Ezek mellett megjelentek olyan felhasználói könyvek, melyek nem csak megválaszolnak felhasználói kérdéseket (pl.: hogyan választok el szavakat TeX-hel), hanem szakmai nyelven meg is magyarázza a működést (pl.: leírja, hogyan működik a szóelválasztó algoritmus).

A számítógép-programozás művészete 
A számítógép-programozás művészete egy többkötetes mű, mely az alapvető algoritmusokról és adatstruktúrákról szól.
A kiadó az akkor (1962) még egyetemi hallgató Knuthot azzal bízta meg, írjon egy könyvet a fordítóprogramokról (angolul compiler). Knuth azonban egy, az egész témakört átfogó művet akart alkotni, mindezt a legapróbb nyomdai követelményeknek is megfelelő szerkesztésben (ennek a megírásához, szerkesztéséhez fejlesztette ki Knuth a híres TeX és Metafont programokat).
Az elhatározásból egy életre szóló munka lett: a tervezett 7 kötetből az ötödik, Knuth tervei szerint, 2015-re fog elkészülni.
Az első három kötet gyors megjelenését (1968, 1969, 1973) a negyedik 2005 februárjában követte.

A TeX 

Knuth azért kezdte el a TeX-et írni, mert egyre elégedetlenebb lett monumentális könyvének első három kötetében tapasztalható szedéssel. Az igazi hacker hozzáállást követve nekiállt, hogy a problémát egyszer és mindenkorra megoldja, és megtervezte saját betűszedési nyelvét. Úgy vélte, hogy ezt be tudja fejezni az 1978-as tanítási szünetben; mindössze nagyjából nyolc évet tévedett. A nyelv fejlesztését 1985-ben fagyasztotta be, amikortól azt befejezettnek tekintette.

Könyvei 
Legfontosabb művei:
 Donald E. Knuth: A számítógép-programozás művészete (The Art of Computer Programming), Addison-Wesley Professional
 Első kötet: Alapvető algoritmusok (Fundamental Algorithms), második kiadás, 1994, Budapest, Műszaki Könyvkiadó
 Második kötet: Szeminumerikus algoritmusok (Seminumerical Algorithms), második kiadás, 1994, Budapest, Műszaki Könyvkiadó
 Harmadik kötet: Keresés és rendezés (Keresés és rendezés), második kiadás, 1994, Budapest, Műszaki Könyvkiadó
 Negyedik kötet: Combinatorial Algorithms, (magyarul több füzet jelent meg belőle, követve az angol kiadásokat)
 Ötödik kötet: Syntactic Algorithms (tervezett)
 Hatodik kötet: Theory of Context-Free Languages (tervezett)
 Hetedik kötet: Compiler Techniques (tervezett)
 Ronald L. Graham, Donald E. Knuth, Oren Patashnik: Konkrét matematika (Concrete Mathematics), 1998, Budapest, Műszaki Kiadó
 Donald E. Knuth: The TeXbook, 1984
 Donald E. Knuth: The METAFONTbook, 1986
 Donald E. Knuth: 3:16 Bible texts illuminated, 1991

Magyarul 
Számok valóson innen és túl. Matematikai kisregény, avagy Hogyan fordult két exdiák a tiszta matematikához, és hogyan találták meg a tökéletes boldogságot; ford. Virágh János; Gondolat, Bp., 1987
A számítógép-programozás művészete, 1-3.; magyar kiad. főszerk. Simonovits Miklós; Műszaki, Bp., 1987–1988
Ronald L. Graham–Donald E. Knuth–Oren Patashnik: Konkrét matematika. A számítástudomány alapja; ford. Fridli Sándor et al.; Műszaki, Bp., 1998

Kitüntetései 
 Első ACM Grace Murray Hopper Díj, 1971
 Turing-díj (Turing Award), 1974
 National Medal of Science, 1979
 Az IEEE Neumann János-díja, 1995
 Harvey Díj, 1995
 Kiotó-díj (Kyoto Prize), 1996

Érdekességek 
Knuth nem csak tudományos eredményeiről, hanem a humoráról is híres.
 A programozás művészete című könyvével kapcsolatban különleges ajánlatot tett: minden hiba megtalálójának felad egy „hexadecimális dollár”, azaz 2,56 dollár értékű csekket.
 Donald Knuth másodállásban orgonaművész. 1965 óta tagja az Amerikai Orgonista Céhnek. Ezt annyira fontosnak tartja, hogy önéletrajzában minden más tudományos tagság előtt említi.
 A TeX verziószáma a -hez konvergál, azaz az egymás követő verziók a 3, 3.1, 3.14 és így tovább. Hasonlóan a Metafont verziószáma az -hez tart.
 Egyik legérdekesebb műve a 3:16 Bible texts illuminated című könyv. János evangéliumának egyik kulcsmondatát, a János 3:16-ot alapul véve, a Biblia összes könyvének 3. fejezet 16. verséhez hozzáfűzte a saját gondolatait.

Jegyzetek

Források 
 
 Donald Knuth stanfordi honlapja 
 

 
Amerikai matematikusok
Számítástechnikusok
1938-ban született személyek
Kiotó-díjasok
Élő személyek
A Francia Természettudományi Akadémia tagjai
Szakírók
Amerikai egyetemi, főiskolai oktatók