這套書他寫了50年,程式史上最重要神作「電腦程式設計藝術」第四卷B新的章節預覽釋出
這套書他寫了50年,程式史上最重要神作「電腦程式設計藝術」第四卷B新的章節預覽釋出
2017.01.25 | 產品

或許你不知道高德納(Donald Ervin Knuth)是誰,甚至可能沒有讀過他的著作。但是事實上任何資工科系的學生,現在在學校裡頭所念的課本,裡頭的內容多少都是他的著作的翻譯以及翻譯的再翻譯。甚至可以說,整個電腦史上如果沒有他,可能現在的演算法走向就會完全不一樣。

高德納,史丹佛大學的電腦係榮譽退休教授,是現代電腦科學以及現代數學的大師級人物,尤其是在演算法領域可以說為後人奠定了基礎,現代我們學習演算法中有一個字串搜尋演算法「Knuth–Morris–Pratt」,就是他與學生的合作發明。

他早在1962年還是研究生的時候就已經從事程式設計,而在他攻讀博士學位的時候,就有人找他撰寫程式設計相關的書籍。但是當時他課業繁忙,一直到1968年,才開始出版他的著作,也就是至今被程式設計史上列為經典的「電腦程式設計藝術」(The Art of Computer Programming)。

The Art of Computer Programming.png
圖/ T客邦

TAOCP被美國科學家期刊列為與相對論、博奕論、量子力學等重量級學術作品並駕齊驅的科學史上最重要著作,李開復也說過,要把資料結構、演算法、資料庫、作業系統原理、離散數學等基礎課程學好,就去練習TAOCP裡面的題目。甚至比爾蓋茲在1995年的時候還建議新鮮人「如果你能讀懂整套書的話,請發給我一份你的履歷。」

TAOCP一書的出版過程也是電腦書籍出版史上的一個傳奇,前面說在1962年就有出版社跟他約稿,當時他回答課業繁忙,四年之後出版社問他書寫的怎麼樣,他回答「才寫了3000多頁...」讓編輯大吃一驚,他們只想要出一本電腦基礎的書本,但是高納德把這本書的規格提高到前所未有的高度。

而這三千多頁的內容,僅僅只是整套TAOCP的一章。

而從1968年到1973年,這本書出到了第三部,在這期間他已經是史丹佛大學的教授,而這三部書也被電腦界已經視為是經典之作,在1974年他才36歲就以這套書獲得了美國電腦界最高成就的圖靈獎,為至今最年輕的獲獎者。不過,就在這時候,他宣布要暫時停筆,不寫了。理由是當時的「排版工具太爛,無法表現書中的演算法之美」。

於是,接下來的十年,他花了時間去設計了一套論文排版系統TEX,這個系統專門針對適合學術寫作和數學式的排版設計;並且設計了一個字體設計系統METAFONT。值得一提的是,高納德的想法處處與眾不同,TEX的版本開發並不是像一般Windows 2.0、3.0這樣一路往上累進的,而是使用圓周率來當版本開發的代號,TEX3、TEX3.1、TEX3.14......這樣一路往下,不斷逼近圓周率以趨近完美。

而到了1992年,高德納宣布從史丹佛大學退休,並且從此不收Email。理由是希望專心完成整套TAOCP。整套TAOCP預計一共有七冊,每冊的主題如下:

第一冊 - 基礎演算法(Fundamental Algorithms)

  • 第一章 - 基本觀念(Basic concepts)
  • 第二章 - 資訊結構(Information structures)

第二冊 - 半數值演算法(Seminumerical Algorithms)

  • 第三章 - 隨機數(Random numbers)
  • 第四章 - 算數(Arithmetic)

第三冊 - 排序與搜尋(Sorting and Searching)

  • 第五章 - 排序(Sorting)
  • 第六章 - 搜尋(Searching)

第四冊 - 組合演算法 (Combinatorial Algorithms),準備中(至2009年4月已出版五個分冊),測試版本已上載到Knuth's的網站).

  • 第4A卷, 列舉與回溯(Enumeration and Backtracking)

第七章 - 組合的搜尋(Combinatorial searching)

  • 第4B卷, 圖形與網路演算法(Graph and Network Algorithms)

    • 第七章續(continued)
  • 第4C及4D(可能)卷, 最佳化與遞迴(Optimization and Recursion)

    • 第七章續(continued)
    • 第八章 - 遞歸(Recursion)

第五冊 - 造句演算法(Syntactic Algorithms), 計劃中(預計2020年完成).

  • 第九章 - 語句掃瞄(Lexical scanning)
  • 第十章 - 剖析技術(Parsing techniques)

第六冊 - 與上下文無關語言理論(Theory of Context-Free Languages), 計劃中

第七冊 - 編譯器技術(Compiler Techniques), 計劃中

就跟許多不按牌理出牌的大師一樣,高德納的興趣很廣,從音樂到小說藝術都有。但他最愛的還是程式設計的藝術,以及「做到完美」的信念。

最近高德納在他的網站上發表了他最近的寫作進度,並且披露了最近寫到4B的部分內容,提供了52頁的預覽版

The Art of Computer Programming 01.png
圖/ T客邦

在這部分他主要是延伸了第一卷中第一章以及第二章的數學基礎,並且加入了他表示在1960年代當時的他還不知道的內容。他表示與過去一樣,任何首先發現錯誤以及提出有價值意見的人,他都會寄出獎勵。高納德的獎勵是:每指出一個錯誤,就能得到2.56美元,因為256美分為16進制的1美元。這就是高納德有名的「16進制獎勵」。

此外,高德納最近還很高興的宣布,他在2016年在史丹佛的一場講課,可能是美國大學史上第一場首次用3D VR LIVE直播的講課。

你可以在這段影片中看出,他本人也非常幽默。一開始他就說,這可能是史丹佛有史以來第一場的VR 3D Live直播講課,所以他個人覺得應該邀請一些舞者來這邊開場,他也跟那些在觀看影片的觀眾說,如果你想要感受3D有多Cool,或是確認你看的是不是VR 3D,請你把頭往下低下來。

The Art of Computer Programming02.png
圖/ T客邦

你會看到他在360像機底下,為大家準備了幾本課本。

The Art of Computer Programming03.png
圖/ T客邦

(雖然畫面不是很清楚,不過看起來左邊兩本是TAOCP的日文版、第三本是TAOCP的英文版,至於第四本...可能是與拼圖有關的書,實在看不清楚)

根據高德納的規劃,從他1992年退休至今,他實際上只出了第四冊A(而第四冊還分成A、B、C、D四部!),現在還在努力跟第四冊B努力奮鬥中。而他希望在2020年可以完成第五冊,看來這個時間表真的拖延的有點長。希望今年已經79歲高齡的大師真的要好好照顧身體,把整套書完成啊!

延伸閱讀:向史上最棒的電子電路學課本致敬

其實講到國外的經典課本,除了這套TAOCP之外,過去我們也介紹過,在電子電路學方面,還有另外一本經典課本是由Forrest Mims III所著作的「電子學入門」(Getting Started in Electronics)

The Art of Computer Programming04.png
圖/ T客邦

這本書用的不是冰冷的印刷字體,也不是冷冰冰的電路圖,整本書就像是一個工程師的筆記本,採用手寫字搭配手繪電路圖,深入淺出的幫大家解說電路學的原理。也是值得一看的奇書。

相關報導:向史上最棒的電子電路學課本致敬,自己親手打造出「經典電路」

本文授權轉載自:T客邦

關鍵字: #工程師文化
往下滑看下一篇文章
資安齊發!合勤集團三品牌同台,展現整合防禦實力
資安齊發!合勤集團三品牌同台,展現整合防禦實力

資安已成企業營運的基本保障,合勤集團整合旗下兆勤科技、黑貓資訊與勤晁科技,打造從基礎設施到智慧防護的完整資安體系,助企業穩健邁向AI新時代。

隨著企業加速推動數位轉型、駭客持續進化攻擊手法,資安早已不是可有可無的保險,而是企業日常營運的「剛性需求」。看準資安市場商機,合勤集團(Zyxel Group)近年來積極透過旗下3家子公司—兆勤科技、黑貓資訊與勤晁科技佈局資安防線。在日前登場的CYBERSEC 2025台灣資安大會上,更以「資安特勤,偕同出擊」為主題,展示一個涵蓋AI 驅動的雲地整合防禦、智慧資安維運服務到高規格跨域網路安全與加解密的完整防禦體系,不僅吸引大批與會者駐足,成為展場人氣最旺的攤位之一,更充分展現合勤集團在資安領域的強勁實力與市場吸引力。

兆勤科技祭出雙軌策略,助攻中小企業資安升級

根據統計,2024年的目標式勒索資安事件,高達90%是以中小企業為攻擊目標,顯見,資安防護不再是大型企業才需要關注的課題,中小企業的資安需求同樣迫切且不容忽視。

「然而,中小企業因為缺乏資安專業人才及預算有限,不易做好資安管理,再加上近年來網路攻擊手法多變且複雜,更加深應對威脅的難度,」兆勤科技總經理蔡明見一語道出中小企業的資安挑戰。為此,兆勤科技祭出「簡化管理、強化服務能量」的雙軌策略,持續精進雲端網路安全解決方案,讓中小企業能夠以最少資源完成資安佈署工作。

在簡化管理上,兆勤科技以Nebula雲端管理平台為核心,透過以下3大機制,達到簡化管理負擔的目標。首先,在Nebula平台導入雲地共融技術,讓雲地兩端的安全策略及網路設定可以同步,突破傳統網路設備管理模式只能本地或雲端二選一的限制,也為企業網路管理提供更多彈性,企業可以先採用本地管理,待習慣雲端操作時,再一鍵轉移到雲端,無需重新配置、也不需更換設備,大幅降低轉型門檻,打造跨平台的一致性防護。

合勤科技
兆勤科技總經理蔡明見
圖/ 數位時代

其次,Nebula平台除了可以集中管理防火牆、交換器、無線AP等各個網路設備,設定介面亦相當簡單好操作,透過各種方式例如:事先預設基礎設定、掃描條碼即可將設備加入網路等,讓使用者即便不是專業IT人員,可以輕鬆完成設定、掌握整體網路狀態,大幅降低學習門檻與提高管理效率。

第三、Nebula平台可以自動接收韌體更新與漏洞修補程式,避免因人力不足而忽略系統維護與更新的風險。

在強化服務能量上,兆勤科技積極輔導經銷或通路夥伴建立服務能量,滿足中小企業對網路代管服務的需求。「這是能為中小企業、夥伴與兆勤創造3贏的做法,」蔡明見說明,藉由Nebula平台可以遠端管理的特性,使經銷或通路夥伴能夠一次管理上百個客戶的網路設備,並以訂閱制收取服務費用,成功由傳統硬體銷售轉型為網路代管服務提供者,同時也讓中小企業得以使用網路代管服務,近來,兆勤更推出pay-as-you-go金流方案,協助夥伴降低資金壓力,加速拓展服務市場。

黑貓資訊破除IT與資安斷層,強化內部防禦

合勤集團旗下專注於資安顧問及託管服務的黑貓資訊,自2017年由合勤投控公司資安部門分拆出來後,便聚焦在解決企業 IT 與資安協同作業的挑戰。「企業內網管理的盲點有很多,但IT與資安的協作斷層,是目前最常見也最迫切要解決的問題,」黑貓資訊總經理游政卿說。

IT與資安雖然密不可分,但實務上,企業通常將IT與資安劃分成2個團隊,且彼此的工作重點也不相同,IT 團隊專注資源調度、確保系統穩定與效能,資安團隊則忙於應對警報和威脅,這種分工模式不只讓攻擊者有機可乘,更會令IT團隊誤以為資安只會加重工作負擔。

合勤科技
黑貓資訊總經理游政卿
圖/ 數位時代

「資安的價值,應該從協助IT部門解決問題開始,而不是增加負擔。」游政卿強調,因此,資安團隊首先要做的就是「與IT同在」,從理解IT團隊的需求、解決痛點到取得信任,雙方才能進一步協作,共同應對日益複雜的網路威脅。

以IT資產盤點為例,這是IT團隊相當重要又很耗時費力的工作,而資安團隊可以透過端點安全解決方案(EDR)進行資產盤點,先協助IT團隊掌握所有終端設備的型號、使用狀況與更新需求,再延伸到端點安全防護議題,如此不僅減輕IT負擔,也讓資安建置更具體有感。

除了IT與資安的協作斷層外,包括資產與風險能見度不足、過度依賴邊界防禦,忽略內部橫向移動的風險、以傳統基於特徵碼的靜態防禦機制為主,無法有效應對快速變化的動態威脅、對於第三方軟硬體與的安全把關不足等,亦是企業內網管理常見的盲點。

對此,黑貓資訊憑藉深厚技術底蘊,自主研發多元資安解決方案與服務。在解決方案端,推出在如同樂隊指揮家的智慧XDR防護平台,可協調整合多源資安日誌,並結合AI技術大幅提昇威脅偵測的精準度,亦有可部署於地端(On-premise)的SIEM 解決方案,滿足企業對資料落地、合規與客製化的需求。在服務端,不僅提供24 X7全年無休的MDR/SIEM/SOC 託管式監控服務,更同步提供滲透測試、弱點掃描、供應鏈風險檢測等服務。

值得一提的是,黑貓資訊目前正積極申請ISO 17025資通安全檢測實驗室認證,導入NIST SP 800-115測試流程,協助企業確保所導入的資安方案具備可驗證性與國際標準接軌能力。

在數位轉型成為企業生存關鍵的當下,資安已成為業務穩定與品牌信任的保證。合勤集團透過兆勤科技的雲地整合資安服務、黑貓資訊的智慧防護與專業服務,以及勤晁科技的高規安全方案「偕同出擊」,建構出一條完整而具彈性的資安防線,讓不同需求的客戶都能享有最合適與全面的資安保障,更有信心邁向AI新時代。

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
AI全球100+台灣50
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓