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Donald Ervin Knuth

Fecha del nacimiento:

Lugar del nacimiento:

Fecha de la muerte:

Lugar de la muerte:

10 Jan 1938

Milwaukee, Wisconsin, USA

Presentación Wikipedia
ATENCIÓN - traducción automática de la versión inglesa

Donald Knuth 's padres fueron Ervin Henry Knuth y María Luisa Böhning. De Donald Ervin padre era un maestro de escuela que enseñaba en una escuela luterana. Jugó un papel muy importante en la determinación de los intereses de Donald, y fue a través de su padre que que Donald ganó su amor por la educación, la música y las matemáticas. Ervin tocaba el órgano de la iglesia en los servicios de la iglesia el domingo y Donald pronto se convirtió en un amante apasionado de este órgano.

Donald asistieron a las escuelas luteranas y de la importancia especial que fue colocado en la gramática de Inglés en estas escuelas fue el amor de Knuth de la investigación de la estructura oracional. Su fascinación por este en su primer par de años de educación secundaria se llevan de manera natural hacia la escritura de código informático cuando finalmente encontraron computadoras, pero esto no ocurrió hasta después de su educación escolar completa. Durante estos primeros años en la escuela secundaria había otros signos de que los intereses de Knuth llevaría finalmente. Un episodio, repetido en la mayoría de las biografías de Knuth, pero todavía vale la pena repetir en este, se refiere a "Giant Ziegler's Bar".

Entró en una competencia creada por el fabricante de confitería Ziegler. El objetivo era ver cuántas palabras podría hacerse con las letras de "Giant Ziegler's Bar" y para la Knuth colegial eso era exactamente el tipo de desafío que él amaba. Pasó dos semanas durante el cual fingió estar enfermo y, utilizando un diccionario, él vino con 4500 palabras. Los jueces para el concurso sólo había encontrado Knuth 2500 y fue un fácil ganador. Comentó después que había pensado en utilizar el apóstrofe que habría podido encontrar muchos más! Su escuela se beneficiaron al recibir un aparato de televisión como un premio.

En los altos intereses de la escuela de Knuth se dirige más hacia la música de lo que eran las matemáticas. Sus intereses musicales que participan tanto jugar y componer música, y decidió en ese momento que iba a estudiar la música después de graduarse de la escuela secundaria. Knuth tocaba el saxofón, y más tarde la tuba, en su banda de la escuela. A pesar de que pasó mucho tiempo con sus intereses musicales, Knuth ciertamente no descuidar sus otras materias escolares. Se graduó de la High School en 1956, con el más alto promedio de calificaciones que nadie había conseguido nunca en su escuela.

En la escuela había empezado a mostrar interés por las matemáticas y se entretenía tratando de visualizar las superficies en varias dimensiones, representando las gráficas obtenidas por el mantenimiento de todas menos una de las variables fijas. Esta es una excelente manera de entender las funciones matemáticas y en la actualidad con la ayuda de los ordenadores de esto, y las técnicas más sofisticadas, rápidamente puede dar a los estudiantes una comprensión profunda. Sin embargo Knuth tenía que planear su gráficos haciendo los cálculos a mano para todos los valores que se trazan, mostrando el mismo tipo de dedicación a poner las horas de trabajo en los problemas que había mostrado con el concurso "Gigante de Ziegler Bar". Uno podría pensar que sus profesores lo hubiera creído que podía tener éxito en la universidad en casi cualquier tema que escogió dado su desempeño escolar sobresaliente, pero esto no era realmente así. El problema era que Knuth no creer en sí mismo en esta etapa de su vida y para sus maestros dudaba de que tenía la personalidad, en particular, la confianza, para tener éxito.

Muestra cómo Knuth indecisos se refería a la dirección de su estudio podría tener que cuando le ofrecieron una beca para el Case Institute of Technology en Cleveland, Ohio, para estudiar física, aceptó a pesar de sus intenciones previas a estudiar música. Entró en el curso de física en el Instituto del caso en septiembre de 1956. Hay realmente dos razones por las que, desde su segundo año, Knuth comenzó a moverse hacia las matemáticas y lejos de la física. Un día, cuando Knuth estaba destinado a ser actuar con la banda College que han perdido el autobús llevando a la banda con el rendimiento de manera, que se vio con el tiempo libre, trató de resolver un problema desafío que uno de sus profesores de matemáticas se había puesto. Solución que ganó Knuth automático "A" en esa clase y también el tipo adecuado de impulso que necesitaba para pensar que tal vez las matemáticas en vez de la física era para él. En segundo lugar se encontró con que la física de prácticas no le convenía, así que al final la tendencia hacia la matemática se convirtió en algo natural para hacer.

De hecho Knuth ya tuvo su primer encuentro con los ordenadores en su primer año en el asunto antes de hacer el movimiento hacia las matemáticas. Tuvo que usar el IBM 650 y consultado el manual para saber cómo escribir programas:

... el manual que obtuvimos de IBM se muestran ejemplos de programas y sabía que podía hacer ... mejor que eso. Así que pensé que podría tener algún talento.

Knuth utilizó su experiencia cada vez mayor de escribir programas de ordenador para producir una en 1958 para analizar el rendimiento del equipo de baloncesto de la universidad. Esto condujo a una cierta publicidad y de IBM utiliza una fotografía de Knuth en su publicidad. Uno podría haber esperado que los acontecimientos se comienzan a ayudarle a superar su complejo de inferioridad, pero todavía sentía que no estaba a las normas. Esto tuvo el efecto de que le puso en una gran cantidad de trabajo adicional en sus estudios académicos. El resultado fue que cuando se graduó con su licenciatura en junio de 1960 fue galardonado con una distinción y, en un movimiento bastante único, el Colegio le concedió un Master, al mismo tiempo, como era la brillantez de su actuación. Knuth recibió dos becas, una beca Woodrow Wilson y una beca de la Fundación Nacional en el año de su graduación.

Es un logro real de publicar un documento de las matemáticas cuando todavía era un estudiante de doctorado, pero Knuth logrado publicar dos artículos en el año en que terminó su licenciatura. Se trataba de un sistema de número imaginario y sobre los métodos de construcción de conjuntos de cuadrados latinos ortogonales entre sí utilizando un equipo que el documento de este último escrito conjuntamente con el RC Bose y la mensajería instantánea Chakravarti. En la Knuth primera describe un sistema de número imaginario con el número imaginario i 2 como su base, dando a los métodos para la suma, resta y multiplicación de los números. En el segundo documento Knuth y sus co-autores dan dos conjuntos de cinco cuadrados latinos mutuamente ortogonales de orden 12.

En el otoño de 1960 Knuth entró en el Instituto de Tecnología de California y, en junio de 1963, se le concedió un doctorado en matemáticas por su semifields finitos tesis y planos proyectivos. De hecho, además de los trabajos para su doctorado en matemáticas, Knuth de 1960 había comenzado a poner sus conocimientos de computación muy considerable para usos distintos de elaboración de documentos de convertirse en un consultor de desarrollo de software a Burroughs Corporation en Pasadena, California. El conocimiento de su experiencia informática estaba tan bien establecido en 1962 que, aunque todavía era un estudiante de doctorado en el momento, Addison-Wesley se le acercó y le pidió que escribiera un texto sobre los compiladores. El proyecto que comenzó en el verano de 1962.

Sus publicaciones de esta época muestran que era la aplicación de la informática a los problemas de combinatoria matemática que no estaban conectados a la labor que estaba llevando a cabo para su tesis. Por ejemplo, calculó Euler 's constante a 1271 decimales y publicó el resultado en 1962. En el mismo año publicó el trabajo sobre la evaluación de polinomios por ordenador. A pesar de la productividad matemática Knuth notable que ha encontrado tiempo para otras cosas. Durante sus años como estudiante de posgrado Knuth se casó con Nancy Jill Carter el 24 de junio de 1961. Sus dos hijos, John Martin Knuth y Jennifer Sierra Knuth nacieron en 1965 y 1966, respectivamente.

Ya hemos señalado que el título de Doctor Knuth semifields tesis era finito y planos proyectivos. A semifield es una estructura algebraica que cumplan todos los axiomas usuales de un anillo de división, salvo la asociatividad de la multiplicación. La tesis contiene una gran cantidad de información sobre semifields finito y sus conexiones con ciertos tipos de planos proyectivos. Después de completar su doctorado en 1963 Knuth se convirtió en un profesor asistente de matemáticas en el Instituto de Tecnología de California, siendo promovido a profesor asociado en 1966. De 1964 a 1967 trabajó como editor de lenguajes de programación de la Association for Computing Machinery. Se continuó aplicando la informática a los problemas de matemáticas algebraicas y combinatorias. Por ejemplo, en 1964 se publicaron las tablas de datos para los campos finitos que ha permitido la rápida cálculos con ordenador que deben llevarse a cabo. Su gran amor por la música, que casi había dedicado su vida, continuó y en 1965 se unió a la American Guild of organistas. Seguiría para reproducir música, componer música e incluso ha diseñado su propio órgano de tubos.

En 1966 su libro sobre los compiladores había crecido a 3.000 páginas manuscritas y Addison-Wesley cuenta de que aquí era un trabajo mucho más importante de lo que habían previsto inicialmente. Los debates llevaron a una decisión que Knuth debe producir un trabajo de siete volúmenes que abarca mucho más que los compiladores. El trabajo se convirtió en The Art of Computer Programming y la publicación se inició en 1968 cuando el volumen 1: Algoritmos fundamentales apareció. Volumen 2: algoritmos Seminumerical salió en el año siguiente, y el Volumen 3: clasificación y búsqueda en 1973. En el Prefacio Knuth escribe que estos son:

... libros que se han diseñado para capacitar al lector en las distintas capacidades que van en las embarcaciones de un programador ... [Son] no pretende servir como una introducción a la programación informática, el lector debe tener alguna experiencia previa. [Mi objetivo para] (a) libros de referencia que resumen los conocimientos que ha adquirido en varios campos importantes, y (b) libros de texto para el auto-estudio o de cursos universitarios en el equipo y ciencias de la información.

Knuth objetivo era:

... organizar y resumir lo que se conoce sobre el tema rápido de los métodos informáticos y darle bases matemáticas firme e histórico.

... muestran que la conexión entre las computadoras y las matemáticas es mucho más profundo y más íntimo que estas relaciones tradicionales implicaría.

Muller M, la revisión de estos maravillosos libros, escribe que:

Knuth ya ha hecho una contribución oportuna y grandes. Se ha logrado ofrecer la organización de ideas que poco existía antes; que nos ha proporcionado muchas ideas que en esencia son nuevos y útiles en la obtención de una base de la abstracción, la integración o la unificación de los esfuerzos de los primeros trabajadores en los diversos campos mencionados.

En 1968, Knuth fue nombrado profesor de Ciencias de la Computación en la Universidad de Stanford. Al mismo tiempo, al salir del Instituto Tecnológico de California, también renunció a su puesto de consultoría con la Corporación Burroughs. Knuth se mantuvo en la Universidad de Stanford para el resto de su carrera. Fue nombrado Profesor Fletcher Jones de Ciencias de la Computación en 1977 y en 1990 fue nombrado Profesor de The Art of Computer Programming. En 1993 se convirtió en profesor emérito de la Universidad de Stanford y siguió viviendo en el campus de la Universidad.

Knuth ha hecho muchas contribuciones a las matemáticas y la informática. Una contribución particular debemos mencionar es el algoritmo de Knuth-Bendix, uno de los algoritmos fundamentales para el cálculo de las estructuras algebraicas, en particular con los grupos y semigrupos. Esta importante contribución, publicado conjuntamente con su estudiante Peter B Bendix en 1970, los intentos de resolver a resolver el problema de la palabra en los sistemas algebraicos por las consecuencias que se derivan de las relaciones dadas para dar, en cierto sentido, un conjunto completo. Otra contribución, que ha cambiado totalmente la manera entera de que la matemática es impreso y comunicado es una invención de Knuth de TeX, un lenguaje de composición tipográfica artículos matemáticos y científicos. A partir de 1976 Knuth tomó diez años fuera de sus otros proyectos para trabajar en el desarrollo de TeX y METAFONT, un sistema de software para el diseño de alfabetos.

TeX ha cambiado la tecnología de las matemáticas y de las publicaciones científicas ya que permite a los matemáticos y científicos para producir la máxima calidad de impresión de artículos matemáticos sin embargo, esto puede lograrse simplemente usando una computadora en casa. Sin embargo, no sólo ha cambiado la forma en que los artículos matemáticos y científicos se publican, sino también en la forma en que éstas se transmiten. En el siglo 17 o un matemático habría escrito una carta a otro matemático y se discutirá su vida cotidiana en Inglés, francés o alemán, por ejemplo, pero cada vez que vino a explicar una parte de la matemática que se utiliza el latín. Ahora los matemáticos se comunican por e-mail y siempre que lo deseen para explicar una parte de las matemáticas que requieren los símbolos matemáticos que casi siempre se comunican utilizando TeX. Nadie, a nuestro entender, ha tratado de medir el impacto de TeX en el nivel de la producción matemática, y de hecho esto sería una cosa muy difícil de medir, pero sin embargo, yo [EFR] estoy seguro de que la facilidad añadido de la producción y comunicación de matemáticas utilizando TeX ha tenido un impacto importante sobre el tema durante los últimos diez años, dicen.

Cabe mencionar algunas de las muchas contribuciones adicionales por Knuth: la semántica de lenguajes de programación; gramática atribución, el desarrollo de la LR (k) de análisis; de Knuth-Morris-Pratt, que busca una cadena de caracteres, y documentación estructurada y alfabetización de programación. El trabajo en LR (k) análisis apareció en un artículo de 1965 sobre la traducción de idiomas, de izquierda a derecha. En este trabajo Knuth escribe:

No ha habido mucho interés reciente en las lenguas cuya gramática sea lo suficientemente sencillo que una eficiente izquierda a derecha análisis algoritmo puede ser mecánicamente producida a partir de la gramática. En este documento, se define LR (k), gramáticas, que son quizás los más generales de este tipo, y que son la base para la comprensión de todos los trucos especiales que se han utilizado en la construcción de algoritmos para analizar las lenguas con estructura simple , por ejemplo, las lenguas algebraicas.

El Knuth-Morris-Pratt patrón algoritmo de emparejamiento se publicó en el patrón de 1977 Fast papel del mismo tamaño en las cadenas. Knuth sigue publicando importantes contribuciones a la ciencia de la computación, la combinatoria y el álgebra, el tema de su tesis doctoral. Por ejemplo, en este último ámbito, publicó una representación eficaz de los grupos de Perm, en 1991. Él escribe en la introducción:

Esta nota presenta una versión básica del algoritmo de CC de Sims para el cálculo de los generadores de fuertes de un grupo permanente dado, junto con una prueba de la veracidad y algunas notas acerca de las adecuadas estructuras de bajo nivel de datos.

Por su contribución notable Knuth ha recibido numerosas distinciones - demasiado numerosos como para ser mencionado en un artículo de esta longitud. Hagamos una lista de una pequeña selección. Él fue el primer beneficiario de la Murray Grace Hopper Award de la Association for Computing Machinery en 1971, fue elegido miembro de la Academia Americana de Artes y Ciencias en 1973, y en 1974 ganó el M Alan Turing Award de la Association for Computing Maquinaria, fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1975; en el mismo año ganó el Premio Lester Ford R de la Asociación Matemática de América, fue galardonado con la Medalla Nacional de Ciencias en 1979 (que le han presentado por el presidente Carter); fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 1981, fue elegido miembro honorario de la IEEE en 1982 y concedió su Premio Pionero de Informática en el mismo año, fue galardonado con el Premio Steele de escritura expositiva de la American Mathematical Society en 1986 , se le concedió la Medalla Franklin en 1988, fue elegido miembro de la Académie des Sciences en 1992, fue galardonado con la Medalla de Adelskold de la Academia Sueca de Ciencias en 1994, fue galardonado con la Medalla John von Neumann del IEEE en 1995; y el Premio de Kyoto de la Fundación Inamori en 1996.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland