弗雷德里克·布鲁克斯

弗雷德里克·布鲁克斯 - 布鲁克斯与计算机结缘：

布鲁克斯1931年4月19日生于美国北卡罗莱纳州的杜哈姆(Durham)，是一名医生的儿子。1944年，艾肯设计的MARKI由IBM生产出来以后，有杂志加以介绍。当时才13岁的布鲁克斯读了以后就产生极大的兴趣，并开始收集老式的商用计算装置。他参加了所在中学的无线电俱乐部和电子工程俱乐部，成为一名积极分子。假期，他用铅皮做成烟管卖给烟农烤烟叶(他家乡是产烟区)。1953年，从杜克大学毕业并取得物理学士学位以后，进入哈佛大学深造，师从他从小仰慕的艾肯，1955年取得硕士学位，1956年取得博士学位。值得指出的是，布鲁克斯取得的是计算机科学的博士学位，是一位“正宗”的计算机博士，是世界上第一批获得计算机科学博土学位的少数学者之一。他的博土论文课题为“自动数据处理系统的分析设计”（TheAnalyticDesignofAutomaticDataProcessingSystem）。从博士论文开始，布鲁克斯的一生就与计算机结下了不解之缘。

弗雷德里克·布鲁克斯 - IBM经历：

在哈佛大学取得博士学位以后，布鲁克斯进入IBM公司设立在纽约波凯普茜(Poughkeepsie，NewYork)的实验室当工程师。这个实验室从20世纪50年代到80年代一直是IBM公司开发计算机的中心。布鲁克斯在这里参加了Harvest和STRETCH计算机的开发，任体系结构设计师。这两个型号的计算机都引入了一些新技术，在20世纪50年代后期至60年代初期有很大影响，尤其是STRETCH计算机，当前已成标准的8个二进制位的“字节”(byte)就是由布赫霍尔兹(WernerBuchholz)提出，在STRETCH上首次采用的。STRETCH还首创先行控制方式，最多可重叠执行6条连续的指令，后来被发展成流水线方式，因而被认为是世界上第一台流水线计算机。流水线概念的提出者是阿姆达尔(GeneAmdahl，他后来离开IBM公司创办了著名的Amdahl公司)，由科克(JohnCocke，1989年计算机先驱奖获得者)和考尔斯基(HarwoodKolsky)协助在360上实现。STRETCH共生产9台。在1965年CDC6600问世以前，是世界上最快的超级计算机。Harvest则是IBM公司在STRETCH的基础上，为美国国家安全局特制的，比STRETCH还大两倍。布鲁克斯在其中的创造性贡献是解决了程序中断系统的设计，以及在数据格式中出现不均匀的字符分布时如何设计其二进制代码(multicasebinarycodesfornonuniformcharacterdistributions)等问题，并从而在1957年取得了他的第一个美国专利“程序中断系统”(ProgramInterruptSystem，专利号3048332，与D.w．Sweenly共有)，发表了他最初的两篇学术论文。其中，在程序中断系统的设计中，布鲁克斯和斯温利提出了可屏蔽中断的概念，使用户击键时字符显示在屏幕上，而计算机的运行却不会混乱。科德（E.F.Codd，1996年计算机先驱奖获得者）正是利用这一概念为STRETCH设计了第一个交互式多道程序操作系统的。
1959年，布鲁克斯曾被调至IBM公司在约克通高地(YorktownHeights，NewYork)的研究中心工作，但第二年又重新被调回波凯普茜的实验室，因为当时IBM公司内部在计算机的研发方向上产生了重大的分歧。1960年时，IBM公司的计算机生产线上的产品是8000系列，但遭到一些人的反对，其领头人是伊万斯(Roben(Bob)OvertonEvans)。伊万斯1951年就加盟IBM公司，曾参与或主持过IBM701、1410和7070等多种型号计算机的开发，已经积累相当丰富的知识和经验。他经过认真分析，认为主要继承IBM原有技术的8000计算机，即使研制成功并上市，过不了几年，即到1964年就会丧失生命力，缺乏市场竞争能力。因此他主张8000下马，采用新的技术开发新型计算机，尤其是要开发新的操作系统。伊万斯的意见使IBM公司分裂成为两派，一派支持，一派反对，而反对派的领头人正是布鲁克斯!两派的争论和对立非常尖锐，又势均力敌，因为伊万斯只是艾奥瓦州立大学电气工程系的一个本科毕业生，学历和学位没有布鲁克斯高，但资历却比他老，双方的支持者人数也差不多。以小沃森(ThomasJohnWatson，Jr．)为首的IBM公司决策层于1961年5月担着极大的风险最后采纳了伊万斯的意见，是年秋宣布成立一个名为SPREAD(这是“系统程序设计、研究、工程和开发”的英文SystemsProgramming，Research，EneineeringAndDevelopment的词头缩写)的委员会作为taskforce(类似于我国过去经常采用的所谓“攻关领导小组”这样一种组织)，由13人组成，主席为汉斯特拉(JohnW．Haanstra)，副主席为伊万斯，布鲁克斯是成员之一。作为争论中赢方的伊万斯冷静地分析了形势以后，作出了一个令人大感意外的决定，他亲自找布鲁克斯，请布鲁克斯主持日后被称为IBM／360的这个新项目。伊万斯这一举动主要基于以下两点考虑，一是如果由他自己来主持360，那末原来反对他的意见的那一派人很难团结在他的周围，二是涉及这样重大改革与创新的项目，应该让年轻人来挑头。他自己虽然当时也只有34岁，但布鲁克斯比他小5岁，更加年轻。难能可贵的是，布鲁克斯作为争论的输方，慨然接受了伊万斯的邀请，同意负责这个他曾经反对过的项目!这个故事很像我国京剧舞台上的“将相和”(虽然无人“负荆请罪”)。伊万斯和布鲁克斯双方在这件事上所表现出来的明智、大度和勇气都十分令人钦佩和赞叹。其结果和效果就是整个IBM公司的职工果然团结起来，实现了艰难而痛苦，然而却是历史性的转变和飞跃。IBM／360的开发总投资5．5亿美元(其中硬件2亿，软件3．5亿)，比美国研究原子弹的曼哈顿计划的投资20亿美元的四分之一还多。在研制期间，布鲁克斯率领着2000名程序员夜以继日地工作，单单360操作系统的开发就用了5000个人年。因此，当1964年4月7日，在IBM公司纪念其成立50周年的庆祝大会上宣布360系列计算机的时候，小沃森完全有理由声称“这是公司历史上宣布的最重要的产品”。确实，IBM／360以其通用化、系列化和标准化的特点，对全世界计算机产业的发展产生了如此深远的影响，以至被认为是划时代的杰作。而IBM／360的推出，也使IBM在短短两年时间内，即到1966年，其资本积累就增加到45亿美元，职工总数净增6万，达到19万，成为名符其实的“兰色巨人”。到20世纪60年代末，360系列机的市场占有率达到15％，到20世纪70年代中期，超过了50％。各计算机生产厂商纷纷仿效360的榜样，推出各自的系列机。有的则直接采用IBM／360的操作系统，比如著名的Amdahl公司的所谓“插接兼容式”计算机(plugcompatiblecomputer)就是这样。为此，伊万斯和布鲁克斯两人常常被并称为“IBM／360之父”(fatheroftheIBMSystem／360)。
当然，IBM／360如今早已是“昨日黄花”了。IBM公司在20世纪70年代就推出了370系列替代360，以继续保持其技术上的优势。这里之所以用了一定篇幅介绍IBM／360的故事，是因为其中不乏让我国的企业家、科学家和工程技术人员深思的一些问题。IBM／360的特点我们只简要介绍如下。它是集成电路的计算机。体系结构既便于事务处理，又便于科学计算；系列中各机型(初期，规模由小到大，功能从弱到强，包括20、30、40、50、65和75六个型号，后来扩充了25、85、91、195等型号)具有兼容性；有标准的输入输出接口和通用的输入输出设备，它们与中央处理器相对独立；软件既有兼容性又有可扩充性，从而可最大限度地保护用户的软件投资。这些特征大多都成为以后计算机设计与开发所遵循的基本原则。
IBM／360成功以后，布鲁克斯离开IBM公司回到其故乡，为北卡罗莱纳大学(UniversityofNorthCarolinaatChapelHill，简写UNC)创建了计算机科学系，担任该系系主任长达20年(1964—1984年)。卸任以后仍在该系任教至今，因此他培养的学生很多，可谓“桃李满天下”。除了教学以外，他还致力于发展美国的计算机技术和计算机在国防等方面的应用，有许多社会兼职。他的研究领域除了计算机体系结构、机器语言设计、软件工程和大型项目管理以外，还包括动态体系结构的可视化(如walk-through，即“走查”)、人机接口、交互计算机图形学等，十分广泛。20世纪70年代初，布鲁克斯和他的学生赖特(WilliamV．Wright)同生物化学系的海曼斯(JanHermans)合作，研究蛋白质折叠问题，实现了可视化分子三维结构系统。后来又与杜克大学的结晶学家金荪和(SumHoKim)合作，开发成功了能找到tRNA分子的原子坐标的系统，使得以前需要三个月才能完成的工作只要一个星期就可以做完。关于虚拟现实（VR：VirtualReality)，涉及布鲁克斯曾参与领导攻关的计算机模拟和训练，是他关心的重点之一，1992年3月由美国国家自然科学基金会NSF主持的虚拟现实研讨会，就是由布鲁克斯等人倡议并在北卡罗莱纳大学召开的，这次会议对VR进行了定义并就其研究方向提出了详细建议，奠定了VR作为独立研究方向的地位。布鲁克斯在筹备及组织此次会议上作出了重要贡献。

弗雷德里克·布鲁克斯 - 担任职务：

1966—1970年，他是ACM全国委员会的委员；
1973～1975年，出任ACM体系结构委员会(所谓SIGARCH)的主席；
1977～1980年，布鲁克斯在美国国家研究院计算机科学技术部(ComputerScienceandTechnologyBoard，NationalResearchCouncil)任职；
1983～1984年，他是美国国防科学委员会人工智能攻关领导小组(AITaskForce，DefenceScienceBoard)的成员；
1986-1987年，是上述委员会另一个攻关领导小组“计算机模拟和训练”(ComputerSimulationandTrainingTaskForce)的成员；
1985—1987年，他担任军用软件攻关小组(MilitarySoftwareTaskForce)组长，并当选为美国工程院院士，他同时也是英国皇家学会和荷兰皇家科学与艺术院的外籍院士。

弗雷德里克·布鲁克斯 - 著作：

1963年，他和哈佛大学就读时的同学和IBM公司的同事艾弗森(KennethIverson，APL发明人，也是首届计算机先驱奖获得者)合著了《自动数据处理》(AutomaticDataProcessing，Wiley)一书，是该领域中最早的专著之一；

1969年再版时有两个版本，其中一个是专门论述在IBM／360上的数据处理的(书名为AutomaticDataProcessing，System／360Edition)；

1975年，他把他历年来所写的有关软件工程和项目管理方面的文章汇集成书，书名为《神话般的人一月：有关软件工程的随笔》(TheMythicalMan-Month：EssayOnSoftwareEngineering，Addison-Wesley)；由于本书是他领导IBM／360软件开发经验的结晶，内容丰富而生动，成为软件工程方面的经典之作，出版20年之后即1995年又再版了一次；

最近的一本专著是他与荷兰特文德理工大学(TwenteTechnicalUniversity，位于荷兰与德国接壤处的恩斯赫德)的勃劳夫教授(C．A．Blaauw)合著的《计算机体系结构：概念与发展》(ComputerArchitecture：ConceptsandEvolution，Addison-Wesley，1997)；

1995年，他与萨瑟兰(1．E．Sutherland，“计算机图形学之父”，1985年计算机先驱奖获得者)等还合编了一本书，书名是《EvolvingtheHighPerformanceComputingandCommunicationsInitiativetOSupporttheNationalInformationInfrastructure》，由NationalAcademypr．出版，论述了有关高性能计算机计划及信息基础设施(也就是所谓“信息高速公路”)建设的一系列问题。

弗雷德里克·布鲁克斯 - 获得奖项：

ACM在1987年曾授予布鲁克斯“杰出服务奖”(DistinguishedServiceAward)，

1995年曾授予他以纽厄尔(A．Newell，首届计算机先驱奖获得者，1992年去世)命名的Newell奖，

1999年又授予他图灵奖，使布鲁克斯成为继克努特(D．E．Knuth，首届计算机先驱奖获得者)之后第二位同时拥有ACM三个奖项的计算机科学家。

IEEE也先后向布鲁克斯颁发三个奖项，即McDowell奖(1970)、计算机先驱奖(1980)和冯·诺伊曼奖(1993)。

AFIPS在1989年授予布鲁克斯HarryGoode奖。

数据处理管理协会DPMA1970年授予他“计算机科学”奖，并命名他为该年度的风云人物(ManoftheYear)。

1985年，布鲁克斯因在开发IBM／360上的杰出贡献而荣获全国技术奖章(NationalMedalofTechnology)，

物理学界的富兰克林学会(FranklinInstitute)也曾授予布鲁克斯Bower奖(BowerPrizeandAward)。