二十年的程序开发之路之求学篇

　　二十几年前的事了，听起来可能像是金庸的武侠小说，突然出现一个师叔师伯辈的人物，讲一些武侠旧事。其实我是喜欢平铺直叙，不喜欢多用形容词，不喜欢英雄人物。

　　大学: 纸上谈兵

　　1978 年二月的一天，苏州市三中，开学第一天。 教务长进来打断老师的讲课，掏出一纸公文，郑重其事宣布我被大学录取了。这可是文革后的第一次，市三中当年唯一一个。他们让我打电话给老爸，我说不会打。回家老妈问这么早回家了?  我说告诉你一个不坏的消息...，找了一个五十年代的旧木箱，漆了一下，就成了我的行李箱。

　　两天后我离开了我的第一个家苏州，来到上海机械学院 (后改为上海工业大学， 上海大学)，工业自动化系，电子自动化专业。过了几天，我被换到电子七七一班，当数学课代表。要求换我过来的是学习委员蔡国钧，六十年代年代的高中生，比我大十几岁，我们都叫他老蔡。

　　系里最强的是数控机床，刚开始根本不知道计算机。上完数理逻辑后就讲6800芯片，不知什么时候系里来了一台DSJ-130机，要用手拨进十三条指令才能用。

　　高级语言上的是 ALGOL-60，Pascal 的前身。学校计算中心有一台 DSJ-709 机，可以用 ALGOL-60。我们就成立了一个编程兴趣小组， 每星期可用几个小时，不过这样贵的机器是不能碰的，我们要把程序写在纸上，打成纸带，交给管理员，等候运行，等打印结果。有时可能是语法错，就要去修纸带，为了省纸带， BEGIN END 要写成 $B$$E$，每个人要成为读纸带，补纸带专家。

　　那时的老师其实也没怎么用过计算机，全靠自己悟，再教我们。数据结构，操作系统，算法分析，编译教得很不错。上海还是有人才的， 而且上海人做事比较认真，不过离散，数据库的老师就很差。

　　编译是一个很年青有才的老师，沈祖梁，毕业设计他带了九个人，做三个语言的编译/解释系统: Forth，Lisp 和 Pascal。我想当时计算机界教授中也没几个知道这三个语言的，我做的是 Pascal 编译。

　　当时机房有了一台微机: Cromenco， 用CPM操作系统(DOS 的前身)，八寸软盘。每天开机二十二小时，休息两小时。我们就派班轮流用， 有时还要抢。找了一些日文的资料， 几个月后做出了 Pascal 打 内部代码 p-code 的编译 和 p-code 解释系统，可以运行简单程序。

　　居然找到大学毕业论文的程序， 近二十五年了。

....

BEGIN (* MAIN PROGRAM *)
  WRITELN('PASCAL/E COMPILER     VERSION 00。01   ');
  WRITELN(' 1981  SHANGHAI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ');
  INITIALIZE;
  IF ERR THEN EXIT;
  CHECKNEXT(10，0，35); PUT(T1); PUT(T2);
  CHECKNEXT(1，0，33);
  NEWSYMB(NAME，ENDPROC，-1，0，0，0，TRUE); PUSH(PSTB);
  CHECKNEXT(4，7，21);
  GETSYMBOL;
  BLOCK;
  CHECK1(4，6，36); PUT(T1); PUT(T2);
  REPEAT PUT($1A) UNTIL PNT2=1;
  CLOSE(FCB2，RESULT); IF RESULT=255 THEN ERROR(65);
  CLOSE(FCB1，RESULT); IF RESULT=255 THEN ERROR(64);
  。。。
END。 (* PASCAL/E COMPILE *)

　　真是写得看不懂，不过这就是 1981 的水平。

　　考研时间到了，上海工大没几个研究生名额，所以最好的学生都往外校发展。我选了南京大学，徐家福，据说他有南霸天的外号，借了南大的数学，数理逻辑，操作系统书恶补，居然考上了，回想起来有点后怕， 考不上不知会分配到那里。

　　回首大学四年是我人生最高兴的四年。大学以前的人生我是不合群的'白专典型'，以后的人生再也没有这么多的人关心， 爱护我。当然大学四年让我成熟，自信了很多，可以在各种环境下发展了。

　　第一二年， 数学学得不错。 可以和数学班的学生争高低。
　　第二三年， 英文学得不错。 可以上全校长唯一的英文口语班。
　　第三四年， 软件学得不错， 可以考上南大徐家福的研究生。

　　在我的心中， 上海是我第二个家，所以我的第二本书会献给上海的朋友。说起上海的朋友，我还和他们长有来往。去年还见了蔡国钧(上海亚太)。

　　研究生生涯

　　八二年春天，我离开了上海来到了省城南京。南大计算机系有两大派: 徐家福，孙钟秀，就象武当，少林。徐家福做语言，编译。孙钟秀做操作系统。徐家福的第一大将是郑国粱，当年他们一人招三个研究生。但郑国粱不久就去N.Wirth ( Pascal 发明者) 那进修，六个人就全被徐家福带。

　　当时重点项目是国产机 DSJ-200 系列系统软件，南大管语言，编译; 北大(杨芾青)管操作系统。高级语言是 XCY (X = 徐， C = 仲崒豪，Y = 杨)。

　　我的第一个任务是做一个编辑程序。当然不是现在这样的编辑程序，因为 DSJ-200 没有银幕。所谓的编辑程序是读进一个程序纸带，再读进一系列编辑命令，最后打出该程序的纸带，比手工补纸带先进多了。

　　我的第二个任务是写一个编译优化器，提取公共表达式，循环优化之类; 在当是算是较复杂的了。当然读了不少书，杂志。有时还专门出差出上海图书官找资历。

　　第一二个任务用的是 XCY 语言，所以要用 DJS-2xx 机，但南大没有，所以我们在南大只能有纸上谈兵。准备就绪才去常州和大连上机。一年里我们要去大连出差几个月，在大连海洋学院上机。晚上住在旅馆，白天坐车去学校，在学校食堂吃饭。那时的饭里用很多米虫，开始还想捡出来，后来就顾不上了，倒是营养不错。周末去海边玩，挖海红回去煮。在大连还碰到杨芙清的第子，邵维忠，方裕等来调试他们的操作系统。回南京时我们想坐海轮，六个人轮班排了一天一夜才买到票。

　　从大连回来后，不知为什么 DSJ-200 系列国产软件的事就无影无踪了。可能是科研项目完成了，可能是去大连出差太贵太麻烦了，可能是上边放弃了国产系统软件的路。

　　反正我就知道导师让我换方向，不做优化，改做软件复杂性度量。第一步就是看资料，当然全是英文的，看了就写了一份分析报告。徐先生觉得不错，就推荐给朱三元，不久在 <计算机应用与软件>上发表，第一卷，第六期，1984，不记得那了几块钱稿费。

　　接着我就想设计一个更好的软件复杂性度量，就乱看书，读了所有我能找到的认知心理学(cognitive phychology) 的书，设计了一个基于认知模型的软件复杂性度量。然后就写程序实现，用学生做实验，再做些调整，分析，写论文。徐先生又觉得不错，就让写英文文章，作为他出国讲课的题材之一。中文论文最后在 <计算机研究与发展>上发表，1987 年第 8 期。

　　硕士也就如此，帮老板干点活，读几门课，选一个题，做调研，设计点新东西，实现，写论文，答辩。国外的硕士也不过如此，有的更简单。

　　当时南大有了几台日本的AI m-16 机，用 UCSD-P 系统，终端属于智能终端，是联合国赞助进的。毕业设计就用 PASCAL 写了。好象当时没用符号调试器，所以我还要自己把屏幕分成两部分，上面显示调用栈。

　　南大的教授，徐家福比较重基本概念，条理; 孙钟秀讲科很不错，张福炎很实干。

　　师兄弟中，大师兄是许满武，当时在读博士，中国软件的第一个博士。和我同一届的徐家福子弟是: 吕建(南大)， 章翠(UC-DAVIS)， 何旭东(Florida International University)，叶晓风(南大)，陈小俞。

　　章翠提前读博士，和她同一届的是北航来的赵沁平(教育部)。所以老赵算是我师兄。

　　正式写论文时被告知我的字难看，只得叫GF代劳。论文答辩是八四年十一月，哪时我快到二十四周岁了。毕业后就留在南大了，当时硕士还是紧缺商品。

　　接着就考博。当是徐先生在写百科全书，脑里尽是各种术语的定义，幸好师妹戴敏透露天机，让我读了她的一篇文章，总算考上博士生。和我同届的博士生是吕建，周文达，戴敏，陈小群(吉林大学来的)。

　　当时赵沁平在读博士，可以有硕士生给他写程序，闲来无事就教我们下围棋。开始我们都不会，他就让我们抓一把棋子，随便放，然后再对下，最后还能让我们四到六个子。在机房里我就用 BASIC 写了一个可以自动提子的程序，可以忙里偷闲。

　　老赵长我十二岁，当年在工厂穿过电脑的磁心存储器; 孙长老赵十二岁，徐长孙赵十二岁，一串老鼠。

　　当了三个月的老师，不记得干了什么，八五年二月有回去当学生，攻博。老规矩，先帮老板干活。

　　前面提过，徐，仲，杨三位中国软件元老设计过 XCY 语言。PASCAL的发名者又开发了MODULA 和 MODULA-2。所以中国语言当然也该继续发展，于是就有了XCY-2。XCY-2 语言早已设计出来了，难的是实现。南大以前在 DSJ-200 系列上试图做过 XCY-2， 硬件软件环境都很差， 没做完。

　　有了新鲜血液，老板就让我们在微机上重新实现 XCY-2。人员是四个博士生: 我，吕建，周文达(提前读博)，陈小群;三个硕士生:肖宁，吕建国，还有一个女生。居然派我当头，钱树人老师监工。有次碰大大师兄许满武，请教一番。师兄让我看三国，然后在分析复杂的关系，总之就是说凶多吉少。

　　做编译么，老板想的是用汇编写，生成汇编。仔细分析一番，我们根本不懂微机汇编，而且工作量巨大。我就跟老板磋商，改为用 PASCAL写，生成P-代码，和我大学论文相象，但要求复杂点。这样做，是知道能行的。通常徐先生是人人怕，谁都敢骂的人。我是很能坚持我坚信的东西的人，最后老板同意我的方案。于是开始总体设计，详细设计，还写了不少文档资料。编程时，吕建管分块编译，我写代码生成，陈小群管调试程序，文达老弟好像做语法分析。三个硕士生写编译测试系统，也就是一大堆例子程序。八个月完工。

　　请来一堆人鉴定，杨芙清，钱家骅，陈涵生，朱三元等，都是老板的朋友，号称国内先进水平。鉴定会上所有的报告全是弟兄们作的， 我就来了一个良将无功。

　　只个项目对我的技术，领导，交际能力都是很大的锻炼，甚至我还要管机房。进口的机器插口不一样，只能忍痛剪了换掉; 老板后来知道了还小有不满，组员有困难当然要权利帮助。总之，我们瘦了很多，但按期完成了一项国家 "六五" 重点攻关项目。

　　第二年 (1986) 春天，北京开了一个盛大的 '六五' 成果展览会。南大计算机系带了几个成果去，我管 XCY-2，带了一台长城 520 微机 (DOS 机， 也可以用 UCSD P-系统)。 第一次坐飞机，机票才 76 圆。机场说微机要托运，我就胡里胡涂说那是用三万大洋买的; 结果运费惊人，我只能改口说机器坏了，送去修。飞机下降时，耳朵痛的要命， 我发誓以后再也不坐了，那知到以后越飞越多， 越飞越远。 So， never say never。

　　展览会好象开了一个多月。 我写了一个自动表演程序， 但还是一刻不停守在那里向人介绍。目的当然是想 '推广应用'，结果不过是 '不了了之'， 原因可想是 '闭门造车'。

　　有一天展览会闭馆，有大人物来指导。真的见到了一大堆有头有脑的，其中就有赵大人，有照为证:


一晃二十年了。

　　快结束时，徐家福，孙钟秀请我们大餐一次烤鸭。

　　回想起来，XCY-2 是对我很大的锻炼，也是我管人最多的一次。不过项目刚下来的时侯当然不是美差， 而是苦差。

　　武侠小说常有掌门人有人个中意的弟子，美差非他(她)莫属。不过苦差练人，所谓塞翁失马，安知非福。

　　各位看官， 想看看二十年前中国的程序员?

　　XCY-2 全体成员:


从左到右:

• 周文达: 南京 苏福特
• 陈小群: 下落不明
• 我:
• 吕建国: University of Windsor， Canada， http://davinci。newcs。uwindsor。ca/~jlu/
• 吕建  : 南京大学， 博导， 计算机软件新技术国家重点实验室主任 http://cs。nju。edu。cn/cs2/shizi/szlvjian。html
• 曾竟红: 想了半天， 大概是的
• 肖宁  : 美国

　　展览会完了，开始做博士论文。在我们之前，老板有两批博士。第一批许满武一人，做的是基于 BACKUS 提出的函数式程序设计的一种智能机。第二批章翠和赵沁平，做的是基于 PROLOG 的一种智能机。当年最热的就是第五代计算机。到了我们，好象第五代计算机不那样红了，也可能硬件买板子太贵了，就转向做纯软件了，方向软件自动化。

　　我们三个人一起做一个项目，陈小群，戴敏，我。吕建生病延误。戴敏当年是老板的得意弟子，用工，能写，能说会道。那几年，只要一提起南大计算机系，就有人回问起戴敏。国不可一日无君，所以我们小小的项目也要有个头。老板说，因为我们是两男一女，所以头就是戴敏当比较好。

　　先设计软件规范语言，用的是 Abstract Data Type 和 一阶谓词逻辑，后来称为 GSPEC。接下来就是实现，戴敏管验证系统，我管转换系统，陈小群管规则库。戴敏比较'幸运'，有人帮她写程序。小群常常抽烟，想着软件自动化规则库有多难做。我总有读不完的书，写不完的程序。

　　在做博士论文前，我读过很多人工智能的书，那时很多程序是用 LISP 写的。于是我就写了个 LISP 解释器。那时很时髦的是 PRODUCTION SYSTEM，规则匹配推理，在加我做过编译优化程序，加起来就有了软件自动化转换系统的基本构件，慢慢系统就成型了。

　　找到 NDAUTO 的原程序 (日期: 1987-8-7 16:07， 语言: Pascal)

Function Applyrule(rul: ruleindex;
   var para: paraary;
     parano: integer;
     enviro: cellindex): cellindex;
  { Return rule matching instantiations of RUL and PARA }
  var cond，rslt，ptns，bind，matchset: cellindex;
      test，head: cellindex; i: integer;
  begin
    ptns:=rulearea[rul]。patterns; enviro:=cons(enviro，nilsy);
   

    for i:=1 to parano do
      if match(car(ptns)，para[i]，bind)
        then [ ptns:=cdr(ptns); enviro:=or_composition(enviro，bind) ]
        else [ applyrule:=nilsy; return ];

   

    cond:=rulearea[rul]。conditin;
    cond:=or_substitute(cons(cond，nilsy)，enviro);

    matchset:=nilsy;
   

    while not isnull(cond) do
      [ cr;
      ! writestr('Rule Condition : '); putexpr(car(cond)); cr;


        if gx_class(car(cond))=evalgxp
          then test:=evaleval(s2(car(cond))，s3(car(cond))，bind)
          else [ test:=singleeval(car(cond)); bind:=nilsy ];
      ! writestr('Evaluate result: '); putexps(test); cr;
      ! writestr('Pattern Binding: '); print(bind); cr;


        while not isnull(test) do
        [ head:=car(test);
          if not normalform(head) then head:=ask_user(head);
   

          if equal(head，calltrue) then
            [ rslt:=rulearea[rul]。result;
            ! writestr('Result         : '); putexpr(rslt); cr;
              rslt:=or_substitute(cons(rslt，nilsy)，enviro);


              if not isnull(bind) then
                rslt:=or_substitute(rslt，cons(car(bind)，nilsy));


              rslt:=evaluate(rslt);
              matchset:=setunion(matchset，rslt);

              writestr('Using rule     : ');

              writestr(rulearea[rul]。rulename); cr;
              writestr('Refine goal to : ');


              if isnull(rslt)
                 then writestr('failure')
                 else [ indent(+8); cr;
                        while not isnull(rslt) do
                        [ putexpr(car(rslt)); rslt:=cdr(rslt);
                          if isnull(rslt)
                            then indent(-8)
                            else writestr(' or ');
                           cr
                        ];
                        pause
                      ]
           ];
   

         test:=cdr(test);
   

         if not isnull(bind) then bind:=cdr(bind)
       ];

 

       cond:=cdr(cond)
     ];

 

     applyrule:=matchset
  end;

　　最后，戴敏论文写的是 GSPEC软件规范语言和验证系统，我写的是转换系统，从 GSPEC　语言自动生成pascal程序，系统命名为NDAUTO。有请来一群大人物鉴定，答辩，小群未能毕业，后来还有更多博士生没有毕业。我博士毕业是八七年九月，快二十七岁了．

　　有关 GSPEC 和 NDAUTO， 可参看徐家福，吕建写的＜软件语言及其实现＞　

　　http://www。sciencep。com/sciencep/publish/bookdetails。php?searchingbookid=4273

　　第十章 软件设计规约语言GSPEC之设计
　　10·1 语言设计综述
　　10·2 GSPEC语言

　　第十一章 软件设计规约语言GSPEC之验证
　　11·1 引述
　　11·2 TREEL验证技术
　　11·3 ADTL验证技术

　　第十二章 软件设计规约语言GSPEC之实现
　　12·1 抽象数据类型实现技术
　　12·2 NDAUTO系统

　　毕业后，就留校了。博士当时非常稀有，上一届， 赵沁平回了北航(后教育部)，章翠去了复旦(后 UC DAVIS)。去那个教研组我就没有选择了。 听说我是'卖'给了陈世福教研组，身价是十二万，还是二十万科研经费， 赞助徐家福的软件重点实验室。不过我还是先干了几个月， 把 NDAUTO 系统从 PC 移植到 SUN-3 工作站上。戴敏当然就留在徐家福教研组，俨然是第二代掌门人的样子。移植完后，我就想走了，戴敏劝我留下，我说再干下去可能就要吵架了。谁愿意在赏罚不明的环境下成为纯干活的。就象 God Father 里说的， it's not personal， it's bussiness。

　　于是乎， 五年半学徒， 三个月帮工， 我就里开了徐家福教授。

　　五年我的收获是:

　　1) 徐家福的用功的精神， 清晰的条理。
　　2) 上了几门课。
　　3) 读了无数的书， 计算机系图书馆很多书都有我的借书记录。
　　4) 写了不少程序， 虽然当时不写程序也能的博士。
　　5) 得了两个学位。
　　6) 没花父母一分钱。
　　7) 和同学的切磋。
　　8) 跟老赵学了围棋。

　　又一次我回到母校上海工业大学，英语口语班的老师大吃一惊问道，"你还没有出国?"　其实这五年我基本没有想过出国。有的一两个机会当然轮不到一个外校来的人，'人和'要重新建立。据说更多的机会是被徐家福挡住了，跟本没到系里。倒是省了不少学 TOFEL，GRE 的时间。

　　讲工作前先说说同门师兄弟的后况。大师兄许满武后去欧洲进修，现在南大当教授。二师兄赵沁平去了北航，九五年见过一次，大忙人。师姐章萃去了复旦，后去 UC DAVIS，现为教授，用中国的学位在美国当教授不简单。去年她来西雅图，送了一本我的书给她，特高兴。 戴敏后因出国和老板闹翻，无影无踪。我和吕建私交不错，吕建现为博导。 何旭东书没读完就公派出国了，现在 Florida International University。 叶晓风分在计算中心。陈小俞先去了南工。陈小群下落不明。周文达在苏富特。吕建国现在 University of Windsor。 肖宁用一书包的钱赔陪了国家十年培养费，出国。

　　离开徐家师门前，老板问我想不想读博士后，不过要去北京，好像是北京有一个教授想跟他交换一个学生做博士后，不过当时我已经怕读书了。