Donald E. Knuth

Donald Knuth

Donald Ervin Knuth [knuːθ] (* 10. Januar 1938 in Milwaukee, Wisconsin) ist emeritierter Professor für Informatik an der Stanford University.

Leben

Knuth begann sein Physikstudium am California Institute of Technology im September 1956. Aus zweierlei Gründen schlug er ab seinem zweiten Studienjahr jedoch den Weg zur Mathematik ein. Erstens löste er ein Problem einer seiner Mathematik-Professoren, was ihm eine 1.0 als Note einbrachte. Zweitens fand er weniger Gefallen an den physikalischen Praktika.

Er erhielt seinen Bachelor- und seinen Master-Abschluss 1960 an der Case Western Reserve University. 1963 erhielt er seinen Ph.D. vom California Institute of Technology, wo er dann auch Professor wurde.

2006 erfuhr Knuth, dass er an Prostatakrebs im Frühstadium erkrankt war. Er unterzog sich im Dezember des Jahres einer Operation, gefolgt von einer leichten Strahlentherapie als Vorsorgemaßnahme. In seiner Video-Autobiographie nannte er die Prognose ziemlich gut.

Arbeit

Er verfasste (und verfasst noch) das mehrbändige Werk "The Art of Computer Programming" und schuf eigens dafür mit TeX und Metafont Computerprogramme, welche druckreifen Textsatz ermöglichen und besonders im mathematisch-akademischen Bereich ihr Einsatzgebiet finden.

Er prägte den Begriff literate programming – die Auffassung, Computerprogramme mit derselben Sorgfalt wie einen literarischen Text zu verfassen und Quelltext und Softwaredokumentation zu vereinen. Deswegen gibt es für jeden neu gefundenen Fehler in seinen Büchern oder Programmen auch eine Belohnung von einem hexadezimalen Dollar im Wert von $16^{2}$ Cent (=256 Cent).

In diesem Sinne veröffentlichte er Bücher, in denen der vollständige Quelltext von TeX und Metafont in Abschnitten zusammen mit Erläuterungen zum Design und zur Wirkungsweise der Algorithmen abgedruckt ist (natürlich unter Verwendung dieser Programme). Die außerdem erschienenen Benutzerhandbücher enthalten nicht nur Bedienungshinweise für die Anwender dieser Programme („wie weise ich TeX auf mögliche Worttrennungen hin?“), sondern auch – in technischerer Sprache und kleinerer Schrift – detaillierte Angaben zur Funktionsweise („wie funktioniert der Worttrennalgorithmus?“). Sie umfassen damit zugleich auch die Spezifikation dieser Programme.

1968 wurde Knuth Professor in Stanford. 1974 beschrieb und popularisierte er in seinem Buch Surreal Numbers: How Two Ex-Students Turned on to Pure Mathematics and Found Total Happiness die von John Horton Conway vorgestellten surrealen Zahlen.

Seine Vorliebe für schön gedruckte Texte verband er mit seinem theologischen Interesse im 3:16-Projekt, als er 1985, aufbauend auf einer Schlüsselstelle der Bibel (Johannes 3,16), aus jedem Buch der Bibel Kapitel 3, Vers 16 studierte und eine eigene englische Übersetzung davon von jeweils unterschiedlichen Künstlern schreiben ließ und diese Kalligraphien mit seinen Überlegungen zu den Versen veröffentlichte.

Seit 1992 befindet sich Knuth im Ruhestand, um sich ausschließlich der Fertigstellung von The Art of Computer Programming zu widmen. Momentan sind die Vorabversionen von Band 4 von ihm in Umlauf gebracht worden, die sich mit Kombinatorik beschäftigen. Band 5 (von 7 geplanten) hofft er bis 2015 fertigzustellen.

Mehrfach kritisierte er in jüngster Zeit öffentlich die Vergabe von Softwarepatenten in den USA.

Knuth hat im Zuge seiner weiteren Forschungen für The Art of Computer Programming eine neue Prozessorarchitektur mit zugehörigem Assembler entwickelt und wird diese in einer zukünftigen Ausgabe des ersten Bandes veröffentlichen (die entsprechende Beschreibung liegt bereits als Vorabversion vor). Diese 64-Bit-Architektur (MMIX) ist in der Lage, ein Unix-ähnliches Betriebssystem (genannt NNIX) zu unterstützen, auf dem dann wiederum der TeX-Interpreter ausführbar wäre. Somit wären The Art of Computer Programming und Computers and Typesetting in Kombination mit Freier Software ein vollständig selbstdokumentierendes System bestehend aus Hard- und Software.

Siehe auch: Knuth-Morris-Pratt-Algorithmus, Buddy-Verfahren, MIX und MMIX

Werke (Auszug)

• The Art of Computer Programming. Addison Wesley, Reading (MA) 1968.
• Surreal Numbers. How two ex-students turned on to pure mathematics and found total happiness. A mathematical novelette. Addison Wesley, Reading (MA) 1974, ISBN 0-201-03812-9. (Deutsch: Insel der Zahlen. Eine zahlentheoretische Genesis im Dialog. Vieweg, Braunschweig 1979, ISBN 3-528-08403-0.)
• TEX and METAFONT. New directions in typesetting. Addison Wesley, Reading (MA) 1979, ISBN 0-932376-02-9.
• 3:16. Bible texts illuminated. A-R Editions, Madison (Wis.) 1991, ISBN 0-89579-252-4.
• Literate Programming. Center for the Study of Language and Information, Stanford (CA) 1992, ISBN 0-937073-80-6.
• Art of Computer Programming, Volume 1: Fundamental Algorithms. Addison Wesley, Reading (MA) 1997, ISBN 0-201-89683-4.
• Art of Computer Programming, Volume 2: Seminumerical Algorithms. Addison Wesley, Reading (MA) 1997, ISBN 0-201-89684-2.
• Art of Computer Programming, Volume 3: Sorting and Searching. Addison Wesley, Reading (MA) 1997, ISBN 0-201-89685-0.
• MMIXware. A RISC computer for the third millennium. Springer, Berlin/New York 1999, ISBN 3-540-66938-8.

Auszeichnungen

• 1971: Grace Murray Hopper Award
• 1974: Turing-Award
• 1986: Leroy P. Steele Prize der American Mathematical Society
• 1995: John-von-Neumann-Medaille
• 1996: Kyoto-Preis
• 2001: Ehrendoktorwürde der Eberhard Karls Universität Tübingen
• 2005: Ehrendoktorwürde der ETH Zürich

Literatur

• Vorlage:PND
• Harald Bögeholz, Andreas Stiller: Der Perfektionist. c't 5/2002, S. 190.
• Peter Haffner: Ein ganz normales Genie. NZZ-Folio 2/2002.
• Mark Wallace: The art of Don E. Knuth. Salon Magazine 1999/09/16.
• J J O'Connor und E F Robertson: Donald Ervin Knuth. MacTutor History of Mathematics, April 2002.

Weblinks

• Donald Knuths Homepage
• Oral History of Donald Knuth
• Donald Knuth video autobiography

Siehe auch

• Grahams Zahl