## クヌースのコンピュータプログラミングの美学の周辺
ドナルド・クヌースについて
ドナルド・アーヴィン・クヌースは、アメリカの計算機科学者であり、スタンフォード大学の emeritus professor です。アルゴリズム解析や、プログラミング言語の形式的定義に関する貢献で広く知られています。 彼の功績の中でも特に有名なのが、著書である複数巻からなる “The Art of Computer Programming” (TAOCP) と、組版システム TeX の開発です。
The Art of Computer Programming (TAOCP) について
“The Art of Computer Programming” は、クヌースが計算機科学の基礎的なアルゴリズムとデータ構造について網羅的に解説した書籍です。 originally は1冊の本として計画されていましたが、あまりにも内容が膨大になったため、現在では複数巻構成となっています。
* Volume 1: Fundamental Algorithms (第3版, 1997年)
* Volume 2: Seminumerical Algorithms (第3版, 1997年)
* Volume 3: Sorting and Searching (第2版, 1998年)
* Volume 4A: Combinatorial Algorithms, Part 1 (2011年)
* Volume 4B: Combinatorial Algorithms, Part 2 (予定)
* Volume 4C: Combinatorial Algorithms, Part 3 (予定)
* Volume 4D: Combinatorial Algorithms, Part 4 (予定)
* Volume 5: Syntactic Algorithms (予定)
* Volume 6: Theory of Context-Free Languages (予定)
* Volume 7: Compiler Techniques (予定)
現在までに出版されているのは、Volume 1 から 3 と Volume 4A のみです。残りの巻も鋭意執筆中とされています。
TAOCP の特徴
TAOCP は、その学術的な厳密さと網羅性で高く評価されています。 クヌースは、アルゴリズムを単に説明するだけでなく、その数学的な背景や歴史的な発展についても詳細に解説しています。 また、擬似コードを用いることで、特定のプログラミング言語に依存せずにアルゴリズムを記述しています。
MIX / MMIX について
TAOCP では、架空のアセンブリ言語である MIX (およびその後継である MMIX) を用いて、アルゴリズムの実装例を示しています。 クヌースは、特定の計算機アーキテクチャに依存しない、普遍的なアセンブリ言語を作成することで、読者がアルゴリズムの本質を理解しやすくなるように工夫しています。
プログラミングにおける美学
クヌースは、プログラミングは単なる技術ではなく、芸術の一種であると主張しています。 彼は、優れたプログラムは、効率性や正確性だけでなく、美しさや優雅さも備えているべきだと考えています。 TAOCP においても、クヌースは美しいアルゴリズムや美しいコードを多数紹介し、読者にプログラミングの美学を伝えています。
影響
TAOCP は、出版以来、計算機科学の分野に多大な影響を与えてきました。 多くの研究者やプログラマーが、本書からアルゴリズムやデータ構造に関する知識を得ています. また、プログラミングにおける美学という考え方も、広く受け入れられるようになりました。