Предисловие ко второму изданию

Возможно ли, что программы не похожи ни на что другое, что они предназначены на выброс; что вся штука состоит в том, чтобы всегда видеть в них мыльный пузырь?

Алан Дж. Перлис

Материал этой книги был основой вводного курса по информатике в MIT начиная с 1980 года. К тому времени, как было выпущено первое издание, мы преподавали этот материал в течение четырех лет, и прошло еще двенадцать лет до появления второго издания. Нам приятно, что наша работа была широко признана и включена в другие тексты. Мы видели, как наши ученики черпали идеи и программы из этой книги и на их основе строили новые компьютерные системы и языки. Буквально по старому талмудическому каламбуру, наши ученики стали нашими строителями. Мы рады, что у нас такие одаренные ученики и такие превосходные строители.

Готовя это издание, мы включили в него сотни поправок, которые нам подсказали как наш собственный преподавательский опыт, так и советы коллег из MIT и других мест. Мы заново спроектировали большинство основных программных систем в этой книге, включая систему обобщенной арифметики, интерпретаторы, имитатор регистровых машин и компилятор; кроме того, мы переписали все примеры программ так, чтобы любая реализация Scheme, соответствующая стандарту Scheme IEEE (IEEE 1990), была способна выполнять этот код.

В этом издании подчеркиваются несколько новых тем. Самая важная из них состоит в том, что центральную роль в вычислительных моделях играют различные подходы ко времени: объекты, обладающие состоянием, параллельное программирование, функциональное программирование, ленивые вычисления и недетерминистское программирование. Мы включили в текст новые разделы по параллельным вычислениям и недетерминизму и постарались интегрировать эту тему в материал книги на всем ее протяжении.

Первое издание книги почти точно следовало программе нашего односеме-стрового курса в MIT. Рассмотреть весь материал, включая то, что добавлено во втором издании, в течение семестра будет невозможно, так что преподавателю придется выбирать. В нашей собственной практике мы иногда пропускаем раздел про логическое программирование (раздел 4.4); наши студенты исполь-

зуют имитатор регистровых машин, но мы не описываем его реализацию (раздел 5.2); наконец, мы даем лишь беглый обзор компилятора (раздел 5.5). Даже в таком виде курс остается интенсивным. Некоторые преподаватели предпочтут ограничиться первыми тремя или четырьмя главами, оставляя прочий материал для последующих курсов.

Сайт World Wide Web http: www-mitpress.mit.edu/sicpпредоставляет поддержку пользователям этой книги. Там есть программы из книги, простые задания по программированию, сопроводительные материалы и реализации диалекта Лиспа Scheme.*

*В настоящее время (январь 2004 г.) на сайте имеется также полный текст англоязычного издания. - прим. перев.

Предисловие к первому изданию

Компьютер подобен скрипке. Представьте себе новичка, который сначала испытывает проигрыватель, затем скрипку. Скрипка, говорит он, звучит ужасно. Именно этот аргумент мы слышали от наших гуманитариев и специалистов по информатике. Компьютеры, говорят они, хороши для определенных целей, но они недостаточно гибки. Так же и со скрипкой, и с пишущей машинкой, пока Вы не научились их использовать.

Марвин Минский. «Почему программирование - хороший способ выражения малопонятных и туманно сформулированных идей»

«Структура и интерпретация компьютерных программ» - это вводный курс по информатике в Массачусетском Технологическом институте (MIT). Он обязателен для всех студентов MIT на специальностях «электротехника» и «информатика», как одна из четырех частей «общей базовой программы обучения», которая включает еще два курса по электрическим схемам и линейным системам, а также курс по проектированию цифровых систем. Мы принимали участие в развитии этого курса начиная с 1978 года и преподавали этот материал в его нынешней форме начиная с осени 1980 года шестистам-семистам студентам в год. Большая часть этих студентов не имела почти или совсем никакого формального образования в области вычислительной техники, хотя у многих была возможность общения с компьютерами, а некоторые обладали значительным опытом в программировании либо проектировании аппаратуры.

Построение этого вводного курса по информатике отражает две основные задачи. Во-первых, мы хотим привить слушателям идею, что компьютерный язык - это не просто способ заставить компьютер производить вычисления, а новое формальное средство выражения методологических идей. Таким образом, программы должны писаться для того, чтобы их читали люди, и лишь во вторую очередь для выполнения машиной. Во-вторых, мы считаем, что основной материал, на который должен быть направлен курс этого уровня, - не синтаксис определенного языка программирования, не умные алгоритмы для эффек-