Kristen Nygaard Premio Turing - ACM 2001

KRISTEN NYGAARD + Ole-Johan Dahl
A.M. Turing Award 
Norway - 2001
Original: https://amturing.acm.org/award_winners/nygaard_5916220.cfm

KRISTEN NYGAARD + Ole-Johan Dahl 

CITACIÓN al Premio A. M. Turing 2001 
Con Ole-Johan Dahl, para ideas fundamentales para el surgimiento de la programación orientada a objetos, a través del diseño de los lenguajes de programación Simula I y Simula 67.

Kristen Nygaard es reconocido internacionalmente como el co-inventor con Ole-Johan Dahl de la programación orientada a objetos y el lenguaje de programación SIMULA. Además, fue pionero del diseño participativo y de la "escuela escandinava de desarrollo de sistemas".

El campo original de Nygaard era la investigación de operaciones. Al principio de su carrera se dio cuenta de que las simulaciones por computadora serían una herramienta útil. Colaboró ​​estrechamente con Ole-Johan Dahl quien, en palabras de Kristen, "tenía un talento excepcional para la programación". Esta colaboración condujo al primer lenguaje Simula, SIMULA I, basado en el lenguaje ALGOL-60. SIMULA I Originalmente se  consideraba un lenguaje de descripción y simulación, no un lenguaje de programación general. Dahl y Nygaard se dieron cuenta rápidamente de que sus conceptos de simulación podían aplicarse para la programación en general. Como resultado de esta idea, diseñaron Simula 67, más tarde simplemente llamada SIMULA. Es un lenguaje de programación de propósito general y, como SIMULA I, contiene Algol-60 como un subconjunto.

SIMULA contiene el núcleo de los conceptos ahora disponibles en lenguajes convencionales y orientados a objetos  como C ++, Eiffel, Java y C #:

1. Clase y objeto. El concepto de clase como plantilla para crear instancias (objetos).
    
2. Subclase Las clases pueden organizarse en una jerarquía de clasificación por medio de subclases.
    
3. Métodos virtuales Una clase SIMULA puede definir métodos virtuales que se pueden redefinir en subclases.
    
4. Objetos activos. Un objeto en SIMULA puede ser la cabeza de un hilo activo; técnicamente es una co-rutina.
    
5. Combinación de acción. SIMULA tiene una construcción interna para combinar las partes de acción de una clase y su subclase.
    
6. Procesos y planificadores. SIMULA facilita la escritura de nuevas abstracciones de concurrencia, incluidos los planificadores.
    
7. Marcos. SIMULA proporcionó el primer marco orientado a objetos en forma de simulación de clase, el mecanismo que utilizó para implementar su simulación.
    
8. Gestión automática de memoria, incluida la recolección de basura.

Una excepción a la adopción generalizada de los conceptos de SIMULA es la noción de un objeto activo con su propia secuencia de acción, que, curiosamente, no se ha adaptado a otros lenguajes. Para Dahl y Nygaard, tener objetos activos era una instalación esencial para poder simular procesos concurrentes del mundo real.

Antes de que el concepto de orientación a objetos se popularizara, SIMULA influyó en el desarrollo de nuevos tipos de datos abstractos. Como resultado de estas ideas, Simula se amplió con construcciones como modificadores públicos, privados y protegidos, originalmente propuestos por Jakob Palme.

Un resultado inesperado fue que la gente a menudo descubrió que hacer un modelo en Simula es más útil que los resultados reales de la simulación. El proceso de describir la aplicación proporcionó una información valiosa en sí misma. Esto llevó a Kristen a formular uno de sus aforismos favoritos: "programar es comprender". Pensó que la programación no debería considerarse una disciplina técnica de bajo nivel diseñada solo para realizar una tarea específica, Sino que escribir un programa debería mejorar la comprensión del dominio del problema y las soluciones.

El siguiente avance de Nygaard fue el desarrollo, con Petter Håndlykken y Erik Holbæk-Hansen, de DELTA. No era un lenguaje de programación, sino un lenguaje de descripción del sistema utilizado para ayudar a modelar sistemas del mundo real. Fue diseñado para el uso colaborativo de desarrolladores y usuarios juntos: delta significa participar en Noruego. DELTA se basó en SIMULA, pero se extendió con ecuaciones para describir tanto los cambios de estado discretos como los cambios continuos a lo largo del tiempo.

Cuando Kristen era profesor visitante en Aarhus, Dinamarca, comenzó a trabajar con Bent Bruun Kristensen, Ole Lehrmann Madsen y Birger Møller-Pedersen en el lenguaje de programación BETA. BETA es un lenguaje para describir modelos del mundo real, pero, en la tradición de SIMULA, también fue útil como lenguaje de implementación. En el diseño del lenguaje de programación BETA, un criterio para agregar cualquier nueva construcción al lenguaje era que fuera significativo tanto para el modelado como para la programación. 

A finales de los años sesenta, el Sindicato de Trabajadores del Hierro y el Metal de Noruega contactó con Kristen para obtener ayuda con las nuevas tecnologías informáticas. Kristen y otros desarrollaron cursos y libros sobre tecnologías de la información para el Sindicato. El proyecto desarrolló el primer "acuerdo de datos" entre un sindicato y una empresa, y más adelante se incluyeron elementos del acuerdo en la legislación Noruega.

El proyecto Iron and Metal fue el primero de una serie de proyectos de investigación escandinavos que involucraron a usuarios en el diseño de sistemas de TI. Nygaard fue motivado por el deseo de capacitar a los usuarios para que tengan más influencia en estos diseños. Introducir la participación de los usuarios en el desarrollo de sistemas fue, durante muchos años, considerado político. Hoy, sin embargo, las empresas se dan cuenta de que al involucrar directamente a los usuarios en el proceso de diseño, los sistemas resultantes a menudo son mejores. Los métodos para involucrar a los usuarios en el diseño de sistemas de TI ahora se conocen como diseño participativo, y muchos grupos de todo el mundo los enseñan y practican.

Kristen también fue uno de los pocos filósofos de la informática, derivado de sus primeros trabajos sobre simulación. Para poder crear un modelo de fenómenos del mundo real, es necesario tener un marco conceptual sólido para comprender y organizar el conocimiento. Las capacidades de modelado siempre fueron fundamentales para su diseño de lenguajes. Un ejemplo famoso de esto es el mecanismo de subclase, desarrollado para representar las jerarquías de especialización del concepto de dominio. 

Kristen estaba encantado con el enorme éxito del enfoque orientado a objetos de la programación. Durante una visita a Xerox PARC, Alan Kay demostró el sistema Smalltalk, y Kirsten quedó muy impresionado al ver cómo las ideas de SIMULA habían inspirado al equipo de Smalltalk. Se alegró de ver estas ideas más adaptadas por lenguajes como Flavors, Loops, C ++, Eiffel, Java, C# y muchos otros. Nunca participó en la crítica de posibles deficiencias de otros idiomas; por el contrario, respetaba a sus creadores y reconocía su influencia en el desarrollo de la orientación a objetos.

Se escribieron cientos de libros sobre orientación a objetos, pero Kristen descubrió que la mayoría de estos libros no hacían un buen trabajo al enseñar los conceptos fundamentales. Estaba muy preocupado por la educación, pero frustrado por lo que consideraba una falta de calidad. El objetivo de su último proyecto (COOL: Comprehensive Object-Oriented Learning) fue desarrollar material de enseñanza de primera clase sobre programación orientada a objetos. Acababa de establecer un equipo internacional de participantes y estaba listo para comenzar el trabajo cuando murió en 2002.

Kristen inició una investigación sobre diseño participativo y programación orientada a objetos en la Universidad de Aarhus. En la Universidad de Oslo, inició una investigación sobre diseño participativo; Ole-Johan Dahl ya había establecido un grupo de investigación sobre orientación a objetos. Su trabajo en el desarrollo de sistemas y en los impactos sociales de la tecnología informática se convirtió en la base de la Escuela Escandinava en Desarrollo de Sistemas y el campo del diseño participativo.

Pero Kristen no fue solo un pionero e investigador en informática. Era un ciudadano social y político comprometido, involucrado en varios aspectos de la sociedad, incluida la política. Durante la intensa lucha política antes del Referéndum de 1972 sobre si Noruega debería convertirse en miembro del Mercado Común Europeo, trabajó como coordinador para la gran mayoría de las organizaciones juveniles que trabajaron en contra de ser miembro de la UE. También fue el líder (1990-1995) del No a Noruega al movimiento de la UE, que argumentó en contra de la pertenencia de Noruega a la Unión Europea y les condujo a la victoria en el referéndum de 1994.  

Se puede obtener más información sobre Kirsten Nygaard en:

 
1.- Memorial site for Kristen Nygaard tiene mas información.

2.- Meyer, Bertrand (ed.), “In memory of Ole-Johan Dahl and Kristen Nygaard,” Journal of Object-Technology, Vol. 1, Num. 4, September-October 2002.

3.- Berntsen, Drude, Knut Elgsaas, and Håvard Hegna, “The Many Dimensions of Kristen Nygaard, Creator of Object-Oriented Programming and the Scandinavian School of System Development,” History of Computing: Learning from the Past, Proceedings of IFIP WG 9.7 International Conference, HC 2010, held as Part of World Computer Congress 2010, Brisbane, Australia, September 20-23, 2010, Tatnall, Arthur (Ed.) ISBN: 978-3-642-15198-9, Springer Berlin Heidelberg New York 2010.

4.- Bent Bruun Kristensen, Ole Lehrmann Madsen, Birger Møller-Pedersen: The When, Why and Why Not of the BETA Programming Language, ACM History of Programming Languages III, San Diego, June 2007.

    Autor: Ole Lehrman Madsen

  

OLE-JOHAN DAHL Premio Turing 2001

OLE-JOHAN DAHL + Kristen Nygaard
A.M. Turing Award 
Norway - 2001
Original:  https://amturing.acm.org/award_winners/dahl_6917600.cfm

OLE-JOHAN DAHL & Kristen Nygaard

CITACIÓN al Premio A. M. Turing 2001

Ole-Johan Dahl & Kristen Nygaard conjuntamente, por las ideas fundamentales para el surgimiento de la programación orientada a objetos, a través del diseño de los lenguajes de programación Simula I y Simula 67.

La programación orientada a objetos es un paradigma de programación dominante en esta era. Fundamental para la aparición de este paradigma fueron los conceptos centrales como objetos, clases y herencia con cantidades virtuales, todos claramente establecidos en el lenguaje de simulación de eventos discretos de Ole Johan Dahl y Kristen Nygaard, Simula I y el lenguaje de programación general Simula 67. Los objetos integran datos, aspectos de secuencia de acción procesal y cooperativa en una entidad unificadora muy general y poderosa.

Al incorporar estos conceptos centrales en un lenguaje diseñado tanto para la descripción del sistema como para la programación, Dahl y Nygaard proporcionaron una base lógica y notacional para las ideas. El software podría construirse en capas de abstracción, cada una de las cuales dependería de la descripción y la plataforma conceptual implementada por las capas anteriores. Al definir Simula 67 como una extensión de un lenguaje estándar internacional, Algol-60, este medio de expresión fue accesible y disponible para toda la comunidad investigadora. Simula dio forma y aceleró el surgimiento de la programación orientada a objetos y la disciplina de gestión que la acompaña por muchos años. 

Ole-Johan Dahl nació el 12 de octubre de 1931 en Mandal, un pequeño pueblo en la costa sur de Noruega. Aunque ahora es un centro turístico, los residentes de Mandal históricamente habían mirado al mar para ganarse la vida, y Dahl descendía por ambos lados de una larga lista de capitanes y marineros. Pronto se hizo evidente que Dahl no continuaría con esa tradición, porque sus primeros intereses eran leer, las matemáticas y tocar el piano. Su madre era ama de casa, y ni su hermana ni su hermano tenían una inclinación académica. 

Cuando tenía siete años, su familia se mudó a Drammen, al sur de Oslo. Cuando tenía trece años, su primo mayor fue asesinado a tiros por los nazis y toda la familia huyó a Suecia. En consecuencia, se perdió el último año de la escuela primaria y comenzó directamente en la escuela secundaria después de tomar el examen de ingreso como candidato externo. Debido a que fue capaz de ayudar a su maestro a explicar las matemáticas a los otros alumnos, pronto fue apodado "el profesor". 

Dahl escuchó música clásica por primera vez cuando tenía 3 años y quedó cautivado por ella. Su pasión por la música permaneció con él durante toda su vida, pero parece que decidió bastante temprano hacer su carrera en otro lugar. Eligió una carrera académica centrada en las matemáticas, porque la música era un asunto personal y privado utilizado para enriquecer su vida y la de sus amigos, en lugar de un campo para ser utilizado como profesión.

Dahl estudió matemática numérica en la Universidad de Oslo. Durante su tiempo en la Universidad, también trabajó a tiempo parcial en el Establecimiento de Investigación de Defensa de Noruega (NDRE), al que fue asignado en 1952 para su servicio militar obligatorio. Continuó trabajando allí a tiempo completo después de graduarse. Fue en NDRE donde tuvo contacto por vez primera con las computadoras. También tuvo la suerte de caer bajo la influencia de Jan Garwick (a menudo llamado el "padre de la informática" en Noruega), quien fue capaz de estimular y fomentar el talento de Dahl. En 1954, Dahl se convirtió en asistente de Garwick.

Ferranti Mercury - 

http://www.albinarrate.com/content/projects/clementina/Mercury/

Hacia 1957, el NDRE había obtenido una de las primeras computadoras Ferranti Mercury. Dahl diseñó e implementó lo que entonces se consideraba un lenguaje de alto nivel para Mercury, llamado MAC (Mercury Automatic Coding). El título universitario de Dahl, aunque oficialmente en el área de análisis numérico, era en realidad sobre ciencias de la computación: el título de su tesis era "Múltiples conteos de índice en la computadora Ferranti Mercury".

En NDRE, Dahl también se encontró con Kristen Nygaard, y la asociación entre estos dos hombres iba a cambiar la imagen de la informática. Nygaard había estado trabajando en cálculos relacionados con el diámetro de las barras de uranio para el primer reactor nuclear de Noruega. En 1949, NDRE comenzó a usar la simulación de Monte Carlo, con los cálculos realizados a mano, en lugar de intentar resolver las ecuaciones exactamente. "En ese modelo [de simulación] se generaron las rutas físicas y las historias de un gran número de neutrones y se utilizó un análisis estadístico de sus propiedades para estimar la elección adecuada del diámetro de la barra" [Nyggard 1986]. Más tarde, Nygaard aplicó el mismo enfoque a otros problemas, cambiando su enfoque a la investigación operativa, y en 1956 obtuvo una maestría en ciencias con una tesis sobre teoría de la probabilidad. 

En 1960, Nygaard se mudó al Norwegian Computing Center (NCC), un instituto de investigación semi-gubernamental que se había establecido en 1958. Su objetivo era expandir las capacidades de investigación del NCC en informática e investigación operativa. Escribió: “Muchas de las tareas civiles resultaron presentar el mismo tipo de problemas metodológicos [que su trabajo militar anterior]: la necesidad de usar simulación, la necesidad de conceptos y un lenguaje para la descripción del sistema, la falta de herramientas para generar programas de simulación ''. En 1961 comenzó a diseñar un lenguaje de simulación como una forma de atacar esos problemas.

En enero de 1962, Nygaard escribió una carta describiendo sus progresos, dirigida a Charles Salzmann, un especialista francés en investigación operativa. Nygaard escribió: 
 
"El estado del lenguaje de simulación (compilador de Monte Carlo) es que tengo ideas bastante claras sobre cómo describir los sistemas de colas, y he desarrollado conceptos que creo que permiten una descripción razonablemente fácil de grandes clases de situaciones. Creo que estos resultados tienen algún interés incluso aislados del compilador, ya que las formas actualmente utilizadas de describir tales sistemas no son muy satisfactorias. ..." [7]

"El trabajo en el compilador no pudo comenzar antes de que el lenguaje estuviera bastante bien desarrollado, pero esta etapa parece haberse alcanzado. El programador experto que esté interesado en esta parte del trabajo se reunirá conmigo mañana. Ha sido bastante optimista durante nuestras reuniones anteriores". 

El "programador experto" fue Ole-Johan Dahl. Trabajando con Nygaard, Dahl produjo las ideas iniciales para la programación orientada a objetos, que ahora es el estilo dominante de programación para aplicaciones comerciales e industriales. Dahl se unió al NCC en 1963 y permaneció allí hasta 1968, cuando fue invitado a ser profesor titular en la Universidad de Oslo.

Los lenguajes que Dahl y Nygaard desarrollaron juntos fueron, primero (1962-1964) un lenguaje de simulación llamado SIMULA, ahora generalmente conocido como SIMULA I, y posteriormente un lenguaje de propósito general llamado SIMULA 67. 


SIMULA I estaba destinado a ser utilizado tanto para describir sistemas complejos como para programar simulaciones de su comportamiento. Nygaard escribió:

"SIMULA [I] debería dar a sus usuarios un conjunto de conceptos en términos de los cuales podrían comprender el sistema considerado, y un lenguaje para una descripción precisa y completa de sus propiedades. Por lo tanto, debe ser una herramienta tanto para la persona que escribe la descripción como para las personas con las que desea comunicarse sobre el sistema".

"Al mismo tiempo, esta descripción del sistema debería, con la información necesaria de entrada / salida y análisis de datos agregados, ser compilable en un programa de simulación por computadora, proporcionando información cuantitativa sobre el comportamiento del sistema".[8]

Aunque diseñado como un lenguaje de simulación, casi desde el principio SIMULA I se utilizó no solo para la simulación sino también para la programación de uso general. Introdujo a sus usuarios la idea de organizar sus programas como un sistema de interacción, ejecución de componentes, y esta idea resultó útil para una amplia gama de aplicaciones. Estos componentes interactivos se convirtieron en los "objetos" de SIMULA 67.

SIMULA 67 fue diseñado desde el principio como un lenguaje de propósito general, pero Dahl y Nygaard inventaron un mecanismo (prefijo de clase) que hizo que las características específicas de simulación de SIMULA I estuvieran disponibles en SIMULA 67 como un tipo especial de biblioteca. Los prefijos se podrían usar de dos maneras diferentes, lo que ha dado lugar a dos de las ideas más importantes en los lenguajes de programación modernos: la herencia, que facilita la reutilización del código de formas imprevistas, y los módulos, que se utilizan para ampliar el vocabulario de un lenguaje de programación.


Estas ideas (objetos, herencia y modularidad) se encuentran entre las principales contribuciones de Dahl y Nygaard a la disciplina de la programación. SIMULA también contribuyó con el concepto de proceso, que permitió a los programadores expresar las actividades que se desarrollan simultáneamente. Con una economía maravillosa, todas estas ideas se realizaron como usos variantes de un solo mecanismo lingüístico, la clase.


Parte del éxito de Dahl y Nygaard en la creación de ideas de orientación a objetos se debe claramente a sus extraordinarios talentos. Pero parte también se debe a sus antecedentes muy diferentes, que hicieron que cada característica del lenguaje propuesta por uno fuera objeto de críticas por parte del otro. Una historia cuenta que en la primavera de 1967, un nuevo empleado le dijo al operador de la centralita con voz sorprendida: “Dos hombres están luchando violentamente frente a la pizarra en el pasillo de arriba. ¿Qué debemos hacer? ”El operador salió de la oficina, escuchó por unos segundos y luego dijo:“ Relájate. Solo Dahl y Nygaard discuten sobre SIMULA.


Después de que Dahl se mudó a la Universidad de Oslo, dejó de trabajar deliberadamente en el desarrollo de SIMULA y asumió la responsabilidad, casi con una sola mano, de desarrollar la informática en Noruega como disciplina académica. Durante los primeros 10 años fue el único profesor de informática en la Universidad. Enseñó durante el día, escribió libros de texto por la noche y supervisó hasta 20 estudiantes graduados a la vez. Trabajó en metodología de programación y produjo, con Tony Hoare, un capítulo llamado "Estructuras de programas jerárquicos" que se convirtió en parte del famoso libro "Programación estructurada" [2]

El trabajo posterior de Dahl fue influenciado por el sistema de Hoare para razonar matemáticamente sobre los programas. Comenzó a usar y enseñar estas técnicas de razonamiento, y sintió que mejorarían incluso los programas producidos informalmente. En 1992, Dahl publicó la Programación verificable, que incluye muchos de sus propios resultados de investigación. [9] En la década de 1990 regresó a la programación orientada a objetos a través del diseño del lenguaje ABEL y su investigación sobre el razonamiento sobre sistemas orientados a objetos.

Dahl murió en 2002 después de una larga batalla contra el cáncer linfático. Él y su esposa Tove tuvieron dos hijos, Fredrik e Ingrid.


Ole-Johan Dahl en la Web

Muchos artículos sobre Dahl están disponibles en la red mundial. Algunos de ellos han sido utilizados como fuentes en la preparación de este artículo.

La página de Ole-Johan Dahl

Bertrand Meyer, “In memory of Ole-Johan Dahl and Kristen Nygaard”, and Nygaard's own eulogy for Dahl.


Virtual Exhibition. In People Behind Informatics.


ACM press release about the 2001 Turing award

Autor: Andrew P. Black