Lập trình nghệ thuật

Lập trình nghệ thuật

Lập trình là khoa học hay nghệ thuật?Phan Đình DiệuLập trình là viết chương trình để giải một bài toán chotrước trên máy tính điện tử. Chương trình là một dãy các lệnh những phép toánđược viết trong một ngôn ngữ lập trình nào đó và do máy thực hiện. Về nguyêntắc, máy tính có khả năng thực hiện mọi chương trình viết trong những ngôn ngữ mà máy 'hiểú được, và nếu không có chương trình thì máy không làmđược gì cả. Vì vậy, từ khi có máy tính thì cũng bắt đầu có nghề lập trình, vànghề lập trình đã phát triển mạnh mẽ cùng với sự phát triển cực kỳ mạnh mẽ của máy tính điện tử trong những thập niên vừa qua. Các bài toán mà con người muốn dùng máy tính để giải thì thiên hình vạn trạng, có mặt trong mọi lĩnh vực, và vì vậy, lập trình cũng hết sức đa dạng và phức tạp, chẳng có chương trình nàogiống chương trình nào, các lập trình viên (hay chuyên viên lập trình) phải tuỳtài tuỳ trí của mình mà tìm cách xoay xở. Rồi từ đó, kinh nghiệm được tích luỹdần, dần dần hình thành những lý thuyết về lập trình, phát triển các ngôn ngữlập trình, . cho đến gần đây việc lập trình được tổ chức sản xuất theo kiểucông nghệ, xuất hiện công nghệ lập trình hay công nghệ phần mềm, v.v . Tuyvậy, có những câu hỏi về bản chất của hoạt động lập trình được đặt ra từ thuởban đầu của kỷ nguyên máy tính như: lập trình là khoa học hay là nghệ thuật?thì cho đến nay vẫn là một câu hỏi được sự quan tâm của không ít chuyên viênlập trình và giới Tin học nói chung. Tính khoa học của hoạt động lập trình thìchẳng còn gì để hoài nghi vì công thức chươngtrình = cấu trúc dữ liệu + thuật toántừ lâu đã được thừa nhận rộng rãi, và ai cũng biết cấu trúc dữ liệu và thuậttoán là những đối tượng của các lý thuyết toán học, tức là của khoa học. Còntính nghệ thuật? Không phải ngẫu nhiên mà D.E.Knuth, một chuyên gia lập trìnhlỗi lạc vào bậc nhất, đồng thời là một nhà Toán học uyên bác, lại đặt cho bộsách nổi tiếng về lập trình của mình cái tên Nghệ thuật lập trình máy tính, nghệ thuật chứ không là khoa học, dùrằng trong bộ sách đó chứa đầy ắp các kiến thức khoa học! Vậy về thực chất, lậptrình là khoa học hay là nghệ thuật? Cần có các hiểu biết về thuật toán, về cáccấu trúc, cần có khả năng suy luận lô gích trên các cấu trúc và thuật toán,nghiên cứu các tính chất của thuật toán và lựa chọn thế nào là thuật toán tốtnhất, v.v . thì rõ ràng là khoa học rồi. Nhưng đa số các nhà lập trình cónhiều kinh nghiệm cho ta biết rằng trước một bài toán, trước khi có trong taycác thuật toán để mà phân tích, lập luận, để mà xuống tay viết các dòng lệnh,thì thường phải qua một giai đoạn suy nghĩ, vận dụng trí tưởng tượng để hìnhdung ra những bức tranh khác nhau của bài toán, những hình khối bộ phận, nhữngmối quan hệ, thường khi rất rối rắm phức tạp, và cứ để mặc cho những rối rắm đólởn vởn trong tư duy của mình, cho đến khi xuất hiện những ý tưởng bột phát gỡcho mình những rối rắm và chỉ đường đi đến những giải pháp. C.Simonyi, mộtchuyên gia lập trình người Hungari khẳng định: lập trình vừa là khoa học, vừalà nghệ thuật, hiểu biết về các thuật toán là khoa học, tưởng tượng về các kiếntrúc là nghệ thuật. Có những địa hạt mà các lập luận lô gích của khoa học khôngtiếp cận được, trong khi một chương trình, một sản phẩm phần mềm mà ta mongmuốn thì không chỉ cần cho được kết quả, giải được bài toán, mà còn cần phảihay, phải đẹp; cái hay, cái đẹp đó của một phần mềm, theo ý của một chuyên giaphần mềm khác - Bob Carr - chỉ có thể sinh ra từ thế giới của trí tưởng tượngvà những trực cảm. Bill Gates, ông chủ giàu có của Microsoft, có lần kể lại nhữngkinh nghiệm bản thân hồi còn hàn vi cùng ông bạn Paul Allen viết chương trìnhthông dịch ngôn ngữ BASIC cho máy vi tính, nói rằng ông chỉ ngồi vào bàn đểviết các dòng lệnh khi trong đầu đã tưởng tượng mọi chuyện về chương trình rồi.Trả lời câu hỏi: Các ý tưởng đến từ đâu?,ông cho biết không có một quá trình hình thức nào cho việc xuất hiện các ýtưởng cả, các ý tưởng thường đến qua những thảo luận chung và những tiếp tụcsuy nghĩ, hình dung, tưởng tượng của mỗi người. Khi viết chương trình thôngdịch BASIC, ông không chỉ nhằm có một chương trình dịch được, mà là một chươngtrình dịch chỉ chiếm bộ nhớ 4K. Cảm hứng sáng tạo chỉ có thể đến với ta khixuất hiện những ý tưởng độc đáo. Jeb Raskin, người tham gia sáng tạo ra kháiniệm menu của hệ điều hành cho máy Macintosh của hãng Apple, kể lại: Tôi chẳngmuốn phần cứng hay phần mềm, tôi chỉ muốn có một dụng cụ dễ dùng. Và từ ý tưởngmuốn biến máy vi tính thành một dụng cụ dễ sử dụng, ông ta đã cùng các đồngnghiệp sáng tạo ra phần mềm của hệ điều hành với những 'thực đơn'(menu), mà chỉ cần bấm nút trỏ đến các thực đơn đó ta có thể sai khiến máy làmnhững gì mà ta muốn. Ông muốn chứng tỏ với những người thích tạo nên các hệthống phức tạp một điều giản dị: còn có những cách đơn giản hơn! Trong thế giớingày càng phức tạp của những chương trình và thuật toán, tính đơn giản quả làmột vẻ đẹp đáng trân trọng!Các bạn trẻ thân mến! Viết những dòng này tôi chỉ muốntrao đổi với các bạn một mong muốn: Làm phần mềm là một công việc vừa khoa học,vừa nghệ thuật. Chúc các bạn đang sáng tạo các phần mềm hoặc đang có nguyệnvọng trở thành chuyên viên phần mềm một năm mới có đầy năng lực trí tuệ và đầytrí tưởng tượng lãng mạn để cống hiến cho đời những sản phẩm phần mềm ngày cànghay hơn, đẹp hơn, những cái hay sâu sắc và những vẻ đẹp dung dị.PhanĐình Diệu . về lập trình, phát triển các ngôn ng lập trình, ... cho đến gần đây việc lập trình được tổ chức sản xuất theo kiểucông nghệ, xuất hiện công nghệ lập trình. và vì vậy, lập trình cũng hết sức đa dạng và phức tạp, chẳng có chương trình nàogiống chương trình nào, các lập trình viên (hay chuyên viên lập trình) phải