1、从语义学到计算机科学：纪念吉尔斯·卡恩

从语义学到计算机科学：纪念吉尔斯·卡恩

1. 吉尔斯·卡恩的卓越贡献

吉尔斯·卡恩是计算机科学和信息技术发展过程中最具影响力的代表人物之一，不仅在欧洲，而且在全球范围内都有着深远的影响。他不仅在学术研究中取得了显著成就，还在法国国家信息与自动化研究所（INRIA）担任重要职务，推动了计算机科学和控制研究的发展。吉尔斯·卡恩的研究涵盖了编程语言语义学、编程工具的设计与实现，以及编程活动与证明验证活动之间的相互作用。这些主题涉及了三个核心问题：程序员如何告诉计算机执行特定任务？我们可以为程序员提供哪些工具来帮助他们完成工作？程序员如何确保计算机将执行所请求的任务？

1.1 编程语言语义学

在20世纪70年代初，吉尔斯·卡恩提出了一种新颖的概念：程序应被描述为通过网络通道进行通信的一系列进程的集合，这种描述风格现在被称为卡恩网络。他很快提出了这些网络的描述格式，并对这种格式赋予了精确的含义。卡恩网络可能包含循环，这会引发无限行为，通信通道上的数据随后可能表现为无限的数据流。吉尔斯需要完善现有的域理论，以提供对潜在无限数据结构的适当处理。这导致了与爱丁堡大学的Gordon Plotkin合作描述了具体域。

具体域的工作遵循了指称语义的风格，其中每个程序的意义被描述为从某些输入数据域到某些输出数据域的函数。指称语义要求为编程语言的每个构造赋予意义：然后这个意义应该是一个函数，将子组件的语义映射到整个表达式的意义。在任何有意义的语言中，这意味着人们应该能够找到递归方程的解，换句话说，即在定义的对象在两边出现的方程中找到解。

2. 编程环境的发展

从1970年代中期开始，吉尔斯·卡恩对开发实用工具以使程序员能够更高效、更可靠地