Добавлен: 25.04.2023
Просмотров: 66
Скачиваний: 1
Реализационная семантика компьютерного языка может делить язык на 2-3 или более слоя. Обычно можно условно выделить ядро, несколько промежуточных слоёв и полный язык. Ядерный слой имеет эффективную реализационную семантику для класса платформ и достаточные средства для реализации методом раскрутки, интерпретации или трансформаций конструкций промежуточных слоёв. Полный язык может иметь только частичную трансформационную семантику в более низкие (промежуточные или ядерный) слои, часть конструкций полного языка может иметь свою индивидуальную реализационную семантику для каждой конкретной платформы. В качестве примера слоёв языка можно сослаться на «уровни» языка C# [1].
Прагматика компьютерных языков (в отличие от синтаксиса и формальной семантики) - это неформализованные представления людей, вовлечённых в жизненный цикл языка (авторов и реализаторов, «экспертов» и простых пользователей) о происхождении, назначении и использовании этого языка. Другими словами, прагматика компьютерных языков - это человеческие «знания» о компьютерных языках.
Здесь, однако, уместно напомнить, что хотя мы и ведём речь о «знаниях», но на самом деле надо говорить только о представлениях или мнениях (beliefs), т.к. (согласно традиции, восходящей к Платону) знания - это представления о реальности, соответствующие действительности (т.е. истинные представления); «знания» разных людей, вовлечённых в жизненный цикл компьютерного языка, могут быть просто противоречивыми (и, следовательно, не могут соответствовать действительности одновременно).
Тем не менее, описанная интерпретация прагматики компьютерных языков естественно приводит к идее явного использования формальных онтологий для представления прагматики компьютерных языков.
Формальная «онтология - это теория объектов и их связей. Онтология предусматривает критерии для выделения различных типов объектов (конкретных и абстрактных, существующих и несуществующих, реальных и идеальных, зависимых и независимых) и связей между ними (отношений, зависимостей и предшествования)» [19]. Поэтому под онтологией предметной области (прагматики компьютерных языков в том числе) мы будем понимать формальную онтологию, представляющую мнения «экспертов» об объектах этой области, их классах и отношениях между ними. Будем говорить, что онтология задана явно, если она явно представлена в виде графа, вершины которого - объекты онтологии, а дуги - отношения между объектами; в противном случае будем говорить о неявной онтологии. Наиболее известная неявная онтология - это Wikipedia. Наиболее популярный инструмент создания явных онтологий - это платформа Protege
Здесь уместно сформулировать ещё несколько требований к онтологическому представлению прагматики компьютерных языков: это должна быть открытая эволюционирующая темпоральная формальная онтология. Под открытостью мы понимаем доступ для получения данных и внесения изменений без ограничений и привилегий пользователей: любой участник жизненного цикла компьютерного языка может обратиться к онтологии (на правах анонимности или добровольной самоидентификации) с любым допустимым запросом для получения данных, удовлетворяющих запросу, и может добавить любые данные, соответствующие поддерживаемым форматам. Под эволюционностью мы понимаем не только развитие онтологии во времени, но и поддержку историй правок, хронику её развития, так что в любой момент можно получить справку о её состоянии в любой момент в прошлом. И, наконец, темпоральность означает не только наличие штампов времени у правок, но и возможность формулировки запросов с привязкой ко времени и темпоральных конструкций (например «до тех пор пока», «в следующей правке» и так далее). Wikipedia может служить хорошим примером открытой эволюционирующей онтологии, язык запросов к этой неявной онтологии не поддерживает темпоральных конструкций.
1.2. История программирования в России
Россия традиционно ассоциируется с огромной территорией и бесконечными природными ресурсами. Нефть, газ, уголь и древесина по-прежнему остаются наиболее важными составляющими валового национального продукта России, на этом фоне индустрия программирования почти незаметна. Однако, помимо лидерства на сырьевом рынке, Россия занимает первое место в мире по количеству технических специалистов. Согласно отчету World Bank/UNESCO, более миллиона человек в стране работает в области научных исследований. У России есть все предпосылки для того, чтобы стать заметной силой на международном рынке программирования.
Российское программирование имеет богатую историю, ведущую свой отчет от 50-х годов, когда программирование в основном предназначалось для решения военных и промышленных задач, например, для точного расчета места приземления космического корабля Юрия Гагарина. Ранние успехи советского программирования во многом связаны с тем, что советская экономика всегда была сильно индустриализованной и технически ориентированной. Растущая потребность в программистах была разрешена путем переориентации части математиков и физиков на информатику. В те времена количество программистов (да и самих компьютеров) было очень небольшим, так как область применения программирования была достаточно ограниченной. Так, за все 20 лет производства БЭСМ-6, одного из самых успешных компьютеров тех времен (было выпущено всего около 300 штук). Тем не менее, к концу 60-х советская школа программирования находилась на мировом уровне и в промышленной разработке программ, и в научных исследованиях.
К сожалению, где-то с начала 70-х годов в программировании, как и в ряде других отраслей, начали наблюдаться первые признаки застоя. Одной из основных причин стала официальная политика ориентации компьютерных платформ на клоны IBM/360 и PDP/11. Считалось, что путем копирования западной аппаратной базы удастся сэкономить деньги, которые впоследствии можно было бы использовать для «гигантского скачка» в программировании. Эта «стратегия» потерпела провал, а Эдгар Дейкстра в своей лекции, прочитанной в России, назвал это решение советского правительства «величайшей победой Запада в холодной войне» (подробнее о ранней истории программирования в России можно прочитать в [1]).
Кризис продолжался до начала 90-х годов. В процессе перехода на рыночную экономику большинство существовавших структур рухнуло [2], что привело, в частности, к радикальной смене преобладающей аппаратной платформы. В течение нескольких лет мэйнфреймы были потеснены мощным потоком персональных компьютеров; так, согласно оценке IDC, в 1997 году в России было продано 1,4 млн. компьютеров. Переход на новую платформу создал потребность в целом ряде новых услуг, например, в разработке программ и системной интеграции, которые стали предоставлять молодые частные компании. Большинство современных лидеров в компьютерном бизнесе России — представители этой «новой волны»; сегодня такие компании вполне могут считать себя ветеранами рынка, несмотря на возраст от 8 до 12 лет.
Компьютерный рынок быстро увеличивался вплоть до кризиса 1998 года. Отечественная компьютерная индустрия была одной из наиболее пострадавших из-за своей зависимости от западного рынка; лишь совсем недавно Россия снова вышла на уровень 1997 года по количеству продаваемых компьютеров. Тем не менее, сегодня перспективы компьютерного рынка в России выглядят очень хорошими; страна демонстрирует очень быстрый рост темпов продаж компьютеров, при том, что рынок еще ненасыщен: на 100 человек в России приходится всего лишь около 5 компьютеров (в США — 62).
Самым большим конкурентным преимуществом российской индустрии программирования является наличие большого количества хорошо обученных технических специалистов. Типичный российский программист обладает как минимум высшим образованием в программировании, технических или точных науках, что совсем нехарактерно для западных стран. Например, примерно 86% американских программистов обладают лишь степенью бакалавра, закончили специальные двухгодичные курсы или вообще ограничились средним образованием [3].
Платное образование становится все более популярным; по данным Госкомстата, в 2001 году более трети студентов в России платили за свое образование. Однако программы обучения всех университетов, как государственных, так и частных, контролируются государством с помощью набора стандартов, гарантирующих единый уровень обучения. Такой подход порождает ряд специфических для России моментов. Например, в стандарте на программистские специальности традиционно очень велик процент обязательных курсов по математике и прочим фундаментальным наукам. В результате, первые два с половиной года самой распространенной программистской специальности 351500 (бывшая 220400) почти полностью посвящены математическим предметам; это означает, что студенты не получают достаточной практики в программировании до третьего или даже четвертого курса. У такого подхода к делу есть и преимущества: отечественные программисты получают базовые знания, которые могут быть применены в самых разных исследовательских задачах. Это, кстати, регулярно подтверждается победами российской молодежи на различных международных соревнованиях. Например, команда Санкт-Петербургского государственного университета два года подряд становилась победителем международной олимпиады по программированию, проводимой под эгидой ACM (2000 и 2001 годы), а также входила в десятку победителей в течение пяти лет. Следующее поколение также подает большие надежды: в 2000 году российские школьники победили на международной олимпиаде по информатике в Китае.
Количество обучающихся в России студентов также растет. В 2001 году в стране насчитывалось 4,7 млн. студентов, почти вдвое больше, чем в 1995 году. В частности, растет и число студентов, обучающихся программированию: количество тех, кто ежегодно поступает на связанные с компьютерами специальности, выросло за последние пять лет с 8 до 25 тыс. человек. В связи с возможностью найти по окончании вуза высокооплачиваемую работу программирование становится все более привлекательной специальностью.
Самой большой проблемой российской системы высшего образования является сегодня недостаточное финансирование, что особенно сказывается на фундаментальных науках, очень высоко ценившихся в советское время — в этих областях контраст между прошлым и настоящим особенно силен. Многие одаренные преподаватели покидают Россию ради более надежных мест в иностранных университетах. Однако сейчас ряд представителей компьютерной индустрии стали понимать всю опасность этой тенденции и стараются поощрять участие своих сотрудников в преподавательском процессе. Многие компании тесно сотрудничают с университетами, оказывая им поддержку. Взамен они получают возможность привлекать к себе на работу выпускников этих вузов, и потому кадровый состав типичной компьютерной компании быстро становится однородным, а относительно невысокая текучесть персонала помогает сохранить такое положение дел.
Некоторый процент российских программистов эмигрирует из России, и все же проблема «утечки мозгов» уже не так критична, как в начале 90-х годов, когда программисты тысячами эмигрировали, опасаясь неясного положения и туманных перспектив развития России.
Есть и другие пути привлечения новых программистов в индустрию, например, путем переобучения технических специалистов из смежных областей. Российский рынок обучения быстро развивается и предоставляет богатый выбор возможностей — от долгосрочных программ, ориентированных на получение второго высшего образования в области компьютерных наук до сертифицированных курсов обучения от зарубежных вендоров. Таким образом, можно с полной уверенностью заключить, что с точки зрения человеческих ресурсов российский рынок программирования имеет сегодня благоприятные условия для дальнейшего роста.
Согласно оценке консалтинговой компании Brunswick Warburg, в 1999 году объем российского рынка программного обеспечения составлял 560-580 млн. долл. — всего 0,1% от валового национального продукта (при том, что весь ИТ-рынок страны в 2001 году составлял по оценке газеты «Коммерсант» 3,5-4 млрд. долл. при темпах роста 15-20% в год). И все же программирование имеет огромный потенциал. В отчете McKinsey [4] программирование названо самой эффективной и одной из самых быстро растущих отраслей России. По экспертным оценкам, в этой области занято от 50 до 80 тыс. человек. К сожалению, не представляется возможным дать более точную оценку размеров рынка или даже определить явных лидеров в конкретных сегментах рынка, так как на данный момент он достаточно хаотичен и неструктурирован. К тому же, практически все российские компьютерные компании являются закрытыми акционерными обществами и не разглашают точные сведения о своем финансовом состоянии. В данной статье используются цифры из различных опубликованных источников, в особенности из [4-6], хотя в некоторых случаях приводимые оценки значительно различаются.
Компании, работающие в России, можно условно разделить на две крупные категории: компании с российским капиталом и подразделения международных корпораций. Соответственно этому задачи, решаемые ими, сильно различаются.
Большинство отраслей экономики России несут в себе отпечаток советского времени, однако компьютерная индустрия сильно отличается в этом смысле — после развала СССР большинство исследовательских институтов стало разваливаться, оставив программистов без работы и вчерашние исследователи были вынуждены уйти в бизнес. В целом, можно разделить российские программные компании на две категории: работающие на внутреннем рынке и работающие на иностранных заказчиков.