Файл: История развития программирования в России (История развития вычислительной техники).pdf

Введение

Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – упрощение программного кода. С каждым днем наш мир становиться более мобильным и информационным. Все больше и больше компьютеры вступают в нашу повседневную жизнь, и чтобы облегчить наше общение с ними создается новое программное обеспечение с помощью различных языков программирования.

Актуальность данной темы обусловлена тем, что история программирования в нашей стране неотъемлемо связана и с историей нашей страны. Поэтому изучая историю программирования, я одновременно познаю историю развития вычислительной техники, языки программирования и знакомлюсь с известными программистами России.

Целью моей курсовой является изучение истории развития программирования в нашей стране, а также познакомиться с зарождением языка программирования и ее создателями.

История развития программирования в России

1 История развития вычислительной техники

Развитие техники дало толчок новой отрасли прикладной математики – программированию. Первые программы записывались вручную на перфокартах^[1]. Коды проставлялись на них при помощи проколов в определенных местах. В записи использовались «0» и «1», т.к. машины других обозначений не понимали.

В конце 1948 г. С.А. Лебедев, в то время директор Института электротехники Академии наук Украины, начинает работу над малой электронной счетной машиной (МЭСМ). Наиболее же существенным результатом эксплуатации МЭСМ являлось подготовка первых в стране программистов и решение ряда принципиальных вопросов методики программирования.^[2]

В 1950-1952 г. В Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР, руководимой И.С. Бруком, была начата разработка электронной автоматической цифровой вычислительной машины «М-1» и «М-2».

Ведущие математики-программисты, работавшие на этой машине, организовали постоянный семинар при «М-2». В результате их интеллектуальных усилий в стране закладывались основы создания систем программирования и алгоритмических языков.

В 1953 году вводится в эксплуатацию ЭВМ «БЭСМ»^[3]

1956 год очередное творение Лебедева оказалось самым быстрым не только в СССР, но и в Европе. Лебедев выступил на конференции в Германии, в Дармштадте, и его доклад произвел настоящую сенсацию. Оказалась, что по скорости обработки данных ни одна машина в Европе не могла сравниться с советской ЭВМ «БЭСМ»

В 1953 году была введена в эксплуатацию ЭВМ «Стрела». Она была разработана под руководством Б.И. Рамеева. «Стрела» была выбрана для промышленного выпуска. Машины «МЭСМ», «БЭСМ», «М-1», «М-2» создавались в единичном экземпляре, в лабораторных условиях, силами разработчиков. «Стрела» - первая в СССР серийная ЭВМ. Следующие экземпляры устанавливались в вычислительных центрах, которые создавались в Академии наук и в министерствах, связанных с атомной энергетикой и аэрокосмическими исследованиями.

Для упрощения задач в 50-х годах прошлого века человечество принялось разрабатывать специальные языки. Один из первых – Ассемблер. По ходу расширения задач, выполняемых компьютерами, стали появляться более узконаправленные языки: для работы с текстами, графикой, экономическими документами и т.д. Так, с появлением и развитием интернета ЭВМ перестали быть машинами только для обработки и хранения информации.

Наравне с языками разрабатывались специальные программы для перевода команд в двоичный код, понятный машине. Дальнейшее развитие программирования становилось все стремительнее и разнообразнее.

Бурное развитие IT – технологий ставит все новые задачи. Наравне с классическим программированием применяется модульное – с использованием в работе парадигм. За короткий период, от появления первых языков до настоящего времени, разработано очень много методов взаимодействия с компьютером.

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 было очень небольшим, так как область применения программирования была достаточно ограниченной. Тем не менее, к концу 60-х советская школа программирования находилась на мировом уровне в промышленной разработке программ, и в научных исследованиях.

Несмотря на ограниченность возможностей, ЭВМ первого поколения позволяли выполнять сложнейшие расчеты, необходимые для прогнозирования погоды, решения задач атомной энергетики и др.

Опыт использования машин первого поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым на разработку программ, и временем счета. Поэтому началась интенсивная разработка средств автоматизации программирования, создание систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность ее использования.

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.^[4]

Кризис продолжался до начала 90-х годов. В процессе перехода на рыночную экономику большинство существовавших структур рухнуло.

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»

Компьютерный рынок быстро увеличивался вплоть до кризиса 1988 года. Отечественная компьютерная индустрия была одной из наиболее пострадавших из-за своей зависимости от западного рынка.

Большинство отраслей экономики России несут в себе отпечаток советского времени, однако компьютерная индустрия 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.

Большинство крупных западных компаний представлены в России, по крайней мере офисом по продажам, а некоторые решились на еще более ответственный шаг и открыли собственные программные подразделения.

Наследие советских времен и новые экономические условия создали благоприятный климат для развития российской индустрии программирования. Основное преимущество — хорошо обученная и динамичная рабочая сила — позволяет России претендовать на заметную часть мирового рынка программирования, однако прогресс замедляют проблемы, характерные для всех отраслей отечественной экономики. В этой ситуации дальнейшее развитие индустрии программирования во многом зависит от двух ключевых факторов: успешности продвижения страны на международном рынке и позиции российского правительства.

2 Зарождение языка программирования

С появлением цифровых программно-управляемых машин родилась новая область прикладной математики – программирование. Первоначально программы составлялись вручную на машинных языках. Для упрощения приемов и методов составления и отладки программ были созданы мнемокоды, по структуре близкие к машинному языку и использующие символьную адресацию. Ассемблеры переводили программу, записанную в мнемокоде, на машинный язык и, расширенные макрокоманды, используются и в настоящее время. Далее были созданы автокоды^[5], которые можно применять на различных машинах, и позволившие обмениваться программами.

Первым программистом в истории человечества часто называют леди Лавлейс, составившую для так называемой аналитической машины Чарльза Бэббиджа несколько предписаний, в том числе самое сложное, с вложенными циклами

В 1954 году под руководством Дж. Бэкуса был создан Fortran. 1965 году в Дартмутском колледже Д. Кэмэни и Т. Куртцем была разработана упрощённая версия Фортрана – Basic.

Одним из первых в СССР В. М. Курочкин стал заниматься вопросами автоматизации программирования. В те годы, когда надёжность ламповых ЭВМ была крайне низка, а возможности связи ЭВМ с внешним миром оставались на уровне счётно-аналитических машин, В. М. Курочкин возглавил работу над созданием программирующих программ, а впоследствии — языков программирования и трансляторов.

Под руководством В. М. Курочкина были созданы транслятор ППС для ЭВМ Стрела-3 и транслятор с языка АЛГОЛ для ЭВМ БЭСМ-2. Вслед за этим В. М. Курочкиным была составлена оригинальная, широко применявшаяся «Компилирующая и интерпретирующая система» (КИС) для ЭВМ БЭСМ-2. При этом был успешно воплощён ряд новых тогда, но сейчас ставших классическими методов: табличный подход к синтаксическому анализу, оптимальное по числу рабочих переменных программирование арифметических выражений.

Большой вклад внёс В. М. Курочкин в работы по языкам программирования. Он был деятельным участником международной группы по автоматизации программирования, разработавшей язык АЛГАМС и позднее — международной рабочей группы по языку Ада. Большое значение имел созданный в ВЦ АН СССР под руководством В. М. Курочкина транслятор с языка АЛГОЛ 60 для ЭВМ БЭСМ-6 (на программистском жаргоне — «Алгол Курочкина»). Один из первых трансляторов с языков программирования высокого уровня для высокопроизводительных ЭВМ, он на протяжении многих лет служил важным инструментом для решения прикладных задач из различных областей естественных наук, широко использовался во многих организациях.

С 1955 по 1962 гг. в лаборатории также решались прикладные задачи, имевшие важное государственное значение, в том числе связанные с запуском первых искусственных спутников Земли. Методика и программы расчёта траекторий спутников были разработаны под руководством В. М. Курочкина. Во время запусков спутников институт закрывался для всех, кроме группы вычислителей, во дворе выставлялась охрана с прожекторами.

Работа над трансляторами естественно привлекла внимание В. М. Курочкина к вопросам автоматизации их разработки и формализации описания языков программирования. В основу такой формализации был положен аппарат атрибутных грамматик. Были сделаны обобщения атрибутных грамматик, позволяющие использовать их более эффективно для определения языков программирования. В. М. Курочкиным был предложен оригинальный асинхронный алгоритм вычисления семантических атрибутов.

С 1948 г. В. М. Курочкин вёл педагогическую работу в Московском физико-техническом институте. Он разработал вузовские программы по обеспечению ЭВМ, по линейному программированию, по методам трансляции. Под его руководством выполнено много диссертационных работ в области реализации языков программирования и теории программирования.^[6]

В1953 году А.А. Ляпуновым был предложен метод программирования, который заключался в автоматизации программирования, а алгоритм решения задачи представлялся в виде совокупности операторов, образующих логическую схему задачи. Схемы позволяли расчленить громоздкий процесс составления программы, части которой составлялись по формальным правилам, а затем объединялись в целое. Для проверки идей операторного метода в СССР в 1954 году была разработана первая программирующая программа ПП-1, а в 1955 году более совершенная ПП-2. В 1956 году разработана ПП БЭСМ, в 1957 году – ППСВ, в 1958 году – для машины «Стрела».

Замечательным оригинальным языком, который обладает весьма интересными возможностями, а по своему стилю был даже выделен Н.Н. Непейводой на ряду с Прологом в группу «языков сентенциального программирования», является созданный В. Турчиным в СССР в 1966 году РЕФАЛ.^[7]

В США в 1954 году стал применяться алгебраический подход, совпадающий, по существу, с операторным методом. В 1956 году корпорацией IBM разработана универсальная ПП ФОРТРАН, для автоматического программирования на ЭВМ IBM/714.

В этот период по мере накопления опыта и теоретического осмысления совершенствовались языки программирования. В 1958-1960 году в Европе был создан ALGOL, который породил целую серию алголоподобных языков: Algol W, Algol 68, Pascal, C, Ada, C++.