Презентація на тему:
Етапи розвитку програмного забезпечення. Розвиток теорії програмування. Бібліотека стандартних програм, асемблери 50–і роки ХХ століття. Мови системи програмування 60-і роки. Операційні системи 60-70-і роки. Провідні світові вченні.

Міністерство освіти і науки України Вінницький державний педагогічний університет ім. М. Коцюбинського   Вінниця 2010

Козака Вадима Володимировича

Швидкий розвиток нових технологій програмування безпосередньо пов’язаний з бурхливим розвитком науково-технічного прогресу і комп’ютерної техніки зокрема. Щоб розібратись в деяких існуючих технологіях програмування, звернімось всього на декілька десятиліть назад і спробуємо визначити основні етапи розвитку програмування як науки. Програми для перших обчислювальних машин створювались, як правило, в машинних кодах або на асемблері і були схожі на витвір мистецтва, бо повинні були поміститись у мініатюрному за сучасними поняттями об’ємі пам’яті. . 1. Основні етапи розвитку програмування.

Програмісти були схожі на “вищу касту” серед нормальних людей, бо вони єдині були здатні на спілкування з обчислювальною технікою. Цей етап програмування називають “стихійним програмуванням”. Створення нових алгоритмічних мов програмування, таких як FORTRAN та ALGOL, дещо покращило, але не змінило в корені ситуацію. Революційний винахід засобів, що підтримували можливість використання підпрограм, привів до підвищення складності програм.

Глибокий та ретельний аналіз причин даного кризису привів до створення робочої групи з методології програмування при Міжнародній федерації по обробці інформації. До її складу увійшло багато відомих програмістів, наприклад, Н. Вірт, П. Наур, Ч.Хоар, У. Дал, Е. Дейкстра. Їх спільні зусилля привели до оформлення нової технології (інколи кажуть – парадігми) програмування – структурного програмування .

2. Життєвий цикл програмного забезпечення Процес створення та використання програмної системи включає декілька стадій: від початкової ідеї до остаточного морального застаріння. Цей процес називається життєвим циклом програмного забезпечення . Він складається з наступних 6 етапів.

1. Специфікація вимог:  а) підготовка повного і чіткого визначення задачі; б) представлення документів з вимогами до задачі користувачам і аналітикам для погодження (ухвалення). 2. Аналіз:   а) вивчення задачі, визначення специфікацій (тобто структури вхідних та вихідних даних); б) оцінка альтернативних методів розв’язання (алгоритмів); в) вибір оптимального метода (алгоритма).

3. Проектування:   а) визначення структури програмної системи та її проектування;   б) розбиття програмної системи на окремі компоненти та їх проектування з визначенням ключових елементів структури даних. 4. Реалізація:   а) створення алгоритмів і кодів окремих модулів вибраною мовою програмування; б) створення вихідного текста програми; в) налагодження вихідного текста.

5. Тестування і верифікація: а) тестування вихідного текста;   б) участь користувачів і спеціальних колективів (тестерів) у всіх перевірках системи.   6. Експлуатація і супроводження:   а) використання готової програмної системи;   б) оцінка її ефективності;   в) усунення знайдених в процесі експлуатації помилок;   г) внесення необхідних змін для підтримки актуальності програмної системи;   д) перевірка коректності внесених змін (вони не повинні негативно впливати на функціонування системи).  

3.Поняття ППЗ.  ППЗ - це прикладне програмне забезпеченя. Численні програмні засоби для вирішення різних типів обчислювальних завдань можна розділити на 4 групи: - окремі прикладні програми; - бібліотеки прикладних програм; - пакети прикладних програм; - інтегровані програмні системи.

4.Відоммості про програми асемблери. Assembler - мова програмування, за допомогою якого можна написати такі програми, які неможливо, або дуже складно написати на інших мовах програмування.

Історія створення Ассемблера.  Поява мікропроцесорів в 60-х роках пов'язана з розробкою інтегральних схем (ІС). Інтегральні схеми об'єднували в собі різні електронні компоненти в єдиний елемент на силіконовому "чіпі". Розробники встановили цей крихітний чіп в пристрій, що нагадують стоногу і включили його у функціонуючі системи. На початку 70-х мікрокомп'ютери на процесорі Intel 8008 сповістили про перше покоління мікропроцесорів. 

5.Опис алгоритму рішення задач. Текстовий опис алгоритму роботи програми.  Так як метою цього курсового проекту є написання модулів на двох різних мовах програмування, то і алгоритмів рішення задачі повинно бути два. Най головнішим модулем є модель написаний на мові Pascal, тому що саме він бере на себе усі головні функції програми, а саме організовую зв’язок користувача із програмою, перевіряє коректність вводу та передає поточні данні до модулю Assembler з послідуючою візуалізацією результатів роботи двох модулів. Програма повинна починатися з модуля Pascal, який пропонує користувачу ввести потрібні данні.

Алгоритм роботи програми на мові Асемблер  

Алгоритм роботи програми на мові Паскаль

6.Мови програмування. Першу мову програмування високого рівня — Планкалькюль (нім. Plankalkül) спроектував німець Конрад Цузе у 1945 році, але вона не мала комп'ютерної реалізації і не одержала уваги, хоча мала дуже потужні на той час можливості. У кінці 40-их — початку 50-их застосовувалися інтерпретовані системи кодування, коли певні команди мови програмування кодувалися числами, які уже інтерпретувалися машинним кодом. Ці системи називалися «автоматичним програмуванням», були простішими для програмування, ніж машинні коди, але могли мати значно меншу (до 50 разів) швидкодію, через що часто надавали перевагу машинним кодам.

Першою широковживаною компільованою мовою став розроблений групою Джона Бекуса Фортран, анонсований у 1954 році і випущений у 1957 для IBM 704. Основним призначенням Фортрану були швидкі наукові обчислення, оголошувалося що швидкодія згенерованого компілятором коду майже не відрізянтиметься від машинного коду написаного вручну. Уже у квітні 1958 близько половини програм для IBM 704 були написані на Фортрані.

7.Покоління мов програмування. Розрізняють п'ять поколінь мов програмування - Перше покоління.  Початок 1950-х років — мови перших комп’ютерів. Перша мова асемблера, створена за принципом «одна інструкція — один рядок».  Основна відмінна риса: орієнтування на конкретний комп’ютер. - Друге покоління Кінець 1950-х — початок 1960-х р.р. Розроблено символьний асемблер, в якому з’явилося поняття змінної. Це перша повноцінна мова програмування. Основна відмінна риса: орієнтування на абстрактний комп’ютер з такою ж системою команд.

- Третє покоління 1960-ті р.р. — мови програмування високого рівня. Їхні характеристики: відносна простота; незалежність від конкретного комп’ютера; можливість використання потужних синтаксичних конструкцій. Простота мов дає змогу писати невеликі програми і людям, які не є професійними програмістами. Всього у світі існує близько 200 популярних мов програмування третього рівня.

- Четверте покоління Початок 1970-х р.р. до сьогоднішнього часу. Створюються мови, призначені для реалізації великих проектів. Проблемно-орієнтовані мови, що оперують конкретними поняттями вузької галузі. Як правило, в такі мови вбудовують потужні оператори, що дозволяють одним рядком описувати функції, для опису яких мовами молодших поколінь потрібно було б сотні чи навіть тисячі рядків початкового коду. Приклади: SQL, SGML (HTML, XML), Prolog, та багато інших вузькоспеціалізованих декларативних мов. Основна відмінна риса мови четвертого покоління: наближення до людської мови (декларативні мови). Деякі мови мають риси одночасно і третього і четвертого поколінь.

-П'яте покоління П’ятого покоління мов програмування поки що не існує. Виробники пропроієтарних програмних продуктів часто намагаються приписати своїм продуктам якісь маркетингові особливості, і деколи вказують що їхній продукт — це "мова п’ятого покоління". Насправді, всі ці продукти — це просто середовища для прискореного створення продуктів (Rapid Application Development - RAD), і використовують мови третього та четвертого поколінь.

Контрольні запитання 1.Які основні етапи розвитку програмування. 2.Які ви знаєте етапи життєвого цикла ПЗ. 3.Які вам відомі групи ППЗ. 4.Що таке асемблер. 5.Які ви знаєте алгоритми рішень задач. 6.Скільки розрізняють поколінь МП. 7.Опишіть пкоління МП.

Дякую за увагу