Основні етапи розвитку програмування

Содержание

Слайд 2

Швидкий розвиток нових технологій програмування безпосередньо пов’язаний з бурхливим розвитком науково-технічного

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, повернімось 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.

Слайд 3

Програмісти були схожі на “вищу касту” серед нормальних людей, бо вони

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.
Слайд 4

Глибокий та ретельний аналіз причин даної кризи привів до створення робочої

Глибокий та ретельний аналіз причин даної кризи привів до створення

робочої групи з методології програмування при Міжнародній федерації з обробки 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 (парадигми) програмування – структурного програмування .
Слайд 5

2. Життєвий цикл програмного забезпечення Процес створення та використання програмної системи

2. Життєвий цикл програмного забезпечення

Процес створення та використання програмної

системи містить декілька стадій: від початкової ідеї до остаточного морального застаріння.
Цей процес називається життєвим циклом програмного забезпечення.
Він складається з наступних 6 етапів.
Слайд 6

1. Специфікація вимог: а) підготовка повного і чіткого визначення задачі; б)

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 методу (алгоритму).
Слайд 7

3. Проектування: а) визначення структури програмної системи та її проектування; б)

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 обраною мовою програмування;
б) створення вихідного тексту програми;
в) налагодження вихідного текста.
Слайд 8

5. Тестування і верифікація: а) тестування вихідного тексту; б) участь користувачів

5. Тестування і верифікація:
а) тестування вихідного тексту;  
б) участь користувачів

і спеціальних колективів (тестерів) у всіх перевірках системи.  
6. Експлуатація і супроводження:  
а) використання готового програмного продукту;  
б) оцінка його ефективності;  
в) усунення знайдених в процесі експлуатації помилок;  
г) внесення необхідних змін для підтримки актуальності програмного продукту;  
д) перевірка коректності внесених змін (вони не повинні негативно впливати на функціонування системи).
Слайд 9

3.Поняття ППЗ. ППЗ - це прикладне програмне забезпечення. Численні програмні засоби

3.Поняття ППЗ.

 ППЗ - це прикладне програмне забезпечення.
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.
Слайд 10

4.Відоммості про програми асемблери. Assembler - мова програмування, за допомогою якого

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.
Слайд 11

Історія створення Ассемблера. Поява мікропроцесорів в 60-х роках пов'язана з розробкою

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 нагадує стоногу та інтегрували його у функціонуючі системи. На початку 70-х мікрокомп'ютери на процесорі Intel 8008 сповістили про перше покоління мікропроцесорів. 
Слайд 12

6.Мови програмування. Першу мову програмування високого рівня — Планкалькюль (нім. Plankalkül)

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.
В кінці 40-х — початку 50-х р.р. застосовувалися інтерпретовані системи кодування, коли певні команди мови програмування кодувалися числами, які уже інтерпретувалися машинним кодом.
Це отримало назву «автоматичного програмування» і було простішими для програмування, ніж машинні коди, але могло мати значно меншу (до 50 разів) швидкодію, через що все ж таки часто надавали перевагу машинним кодам.
Слайд 13

Транслятори Транслятор – це програма призначена для перекладу програми з однієї

Транслятори

Транслятор – це програма призначена для перекладу програми з однієї мови

програмування на іншу.
Частіше всього – з людської мови на машинну.
Слайд 14

Види трансляторів Транслятори бувають: - компіляторами; - інтерпритаторами. Компілятор перекладає відразу

Види трансляторів

Транслятори бувають:
- компіляторами;
- інтерпритаторами.
Компілятор перекладає відразу всю програму, а потім

вона виконується ПК.
Інтерпритатор перекладає програму по одній команді та виконує також по одній команді.
Приклад мови-інтерпритатора – Basic.
Приклад мови-компілятора – Pascal.
Слайд 15

6.Мови програмування. Перший програміст – Ада Левлейс (Байрон), створила програму для

6.Мови програмування.

Перший програміст – Ада Левлейс (Байрон), створила програму для ткацького

верстата.
Мови високого рівня з’явилися у середині 50-х років ХХ століття. Одні з перших мов Фортран та Алгол.
В середині 60-х (1966) в Дартмудському коледжі (США) було створено мову Бейсик (мова для початківців).
В 1971 р. з’явилася мова Паскаль. Створена мова була швейцарцем Ніклаусом Віртом (пішло слово “віртуальний”).
На основі Паскаля у середині 70-х була створена мова Ада.
В 1972 р. Деннісом Рітчі створено мову Сі.
Слайд 16

Першою широковживаною компільованою мовою став Фортран, розроблений групою Джона Бекуса, анонсований

Першою широковживаною компільованою мовою став Фортран, розроблений групою Джона Бекуса, 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.
Слайд 17

7.Покоління мов програмування. Розрізняють п'ять поколінь мов програмування - Перше покоління.

7.Покоління мов програмування.

Розрізняють п'ять поколінь мов програмування

- Перше покоління.
 Початок 1950-х років

— мови перших комп’ютерів. Перша асемблероподібна мова 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.

Слайд 18

- Третє покоління 1960-ті р.р. — мови програмування високого рівня. Їхні

- 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.
Слайд 19

- Четверте покоління Початок 1970-х р.р. до сьогоднішнього часу. Створюються мови,

- Четверте покоління
Початок 1970-х р.р. до сьогоднішнього часу.
Створюються мови, призначені

для реалізації великих проектів. Зокрема, це 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, HTML, XML, Prolog, та багато інших вузькоспеціалізованих декларативних мов.
Основна відмінна риса мови четвертого покоління: наближення до мови людини (декларативні мови).
Деякі мови мають риси одночасно і третього і четвертого поколінь.