Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский Технический Университет Связи и Информатики

(МТУСИ)

Кафедра Сетевые информационные технологии и сервисы

Дисциплина ВВЕДЕНИЕ В ПРОФЕССИЮ

РЕФЕРАТ

На тему «История развития программирования»

Выполнил:

студент группы БСТ2106

Проверила:

Комкова М.Г.

Москва 2021

Содержание

Введение

1. Определение и суть программирования

2. Истоки современного программирования

3. Зарождение современного программирования

4. Создание первых ЭВМ

5. История языков программирования

Заключение

Список использованных источников

1. Определение и суть программирования

Программирование – процесс создания компьютерных программ.

В узком смысле под программированием понимается написание специальных инструкций (программ) на конкретном языке программирования. Соответственно люди, которые этим занимаются, называются программистами, а те, кто разрабатывает алгоритмы – алгоритмистами.

В более широком смысле – программирование, это весь спектр существующей деятельности, связанной с созданием, проверкой и поддержанием программ в рабочем состоянии. Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.

Программирование для ЭВМ основывается на использовании языков программирования, на которых записывается программа. Чтобы программа могла быть понята и исполнена ЭВМ, требуется специальный инструмент — транслятор.

Трансля́тор — программа или техническое средство, выполняющее трансляцию программы.

Трансляция программы — преобразование программы, представленной на одном из языков программирования, в программу на другом языке и, в определённом смысле, равносильную первой. Транслятор обычно выполняет также диагностику ошибок, формирует словари идентификаторов, выдаёт для печати тексты программы и т. д.

2. Истоки современного программирования

Всю свою историю существования человечество пыталось создавать различные устройства для упрощения собственной жизни. Так, еще в древние времена, люди пытались изобретать различную технику, ускоряющую и облегчающую процесс математических вычислений. Еще древние греки и римляне применяли приспособление, подобное счетам, — абак (рис.1). Такие устройства были известны и в странах Древнего Востока. В той же Древней Греции был придуман и “Антикитерский механизм”, изобретенный в 205 году до н.э. Он являлся калькулятором, использовавшим шестерни различных размеров и конфигурации, обусловливавших его работу, по отслеживанию метонова цикла, до сих пор использующегося в лунно-солнечных календарях (рис.2).

Рис.1

Рис.2

А в 1804 году Жозефом Мари-Жаккаром был построен жаккардовый ткацкий станок, который произвёл революцию в ткацкой промышленности, предоставив возможность программировать узоры на тканях при помощи перфокарт. Иногда его считают первым программируемым устройством.

3. Зарождение современного программирования

Революционной идеей в истории программирования стало исследование английского ученого, профессора математики Кэмбриджского университета Чарльза Бэббиджа. Он, анализируя результаты обработки переписи населения во Франции, теоретически исследовал процесс выполнения вычислений и обосновал основы архитектуры вычислительной машины. Работая над проектом аналитической машины — «Машины для исчисления разностей», Ч. Бэббидж предсказал многие идеи и принципы организации и работы современных ЭВМ, а так же, высказал мысль о предварительной записи порядка действий машины для последующей автоматической реализации вычислений - программе. И, хотя использованная Бэббиджем запись программы на перфокартах, придуманная для управления ткацкими станками французским изобретателем Жозефом Мари-Жаккаром, технически не имеет ничего общего с современными приемами хранения программ в ЭВМ, принцип здесь по-существу один.

Рис.3

Общая увлеченность наукой дала ученому и Аде Лавлейс (1815—1852 гг.) долгие годы плодотворного сотрудничества. В 1843 г. она перевела статью Менабреа по лекциям Ч. Бэббиджа, где в виде подробных комментариев сформулировала главные принципы программирования аналитической машины. В 1843 году она разработала первую программу для машины Бэббиджа (рис.3), убедила его в необходимости использования в изобретении двоичной системы счисления вместо десятичной, разработала принципы программирования, предусматривающие повторение одной и той же последовательности команд при определенных условиях. Именно она предложила термины «рабочая ячейка» и «цикл». А. Лавлейс составила первые программы для решения системы двух уравнений и вычисления чисел Бернулли по довольно сложному алгоритму и предположила, что со временем аналитическая машина будет сочинять музыкальные произведения, рисовать картины и использоваться в практической и научной деятельности. Время подтвердило ее правоту и точность прогнозов. Своими работами А. Лавлейс заложила теоретические основы программирования и по праву считается первым в мире программистом и основоположником научного программирования.

В 1854 г. английский математик Джордж Буль опубликовал книгу «Законы мышления», в которой развил алгебру высказываний —Булеву алгебру. На ее основе в начале 80-х гг. XIX в. построена теория релейно-контактных схем и конструирования сложных дискретных автоматов. Алгебра логики оказала многогранное влияние на развитие вычислительной техники, являясь инструментом разработки и анализа сложных схем, инструментом оптимизации большого числа логических элементов, из многих тысяч которых состоит современная ЭВМ.

Рис.4

Идеи Ч. Бэббиджа реализовал американский ученый Г. Холлерит, который с помощью построенной счетно-аналитической машины и перфокарт за три года обработал результаты переписи населения в США по состоянию на 1890 г. В машине впервые было использовано электричество. В 1896 г. Холлеритом была основана фирма по выпуску вычислительных перфорационных машин и перфокарт (рис.4).

Перфокарты представляли собой устройство для хранения информации из тонкого картона, хранившие информацию наличием или отсутствием отверстий в определённых позициях карты. Наличие отверстия обозначало знак “1”, а его отсутствие - “0”.

В 1936 г. английский математик А. Тьюринг ввел понятие машины Тьюринга, как формального уточнения интуитивного понятия алгоритма. Формально, машина Тьюринга состоит из бесконечной ленты и управляющего устройства, которое может считывать и записывать символы в ячейки ленты. Управляющее устройство может двигаться влево и вправо по ленте. Тьюринг предложил эту модель для формализации понятия алгоритма. То есть считается, что задачу можно решить с помощью некоторого алгоритма тогда и только тогда, когда ее решение можно представить в виде программы для машины Тьюринга. Ученый показал, что любой алгоритм в некотором смысле может быть реализован на машине Тьюринга, а следовательно, доказывал возможность построения универсальной ЭВМ. И та, и другая машины аналогично могут быть снабжены исходными данными решаемой задачи и программой ее решения. Машину Тьюринга можно считать как бы идеализированной моделью универсальной ЭВМ.