2. Основы программирования

При работе с данным разделом Вам предстоит:

1. Изучить три темы:

• эволюция программирования как деятельности;

• инструменты программирования;

• проектирование и внедрение программ.

2. Ответить на вопросы для самоконтроля по каждой теме.

3. Выполнить одну лабораторную работу

1. Эволюция программирования как деятельности

1. Развитие вычислительной техники

Таблица 2.1 Этапы эволюции средств вычислительной техники

1	Этап	Устройство	Авторы	Период
1	Ручной этап	Камешки, пластинки, пальцы.
		Абак – глиняная пластинка с желобками, в которых размещались камешки	Азия	IV тысячелетие до н. э
		Разграфленные таблицы (счет на линиях)	Европа	средние века
		Русские счеты	Россия	XVI-XVII
		Любые часы (песочные, водяные, механические, электрические, электронные и др.) – прибор для счета
2	механический этап: механических перемещений различных узлов – рычагов, валиков различной формы, зубчатых колес	Эскиз суммирующего устройства	Леонардо да Винчи	1500 г.
		Суммирующие часы - действующее устройство для выполнения сложения	Германия, профессор кафедры восточных языков в университете Тюбингена Вильгельм Шиккард	1623 г.
		суммирующая машина выпущена серией в 50 шт.	Франция, механик Блез Паскаль	1641-1645
		арифмометр – машина для выполнения четырех арифметических операций	Германия, математик и философ Готфрид Лейбниц	1671 -1674
		арифмометр	Томас и Орднер	Конец XIX начало XX веков
		автоматический ткацкий станок, управляемый перфокартой	Франция, Жозеф Жаккард	1804-1808
		Проект: Разностная (аналитическая) машина для вычисления и печати таблиц математических функций. Роль человека - подготовка данных и программы вычислений. Идея развита в принципах Джона фон Неймана (1941 г.)	Англия, математик и изобретатель Чарльз Бэббидж	1822-1834
		Первая программа для аналитической машины Бэббиджа	Англия, Ада Лавлейс, дочь поэта Джорджа Байрона	1843
3	электромеханический этап: сочетание при выполнении вычислительных операций механических перемещений с работой электрических устройств	табулятор – машина, автоматизирующая выполнение простых вычислений на основе данных, нанесенных в виде пробивок на перфокарты. Программы не использовались. Основа - электромеханические реле	Герман Холлерит в 1897 г создал фирму Tabulating Machine Company, которая впоследствии преобразовалась в фирму IBM (International Business Machines corporation)	1887
		программно-управляемые релейные вычислительные машины. Первая - «Z-3»	Германия, Конрад Цузе	1939-1941
		Первая в мире универсальная программно-управляемая вычислительная машина «Марк-1»	США, фирма IBM, руководитель Говард Айкен	1937-1944
		«Марк-1» - релейная	-“-	1947
		Самая быстродействующая релейная машина «РВМ-1» (в 14 раз быстрее «Марк-1»)	СССР, руководитель Н. И. Бессонова	50-е годы XX века
4	электронный этап – электронные лампы накаливания	Первая полностью электронная машина «АВС» (Atanasoff-Berry Computer)	США, под руководством Дж. Атанасова и К. Берри	1937-1942
		ЭВМ – универсальная программно-управляемая Электронная Вычислительная Машина (компьютер) «ENIAC» – Electronic Numerical Integrator And Computer – электронно-цифровой интегратор и вычислитель	США, Пенсильванский университет, руководители- Д. Маучли и П. Эккерт	1943-1945
		Первая машина с хранимой программой - компьютер «EDSAC» (Electronic Delay Storage Automatic Calculator)-ЭВМ первого поколения	Великобритания, М. Уилкс	1949
		Первая советская вычислительная машина – МЭСМ.(Малая Электронно-учетная Машина)	СССР, руководитель - академик Лебедев	1947-1951
		«Стрела», «Минск», «Урал», БЭСМ (Большая Электронно-Счетная Машина), М-2, «Мир»	Под руководством: И. С. Брука, М. А. Карцева, Б. И. Рамеева, В. М. Глушкова, Ю. А. Базилевского
5	Этап безбумажных способов работы с информацией – электронные носители на интегральных схемах	Персональный компьютер		80-е годы XX века

Таблица 2.2 Логические основы компьютера

	Этап развития ВТ		Автор	Период
1	Механические устройства	Числа: линейные перемещения цепных и реечных механизмов, угловые перемещения зубчатых и рычажных механизмов
2	Электронные устройства	Числа – состояние электронных элементов. Двоичная система счисления	Германия, Готфрид Вильгельм Лейбниц	1666
		Математическая логика (логическая алгебра или булева алгебра)	Англия, Джордж Буль	первая половина XIX века