Первые программисты

 

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

Кафедра топливообеспечения и горюче-смазочных материалов








РЕФЕРАТ

по информатике

Первые программисты


Преподаватель профессор

канд. физ.-мат. наук

Ващенко Г.В.

Студент

НБ-1307 081312139 Козаков А.Ю.







Красноярск 2013


Оглавление


Введение

. Ада Лавлейс

. Морис Уилкс

. Конрад Цузе

. Андрей Ершов

Заключение

Ссылки

Список использованных источников


Введение


В настоящее время, несмотря на всё многообразие и многочисленность источников информации, в ходе проведения исследования по выбранной мною теме, было обнаружено лишь несколько непрофессиональных работ похожей тематики. Это показывает, что данный вопрос, несмотря на свою занимательность, остаётся весьма малоизученным.

Актуальность данной темы заключается в необходимости углубления и систематизации знаний в данной области науки.

Конечной целью исследования является создание работы, посвященной некоторым творцам фундамента современного программирования, таким как, Ада Лавлейс, Морис Уилкс, Конрад Цузе, Андрей Ершов, в достаточной мере отвечающей современным требованиям к трудам подобного рода, как то, полнота, подробность и точность.



. Ада Лавлейс


Говоря об ученых, закладывавших основы программирования, нельзя не упомянуть самого первого программиста - Аду Лавлейс, которая создала первую в истории программу для вычислительной машины. Судьба графини оказалась так же интересна, как и трагична.

Августа Ада Кинг (урождённая Байрон), графиня Лавлейс. Годы жизни: 1815-1852. По роду деятельности Лавлейс являлась ученым-математиком. Известна, прежде всего, созданием первой в мире программы для вычислительной машины <#"justify">2. Морис Уилкс


Морис Винсент Уилкс родился 26 июля 1913 года в Дадли в графстве Стаффордшир (Англия). С 1931 года учился в Кембриджском колледже Святого Джона, который закончил в 1934 году. Затем его учеба продолжилась в Кембриджском университете до его окончания в 1937 году. В 1936 году он получил звание доктора философии за работу, посвященную распространении очень длинных радиоволн в ионосфере.

По окончании университета он был назначен на младшую должность - демонстратора, что соответствует должности ассистента профессора в США, в открытую Математическую лабораторию. В его обязанности входило: контроль за разработкой нового дифференциального анализатора и консультации в Манчестерском университете по дальнейшим разработкам в этой области. В годы Второй мировой войны, с 1939 по 1945 год, он находился в составе действующей армии союзников.

По возвращению в Кембридж в сентябре 1945 года он назначается директором Математической лаборатории (позже Компьютерной лаборатории), в которой Уилкс и проработал до 1980 года[1].

В мае 1946 года была получена копия неймановского отчета относительно компьютера EDVAC и Уилксу представилась возможность за одну ночь прочитать и понять документ, который описывал концепцию записи и хранения программы в компьютере. Он понял сразу, что это реально, и с этого момента никогда не сомневался, что развитие компьютеров пойдет именно таким путем.

После прочтения отчета, Уилкс принял приглашение посетить лекции по Теории и методам конструирования электронных цифровых компьютеров, проводимых в школе Мура Пенсильванского университета с 8 июля по 31 августа 1946 года. Уилкс ухватился за предоставленный шанс посетить эти лекции, хотя и опоздал к их началу, но все же успел к моменту детального описания ENIAC и обсуждения принципов создания EDVAC. Вот что пишет сам Морис Уилкс: Самое важное событие в моей жизни произошло в 1946 году… Мне удалось прослушать учебный курс по компьютерам, и он произвел на меня сильнейшее впечатление. Ничего подобного никогда раньше не было, а о достижениях школы Мура и других зачинателей компьютерной техники тогда знали лишь немногие. Курс слушали 28 человек из 20 организаций. В роли основных преподавателей выступали Джон Маучли и Преспер Эккерт. Они находились на гребне успеха, создав, первый электронный компьютер ENIAC и принципы конструирования EDVAC… Последующие события убедительно подтвердили принципы, которым Эккерт и Маучли научили в 1946 году тех из нас, кому посчастливилось прослушать этот курс[2].

После возвращения Уилкса в Кембридж был составлен проект создания компьютера с хранимой программой, который предстояло осуществить силами Математической лаборатории. Лаборатория имела достаточные средства, чтобы начать реализацию проекта, и следующие три года были потрачены на конструирование EDSAC (ElectronicDelay Storage Automatic Calculator - электронный автоматический калькулятор с памятью на линиях задержки), который заработал 9 мая 1949 года.

В сущности, машина EDSAC была прямой копией проекта EDVAC, но в части, касающейся вопросов программирования EDSAC, Морис Уилкс явился в некотором роде первооткрывателем. Устав кодировать каждую команду с помощью двоичных цифр (единиц и нулей), он занялся поисками более удобного способа общения с машиной. Первым результатом этих усилий явились новые коды, составленные из букв и коротких слов, взятых из английского языка. Он ввел мнемонику, где каждая команда изображалась одной заглавной буквой: S обозначала вычитание, Т - передать информацию в память, Z - остановка машины и т. д.

Но, пожалуй, более ценным новшеством, чем мнемоника, введенная на EDSAC, явилась библиотека подпрограмм. Надо сказать, что программисты уже были знакомы q понятием подпрограммы. Грейс Хоппер и ее коллеги применяли подпрограммы на гарвардской машине Говарда Айкена. Они имели блокноты с записью наиболее употребляемых подпрограмм, чтобы в случае необходимости не составлять их заново.

Проблема состояла в том, что адреса расположения команд и переменных подпрограммы в памяти менялись в зависимости от ее размещения в последней. Настройка подпрограмм на определенное место в памяти, очевидно, нуждалась в автоматизации, и впервые это было сделано в компьютере EDSAC. Программисты EDSAC начали с написания набора унифицированных подпрограмм, которые и образовали библиотеку. После этого достаточно было ввести лишь короткую команду, чтобы компьютер самостоятельно проделал всю работу по настройке и размещению подпрограммы внутри основной программы.

Морис Уилкс назвал мнемоническую схему для EDSAC и библиотеку подпрограмм собирающей системой (по-английски assembly system - отсюда слово ассемблер), поскольку она собирала последовательности подпрограмм.

В настоящее время языки программирования, в которых короткие мнемонические имена непосредственно соответствуют отдельным машинным командам, называются языками ассемблера. Так что, Морис Уилкс считается создателем (1949 год) одного из так называемых языков ассемблера. Компьютер EDSAC успешно использовался в расчетах по правительственному проекту ядерных исследований, проводимых в Кембридже.

В начале 50-х годов группа разработчиков, возглавляемая Уилксом, приступила к созданию второй версии компьютера EDSAC - EDSAC-II, который был введен в эксплуатацию в 1958 году.

При конструировании машины EDSAC-II были впервые воплощены идеи Мориса Уилкса по построению систем управления - идеи микропрограммирования. Известно, что один из важнейших вопросов, который приходится решать при конструировании компьютера, заключается в том, как управлять в компьютере потоками электрических сигналов, переносящих информацию. В настоящее время существуют, в принципе, два метода построения систем или устройств управления.

Один из методов построения системы управления состоит в том, что ей придают жесткую, т. е. неизменяемую, схему внутренних соединений и в таком виде присоединяют к другим электрическим цепям процессора. Другой подход, позволяющий получить более гибкую, более простую, а в ряде случаев и более дешевую систему управления, сводится к тому, что систему управления заменяют программой, содержащей подробные инструкции по управлению машиной в кодированной форме. Такую программу помещают в отдельный блок памяти, который вводят в состав процессора.

Этот подход реализации функций управления Морис Уилкс начал разрабатывать еще в 1949 году. После двух лет исследований он пришел к выводу, что наилучший подход к конструированию системы управления состоит в том, чтобы рассматривать ее как матрицу, или прямоугольную таблицу, в которой каждый горизонтальный ряд клеток соответствует одному такту, а каждый вертикальный столбец - одной из линий передачи управляющих сигналов.

При таком подходе выбор последовательности операций упрощается и сводится к тому, что в клетках каждого горизонтального ряда должны быть проставлены двоичные символы, которые образовали бы нужную комбинацию: для каждой управляющей линии, которая во время данного такта должна быть включена, следует в соответствующей клетке проставить единицу, а в клетках тех линий, которые должны быть отключены, записать нули.

Аппарат, эквивалентный управляющей матрице, представляет собой простое запоминающее устройство, построенное из повторяющихся элементов. Содержимое каждой ячейки в ряду определяет состояние соответствующей линии управления в течение одного такта. Набор двоичных цифр, образующий одну макроинструкцию, служит теперь просто для того, чтобы выбрать подходящий ряд или последовательность рядов в управляющей памяти. Иными словами, макроинструкция становится адресом, обозначающим ряд.

Ввиду этого построение системы управления из задачи конструирования электронного устройства превращается в задачу разработки программного обеспечения. Сложность ее состоит теперь не в том, чтобы подобрать правильную комбинацию схем с жесткими связями для генерации управляющих сигналов, а в том, чтобы правильно определить комбинации единиц и нулей, которые нужно записать в управляющую память.

Уилкс, провел аналогию между этим подходом и обычным программированием и для описания своих идей заимствовал термины из области программирования, прибавив к ним в каждом случае приставку микро, указывающую на элементарность операций управления. Так появился термин микропрограммирование и целое семейство родственных ему. В частности, каждый ряд клеток в управляющей матрице Уилкс назвал микроинструкцией, а каждую последовательность рядов, выполняющих одну макроинструкцию, - микропрограммой.

Запоминающее устройство для хранения микропрограмм ученый предложил называть микропрограммной памятью. Принцип микропрограммирования облегчил понимание функций управления, а благодаря тому, что сложные схемы управления оказались замененными матрицей из повторяющихся запоминающих ячеек, упростилось построение аппаратуры. Еще важнее то, что этот принцип позволил придать машине дополнительную гибкость: стало возможным изменять систему управления, не конструируя заново аппаратную часть.

Свои идеи по микропрограммированию Морис Уилкс представил в докладе Наилучший метод конструирования автоматической вычислительной машины на конференции в Манчестерском университете, состоявшейся в июле 1951 года. Предложенный им метод стал основой техники микропрограммирования, которой предстояло стать популярной двумя десятилетиями позже, в начале 70-х годов. В том же, 1951 году, Уилкс опубликовал еще одну работу. Совместно с двумя коллегами, Дэвидом Уиллером и Стенли Гиллом, он написал первый учебник по программированию.

К 60-м годам, после EDSAC-II, стало ясно, по какому направлению пойдет развитие компьютеров. Как писал в эти годы Уилкс, первые компьютеры в известном смысле были вещью для программиста, и довольно скоро стала очевидна неэффективность такого использования дорогого и дефицитного оборудования. На смену однопрограммному режиму работы пришли многопрограммный режим, и режим разделения времени. Оно не было следствием открытия какого-либо нового принципа, просто стало ясно, что существующие технические средства можно использовать гораздо лучше, чем до сих пор - писал М. Уилкс. В США, Англии и СССР развернулись работы по созданию систем с разделением времени, и первая CTSS была разработана Ф. Корбато и Р. Фано, в 1963 году в Массачусетском технологическом институте.

Затем в Англии в середине 60-х годов ученые Кембриджа в сотрудничестве с фирмой Ferranti Ltd под руководством Мориса Уилкса создали систему с разделением времени Titan.

С 1965 года Уилкс, будучи профессором Компьютерных технологий, вместе с Чарльзом Лангом участвовал в создании системы автоматизированного проектирования на основе миникомпьютеров PDP-7 компании DEC. Эта система совершенствовалась в течение 15 лет.

В 1974 году Морис Уилкс включился в работу по созданию корпоративной сети Кембриджского университета, так называемое кольцо Кембриджа, с использованием сравнительно недорогих рабочих станций. Выйдя в отставку и покинув Кембридж в 1980 году, он стал штатным консультантом компании DEC, а затем членом ученого совета по планированию научных исследований организации Olivetti Research Board.

По возвращении в Кембридж он становится Заслуженным профессором в отставке, а в 1993 году ему была присвоена степень Почетного доктора наук[3]. Морис Уилкс был первым президентом Британского компьютерного общества, членом Королевского общества, иностранным членом многих академий - Испании, Америки, Германии и др. В 1967 году он получил Тьюринговскую премию как первооткрыватель в таких областях, как компьютеры с хранимой программой, библиотеки подпрограмм и микропрограммирование[4].


3. Конрад Цузе


Конрад Цузе - немецкий инженер <#"justify">4. Андрей Ершов

программирование компьютер лавлейс алгоритм

Андрей Петрович Ершов. Годы жизни: 1931-1988. Фотография приведена на рисунке 4. Советский учёный, один из пионеров теоретического и системного программирования, создатель Сибирской школы информатики, академик <#"justify">Заключение


В ходе проведения исследования, был сделан ряд следующих выводов:

. все вышеописанные личности, были истинными учёными, для которых наука была единственным занятием в жизни;

. в связи с тем, что они были пионерами данной отрасли науки, им приходилось сталкиваться с серьезными трудностями;

. у всех у них, именно из-за полного их погружения в науку, непросто сложилась судьба.

Я считаю, что задача, которая была поставлена передо мной, вполне решена.


Ссылки


1. Computer Laboratory, Introduction <#"justify">Список использованных источников


1. Гибсон У., Стерлинг Б., перевод - Пчелинцев М. Машина различий, Е.: «У-Фактория», 2002. 590 с.

.Черных, Морис Уилкс и Том Килбурн: сайт «История компьютера»,

URL: www.chernykh.net/content/view/450/662. Дата обращения: 06.11.2013

.Википедия, Цузе Конрад: свободная интернет-энциклопедия, URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Цузе,_Конрад#cite_ref-1. Дата обращения: 29.11.2013

4.Википедия, Ершов Андрей Петрович: свободная интернет-энциклопедия, URL:ru.wikipedia.org <http://ru.wikipedia.org/>›wiki/Ершов,_Андрей_Петрович <http://ru.wikipedia.org/wiki/%C5%F0%F8%EE%E2,_%C0%ED%E4%F0%E5%E9_%CF%E5%F2%F0%EE%E2%E8%F7>. Дата обращения: 06.11.2013


Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ