А.Н.
Павлов. Высокоуровневые методы информатики и программирования
НАУЧНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ
ОБЗОР
Вычислительные
системы, сети и телекоммуникации являются в современном обществе самыми
востребованными ресурсами [1]. Использование компьютеров и средств
вычислительной техники позволяет человеку сократить время на поиск информации,
организовать огромные хранилища данных на электронных носителях, обмениваться
сообщениями в режиме реального времени.
Появление
первых вычислительных машин обусловлено потребностями человека для продержки
обработки информации и проведения сложных вычислений в совершенно новых
отраслях знаний, таких как, кибернетика, ядерная физика, космонавтика,
зародившихся в середине XX-го
века. Считается, что первой вычислительной машиной является ЭВМ, созданная в
Соединенных Штатах Америки в 1946 году под названием Univac «Энивак». Вес первой машины, содержащей элементы для поддержки
вычислительного процесса, составлял 30 тонн, располагалась ЭВМ на площади в 150
кв. метров. При этом производительность машины составляла 300 операций в
секунду (в 150 раз быстрее возможностей человека). На базе вычислительных машин
стали строить информационные системы, которые предназначаются для поддержания
деятельности человека при взаимодействии с информацией. Новая область знаний,
которая стала изучать свойства, структуру и функции информационных систем, а
также основы их проектирования, создания, использования и оценки информационных
процессов, назвали информатикой. Любая научная дисциплина включает в себя
изучение теоретических процессов, а также проектирование и создание практически
полезных продуктов. Информатика предложила в качестве практической реализации –
создание информационных технологий. Под информационной технологией
подразумевается система процедур преобразования информации с целью
формирование, организации, обработки, распространения и использования
информации. Основу информационных технологий составляют:
Для поддержки взаимодействия человека с
вычислительными средствами создается программное обеспечение. Программирование
представляет собой сферу действий, направленную на создание программ. Программа
– это последовательность команд компьютера, приводящая к решению задачи. Задача
представляет собой часть проблемы, подлежащей решению с помощью технических
средств, а приложение (синоним программа) – реализованное на компьютере решение
данной задачи. Таким образом, можно заключить, что приложение – это программная
реализация решения задачи на компьютере. Совокупность программных продуктов и
технической документации к ним называется программным обеспечением (ПО).
В настоящее
время при создании программных продуктов используют различные подходы при
проектировании ПО, которые позволяют существенно снизить затраты на сроки и
содержание ресурсов. Вместе с тем, следует отметить проблемы, которые
появляются при разработке программного обеспечения систем: а) частая смена
вычислительной техники и алгоритмических языков программирования из-за морального
устаревания; б) сложность процессов, которые должны поддерживаться приложениями;
в) повсеместное использование групповой работы с приложениями; г) необходимость
создания понятных и удобных интерфейсов для работы пользователя; д) ограниченные сроки для разработки, тестирования и внедрения
программных продуктов в производственные (деловые) процессы.