Реферат современные технологии программирования: Современные Технологии Программирования Бесплатно Рефераты

Содержание

«Моя профессия — программист», Информационные технологии

Когда ты заканчиваешь школу, то осознаешь, что пришло время выбирать себе профессию на будущее. Очень нелегко решить, какую профессию выбрать. Я давно знал, что окончание школы станет началом моей самостоятельной жизни, началом более серьезных испытаний моих способностей и характера.

Я интересуюсь программированием и хочу стать программистом. Я имею компьютер дома и могу часами работать за ним. Это совершенно новый мир. Компьютеры значительно упрощают нашу повседневную жизнь. На компьютере гораздо легче выполнять определенные задачи. За считанные секунды он решает такие задачи, для решения которых целым поколениям математиков нужно было бы потратить месяцы или годы.

Я думаю, что профессия программиста предоставит мне немало возможностей. Компьютеры являются сферой современной технологии, что меняется быстрее. Мы живем в век информации. Сегодня, даже трудно сказать, какое применение будут иметь компьютеры в будущем. В нашей стране они используются лишь с недавних пор. Но в Англии или США люди могут работать, делать покупки и общаться, сидя за своими компьютерами.

И сейчас я бы хотела рассказать о истории профессии программист Возникновение программирования, как рода занятий и, особенно, как профессиональной деятельности, трудно датировать однозначно. Часто первым программируемым устройством принято считать жаккардовый ткацкий станок, построенный в 1804 году Жозефом Мари Жаккаром, который произвёл революцию в ткацкой промышленности, предоставив возможность программировать узоры на тканях при помощи перфокарт. Первое программируемое вычислительное устройство, Аналитическую машину, разработал Чарлз Бэббидж (но не смог её построить). 19 июля 1843 года графиня Ада Августа Лавлейс, дочка великого английского поэта Джорджа Байрона, как принято считать, написала первую в истории человечества программу для Аналитической машины. Эта программа решала уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости. В своей первой и, к сожалению, единственной научной работе Ада Лавлейс рассмотрела большое число вопросов. Ряд высказанных ею общих положений (принцип экономии рабочих ячеек памяти, связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений) сохранили свое принципиальное значение и для современного программирования. В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950;х годах. Однако, ни одна из программ написанных Адой Лавлейс, никогда так и не была запущена. Аду Августу, графиню Лавлейс, принято считать почётным первым программистом (хотя, конечно, написание одной программы, по современным меркам, не может считаться родом занятий или профессиональной деятельностью). История сохранила её имя в названии универсального языка программирования «Ада» .

Первый работающий программируемый компьютер (1941 год), первые программы для него, а также (с определёнными оговорками) первый язык программирования высокого уровня Планкалкюль создал немецкий инженер Конрад Цузе. Имена людей, впервые начавших профессионально выполнять работу собственно по программированию (в отрыве от наладки аппаратуры компьютера), история не сохранила, так как поначалу программирование рассматривалось как второстепенная наладочная операция.

Позднее создаются алгоритмические языки высшего уровня (специальные языки программирования), что позволяет свести процесс составления программы к записи алгоритма в специальной символической форме в соответствии с правилами данного языка. Были также созданы специальные программы, которые преобразуют алгоритмический язык в машинный. В настоящее время ведутся множественные разработки в области вычислительной техники и программирования, и уже достигнуты невероятные успехи. О будущем компьютеризации ведутся оживленные споры среди ученых, но, несомненно, результаты прогресса в этой области превзойдут все наши ожидания.

Программист — это специалист, занимающийся разработкой программного обеспечения (ПО) для персональных, встраиваемых, промышленных и других разновидностей компьютеров, то есть программированием. Это может быть как руководитель крупных проектов по разработке ПО, так и «одиночка», пишущий код конкретной программы. Перед большинством предприятий и организаций рано или поздно встает вопрос автоматизации, и многие управленцы стремятся использовать достижения современных информационных технологий, поэтому программист является своего рода консультантом, выполняющим посредническую функцию между тем, чего желает получить руководитель, и тем, что предлагает на данный момент мир высоких технологий. В тех разработках, где нужен, прежде всего, поиск творческих решений, российские профессионалы считаются наиболее сильными во всем мире. Различают системных и прикладных программистов. Прикладной — это специалист, который осуществляет разработку и отладку программ для решения различных задач. Системный — специалист, занимающийся разработкой, эксплуатацией и сопровождением системного программного обеспечения. программирование профессиональный карьерный труд Условно программистов можно разделить на три категории:

  • — Прикладные программисты занимаются разработкой программного обеспечения, необходимого для работы организации. Например, сюда можно отнести программистов 1С.
  • — Системные программисты разрабатывают операционные системы, интерфейсы к распределенным базам данных, работают с сетями. Специалисты этой категории являются самыми редкими и высокооплачиваемыми.
  • — Web-программисты имеют дело с сетями, но, как правило, с глобальными, такими, как Internet. Они пишут web-интерфейсы к базам данных, создают динамические web-страницы и т. п.

Должностные обязанности:

На основе анализа математических моделей и алгоритмов решения научно-технических и производственных задач разрабатывает программы выполнения вычислительных работ.

Составляет вычислительную схему метода решения задач, переводит алгоритмы решения на формализованный машинный язык. Определяет вводимую в машину информацию, ее объем, методы контроля производимых машиной операций, форму и содержание исходных документов и результатов вычислений. Разрабатывает макеты и схемы ввода, обработки, хранения и выдачи информации, проводит камеральную проверку программ. Определяет совокупность данных, обеспечивающих решение максимального числа включенных в данную программу условий. Проводит отладку разработанных программ, определяет возможность использования готовых программ, разработанных другими организациями.

Разрабатывает и внедряет методы автоматизации программирования, типовые и стандартные программы, программирующие программы, транслятора, входные алгоритмические языки. Выполняет работу по унификации и типизации вычислительных процессов, участвует в создании каталогов и карточек стандартных программ, в разработке форм документов, подлежащих машинной обработке, в проектных работах по расширению области применения вычислительной техники [«https://education-club.ru», 8].

В большинстве случаев, программист должен знать несколько языков программирования, такие как C++, Delphi, Visual Basic, PHP, Java, Perl и т. д. Прежде всего, программист должен обладать терпением и выдержкой. Это совершенно незаменимые качества в его работе. Программирование, бурно развивающаяся область, поэтому нужно уметь быстро адаптироваться и постоянно изучать что-то новое. Иначе через несколько лет ваша ценность как специалиста может заметно снизиться.

Умение объективно оценивать возможности технологий и их использование в каждом конкретном случае. Чтобы не получалось так, что дрова пилятся с применением новейших лазерных разработок. Квалификационные требования — высшее техническое или инженерно-экономическое образование.

Но наличие высшего образования не обязательно, хотя и является преимуществом. Еще несколько лет назад среди программистов не было редкостью, когда самоучка оказывался более профессиональным. Правда сейчас эта тенденция идет на убыль Плюсы и минусы профессии К плюсам профессии можно отнести все возрастающую востребованность ее представителей. Сфера информационных технологий в России стремительно развивается, и темпы ее роста, составляя около 25% в год, намного обгоняют аналогичные показатели в Европе и США. К тому же спрос на специалистов постоянно превышает предложение, так что даже начинающему программисту не составляет особого труда найти работу. Еще одно преимущество профессии программиста — возможность работать не только в нашей стране, но и за рубежом, где российские ИТ-специалисты ценятся очень высоко. Спрос на специалистов постоянно превышает предложение, так что даже начинающему программисту не составляет особого труда найти работу. Но все же, несмотря на утверждение профессионалов, что программирование сродни творчеству, труд программиста требует высокой концентрации внимания и больших трудозатрат. К минусам профессии можно отнести и так называемый комплекс «козла отпущения». Например, если вы устроились на работу в компанию, занимающуюся непосредственным производством ПО, то имейте в виду, что число фирм, способных выступить как заказчики, невелико, поэтому менеджеры пытаются ухватить любой «денежный» заказ, не особо задумываясь о том, какими средствами и в какие сроки он может быть выполнен. А расплачиваться за подобное «планирование» приходится обычно программистам-разработчикам посредством вечерних и ночных «бдений» в офисе и работы в выходные дни. Тем не менее, различные минусы профессии во многом уравновешиваются немалым размером заработной платы, хорошими карьерными перспективами и возможностью реализации своих творческих замыслов.

Итак, подведем итоги:

Плюсы профессии:

  • 1. Высокий спрос на рынке,
  • 2. Высокая заработная плата,
  • 3. Работать можно без высшего образования,
  • 4. Преимущественно творческая профессия.

Минусы профессии:

То, что понятно программисту, не всегда понятно пользователю, приходится многое объяснять, Случается работать в авральном режиме, Работа за компьютером плохо сказывается на здоровье, И здесь находится место рутине, Профессия накладывает отпечаток на характер.

Образование Компьютер настолько прочно вошел в нашу жизнь, что оную уже невозможно представить без этого достижения технического прогресса. Поражает одно: как мы все раньше обходились без этой техники? Несмотря на то что сегодня компьютер есть почти в каждом доме, мало кто сможет назвать себя профессионалом в работе с ним. Одна из наиболее популярных и, можно сказать, совершенно необходимых профессий, непосредственно связанных с компьютером, — это программист. Что нужно знать будущему специалисту в этой сфере? Как обучают программистов? И почему такой профессионал даже сегодня, в XXI веке, на вес золота?

Программирование — сложнейший процесс, обучиться которому непросто. Профессиональный программист — это человек, который фанатично предан своему делу, готов сутками составлять сложнейшие алгоритмы, в буквальном смысле слова не отрываясь от компьютера. Любите ли вы ПК настолько? Тогда обязательно пробуйте свои силы в освоении профессии программиста. Еще одно качество, которым должен обладать этот специалист, помимо технико-математического склада ума — нестандартность мышления. Конечно, им не обзаведешься так же, как HDD WD на Арбатской, но развивать его можно с помощью специальных упражнений и логических задач. Нестандартное мышление помогает программисту найти новый, оригинальный путь составления алгоритма, что вполне может привести к разработке новой компьютерной программы. Многие программисты знают компьютер как свои пять пальцев, умеют его чинить и без труда находят самые выгодные по цене картриджи HP на Автозаводской или жесткие диски на Арбатской. Доскональное знание ПК для этого специалиста желательно, но вовсе необязательно. Выучившись на программиста, вы можете стать web-программистом (заниматься созданием сайтов), прикладным программистом (разрабатывать игры, программы для ПК, мессенджеры, различное программное обеспечение) или системным программистом. Системное программирование — самая сложная специальность, заключающаяся в создании сложнейших систем ПО, которые управляют вычислительной системой. Такой специалист всегда найдёт себе высокооплачиваемую работу. Программист нередко работает с огромными объёмами информации, которые нужно «переносить» с одного компьютера на другой. Поэтому будущим профессионалам не обойтись без покупки таких устройств, как внешние жесткие диски на Бабушкинской либо уже упомянутой Арбатской их очень много. Хотя, конечно же, приобретение HDD не сделает вас профессионалом, для этого придется долго учиться, относясь к получению образования со всей возможной ответственностью. Учтите, что поступить в соответствующий ВУЗ на IT-факультет довольно трудно, поэтому себя нужно максимально подготовить к экзаменам. Отлично, если вы окончили школу с физико-математическим уклоном, специализированный лицей или специальные подготовительные курсы. Так вам не придется сильно волноваться перед поступлением, выбирать будете вы, а не вас. Окончание специализированного ВУЗа, готовящего программистов, дает ни с чем несравнимые перспективы, так что если вы выбрали программирование будущей профессией, вам можно только позавидовать.

Чтобы работать в сфере IT, нужно иметь развитое логическое мышление, хорошую математическую подготовку, знать английский (универсальный язык компьютерного сообщества) и быть на ты с компьютером. С последним пунктом проблем нет: сейчас во многих семьях есть компьютеры, и дети имеют возможность осваивать их еще в школьные годы. А вот хорошие знания по математике — это вопрос прилежных занятий в школе. Хорошо, если школа будет не простая, а физико-математическая. Еще лучше, если юный программист принимает участие в математических олимпиадах и имеет соответствующие грамоты. После школы — имеются варианты. Можно поступить в российский технический вуз, желательно старый и престижный, вроде МГУ (мехмат), Бауманки, МФТИ, МИРЭА и др. Можно найти подходящий вариант среди новых негосударственных вузов. В российском варианте учиться на степень бакалавра придется четыре года, на степень специалиста — 5 лет, на степень магистра — 6 лет. Если финансы позволяют, можно поехать учиться за границу (там соответствующие программы называются Computer Science или Computing). За рубежом бакалаврская программа этого направления рассчитана на 3−4 года обучения. Затем можно поступить на 1−2-годичную магистерскую программу. И здесь, и там студенты изучают одно и то же: архитектуру и устройство компьютерных систем, языки программирования, организацию информационных систем и другие предметы. Плюс обучения за рубежом — более современная материально-техническая база: компьютеры поновее, лаборатории лучше оснащены, Интернет есть везде и быстрее работает. Зато в России более основательно преподают теорию, особенно математику, на которой строятся алгоритмы всех программ. Да и усваивать столь сложные предметы на родном языке проще, чем на иностранном.

Относительно того, где учиться на степень бакалавра, мнения экспертов расходятся. Например, руководитель Центра международных контактов Парта Ирина Мочалова считает, что на Запад стоит ехать уже с российским дипломом в кармане. «До сих пор считается, и не без оснований, что естественным наукам — математике, физике и пр. — по-прежнему лучше всего учат у нас в России. Если вы хотите получить диплом программиста и при этом сэкономить средства, которые будут затрачены на 4-летний курс обучения, лучше делать это на Родине. За границу физикам, математикам, программистам стоит отправляться уже после получения высшего образования — на стажировку, курсы повышения квалификации или в аспирантуру» , — считает она. Руководители других образовательных агентств указывают, что в отечественных учебных заведениях учебная база безнадежно морально устарела, а, мол, по плакатам, без должной практики работать с компьютером не научишься. При этом выпускников российских школ, славящихся сильной математической подготовкой, на факультеты информационных технологий охотно берут во многих странах. Но учиться придется всю жизнь. Постоянно выходят новые версии программ, обновляются характеристики оборудования. за всем этим нужно пристально следить, недаром в этой области так распространены краткие курсы, ведущие к получению сертификатов о владении теми или иными программами.

Место работы и карьера В основном в Беларуси требуются программисты — «прикладники»: практически любая компания сегодня нуждается в автоматизации своего бизнеса, в возможности работать по внутренней компьютерной сети и быстро обмениваться информацией в электронном виде между подразделениями и отделами, вести учет продукции, закупок, реализованного товара. Они адаптируют, а если нужно, и разрабатывают пакет специальных программ, учитывая особенности бизнеса организации: одно дело автоматизировать деятельность издательского дома, другое — торговой фирмы или ресторана. Однако многим предприятиям требуется не только автоматизация бизнеса, но и постоянный мониторинг налаженной системы, ее изменение в случае расширения компании, поэтому работодатели готовы к зачислению программистов к себе в штат. Все же некоторые организации предпочитают заказывать автоматизацию своего бизнеса специализированным ИТ-компаниям, предоставляющим такие услуги. Способность к самообучению — один из главных навыков, которым должен обладать программист. Особым спросом на рынке труда пользуются программисты 1С — те же «прикладники», но адаптирующие уже готовый пакет программ фирмы «1С» к нуждам конкретного предприятия, главным образом бухгалтерии. Анализируя требования заказчика, они устанавливают программы, которые облегчают расчеты, оптимизируют работу персонала, налаживают документооборот. Еще одна сфера деятельности программиста — web-программирование: разработка, модернизация и поддержка сайтов. Эта область требует многих специфических знаний — PHP, MYSQL, XHTML, CSS, JavaScript, XML. Причем очень часто работодатели желают получить профессионала «два в одном» — web-дизайнера и web-программиста, чтобы он не только решал технические вопросы (быстрая загрузка сайта, работа ссылок, поисковика), но также занимался и оформлением сайта, а иногда даже и его информационным наполнением. Можно основать собственный бизнес, который потенциально может оказаться очень доходным (достаточно вспомнить, что Билл Гейтс, основатель корпорации Microsoft, стал благодаря своему детищу самым богатым человеком в мире). Однако для того, чтобы успешно управлять таким бизнесом, недостаточно уметь создавать хорошие компьютерные программы; для этого требуются основательные знания в области экономики, юриспруденции, менеджмента.

Места работы:

  • — Научно-исследовательские центры,
  • — IT-компании,
  • — Организации, которые в своей структуре подразумевают отделы программистов (или штатную единицу).

Профессия пользуется высоким спросом на рынке и хорошо оплачивается. Всегда есть возможность карьерного роста.

Образовательные программы: Современные проблемы компьютерных наук

№ пп

Наименования   модулей и дисциплин

Аннотации модулей

1.

Модули

 

2. 

Базовая часть

 

3. 

Иностранный язык

Основной целью курса является совершенствование знаний в области иностранного языка, достигнутых на предыдущей ступени образования, а также навыков и умений, необходимых для эффективного делового общения на современном иностранном языке в устной и письменной  формах в соответствии с уровнем В1 Общеевропейских компетенций владения иностранным языком

4.

История и методология математики

Курс в основном опирается на бакалаврский курс «История математики» и курс «Философия и методология научного знания», читаемый в магистратуре.

История математики до «Периода современной математики» излагается обзорно в связи с изучением вопросов методологии математики. Содержанием данного курса (это касается периода истории и философии современной математики, истории компьютерных наук и методологии математики) являются предмет, концепция, метод математического исследования, оценка роли математики в развитии общества, глубокий обзор истории создания математических теорий и структур, знакомство с биографиями их создателей, яркие примеры решения «нерешаемых» проблем, интеллектуальных революций. В курсе уделено особое внимание истории Российской математики и становлению Уральской математической школы. При изложении курса используются интерактивные технологии, электронно-образовательные ресурсы.

5.

Философия и методология научного

знания

Цель дисциплины – подготовка выпускников к использованию в профессиональной  деятельности знаний традиционных и современных проблем философии и методологии научного знания. Изучение модуля-дисциплины «Философия и методол огия научного знания» направлено на освоение студентами результатов обучения:

В результате изучения базовой части цикла студент должен: знать и различать: тенденции исторического развития философии и методологии научного знания, типы знания, общие формы, закономерности и инструментальные средства математических, естественнонаучных и гуманитарных наук; уметь: ориентироваться в основных философских и методологических проблемах, возникающих в науке на современном этапе развития; осмыслить динамику научно-технического развития в широком социо-культурном контексте. владеть: методологией современной науки.

6.

Профессиональные коммуникации

В курсе рассматривается культура и вопросы коммуникации в профессиональной среде.

7.

Вариативная часть

 

8.

Основы машинного обучения

В рамках курса будут разобраны основные типы задач, решаемых с помощью машинного обучения. Главным образом, речь пойдёт о классификации, регрессии и кластеризации. Преподаватели расскажут об основных методах машинного обучения и их особенностях, научат оценивать качество моделей и видеть, подходит ли модель для решения конкретной задачи. У слушателей будет возможность познакомиться с современными библиотеками, в которых реализованы обсуждаемые модели и методы оценки их качества. В курсе будут использованы данные из реальных задач.

9.

Вариативная часть

ТОП-1 Компьютерная биомедицина

10.

Моделирование живых систем

Курс направлен на переход от фундаментальных теоретических знаний в области вычислительной математики и уравнений в частных производных к их практической реализации на примере моделирования сложного биологического объекта: сердца млекопитающего. В ходе лекционных занятий будут освещены сведения, необходимые для описания электромеханических свойств миокардиальной ткани, а именно основы тензорного анализа, механики сплошных сред, механических свойств мягких тканей.

В ходе практических занятий будут рассмотрены инструменты для реализации методов конечных и граничных элементов на параллельных системах, инструменты построения расчетных трехмерных сеток и визуализации расчетов.

11.

Основы численных методов

Основной целью курса является изучение современных численных методов и вопросов их реализации. Форматы хранения больших разреженных матриц, операции с разряженными и плотными матрицами. Прямые и итерационные методы решение больших систем линейных алгебраических уравнений. Крыловские методы, предобуславливание. Многосеточные методы.

Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ). Методы типа Рунге-Кутты. Вложенные методы, контроль погрешности и оптимальные выбор шага. Повышение точности решения разностных схем. Экстраполяционные методы Ричардсона. Параллельные численные методы решения ОДУ. Численные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных (ДУ в ЧП). Параллельные численные методы решения ДУ в ЧП.

12.

Математический анализ и статистика

Цель: Модуль направлен на ознакомление с основными методами приколадного анализа и современной медико-биологической статистики.

Задачи: Освоить методы современного прикладного анализа;

Освоить основы статистического анализа медико-биологических данных: описание данных, оценивание, проверка гипотез. Овладеть методами статистического анализа числовых величин, многомерного статистического анализа, временных рядов, статистики нечисловых и интервальных данных. Развить умение выбрать адекватные варианты статистической обработки и грамотно трактовать полученные результаты.

13.

Вариативная часть

ТОП-2 Анализ данных

14.

Алгоритмы и структуры данных

В рамках курса рассматриваются базовые алгоритмы и структуры данных.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Основные структуры данных.
  • Базовые алгоритмы.
  • Структуры данных и алгоритмы для работы со строками.
  • Алгоритмы на графах.

Уметь:

  • Применять известные алгоритмы на практике.
  • Реализовать изученные алгоритмы и структуры данных на языке С++.

15.

Прикладной анализ данных

В модуле изучаются базовые знания необходимые для освоения и применения основные методы анализа данных применяемые на практике в настоящее время, такие как обработка изображений, параллельные вычисления, статистика в машинном обучении и автоматическая обработка текстов. 

16.

Компьютерное зрение

В курсе рассматриваются современные методы анализа изображений и видео.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Алгоритмы обработки изображений.
  • Методы распознавания объектов на изображении.
  • Методы сегментации изображений.
  • Алгоритмы обработки видео.
  • Методы распознавания действий на видео.
  • Примеры реконструкции.

Уметь:

  • Реализовывать алгоритмы анализа изображений.
  • Использовать программные библиотеки алгоритмов компьютерного зрения.
  • Пользоваться стандартными коллекциями изображений для сравнения алгоритмов.
  • Реализовывать алгоритмы анализа видео.
  • Использовать программные библиотеки алгоритмов компьютерного зрения.
  • Совместно обрабатывать информацию с нескольких камер.

17.

Автоматическая обработка текстов

В курсе рассматриваются основные модели, техники и приемы, используемые в NLP, рассматриваются основные приложения NLP.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Основные термины и модели, используемые в моделировании естественного языка.
  • Основы статистических методов в вычислительной лингвистике.
  • Устройство современных систем автоперевода.

Уметь:

  • Создавать модели языка по выданному корпусу и с их помощью классифицировать тексты.
  • Автоматически выделать из корпуса устойчивые словосочетания.
  • Реализовывать простейшие языковые модели.

18.

Дискретный анализ и теория вероятности

В раках курса рассматриваются основные понятия и методы комбинаторного, дискретного и

асимптотического анализа, теории вероятностей, статистики и на примере решения классических задач демонстрируется их применение.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Основные понятия и тождества комбинаторики, формула Мёбиуса.
  • Оценки и асимптотики для комбинаторных величин.
  • Задачи о разбиении чисел на слагаемые, теоремы Харди-Рамануджана.
  • Рекуррентные соотношения и производящие функции.
  • Основные понятия теории графов и перечислительные задачи на графах.
  • Дискретная и геометрическая вероятность.
  • Случайные величины и их распределения.
  • Методы построения доверительных интервалов.

Уметь:

  • Применять описанные в курсе понятия и методы для работы со случайными дискретными объектами.

19.

Модули по выбору студента

 

20.

Проектный практикум по компьютерной биомедицине

В курсе студенты в группах решают реальные задачи компьютерного моделирования в физиологии и медицине под руководством опытных руководителей-исследователей.

21.

Основы биоинформатики

Молекулярные вычисления — это направление исследований на границе молекулярной биологии и компьютерных наук. Основной идей является построение новой парадигмы вычислений, новых моделей и алгоритмов на основе знаний о строении и функциях молекулы ДНК. Т.е. это вычисления не на кремнии, как сейчас, а с помощью молекул ДНК. Биоинформатика — междисциплинарная область, которая разрабатывает методы и программное обеспечение для анализа биологических данных, используя методы прикладной математики, статистики и информатики (data science в биологии).

22.

Основы физиологии и анатомии человека

В курсе рассматриваются основные понятия и базовое описание физиологии и анатомии человека

23.

Практикум алгоритмы и структуры данных

В рамках курса рассматриваются базовые алгоритмы и структуры данных.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Основные структуры данных.
  • Базовые алгоритмы.
  • Структуры данных и алгоритмы для работы со строками.
  • Алгоритмы на графах.

Уметь:

  • Применять известные алгоритмы на практике.
  • Реализовать изученные алгоритмы и структуры данных на языке С++.

24.

Практикум по компьютерному зрению

В курсе рассматриваются современные методы анализа изображений и видео.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Алгоритмы обработки изображений.
  • Методы распознавания объектов на изображении.
  • Методы сегментации изображений.
  • Алгоритмы обработки видео.
  • Методы распознавания действий на видео.
  • Примеры реконструкции.

Уметь:

  • Реализовывать алгоритмы анализа изображений.
  • Использовать программные библиотеки алгоритмов компьютерного зрения.
  • Пользоваться стандартными коллекциями изображений для сравнения алгоритмов.
  • Реализовывать алгоритмы анализа видео.
  • Использовать программные библиотеки алгоритмов компьютерного зрения.
  • Совместно обрабатывать информацию с нескольких камер.

25.

Параллельные и распределенные вычисления

Рассматриваются технологии программирования на современных параллельных и распределенных вычислительных системах:

  • Многопоточное программирование
  • Векторизация
  • Технология программирования OpenMP
  • Технология программирования MPI

26.

Практикум дискретный анализ и теория вероятности

В раках курса рассматриваются основные понятия и методы комбинаторного, дискретного и

асимптотического анализа, теории вероятностей, статистики и на примере решения классических задач демонстрируется их применение.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Основные понятия и тождества комбинаторики, формула Мёбиуса.
  • Оценки и асимптотики для комбинаторных величин.
  • Задачи о разбиении чисел на слагаемые, теоремы Харди-Рамануджана.
  • Рекуррентные соотношения и производящие функции.
  • Основные понятия теории графов и перечислительные задачи на графах.
  • Дискретная и геометрическая вероятность.
  • Случайные величины и их распределения.
  • Методы построения доверительных интервалов.

Уметь:

  • Применять описанные в курсе понятия и методы для работы со случайными дискретными объектами.

27.

Нелинейная динамика

Курс «Нелинейная динамика: феномены и методы их анализа» посвящен описанию явлений, наблюдаемых в нелинейных динамических системах, теории устойчивости и бифуркаций. Будут рассмотрены  основные нелинейные эффекты, связанные с  генерацией регулярных и хаотических колебаний, и современные методы их исследования, как аналитические, так и компьютерные. В рамках курса дополнительный акцент ставится на биологическую интерпретацию теоретического материала в ходе разбора иллюстрирующих примеров, связанных с моделированием популяционной и нейронной динамики.

28.

Методы регуляризации

Основной целью курса является знакомство с некорректными задачами и методами их решения.

Понятие некорректных задач. Использование априорной информации для построение регуляризирующих алгоритмов. Методы регуляризации некорректных задач: методы типа Тихонова, метод компактного вложения, итерационные процессы с квазисжатием и другие для регуляризации некорректных задач с априорной информацией. Итерационные методы аппроксимации неподвижных точек и их приложение к некорректным задачам. Дискретная аппроксимация регуляризирующих алгоритмов.

29.

Функционально-дифференциальные уравнения

Основной целью курса является изучение теории дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументов, которые возникают при моделировании многих биологических процессов.

Примеры био-медицинских моделей, формализуемых в виде функционально-дифференциальных уравнений. Теоремы существования и единственности. Качественная теория функционально-дифференциальных уравнений: продолжимость, ограниченность, устойчивость, непрерывная зависимость решений от параметров. Численные методы решения функционально-дифференциальных уравнений.

30.

Разностные методы

Основной целью курса является изучение разностных методов решения уравнений в частных производных.

Конечно-разностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных (ДУ в ЧП). Аппроксимация, устойчивость, сходимость, монотонность. Разностные схемы для уравнений с непостоянными коэффициентами. Экономичные схемы решения ДУ в ЧП. Метод конечных элементов и конечных объемов для решения ДУ в ЧП. Метод декомпозиции областей для задач математической физики на сложных областях. Метод Шварца.

31.

Сетки

В курсе рассматриваются методы построения и оценки качества расчетных сеток

32.

Научные вычисления

Курс рассчитан на магистрантов первого семестра. Его целью является научить языку Python, тех кто его не знает И научить решать с его помощью популярные задачи, такие как интерполяция, регрессия, обработка изображений и предобработка данных для машинного обучения.

33.

Основы научной работы

В курсе рассматриваются основы научной работы в сфере компьютерных наук. Студенты знакомятся с методологией организации научных исследований, подготовкой презентаций результатов исследований и работы на научных мероприятиях.

34.

Программирование на GPU

В курсе рассматривается использование современных ускорителей GPU для проведения научных вычислений и анализа данных. Изучаются технологии CUDA и OpenMP.

35.

Проектный практикум

В курсе студенты в группах решают реальные задачи анализа данных под руководством опытных руководителей-практиков.

36.

Проектный практикум по анализу данных

В курсе студенты в группах решают реальные задачи анализа данных под руководством опытных руководителей-практиков.

37.

Язык программирования Python

В раках курса рассматривается язык высокого уровня Python: базовый синтаксис, парадигмы

программирования, используемые в языке, элементы декларативного программирования.

Рассказывается о сферах, в которых использование Python наиболее эффективно, особенно в

сочетании с другими языками программирования.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Базовый синтаксис языка Python.
  • Основные стандартные модули языка.
  • Основы функционального и объектно-ориентированного программирования в контексте применения их в Python.
  • Области применения Python.
  • Недостатки Python.
  • Возможности интеграции с другими языками программирования.

Уметь:

  • Писать эффективные программы на языке Python.
  • Уметь пользоваться различными парадигмами программирования в зависимости от задачи.
  • Пользоваться широким спектром библиотек (сборка, установка, настройка, тестирование) .
  • Разрабатывать собственные библиотеки расширений, возможно, задействуя другие ЯП.
  • Принимать при необходимости решение об использовании другого языка программирования или интеграции с другими ЯП.

38.

Язык программирования С++

В рамках курса рассматривается язык С++: базовый синтаксис, указатели и ссылки, обработка

ошибок, избранные вопросы ООП.

Цели дисциплины:

Знать:

  • Основные синтаксические конструкции языка С++.
  • Преимущества и недостатки языка С++ по сравнению с другими языками программирования.
  • Средства языка С++, позволяющие применять обобщённое программирование.
  • Техники языка С++, направленные на борьбу с утечками памяти.
  • Компоненты стандартной библиотеки шаблонов (STL).

Уметь:

  • Создавать эффективный платформо-независимый код на С++.
  • Отлаживать и оптимизировать программы и библиотеки, написанные на С++.
  • Выбирать наиболее подходящие средства языка С++ для решения конкретных задач.
  • Использовать динамическую память, избегая её утечек.

39.

Методы и системы обработки больших данных

Курс посвящен изучению технологий обработки больших объемов данных (Big Data). Рассматриваются технологии MapReduce, Apache Spark, а также распределенные базы данных.

40.

Глубокое обучение

В курсе рассматриваются методы обучения глубоких нейронных сетей. Изучаются архитектуры глубоких нейронных сетей (полносвязные, сверточные, сети долго-краткосрочной памяти и т.п.), методы обучения нейронных сетей (алгоритм обратного распространения ошибки), а также примеры использования глубоких нейронных сетей для задач компьютерного зрения и обработки естественного языка.

41. 

Методы оптимизации

Методы оптимизации лежат в основе решения многих задач компьютерных наук. Например, в машинном обучении задачу оптимизации необходимо решать каждый раз при настройке какой-то модели алгоритмов по данным. Причём от эффективности решения соответствующей задачи оптимизации зависит практическая применимость самого метода машинного обучения. Данный курс посвящен изучению классических и современных методов решения задач непрерывной оптимизации (в том числе невыпуклой), а также особенностям применения этих методов в задачах оптимизации, возникающих в машинном обучении. Основной акцент в изложении делается на практические аспекты реализации и использования методов. Целью курса является выработка у слушателей навыков по подбору подходящего метода для своей задачи, наиболее полно учитывающего её особенности.

42.

Практики, в том числе научно-исследовательская работа

 

43.

Научно-исследовательская работа

Научно-исследовательская работа направлена на формирование общекультурных и общепрофессиональных компетенций в соответствии с требованиями  ФГОС ВПО. Работа включает этапы: планирования, ознакомление с литературой и тематикой исследовательских работ в этой области, выбор темы исследования, проведение научно-исследовательской работы , анализ результатов работы, сравнение с результатами других авторов, определение практической значимости результатов, публичная защита работы, подготовка результатов научно-исследовательской работы к публикации. Планирование и корректировка индивидуальных планов научно-исследовательской работы магистрантов, обсуждение промежуточных результатов исследования проводится в рамках учебно-научного семинара по магистерской программе.

44.

Научно-исследовательская практика

Целями практики являются:

  • применение основных понятий идей и методов фундаментальных математических дисциплин при решении базовых задач;
  • решение математических проблем, возникающих при проведении научных и прикладных исследований по профилям направления;
  • приобретение практических навыков в будущей профессиональной деятельности или в отдельных ее разделах с учетом предложений работодателей;
  • ознакомление с содержанием основных работ и исследований, выполняемых на предприятии или в органиации по месту прохождения практики;
  • изучение особенностей строения, состояния, поведения и/или функционирования конкретных технологических процессов;
  • принятие участия в конкретных исследованиях, отвечающих профилю направления;
  • усвоение приемов, методов и способов обработки, представления и интерпретации результатов проведенных практических исследований;

Задачами практики являются:

  • закрепление теоретических знаний, полученных при изучении базовых дисциплин;
  • приобретение опыта работы в коллективе;
  • развитие навыков разработки, анализа и обоснования адекватности математических моделей;
  • развитие навыков использования современных информационных технологий, программных средств, работы в компьютерных сетях;
  • развитие навыков по подготовке обзоров аннотаций, составления рефератов, научных докладов, публикации результатов

45.

Государственная итоговая аттестация

 

Реферат Московский приборостроительный техникум

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 История
  • 2 Специальности
    • 2.1 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
      • 2.1.1 Формы обучения
    • 2.2 Автоматизированные системы обработки информации и управления
    • 2.3 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем
    • 2.4 Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей
    • 2.5 Прикладная информатика в экономике
  • 3 Абитуриенту

Введение

Московский приборостроительный техникум (при ГОУ ВПО Российский государственный торгово-экономический институт) — учебное заведение, основанное в 1940 году и ведущее подготовку по всему спектру специальностей, связанных с вычислительной техникой и ее программным обеспечением.


1. История

1940 год, канун большой войны: требуются специалисты по минному вооружению. При московском заводе «Компрессор» организуется машиностроительный техникум. Ускоренно, в 1942 г., в самый разгар войны, техникум делает первый выпуск специалистов по производству «минных», или, вернее, ракетных установок, получивших впоследствии знаменитое наименование «Катюша».

Такое боевое начало имеет учебное заведение, которое в 1956 г. было переименовано в Московский приборостроительный техникум и сохранило этот «титул» до сего дня. В том же году одним из первых в системе среднего профессионального образования техникум начал подготовку специалистов по вычислительной технике, и это стало определяющим фактором на все его дальнейшее развитие. За 60 с лишним лет выпущено более 15 тыс. специалистов в машиностроение и приборостроение, в проектные и научные организации, специалистов по вычислительной технике, приборостроению и другим направлениям. В течение многих лет техникум был основным поставщиком кадров для часовой промышленности. Факт, что в 70-80 гг. руководящий и технический персонал Первого и Второго московских и Чистопольского (под Казанью) часовых заводов, где располагались филиалы техникума, на 80 % состоял из его выпускников. В 1985 г. закончилось строительство нового здания техникума, в котором появилась возможность дальнейшего его развития на основе современных технологий. По поручению приборостроительной отрасли учебное заведение разрабатывает новую специальность по производству промышленных роботов и первым в стране открывает по ней подготовку. Опытные преподаватели техникума B.C. Терган, Н.А. Ачкасов, Е.Л. Некрасов, Л.П. Пумпур, А.С. Носов и другие участвуют в подготовке и издании учебников для часовой и робототехнической специальностей. Лаборатории и кабинеты оснащаются макетами, стендами, роботами, вычислительной техникой. К сожалению, годы перестройки и реформ значительно изменили конъюнктуру потребности в кадрах, в результате и часовая, и робототехническая специальности, на которые ориентировалось учебное заведение, закрылись.

В условиях рыночной экономики техникум сосредоточил внимание на подготовке специалистов-компьютерщиков. Все средства, заработанные в 90-е гг., инвестировались в вычислительную технику, в развитие лабораторной базы. Сегодня на тысячу студентов, обучаемых современным специальностям, приходится более двухсот компьютеров и достаточное количество другого оборудования. В техникуме функционирует локальная компьютерная сеть с выходом в Интернет. В 1997 г. ведущие преподаватели Л.Н. Мясцова и Л.С. Чугунова предложили создать новую специальность — «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей». Коллектив преподавателей разработал государственный стандарт, типовые учебные планы и программы, провел экспериментальное обучение и сделал в 2000 г. первый выпуск по этой специальности. В настоящее время данный стандарт очень популярен и имеет большой спрос в средних специальных учебных заведениях России.

Московский приборостроительный техникум известен не только обучением современным специальностям. В нем хорошо развито техническое творчество студентов, участие в различных выставках и показах. Многие преподаватели и студенты отмечены медалями и призами ВДНХ СССР, окружных, городских и российских выставок творчества молодежи. На базе техникума проводятся городские олимпиады по программированию и литературе. Много внимания уделяется художественному и прикладному творчеству, спорту — работают студенческий театр, вокально-инструментальные и танцевальный коллективы, фото-киностудия, спортивные секции. Регулярно проводятся творческие кон- курсы и спортивные соревнования студентов. Для профилактики правонарушений поддерживается постоянная связь с районными органами внутренних дел. Группа российского фонда «Нет алкоголизму и наркомании!», состоящая из молодых психологов, социологов и врачей, в течение ряда лет работает со студентами по программе «Перекресток». В 2000 г. совместно с телеканалом ТНТ проводилась акция «АнтиСПИД». Несмотря на финансовые трудности, в данном образовательном учреждении основной лозунг — «Не жалей денег на воспитание!».

Коллектив преподавателей, в большинстве состоящий из педагогов высшей квалификации, постоянно работает над совершенствованием мастерства, методики преподавания и воспитания подрастающего поколения. Нет случая, когда бы этот коллектив отказал кому-либо из коллег в обмене опытом.

Недаром Научно-методический центр СПО неоднократно проводил в техникуме семинары по повышению квалификации преподавателей и руководящих работников других учебных заведений. Лучшими преподавателями являются (и не только в масштабе техникума) Ф.Ш. Бабаева, Н.Н. Гафт, О.А. Гинзбург, Л.В. Миклашевич, Л.Н. Мясцова, О.М. Скворцова, Е.А. Филатова, Л.С. Чугунова и многие, многие другие. Образцом педагога-новатора следует назвать Л.П. Пумпура, работающего на вечернем отделении техникума с 1949 г. по сию пору. Преподавательский состав пополняют выпускники техникума, закончившие вузы и уже в другом качестве вернувшиеся в «дом родной». Возглавляет учебное заведение Чурилов Андрей Викторович


2.

Специальности

2.1. Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

На данной специальности студенты изучают принципы и основы функционирования вычислительной техники. Специальность 2201 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» — это специальность позволяющая студентам свободно ориентироваться в мире вычислительной техники, принципах и основах её функционирования. Дает возможность приобретать навыки проектирования и установки вычислительных систем и сетей. Большое количество практических занятий позволяет получить фундаментальные знания по сборке, наладке, конфигурированию, настройке аппаратно-программных систем и технического обслуживания. Студенты изучают структуры современных микропроцессорных систем, а также осваивают современные языки программирования, системы разработки программных продуктов. Учатся оформлять проектно-конструкторскую, технологическую и другую техническую документацию в соответствии с действующими нормативными документами.


2.
1.1. Формы обучения
    • очная — на базе 9 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
    • очная — на базе 11 классов (срок обучения 2 года 10 мес.)
    • очно-заочная (вечерняя) — на базе 11 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
    • заочная (группа выходного дня) — на базе 11 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
  • Обучение:
    • бесплатное (за счет средств госбюджета)
    • платное (с полным возмещением затрат на обучение)

2.2. Автоматизированные системы обработки информации и управления

Студенты этой специальности изучают принципы комплексного подхода к проектированию, внедрению и эксплуатации современных информационных систем.

Основными направлениями обучения являются: сетевое и системное администрирование вычислительных комплексов; разработка, внедрение и сопровождение баз данных; математическое моделирование экономических систем; проектирование, наладка и обслуживание компьютерных сетей; техническое обслуживание компьютерной и оргтехники; автоматизация и управление бизнес-процессами; дизайн и программирование в Internet. На наших занятиях студенты осваивают операционные системы семейства Windows; современные языки программирования; средства разработки программ Borland Delphi и C++Builder; офисные и бухгалтерские системы MS Office, 1С, Консультант+; графические системы 3D Studio Max, Adobe Photoshop.

  • Формы обучения:
    • очная на базе 9 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
    • очная — на базе 11 классов (срок обучения 2 года 10 мес.)
  • Обучение:
    • бесплатное (за счет средств госбюджета)
    • платное (с полным возмещением затрат на обучение)

2.3. Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем

Специальность 2203 (ОКСО: 230105). Выпускники специальности подготавливаются для разработки программного обеспечения в различных отраслях науки и производства.

Выпускники специальности подготавливаются для разработки и обслуживания автоматизированных технологий с применением современных средств программирования в различных отраслях науки и производства. Студенты изучают языки и современные технологии программирования, новейшие методы сбора, обработки и анализа информации, методы построения функционирования и обслуживания вычислительных систем и компьютерных сетей (Internet и Intranet технологии).Профессиональный уровень выпускников неоднократно подтверждал на межрегиональных и городских олимпиадах по программированию. Навыки работы с современным программным обеспечением, полученные во время обучения, помогут Вам стать знающим и самостоятельным специалистом.

  • Формы обучения:
    • очная — на базе 9 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
    • очная — на базе 11 классов (срок обучения 2 года 10 мес.)
    • очно-заочная (вечерняя) — на базе 11 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
  • Обучение:
    • бесплатное (за счет средств госбюджета)
    • платное (с полным возмещением затрат на обучение)

2.4. Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей

Специальность 2204 (бывшая 2201-К) была создана в МПТ в соответствии с потребностями спроса рынка труда на специалистов в области компьютерных технологий.

Специалисты в равной мере владеют аппаратными средствами вычислительной техники, современными программными продуктами и информационными технологиями. Для качественного технического обслуживания ПК и ЛВС студенты — обучаются сборке, настройке компьютеров и локальных сетей, установке требуемого программного обеспечения, сетевому администрированию. Изучают базовые и современные языки программирования, включая последние версии визуальных языков программирования, таких как Delphi, средств, входящих в Visual Studio Net, а также графических пакетов OpenGL и DirectX. В процессе обучения студентам прививаются навыки самостоятельной работы с современными компьютерными технологиями с использованием Web-серверов, сетевых языков XML, Java, серверных скриптов PHP, JSP, ASP, почтовых серверов и СУБД типа MySQL.

  • Формы обучения:
    • очная — на базе 9 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
    • очная — на базе 11 классов (срок обучения 2 года 10 мес.)
  • Обучение:
    • бесплатное (за счет средств госбюджета)
    • платное (с полным возмещением затрат на обучение)

2.

5. Прикладная информатика в экономике

Специальность 2205 (бывшая 2203-К) «Прикладная информатика в экономике» соединяет традиционное образование с современными инновациями российского и западного бизнес-образования.

Студенты изучают дисциплины: Основы теории информации, Языки программирования, Базы данных, Компьютерные сети, Разработка и эксплуатация информационных систем, Информационная безопасность, Мультимедийные и Web-технологии, Экономика отрасли, Менеджмент и др.

Основные направления профессиональной деятельности выпускника: проектирование, разработка и сопровождение профессионально-ориентированных информационных систем, проектирование и администрирование компьютерных сетей, защита экономической информации предприятия.

  • Формы обучения:
    • очная — на базе 9 классов (срок обучения 3 года 10 мес.)
    • очная — на базе 11 классов (срок обучения 2 года 10 мес.)
  • Обучение:
    • бесплатное (за счет средств госбюджета)
    • платное (с полным возмещением затрат на обучение)

3.

Абитуриенту
  • Дни открытых дверей: второй четверг сентября, первая пятница октября, декабря, февраля, апреля и второй четверг мая в 17 часов.
  • Платные подготовительные курсы работают непрерывно в течение года. Для слушателей подготовительных курсов вступительные испытания проводятся отдельным потоком.
  • Спортивная секционная работа, творческие кружки, музыкальная студия. Работает психологическая служба.
  • Адреса: Нахимовский пр-т, д.21, Москва, 117638; Булатниковский проезд, д. 10Б;

Проезд:
Здание «Нахимовский пр-т, 21»

  • м. «Нахимовский проспект», последний вагон из центра, выход к магазину «4 глаза», далее пешком или трол. 52 до остановки «Приборостроительный техникум»;
  • м. «Профсоюзная», трол. 52 до остановки «Приборостроительный техникум»

Здание «Бирюлево»

  • м. «Нагатинская», выход к ж-д станции, проезд электричкой до станции «Бирюлево-товарное», далее пешком;
  • м. «Калужская» или «Чертановская», авт. 671 до ост. «Универсам», далее пешком по ул. Харьковская
  • м. «Пражская» , авт. 296, либо 796, ост. «Универсам», далее пешком по ул. Харьковская

Профессии будущего в сфере ИТ

Ни для кого не секрет, что в ближайшем будущем рынок труда ждут крутые перемены. Уйдут в прошлое многие востребованные ныне профессии, и на их место придут новые. Предлагаем вашему вниманию цикл статей, которые помогут вам выбрать вектор профессионального развития и стать ценным специалистом в будущем. Открывает этот цикл статья, в которой сделана попытка заглянуть и будущее и понять, какие профессии в сфере информационных технологий могут появиться в России в ближайшие годы.

Сегодня можно с уверенностью сказать, что у ИТ-сферы и ИТ-специалистов большое будущее. В частности, дальнейшее развитие и прогресс ждет область виртуальной реальности. Примерами могут служить социальные сети, онлайн-игры, очки виртуальной реальности. Казалось бы, чего еще ждать? Но технологии развиваются стремительно, и уже в ближайшем будущем нас ждут целые виртуальные миры, заботливо созданные дизайнерами. Они учитывают законы физики, ландшафт, социальную среду и даже физические ощущения, например запахи и звуки. Это даст ощущение полного погружения в виртуальную реальность и позволит нам побывать в совершенно иных мирах, не покидая комнаты.

На что ориентироваться сегодня? Очевидно, что для того, чтобы в будущем заниматься созданием виртуальных миров, необходимо стать ИТ-специалистом в настоящем. Наиболее приближенная профессия — гейм-дизайнер. Также будет полезен опыт работы с виртуальной реальностью, например, уже сейчас требуются разработчики виртуальной реальности.

Появление виртуальных миров приведет к рождению такой профессии, как сетевой юрист. Данный специалист будет заниматься созданием нормативно-правового законодательства в виртуальных мирах. Его обязанностью станет также разработка системы правовой защиты человека и виртуальной собственности.

На что ориентироваться сегодня? На сегодняшний день в юридической отрасли существует профессия, которая наиболее приближена к сетевому юристу — юрист по вопросам авторского права. Именно для этой специальности характерно тесное взаимодействие со сферой ИТ. Таким образом, чтобы в будущем оказаться востребованным, рекомендуем начинать свою карьеру именно с этой позиции.

Уже сегодня мы можем наблюдать развитие технологий 3D-печати и частичную автоматизацию производства. Но будущее готовит нам нечто действительно интересное — «распечатанную» на 3D-принтере или роботом одежду. Новые технологии потребуют новых специалистов, в данном случае программистов электронных эскизов одежды. Они будут заниматься переводом эскизов на цифровой язык. Уже сегодня в Америке и странах Европы многие дизайнеры и фирмы по производству одежды начинают использовать 3D-технологии для создания новых товаров. Так что профессия появится уже достаточно скоро.

На что ориентироваться сегодня? Карьеру можно начать с профессии робототехника , инженера-конструктора или программиста-инженера. В любом случае особый упор нужно сделать на развитии навыков программирования и работе с роботами и другими машинами будущего.

В ближайшем будущем профессия переводчика начнет тесно переплетаться со сферой ИТ. Для создания автоматических онлайн-переводчиков уже сегодня используются системы искусственного интеллекта (ИИ). Тем не менее, пока такой перевод не отличается высоким качеством и связностью текста. Настройщики ИИ-переводов будут заниматься разработкой системы перевода текста, учитывающей контекст и смысловую составляющую. Другими словами, такие специалисты будут повышать качество работы автоматизированных переводчиков.

На что ориентироваться сегодня? Для переводчика будущего необходимым условием станет знание языков программирования. Так что всем тем, кто сейчас учится на переводчика или лингвиста, стоит задуматься о прохождении дополнительных курсов.

Ни для кого не секрет, что передовые технологии встраиваются в нашу жизнь постепенно и добровольно. Многие люди с инновациями не знакомы и относятся к ним настороженно и консервативно. Задачей представителей профессии ИТ-агитатора станет продвижение новых технологий, обучение цифровой грамотности, знакомство неосведомленных лиц с различными гаджетами и приложениями.

На что ориентироваться сегодня? Можно предположить, что данная профессия станет одной из разновидностей специальности маркетолога или менеджера по работе с клиентами. И в том, и в другом случае речь идет о продвижении товара. Разница лишь в том, что в профессии ИТ-агитатора товаром выступают технологии. Также для такого специалиста важны знания в области программирования и искусственного интеллекта.

Кристина Алахвердиева, автор статьи

Профессии будущего в сфере образования
Профессии будущего в сфере менеджмента
Профессии будущего в сфере строительства и городского хозяйства
Профессии будущего в сфере экономики

Программный инструментарий разработки систем, основанных на базах знания реферат диссертации на соискание академической степени магистра технических наук по

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата

УДК 004.4’2:004.45:004

на правах рукописи

АУКЕНОВ АРДАК АБИЕВИЧ

ПРОГРАММНЫЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ, ОСНОВАННЫХ НА БАЗАХ ЗНАНИЯ

РЕФЕРАТ

диссертации на соискание академической степени

магистра технических наук по специальности 6М070400 – Вычислительная техника и программное обеспечение

Кызылорда 2012 г.

Диссертационная работа была выполнена в политехническом институте Кызылординского государственного университета имени Коркыт Ата.


Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, профессор Баекова С.О.

Оппонент:

кандидат технических наук, профессор Свечников В.В.

Защита будет проходит ____ часов «__» ________ 2012 года в Кызылординском государственном университете имени Коркыт Ата. (Адрес: 120014, город Кызылорда, Политехнический институт, учебный корпус №5, ______ ауд.)

С диссертацией можно будет ознокомится в научно-технической библиотеке Кызылординского государственного университета имени Коркыт Ата.

Введение

Актуальность работы – Под технологией программирования понимается совокупность знании о способах и средствах достижения целей в области программного обеспечения ЭВМ, в том числе и таких, которые ранее никем не достигались.

Основные объекты изучения в работе. Готовые продукты Корпорации Майкрософт, Компании Apple и т.д.

Цели и задачи работы. В качестве целей технологии разработки ПО принимаются следующие четыре свойства программных систем : Модифицируемость. Необходимость модификации ПО обычно возникает по двум причинам: чтобы отразить в системе изменение требований или чтобы исправить ошибки, внесенные ранее в процессе разработки. Эффективность системы подразумевает, что при функционировании опти­мальным образом используются имеющиеся в ее распоряжении ресурсы: вре­мя и память. Надежность системы ПО означает, что она должна предотвращать концепту­альные ошибки, ошибки в проектировании и реализации, а также ошибки, воз­никающие при функционировании системы. Понимаемостъ. Последняя цель технологии ПО – понимаемость – является мостом между конкретной проблемной областью и соответствующим решени­ем. Для того чтобы система была понимаемой, она должна быть «прозрачной».

Цели технологии разработки ПО, рассмотренные выше, не могут лишь пассивно признаваться. Наоборот, по мере выполнения работ необходимо придерживаться определенного набора принципов, которые обеспечивают достижение этих це­лей. В качестве таких принципов обычно выделяют абстракцию, сокрытие информации, модульность, локализацию, единообразие, полноту и подтверждаемостъ.

Научное новшество исследования работы. Важнейшими при разработке интеллектуальных прикладных систем являются вопросы формирования и отладки баз знаний. Но здесь КЕЕ, ART и многие дру­гие инструментальные пакеты, к сожалению, идут по пути обычных систем авто­матизации программирования. Пользователю предоставляется мощный графи­ческий редактор правил, используемый для начального ввода продукций и коррекции их в процессе отладки, и средства графической трассировки вывода решений, которые должны позволят инженеру знаний ориентироваться во взаи­модействии сотен и тысяч правил.

Инструментальная среда G2 – разработка фирмы Gensym Corp. – является раз­витием известной экспертной системы реального времени PICON. По утвержде­нию официального дилера этой фирмы в России Э. В. Попова, G2 является самой мощной из сред для систем реального времени среди всех инструментов данного класса. Система G2 реализована на всех основных вычислительных платформах, включая рабочие станции Sun, НР9000, RS/6000 и ПЭВМ, работающие под уп­равлением Windows NT. Возможна работа с системой в режиме клиент-сервер в сети Ethernet.

Все это дает возможность при­кладным системам, разработанным с использованием G2, поддерживать на RISC- архитектурах обработку 1000 правил/с реального уровня сложности.

Основное научное значение работы исследования. Системы поддержки процессов приобретения знаний, как правило, ориентированы на отдельные фазы всего технологического цикла. Од­ной из методологий, ориентированных на «интегрированные» средства поддержки разработки, справедливо считается KADS. В этой системе сделана, пожалуй, первая попытка объединения достижений «клас­сической» технологии программирования и методов ИИ. В дальнейшем эта тенденция стала проявляться все более определенно, и лидерство, в конечном счете, перешло к инструментальным системам нового поколения, основное отли­чие которых состоит в том, что они опираются на знания о технологии проекти­рования, реализации и сопровождения интеллектуальных систем. В настоящее время попытки создания таких инструментальных систем наблюдаются в WorkBench.

Искусственный интеллект это довольно сложная многоплановая и имеющая широкие применения технология. Однако сравнивать ее с человеческим интеллектом невозможно и вот почему. Фактически что может делать компьютер? При всей своей навороченности он может лишь складывать (вычитание в нем реализовано как сложение отрицательных чисел) и производить простейшие логические операции И, ИЛИ, НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Он следует пассивно тексту программы, которая запускается на выполнение. А потому интеллекту в широком смысле слова там взяться неоткуда. Все возможности современного компьютера происходят из трех факторов:


  1. Огромное количество видов данных может быть представлено в числовом виде;

  2. Быстродействие;

  3. Параллельность вычислений.

Третий пункт пока задействован в недостаточной мере и требует более совершенных техник и технологий программирования, сетевых технологий, решение вопросов безопасности и т.д.

В качестве целей технологии разработки ПО принимаются следующие четыре свойства программных систем : Модифицируемость. Необходимость модификации ПО обычно возникает по двум причинам: чтобы отразить в системе изменение требований или чтобы исправить ошибки, внесенные ранее в процессе разработки. Эффективность системы подразумевает, что при функционировании опти­мальным образом используются имеющиеся в ее распоряжении ресурсы: вре­мя и память. Надежность системы ПО означает, что она должна предотвращать концепту­альные ошибки, ошибки в проектировании и реализации, а также ошибки, воз­никающие при функционировании системы. Понимаемостъ. Последняя цель технологии ПО – понимаемость – является мостом между конкретной проблемной областью и соответствующим решени­ем. Для того чтобы система была понимаемой, она должна быть «прозрачной».

Цели технологии разработки ПО, рассмотренные выше, не могут лишь пассивно признаваться. Наоборот, по мере выполнения работ необходимо придерживаться определенного набора принципов, которые обеспечивают достижение этих це­лей. В качестве таких принципов обычно выделяют абстракцию, сокрытие информации, модульность, локализацию, единообразие, полноту и подтверждаемостъ.

Искусственный интеллект – это комплекс технологий, призванных находить наиболее оптимальное решение поставленных задач. Рассмотрим некоторые технологии ИИ.

Нейронные сети. Нейрон это нервная клетка. Работает она по принципу «все или ничего». Рассмотрим пример: рецептор, воспринимающий звуковые волны. Звуков огромное количество, но далеко не все из них мы слышим. Если перед человеком начать воспроизводить звук от самого начала диапазона его волн, то он ничего сначала не услышит, но вот мы достигли определенной частоты звука, нейрон тут же переключиться и сгенерирует электрический сигнал, который побежит по нервной системы до мозга. То есть пока, то явление, на которое настроен нейрон не достигнет некоторой критической величины никакой реакции не будет, как только достигнет нужной величины, нейрон прореагирует. Совершенно на том же принципе построены нейронные сети, ее программная единица то же нейрон среагирует и перейдет в сигнальное состояние в случае , если данные, поступающие ему на вход будут отвечать тем условиям, которые в него заложили и никак не с реагирует в обратном. Поэтому нейрон напоминает сложный микрокомпьютер, построенный как сумматор. Первыми моделями нейронов были прецептроны, которые то же реагировали на входные данные по принципу «все или ничего» для ускорения вводился еще скрытый уровень в прецептрон, который принимал данные от входов устройства , вел обработку этих данных и передавал на выходы. Однако при работе с этим устройством была серьезная проблема, чем больше было «нейронов» в прецептроне, тем труднее было управлять их взаимодействием и изменение состояние одного элемента прецептрона вело к быстрым и непредсказуемым изменениям в работе всего устройства. Это происходило из-за слишком сложных взаимозависимостей частей устройства. Однако при всех своих сложностях нейронные сети активно используются везде, где нужно решать задачу сопоставления с образцом (анализ изображения, анализ файлов на факт зараженности и определения типа заражения), так как НС решают такой класс задач весьма быстро и точно. Многие современные математические пакеты включают в себя средства проектирования нейронных сетей. Хотя наиболее примитивные нейронные сети нас учили делать в универе в Excel.

Алгоритмы обучения с подкреплением. Этот алгоритм основан на том же принципе что и формирование условного рефлекса, а так же метода обучения. Сначала программу запускают на каком-то определенном наборе данных и она пытается решить задачу в алгоритм встроена возможность проверки того насколько правильный результат был достигнут в результате применения данного решения. Если он был достигнут, то он закрепляется, а

если нет, то пытается изменить параметры работы алгоритмы, здесь важно что результаты работы алгоритма оцениваются внешним наблюдателем.

Обучение без надзора. А вот этот тип алгоритмов и технологий ИИ требует, чтобы сама система ИИ находила те критерии и методы, по которым надо проводить решение задачи. Это работает на практике, например в играх, где NPC могут изучать ваши действия, пытаясь в них найти слабые места и вашу тактику и стратегию. Вот, правда, бывают с этим методом смешные случаи. Однажды перед системой ИИ была поставлена задача: определить присутствие или отсутствие танков. Все было замечательно, и вдруг система отказывалась видеть танки на новых фотографиях на отрез. В чем дело? Оказывается: система различала фотографии не по изображению танка в ней, а по уровню освещенности, ведь фотографии делались в разное время суток.

Функции статистической оценки & альфа- и бета- обрезка. Как компьютеры играют в шахматы? Сказать, что они играют простым перебором нельзя. В компьютерах используется метод статистической оценки, в чем его смысл? На основе анализа положения фигур и их возможностей им присваивается определенный рейтинг , затем рассчитывается общий рейтинг ситуации на доске для обеих играющих сторон при данном варианте игры. Отбрасываются те варианты, когда статистическая оценка для данной ситуации за играющего слишком уж низка, т.к. он не будет себе играть во вред, а так же отбрасываются те варианты, где статистическая оценка для компьютера слишком плоха. Из оставшегося множества игровых ситуаций выбирается та, у которой наибольший рейтинг для стороны, за которую играет компьютер. Так как структура, формирующееся при поиске хода компьютером является деревом, а ветви соответствующие плохим ходам просто далее не рассматриваются, что напоминает обрезку ветвей деревьев. Именно поэтому этот метод так и называют: альфа и бета обрезка.

Базы знаний и правила вывода. Системы автовывода. Иной род систем построен на том, что человек передает свои знания системе, специалист по работе с экспертной системой, которого называют инженер знаний, описывает специальным образом знания, которые передает эксперт. Описание знаний происходит при помощи теории предикатов, которая раскрывает взаимоотношения описываемых фактов и теории естественного вывода, которая позволяет выводить новые утверждения на базе известных. Вопросы представления знаний решает ТПЗ (теория представления знаний). Благодаря гибкости технологий ИИ он будет еще долго иметь первостепенное значение.

Класс экспертных систем сегодня объединяет несколько тысяч различных программных комплексов, которые можно классифицировать по различным критериям: решаемая задача, связь с реальным временем, тип ЭВМ, степень интеграции.

Разработка интеллектуальных информационных систем отличается от создания обыч­ного программного продукта. Опыт разработки ранних экспертных систем по­казал, что использование традиционной технологии програм­мирования ли­бо чрезмерно затягивает процесс разработки, либо вообще приводит к от­рицательному результату. Это связано главным об­разом с

не­об­хо­ди­мостью модифицировать принципы и способы построения по мере того, как увеличивается знание разработчиков о проблемной области.

Разработка программных комплексов экспертных систем как за рубежом, так и в нашей стране находится на уровне скорее искусства, чем науки. Это связано с тем, что долгое время системы искусственного интеллекта внедрялись в основном во время фазы проектирования, а чаще всего разрабатывалось несколько прототип- ных версий программ, и на их основе уже создавался конечный продукт. Такой подход действует хорошо в исследовательских условиях, однако в коммерческих условиях он является слишком дорогим, чтобы оправдать затраты на разработку.

В целом за разработку экспертных систем целесообразно браться организации, где накоплен опыт по автоматизации рутинных процедур обработки информа­ции, таких как:


  • формирование корпоративных информационных систем;

  • организация сложных расчетов;

  • работа с компьютерной графикой;

  • обработка текстов и автоматизированный документооборот.

Правильный выбор проблемы представляет самую критическую часть разработ­ки в целом. Если выбрать неподходящую проблему, можно очень быстро увяз­нуть в «болоте» проектирования задач, которые никто не знает, как решать. Не­подходящая проблема может также привести к созданию экспертной системы, которая стоит намного больше, чем экономит. Дело будет обстоять еще хуже, если разработать систему, которая работает, но неприемлема для пользователей. Даже если разработка выполняется самой организацией для собственных целей, эта фаза является подходящим моментом для получения рекомендаций извне, чтобы гарантировать удачно выбранный и осуществимый с технической точки зрения первоначальный проект.

При выборе области применения следует учитывать, что если знание, необходи­мое для решения задач, постоянное, четко формулируемое и связано с вычисли­тельной обработкой, то обычные алгоритмические программы, по всей вероятно­сти, будут самым целесообразным способом решения проблем в этой области.

Экспертная система Ни в коем случае не устранит потребность в реляционных базах данных, статистическом программном обеспечении, электронных таблицах и системах текстовой обработки. Но если результативность задачи зависит от знания, которое является субъективным, изменяющимся, символьным или выте­кающим частично из соображений здравого смысла, тогда область может обосно­ванно выступать претендентом на экспертную систему.

Обычно экспертные системы разрабатываются путем получения специфических знаний от эксперта и ввода их в систему. Некоторые системы могут содержать стратегии одного индивида. Следовательно, найти подходящего эксперта – это ключевой шаг в созданий экспертных систем.

В процессе разработки и последующего расширения системы инженер по знани­ям и эксперт обычно работают вместе. Инженер по знаниям помогает

эксперту структурировать знания, определять и формализовать понятия и правила, необ­ходимые для решения проблемы.

Важнейшими при разработке интеллектуальных прикладных систем являются вопросы формирования и отладки баз знаний. Но здесь КЕЕ, ART и многие дру­гие инструментальные пакеты, к сожалению, идут по пути обычных систем авто­матизации программирования. Пользователю предоставляется мощный графи­ческий редактор правил, используемый для начального ввода продукций и коррекции их в процессе отладки, и средства графической трассировки вывода решений, которые должны позволят инженеру знаний ориентироваться во взаи­модействии сотен и тысяч правил.

Нисходящее структурное проектирование определяет декомпозицию системы путем оформления каждого шага этого процесса в виде модуля. Это приводит к созданию функциональных программных модулей.

Проектирование, структурированное по данным, является альтернативой нисхо­дящей методологии. При этом сначала определяются структуры дайных, а затем на их основе определяется структура программных модулей. Таким образом, здесь делается попытка сначала четко определить реализацию объектов, а за­тем сделать их структуру видимой в функциональных модулях, обеспечиваю­щих операции над объектами.

Методы нисходящего проектирования императивны по своей природе. Они зас­тавляют концентрировать внимание на операциях, мало заботясь о проектирова­нии структур данных. Методы проектирования, основанные на структурирова­нии по данным, находятся как бы на другом конце спектра. Они концентрируют внимание на объектах, а операции трактуют глобальным образом.

В идеале разработчикам ПО хотелось бы использовать подход, позволяющий строить решения прямо в соответствии с имеющимся представлением проблемы. Кроме того, как и в естественном языке, желательна сбалансированность объек­тов и операций на уровне принимаемых решений.

Технология программирования в целом и средства поддержки разработки ПО, в частности, развиваются настолько быстро, что даже простое перечисление основ­ных инструментальных систем заняло бы в этой книге слишком много места. Вот почему ниже мы остановимся кратко лишь на нескольких проектах в области тех­нологии программирования, которые интересны в контексте данного издания. Любая развитая технологическая система должна поддерживать все основные этапы создания проектируемого программного комплекса. Для достижения этой цели в общей структуре типовой технологической системы поддержки разработ­ки обычно выделяют базу данных проекта; подсистему автоматизации проектирования и программирования; подсистемы отладки, документирования и сопровождения, а также подсистему управления ходом выполнения проекта.

Технология программирования уже прошла достаточно долгий путь развития, и сейчас происходит переоценка ее фундаментальных исходных посылок. Первым кандидатом для такой переоценки стала традиционная точка зрения на процесс разработки программного обеспечения, как на процесс,

основанный на понятии жизненного цикла. Растущее единодушие специалистов состоит в том, что данная точка зрения должна быть заменена такой, которая в большей степени соответствовала бы разработ­кам, поддерживаемым автоматизированными средами.

Обсуждение технологических аспектов разработки сложных программных сис­тем, проведенное выше, показывает, что наиболее проработанным этапом здесь является реализация программных проектов. По идеям и методам этот этап бли­зок к автоматизации программирования – одной из основных проблем использо­вания средств вычислительной техники. Здесь уже в течение многих лет приме­няется обширный арсенал языков программирования высокого уровня, ориен­тированных на удобную и эффективную реализацию различных классов задач, а также широкий спектр трансляторов, обеспечивающих получение качественных исполнительных программ. Все шире используются на современном этапе и ме­тоды автоматического синтеза программ. Уже стало обычным применение языко- во-ориентированных редакторов и специализированных баз данных. И можно сказать, что в рамках технологии программирования уже практически сформиро­валась концепция окружения разработки сложных программных продуктов, ко­торая и определяет инструментальные средства, доступные разработчикам.

Необходимость использования средств автоматизации программирования при­кладных систем, ориентированных на знания, и в частности ЭС, была осознана разработчиками этого класса программного обеспечения ЭВМ уже давно. По су­ществу, средства поддержки разработки интеллектуальных систем в своем разви­тии прошли основные стадии, характерные для систем автоматизации програм­мирования.

Основное содержание работы

Как известно, технология (от греческого технос – мастерство, логос – слово, наука) – это наука о мастерстве.

Под технологией программирования понимается совокупность знаний о способах и средствах достижения целей в области программного обеспечения ЭВМ, в том числе и таких, которые ранее никем не достигались.

В широком смысле технология разработки ПО должна обеспечивать последова­тельный подход к созданию программных систем. Наиболее очевидная цель в разработке ПО состоит в соблюдении установленных заказчиком требований при реализации системы. Однако у заказчика редко имеются полные и последова­тельные определения требований. Обычно и заказчик и разработчик не до конца понимают проблему, и требования совершенствуются в процессе разработки сис­темы. Необходимо отметить и факт изменения требований в течение жизненного цикла программной системы.

Изменения являются постоянным фактором разработки ПО. Для того чтобы преодолеть их разрушающий эффект, в качестве целей технологии разработки ПО принимаются следующие четыре свойства программных систем:

Модифицируемость. Необходимость модификации ПО обычно возникает по двум причинам: чтобы отразить в системе изменение требований или чтобы исправить ошибки, внесенные ранее в процессе разработки.


  1. Эффективность системы подразумевает, что при функционировании опти­мальным образом используются имеющиеся в ее распоряжении ресурсы: вре­мя и память.

  2. Надежность системы ПО означает, что она должна предотвращать концепту­альные ошибки, ошибки в проектировании и реализации, а также ошибки, воз­никающие при функционировании системы.

  3. Понимаемостъ. Последняя цель технологии ПО – понимаемость – является мостом между конкретной проблемной областью и соответствующим решени­ем. Для того чтобы система была понимаемой, она должна быть «прозрачной».

Цели технологии разработки ПО, рассмотренные выше, не могут лишь пассивно признаваться. Наоборот, по мере выполнения работ необходимо придерживаться определенного набора принципов, которые обеспечивают достижение этих це­лей. В качестве таких принципов обычно выделяют абстракцию, сокрытие информации, модульность, локализацию, единообразие, полноту и подтверждаемостъ.

Абстракция является одним из основных средств для управления сложными сис­темами ПО. Суть абстракции состоит в выделении существенных свойств с игно­рированием несущественных деталей. По мере декомпозиции решения на отдель­ные компоненты каждая из них становится частью абстракции на соответствующем уровне. Абстрагирование применяется и к данным, и к алгоритмам. На любом уровне абстракции могут фиксироваться абстрактные типы данных, каждый из которых характеризуется множеством значений и множеством операций, приме­нимых к любому объекту данного типа.

Сокрытие или упрятывание информации имеет целью сделать недоступными де­тали, которые могут повлиять на остальные, более существенные части системы. Упрятывание информации обычно скрывает реализацию объекта или операции и, таким образом, позволяет фиксировать внимание на более высоком уровне абстракции. Кроме того, сокрытие проектных решений нижнего уровня оберега­ет стратегию принятия решений верхнего уровня от влияния деталей.

Абстракция и сокрытие информации способствуют модифицируемости и пони- маемости систем ПО. На каждом уровне абстракции допускается применение лишь определенного набора операций и делается невозможным применение лю­бых операций, нарушающих логическую концепцию данного уровня, за счет чего повышается надежность программной системы.

Модульность является следующим фундаментальным свойством, помогающим управлять сложностью систем ПО. Она реализуется целенаправленным конст­руированием. В самом общем плане модули могут быть функциональными (про­цедурно-ориентированными) или декларативными (объектно-ориентирован- ными). Связность модулей определяется как мера их

взаимной зависимости. В идеале должны разрабатываться слабо связанные модули. Другой мерой, при­менимой к модульности, является прочность, которая определяет, насколько сильно связаны элементы внутри модуля.

Локализация помогает создавать слабо связанные и весьма прочные модули. По отношению к целям технологии разработки ПО принципы модульности и лока­лизации прямо способствуют достижению модифицируемости, надежности и понимаемости.

Абстракция и модульность считаются наиболее важными принципами, исполь­зуемыми для управления сложностью систем ПО. Но они не являются достаточ­ными, потому что не гарантируют получения согласованных и правильных сис­тем. Для обеспечения этих свойств необходимо привлекать принципы едино­образия, полноты и подтверждаемости.

Принципы технологии разработки ПО не должны применяться случайно – не­обходимо выполнять структуризацию системы определенным образом и, что са­мое важное, поскольку происходит Деление системы на модули, применять со­гласованные критерии декомпозиции. Можно выделить три основных подхода к разработке ПО, обеспечивающие такие критерии: нисходящее структурное про­ектирование; проектирование, структурированное по данным, и объектно-ориентированное проектирование.

Нисходящее структурное проектирование определяет декомпозицию системы путем оформления каждого шага этого процесса в виде модуля. Это приводит к созданию функциональных программных модулей.

Проектирование, структурированное по данным, является альтернативой нисхо­дящей методологии. При этом сначала определяются структуры дайных, а затем на их основе определяется структура программных модулей. Таким образом, здесь делается попытка сначала четко определить реализацию объектов, а за­тем сделать их структуру видимой в функциональных модулях, обеспечиваю­щих операции над объектами.

Методы нисходящего проектирования императивны по своей природе. Они зас­тавляют концентрировать внимание на операциях, мало заботясь о проектирова­нии структур данных. Методы проектирования, основанные на структурирова­нии по данным, находятся как бы на другом конце спектра. Они концентрируют внимание на объектах, а операции трактуют глобальным образом.

В идеале разработчикам ПО хотелось бы использовать подход, позволяющий строить решения прямо в соответствии с имеющимся представлением проблемы. Кроме того, как и в естественном языке, желательна сбалансированность объек­тов и операций на уровне принимаемых решений.

Такой подход получил название объектно-ориентированного. Здесь учитывается важность трактовки объектов ПО как активных элементов, причем каждый объект наделен своим собственным набором допустимых операций. Лег­ко убедиться что объектно-ориентированная парадигма поддерживает основные принципы технологии разработки ПО.

Технология программирования в целом и средства поддержки разработки ПО, в частности, развиваются настолько быстро, что даже простое

Технология программирования в целом и средства поддержки разработки ПО, в частности, развиваются настолько быстро, что даже простое перечисление основ­ных инструментальных систем заняло бы в этой книге слишком много места. Вот почему ниже мы остановимся кратко лишь на нескольких проектах в области тех­нологии программирования, которые интересны в контексте данного издания. Любая развитая технологическая система должна поддерживать все основные этапы создания проектируемого программного комплекса. Для достижения этой цели в общей структуре типовой технологической системы поддержки разработ­ки обычно выделяют базу данных проекта; подсистему автоматизации проектирования и программирования; подсистемы отладки, документирования и сопровождения, а также подсистему управления ходом выполнения проекта.

Рисунок 1Общая структура типовой технологической системы поддержки разработки

Развитые библиотечные системы поддержки разработки используются в настоя­щее время во всем мире во всех сколько-нибудь серьезных программных проек­тах. Но в подавляющем большинстве случаев такие системы достигли уровня удобства работы с ними квалифицированных программистов. Нас же, прежде всего, интересуют системы и проекты, в которых имеются тенденции к экспли­цитному представлению технологических знаний, даже если они и не базируют­ся на идеях и методах ИИ.;

Один из таких проектов – Gandalf – ориентирован на ав­томатизированную генерацию систем разработки программного обеспечения. Исследования, выполняемые в рамках проекта Gandalf, касаются трех аспектов

поддержки проектирования ПО: управление проектом, контроль версий и инкре- ментное программирование, а также интеграция их в единую среду. Управление в Gandalf-среде базируется на предположении, что разрабатываемый проект дол­жен трактоваться как множество абстрактных типов данных, над которыми могут выполняться лишь определенные операции. Средством, реализующим данную концепцию, явилась система SDC (Software Development Control), представляю­щая собой набор программ, первоначально реализованных на языке Shell в систе­ме UNIX, а позднее переведенная на язык С.

Исследования в области контроля версий были начаты еще J1. Коопридером на базе проекта FAFOS, где изначально анализировались возможности создания семейства операционных систем. Была разработана нота­ция для описания взаимодействия между подсистемами, для описания различ­ных версий подсистем (исходного и объектного кода, документации и т. п.) и для описания действующих на этапе разработки механизмов (компиляция, редакти­рование связей и т. п.). Затем был создан специальный язык Intercol как средство описания взаимосвязи и версий модулей в системе. И наконец, в систему были встроены знания о том, как конструировать систему из частей, не заставляя зани­маться этим пользователя. В развитие этих работ была создана система SUCE, в рамках которой отслеживались различия между реализациями (версиями, кото­рые действительно дают код для ряда спецификаций) и композициями (версия­ми, определяющими новые подсистемы как группы существующих подсистем). В системе LOIPE (Language-Oriented Incremental Programming Environment) ин- крементная компиляция выполняется на уровне отдельной процедуры. Достоин­ством такого подхода является то, что при коррекции процедуры на уровне ло­кальных объектов или типов перекомпилируется только она. Если же меняется спецификация, то перекомпилируются и все зависящие от нее процедуры. Поль­зовательский интерфейс с LOIPE-системой базируется на подсистеме синтакси­чески-ориентированного редактирования ALOE (A Language-Oriented Editor). Целью разработки этой подсистемы было исследование возможности создания и использования синтаксически-ориентированных редакторов в качестве базиса для сред программирования.

Анализ литературы последних лет по технологии программирования показыва­ет, что новой ветвью в технологии промышленной разработки и реализации сложных и значительных по объему систем программного обеспечения явля­ется CASE-технология (Computer Aided Software Engineering).

Первоначально CASE-технология появилась в проектах создания промышлен­ных систем обработки данных. Это обстоятельство наложило свой отпечаток и на инструментальные средства CASE-технологии, где самое серьезное внимание уделялось, по крайней мере в ранних CASE-системах, поддержке проектирова­ния информационных потоков. В настоящее время наблюдается отход от ориен­тации на системы обработки данных, и инструментальные средства CASE-тех­нологии становятся все более универсальными.

Все средства поддержки CASE-технологии делятся на две большие группы: САSEToolKits и CASEWorkBenches. Хороших русских эквивалентов этим терми­нам нет. Однако первые часто называют «инструментальными сундучками» (па­кетами разработчика, технологическими пакетами), а вторые – «станками для производства программ (технологическими линиями).

По определению. CASEToolKitколлекция интегрированных программ­ных средств, обеспечивающих автоматическое ассистирование в решении задач одно­го типа в процессе создания программ.

Такие пакеты используют общее «хранилище» для всей технической и управля­ющей информации по проекту (репозиторий), снабжены общим интерфейсом с пользователем и унифицированным интерфейсом между отдельными инстру­ментами пакета. Как правило, CASE-ToolKit концентрируются вокруг поддерж­ки разработки одной фазы производства программ или на одном типе приклад­ных задач.

Все вышесказанное справедливо и по отношению к CASE-WorkBench. Но здесь, кроме того, обеспечивается автоматизированная поддержка анализа решаемых задач по производству программного обеспечения, которая базируется на общих предположениях о процессе и технологии такой деятельности; поддерживается автоматическая передача результатов работ от одного этапа к другому, начиная со стадии проектирования и кончая отчуждением созданного программного продук­та и его сопровождением.

Таким образом, CASEWorkBench является естественным «замыканием» технологии разработки, реализации и сопровождения программного обеспечения.

В настоящее время «типовая» система поддержки CASE-технологии имеет функци­ональные возможности.

Рисунок 2Функциональные возможности типовой системы поддержки CASE-технологии

Как следует из этой Н-диаграммы, в CASE-среде должны поддерживаться все ос­новные этапы разработки и сопровождения процессов создания программных систем. Однако уровень такой поддержки существенно различен. Так, например, если говорить об этапах анализа и проектирования, большинство инструмен­тальных пакетов поддерживает экранные и отчетные формы, создание прототи­пов, обнаружение ошибок. Значительная часть этих средств предназначена для ПЭВМ. Многие поддерживают такие широко используемые методологии, как структурный анализ DeMarco или Gane/Sarson, структурное проектирование Yourdan/Jackson и некоторые другие. Существуют специализированные пакеты разработчиков для создания информационных систем, например AnaTool (Ad­vanced Logical Software) для Macintosh; CA-Universe/Prototype (Computer Asso­ciates International) для ПЭВМ. Имеются CASE-среды и для поддержки разра­ботки систем реального времени.

В среде разработчиков ПО существуют две оценки данного подхода: часть из них считает, что CASE-технология кардинально меняет процессы разработки и эксп­луатации ПО, другие отрицают это и оставляют за инструментальными сред­ствами CASE лишь функцию автоматизации рутинных работ. Од­нако анализ литературы показывает, что CASE средства все-таки «сдвигают» технологии разработки ПО с управления выполнением проектов в сторону мето­да прототипизации. И этот сдвиг, на наш взгляд, чрезвычайно важная тенденция в современной технологии программирования.

В настоящее время в области разработки и реализации интеллектуальных систем сложилось следующее положение: с одной стороны, квалификация коллективов разработчиков здесь, как правило, достаточно высока, чтобы считать классичес­кие положения технологии разработки ПО, обсуждавшиеся выше, естественным компонентом работы. С другой стороны, жизненно важными технологические ас­пекты создания интеллектуальных систем становятся, лишь когда такие системы выходят на уровень промышленных разработок. Создание и внедрение интеллек­туальных систем общения с промышленными базами данных, систем машинного перевода нового поколения, интеллектуальных систем автоматического синтеза программ и особенно экспертных систем, по существу, и выдвинуло проблему технологической поддержки разработок в области ИИ на передний план.

На фоне вышеописанной ситуации обращает на себя внимание тот факт, что име­ются только единичные примеры инструментальных систем, которые бы поддер­живали некоторую четко провозглашенную технологию разработки ПО и опира­лись бы на достаточно развитые системы представления знаний. Учитывая это, в данном параграфе рассматриваются’технологичес­кие аспекты и методологии создания интеллектуальных систем в свете введен­ных выше понятий технологии программирования, а в следующих — инструмен­тарий для разработки систем ИИ.

Как и в случае обычных программных систем, разработка системы ИИ должна начинаться с формулирования полных, непротиворечивых и однозначных требо­ваний к ней. При проектировании должны использоваться принципы технологии разработки ПО – такие, например, как сокрытие инфор­-

мации, локализация и модульность. Предполагается, что система должна проек­тироваться как композиция уровней. Любой уровень должен быть чувствителен лишь к нижележащим уровням. Такое проектирование упрощает не только реа­лизацию, но и тестирование.

Тестирование ПО ИИ отличается от тестирования обычных систем, так как для первых характерно недетерминированное поведение вследствие использования стратегии разрешения конфликтов, зависящей от параметров периода исполне­ния программы. Поэтому единственным эффективным способом тестирования систем ИИ является прототипизация.

Фаза сопровождения, включающая выполнение самых различных модификаций системы, является важнейшим этапом процесса разработки любой системы, но имеет свою специфику для систем ИИ. Здесь база знаний – наиболее динамич­ный компонент и меняется в течение всего жизненного цикла. Поэтому сопро­вождение интеллектуальных систем – серьезная проблема. Но именно вопросам сопровождения уделяется мало внимания, хотя в обычном программировании имеются средства, которые могли бы быть адаптированы и для случая ПО ИИ. Это, например, системы управления версиями, системы управления конфигура­цией и системы модифицирующих запросов.

Таким образом, создание ПО систем, основанных на знаниях, имеет как общие моменты с разработкой традиционных систем ПО, так и свою специфику, кото­рая явным образом должна отражаться в соответствующих моделях жизненного цикла.

В недавнем прошлом полигоном для создания и испытания таких моделей явля­лись экспертные системы (ЭС).

В ходе работ по созданию ЭС практически сложилась определенная технология, включающая следующие основные этапы: идентификацию, концептуализацию, формализацию, реализацию и тестирование. На этапе идентификации определяются задачи, подлежащие решению, выявля­ются цели разработки, ресурсы, наличие экпертов, готовых и способных передать свои знания проектируемой ЭС, категории и требования будущих пользователей. Концептуализация необходима для проведения содержательного анализа пред­метной области, в процессе которого выделяются используемые понятия и их взаи­мосвязи, определяются методы решения задач, и подробно обсуждалась в преды­дущих главах.

На этапе формализации определяются способы представления всех типов знаний, специфицируются выделенные ранее понятия, фиксируются способы интерпре­тации знаний, моделируется работа системы, и оцениваются полученные резуль­таты.

Этап реализации предполагает создание программной обстановки, в которой бу­дет функционировать будущая система, и наполнение экспертом базы знаний, а на этапе тестирования эксперт и инженер по знаниям в интерактивном режиме, используя, в частности, объяснения, проверяют компетентность ЭС. В заключение на этапе тестирования проверяется пригодность ЭС для конечных пользователей.

Понятно, что процесс создания ЭС не сводится к строгой последовательности выполнения вышеперечисленных этапов. В ходе разработки происходят много­численные возвраты к предыдущим этапам и решения, принятые там, пересмат­риваются. Все это существенно снижает общую эффективность разработки конк­ретной системы и позволяет сделать вывод о том, что модель жизненного цикла, соответствующая такой технологии, имеет мало шансов на промышленное ис­пользование.

Это, конечно, не означает, что ЭС, разработанные в рамках такой методологии, практически бесполезны или их проектирование вообще невозможно. Обычно таким образом создаются небольшие автономно функционирующие ЭС первого поколения.

Промышленная технология создания ЭС включает три фазы (или, если быть точнее, технологии): проектирование, реализацию и внедрение. Жизненный цикл разработки, охватываемый этой технологией или совокупностью технологий, состоит из 6 этапов: исследование выполнимости проекта;разработка общей кон­цепции ЭС;разработка и тестирование серии прототипов;разработка и испыта­ние головного образца; разработка и проверка расширенных версий системы; при­вязка системы к реальной рабочей среде.

На фазе проектирования проект инициализируется, формируется группа разра­ботчиков, определяются требования к будущей ЭС, проводятся исследования выполнимости проекта и вырабатывается общая концепция будущей системы. Остальные фазы данной технологии, по мнению, ближе к тех­нологии Уотермана (Waterman) и направлены на реализацию разработанной концепций в виде серии прототипов, последовательно приближающихся к тре­буемой ЭС. Последний из прототипов и приобретает статус головного образца, который устанавливается будущим пользователем в реальную операционную среду.

Нетрудно понять, что первые два этапа промышленной технологии соответству­ют этапу идентификации; следующие три – этапам концептуализации, форма­лизации, реализации и тестирования. Новым и вместе с тем естественным для промышленной технологии является здесь этап привязки системы к реальной рабочей обстановке.

Недостатком и той и другой технологии является то, что в действительности это лишь более или менее структурированный набор методических рекомендаций, к отдельным элементам которого, в лучшем случае, привязаны те или иные инст­рументальные средства. И можно сказать, что сегодняшнее состояние здесь бли­же к описательному, чем к естественно-научному. А это влечет за собой наличие интерпретаций методологических рекомендаций, которые могут быть настолько различными, что теряется сама идея технологии. Таким образом, самым важным на данном этапе является создание операциональных моделей технологии разра­ботки интеллектуальных систем. И здесь, по нашему мнению, хорошим приме­ром могут послужить модели экспертизы, уже разработанные в рамках исследо­ваний по приобретению знаний.

Приобретение знаний, как уже неоднократно отмечалось выше, является ключе­вой задачей во всех технологиях построения систем, основанных на знаниях (СОЗ). Существует распространенный принцип, согласно которому производи­тельность СОЗ находится в прямой зависимости от количества знаний, содержа­щихся в системе. Более 15 лет, с момента появления извест­ной программы TIERESIAS, исследователи в области ИИ рассмат­ривают приобретение знаний как задачу переноса знаний эксперта в БЗ системы, что чрезвычайно важно для создания действующей системы. Но в настоящее время работы в области приобретения знаний становятся важными и с точки зрения использования полученных здесь результатов для создания интеллекту­альных технологий разработки самих СОЗ.

Первое поколение методик для СОЗ базировалось на подходах двух типов: по­этапном и прототипном.

Поэтапный подход связан с представлениями о жизненном цикле и соответствующей поддержке его основных стадий. В прототипном подходе первого поколения процесс приобретения знаний может не отрабатывать все стадии, так как основ­ным предположением здесь была возможность раскрытия структуры области экс­пертизы на раннем этапе проектирования на основе сравнительно небольшого анализа. Во втором поколении СОЗ-методик признана сложность процесса при­обретения знаний, преодоление которой видится в моделировании экспертизы. В данной области были предложены такие методики, как онтологический анализ, концептуальные графы Sowa, подходы, ос­нованные на обобщенных (родовых) задачах, и концепту­альное моделирование, например KADS-методология. Ме­тодики приобретения знаний обсуждаются в огромном числе работ и, в част­ности, в предыдущих главах настоящей книги. Не имея места для их сколько- нибудь полного анализа, сошлемся здесь лишь на обзоры и перейдем к инструментальным средствам под­держки разработки интеллектуальных систем.

Заключение

лучших языков программирования для изучения в 2021 году (для работы и будущего)

Самый важный навык, который нужно выучить в современном мире, — это уметь писать компьютерную программу. Сегодня компьютеры вошли почти во все отрасли. Будь то автопилот в самолете или цифровой спидометр в вашем велосипеде, компьютеры в различных формах окружают нас. Компьютеры чрезвычайно полезны для масштабного роста организации. Прошли времена пера и бумаги. Сегодня для хранения информации и доступа к ней вам абсолютно необходимы компьютеры.

Сообщества программистов и разработчиков появляются быстрее, чем когда-либо прежде. Появляются различные новые языки программирования, которые подходят для разных категорий разработчиков (начинающие, промежуточные и эксперты), а также для различных сценариев использования (веб-приложение, мобильные приложения, разработка игр, распределенная система и т. Д.). Каждый новичок задается вопросом: «Какой язык программирования мне изучить?».

Уровни программирования

Существует несколько языков программирования с собственными конкретными целями, которые содержат уникальный набор ключевых слов и синтаксис, которые используются для создания инструкций.Язык программирования различается по уровню абстракции и делится на две категории:

  1. Язык нижнего уровня
  2. Язык высокого уровня

Язык нижнего уровня

Низкоуровневые языки обеспечивают абстракцию от оборудования и представлены в двоичной форме, то есть 0 или 1, которые являются машинными инструкциями. Языки низкого уровня далее классифицируются как язык машинного уровня и язык ассемблера.

Параметры Язык машинного уровня Язык ассемблера
Уровень иерархии Он находится на самом нижнем уровне иерархии и не имеет уровня абстракции от оборудования. Он находится выше машинного уровня в иерархии и, следовательно, имеет меньший уровень абстракции от оборудования.
Кривая обучения Это трудно понять людям. Легко изучить и поддерживать.
Записано как Записывается в двоичном формате, который равен 0 или 1. Он написан простым английским языком и прост для понимания.
Поколение Это язык программирования первого поколения. Это язык программирования второго поколения.
Требования к переводчику / ассемблеру Машинный код выполняется напрямую, поэтому переводчик не требуется. Требуется ассемблер для преобразования языка ассемблера в машинный код.

Язык высокого уровня

Язык высокого уровня позволяет нам писать программы, не зависящие от типа компьютера. Языки высокого уровня называются высокоуровневыми, потому что они близки к человеческим языкам и легко понимаются, однако это требует внимания к логике проблемы.Языку нужен компилятор для перевода языка высокого уровня в язык низкого уровня. Кроме того, языки высокого уровня предоставляют следующее преимущество.

  1. Язык высокого уровня легко выучить и поддерживать.
  2. Языки высокого уровня переносимы, т.е. они машинно-независимы.
Параметры Язык нижнего уровня Язык высокого уровня
Уровень понимания Это машина дружественная i.е. легко понимается компьютерами. Он удобен в использовании, так как написан простым английским языком.
Срок исполнения Требуется время для выполнения. Выполняется в более быстром темпе.
Необходимый инструмент Требуется, чтобы ассемблер преобразовал код сборки в машинный код. Требуется, чтобы компилятор преобразовал язык высокого уровня в машинные инструкции.
Портативность Не переносится. Переносной.
Эффективность памяти Это эффективная память. Он менее эффективен с точки зрения памяти.
Отладка и обслуживание Непросто Легко

Типы программирования

Давайте теперь рассмотрим различные типы языков программирования:

1. Языки процедурного программирования

Эта парадигма программирования, унаследованная от структурного программирования, определяет серию хорошо структурированных процедур и шагов для составления программы.

Он предоставляет набор команд, разделяя программу на переменные, функции, операторы и условные операторы. Различные редакторы программирования или IDE помогают пользователям разрабатывать программный код с использованием одного или нескольких языков программирования. Некоторые из них — это Adobe Dreamweaver, Eclipse или Microsoft Visual Studio, BASIC, C, Java, PASCAL, FORTRAN — примеры процедурного языка программирования.

2. Языки функционального программирования

Функциональный язык программирования — это парадигма декларативного программирования, в которой программы создаются путем применения и составления функций.В языке больше внимания уделяется выражениям и объявлениям, чем выполнению операторов. Основой функционального программирования является лямбда-исчисление, в котором для выполнения вычислений используются условные выражения и рекурсия. Он не поддерживает итерации, такие как операторы цикла, и условные операторы, такие как if-else. Некоторые из наиболее известных языков функционального программирования — Haskell, SML, Scala, F #, ML, Scheme и другие.

3. Язык объектно-ориентированного программирования

Эта парадигма программирования основана на «объектах» i.е. он содержит данные в виде полей и код в виде процедур. ООП предлагают множество функций, таких как абстракция, инкапсуляция, полиморфизм, наследование, классы и объекты. Инкапсуляция — главный принцип, поскольку он обеспечивает безопасность кода. Он также подчеркивает возможность повторного использования кода с концепцией наследования, а полиморфизм позволяет распространять текущие реализации без изменения большей части кода. Большинство языков с несколькими парадигмами — это языки ООП, такие как Java, C ++, C #, Python, Javascript и другие.

Подробнее о концепции ООП можно прочитать здесь.

4. Языки программирования сценариев

Все языки сценариев — это языки программирования, которые не требуют этапа компиляции и скорее интерпретируются. Инструкции написаны для среды выполнения. Эти языки в основном используются в веб-приложениях, системном администрировании, игровых приложениях и мультимедиа. Он используется для создания плагинов и расширений для существующих приложений. Вот некоторые из популярных языков сценариев:

  • Языки сценариев на стороне сервера: Javascript, PHP и PERL.
  • Языки сценариев на стороне клиента: Javascript, AJAX, JQuery
  • Системное администрирование: Shell, PERL, Python
  • Интерфейс Linux: BASH
  • Веб-разработка: Ruby

5. Логическое программирование

Парадигма программирования во многом основана на формальной логике. Язык не сообщает машине, как что-то делать, но накладывает ограничения на то, что она должна делать. PROLOG, ASAP (программирование набора ответов) и Datalog являются основными языками логического программирования, правила записываются в виде классов.

Давайте посмотрим на лучшие языки программирования, которые нужно выучить в 2021 году для работы и на будущее:

Лучшие языки программирования

1. Python

Python, несомненно, возглавляет список. Он широко признан лучшим языком программирования для изучения в первую очередь. Python — это быстрый, простой в использовании и простой в развертывании язык программирования, который широко используется для разработки масштабируемых веб-приложений. YouTube, Instagram, Pinterest, SurveyMonkey — все они встроены в Python.Python обеспечивает отличную поддержку библиотеки и имеет большое сообщество разработчиков. Язык программирования — отличная отправная точка для начинающих. Говоря о тех, кто ищет лучшую работу, вам обязательно нужно изучить Python как можно скорее! Многие стартапы используют Python в качестве основного бэкэнд-стека, и это открывает огромные возможности для разработчиков полного стека Python. Вот пример Python «Hello World!» программа:

 print ('Привет, мир!')
 

Да, Python такой простой! Если вы планируете заняться наукой о данных или индустрией искусственного интеллекта, вы должны изучить Python.Однако этот язык также можно использовать в других областях разработки, например, в веб-разработке.

Уровень сложности : Легко освоить. Лучший язык для начинающих. 5 из 5.
Возможность трудоустройства : Огромно! 5 из 5.

Плюсы :

  • Создавать и использовать классы и объекты легко благодаря характеристикам ООП
  • Обширная поддержка библиотеки
  • Ориентирован на читаемость кода
  • Имеет возможность масштабирования даже самых сложных приложений
  • Идеально подходит для создания прототипов и более быстрого тестирования идей
  • Открытый исходный код с постоянно растущей поддержкой сообщества
  • Обеспечивает поддержку множества платформ и систем.
  • Очень прост в освоении и использовании.

Минусы :

  • Не подходит для мобильных компьютеров
  • Медленнее, поскольку является интерпретируемым языком программирования
  • Уровень доступа к базе данных несколько незрелый
  • Поток не подходит из-за GIL (Global Interpreter Lock)

2. Java

Java — еще один популярный выбор в крупных организациях, и он остается таковым на протяжении десятилетий. Java широко используется для создания веб-приложений корпоративного уровня.Известно, что Java чрезвычайно стабильна, поэтому многие крупные предприятия приняли ее. Если вы ищете работу, связанную с разработкой в ​​крупной организации, вам следует изучить Java. Java также широко используется в разработке приложений для Android. Практически любой бизнес сегодня нуждается в Android-приложении, потому что сегодня есть миллиарды пользователей Android. Это открывает огромные возможности для разработчиков Java, учитывая тот факт, что Google создал отличную среду разработки Android на основе Java — Android Studio.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться. 4 из 5.
Возможность трудоустройства : Огромно! 4,5 из 5. [Лучшие учебники и курсы по Java]

Плюсы :

  • Обилие библиотек с открытым исходным кодом
  • Автоматическое выделение памяти и сборка мусора
  • следует парадигме ООП
  • Имеет систему распределения стека
  • Высокая степень независимости от платформы благодаря функции JVM
  • Высокий уровень безопасности за счет исключения явного указателя и включения диспетчера безопасности, ответственного за определение доступа к классам
  • Идеально подходит для распределенных вычислений
  • Предлагает множество API-интерфейсов для выполнения различных задач, таких как подключение к базе данных, работа в сети, утилиты и анализ XML.
  • Поддерживает многопоточность

Минусы :

  • Отсутствие ограничений шаблонов, создающих качественные структуры данных
  • Дорогостоящее управление памятью
  • Медленнее, чем изначально скомпилированные языки программирования, такие как C и C ++

3.C / C ++

C / C ++ похож на хлеб с маслом программирования. Почти все низкоуровневые системы, такие как операционные системы, файловые системы и т. Д., Написаны на C / C ++. Если вы хотите быть программистом системного уровня, вам следует выучить C / C ++. C ++ также широко используется конкурентоспособными программистами из-за того, что он чрезвычайно быстр и стабилен. C ++ также предоставляет нечто, называемое STL — Standard Template Library. STL — это пул готовых к использованию библиотек для различных структур данных, арифметических операций и алгоритмов.Поддержка библиотеки и скорость языка делают его популярным и в сообществе высокочастотной торговли.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться. 3 из 5.
Возможности работы : Умеренно! 3,5 из 5.

Плюсы :

  • Множество компиляторов и библиотек для работы с [C ++]
  • Упрощает доступ к заблокированным или скрытым объектам с помощью других языков программирования [C]
  • Более быстрое выполнение программ, чем у большинства языков программирования [C / C ++]
  • Формирует основу для понимания более сложных языков программирования [C / C ++]
  • Выбранный язык для разработки мультиплатформенных приложений на нескольких устройствах [C ++]
  • Обеспечивает высокую степень портативности [C]
  • Процедурно-ориентированный язык с группой функциональных модулей и блоков.Это упрощает отладку, тестирование и сопровождение программ [C]
  • Программы более эффективны и просты для понимания [C / C ++]
  • Библиотека расширенных функций [C ++]
  • Работает близко к системному оборудованию и, следовательно, предлагает низкий уровень абстракции [C / C ++]
  • Поддержка обработки исключений и перегрузки функций [C ++]
  • Широкий спектр областей приложений, таких как игры, приложения с графическим интерфейсом пользователя и математическое моделирование в реальном времени [C ++]

Минусы :

  • Сложный синтаксис [C / C ++]
  • Не поддерживает пространство имен программ [C]
  • Неспособен решать современные, реальные проблемы программирования [C]
  • Менее эффективная объектно-ориентированная система по сравнению с другими языками программирования на основе ООП [C ++]
  • Необходимо вручную создать высокоуровневые конструкции [C]
  • Нет сборки мусора или распределения динамической памяти [C / C ++]
  • Без проверки во время выполнения [C / C ++]
  • Отсутствие строгой проверки типа [C]
  • Непростой вариант для изучения программирования [C / C ++]
  • Проблемы переполнения буфера и повреждения памяти [C / C ++]
  • Стандартная библиотека меньшего размера [C]

4. JavaScript

JavaScript — это интерфейсный язык программирования. JavaScript широко используется для разработки интерактивных веб-приложений. Например, когда вы нажимаете кнопку, которая открывает всплывающее окно, логика реализуется через JavaScript.

В наши дни многие организации, особенно стартапы, используют NodeJS, который представляет собой среду выполнения на основе JavaScript. Node.js позволяет разработчикам использовать JavaScript для создания сценариев на стороне сервера — выполнения сценариев на стороне сервера для создания динамического содержимого веб-страницы перед отправкой страницы в веб-браузер пользователя.Следовательно, теперь с JS вы можете использовать один язык программирования для серверных и клиентских скриптов. Если вы ищете классную техническую работу в своем любимом стартапе, вам следует серьезно подумать об изучении JavaScript.

Уровень сложности : Легко освоить. 4,5 из 5.
Возможность трудоустройства : Огромно! 5 из 5. [Лучшие учебники и курсы по JavaScript]

Плюсы :

  • Клиентский JavaScript работает очень быстро.Он запускается немедленно в веб-браузере, так как не требуется компиляция
  • Обеспечивает более богатый интерфейс для веб-сайта
  • Универсальный
  • Это веб-язык программирования
  • Снижение нагрузки на сервер веб-сайта из-за того, что он работает на стороне клиента
  • Регулярные обновления через спецификацию ECMA
  • Несколько надстроек, например Greasemonkey, для расширения функциональности
  • Упрощенная реализация
  • Множество ресурсов и огромная поддержка сообщества
  • Используется для создания разнообразных приложений
  • Исключительно хорошо работает с другими языками программирования

Минусы :

  • Отсутствие копии или эквивалентного метода
  • Разрешает только одинарное наследование
  • По мере того, как код выполняется на пользовательском компьютере, многие люди предпочитают отключать JavaScript из-за боязни быть использованными со злым умыслом
  • Может по-разному интерпретироваться разными браузерами

5. Язык программирования Go

Go, также известный как Golang, — это язык программирования, созданный Google. Go обеспечивает отличную поддержку многопоточности, поэтому он используется многими компаниями, которые в значительной степени полагаются на распределенные системы. Go широко используется в стартапах Кремниевой долины. Однако индийские компании / стартапы еще не приняли его. Тем, кто хочет присоединиться к стартапу из Долины, специализирующемуся на основных системах, следует освоить Golang.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться.3 из 5.
Возможности работы : Умеренно! 2,5 из 5. [Лучшие уроки по Голангу]

Плюсы :

  • При поддержке Google
  • Язык со статической типизацией делает его более безопасным
  • Более чистый синтаксис упрощает изучение
  • Полная стандартная библиотека, предлагающая ряд встроенных функций для работы с примитивными типами
  • Идеально для создания SPA (одностраничных приложений)
  • Умная документация
  • Очень быстро, так как компилируется в машинный код

Минусы :

  • Отсутствие виртуальной машины снижает эффективность сложных программ
  • Неявные интерфейсы
  • Не хватает универсальности
  • Нет библиотеки графического интерфейса
  • Поддержка непривилегированных библиотек

6. рэнд Язык программирования

R — один из наиболее часто используемых языков программирования для анализа данных и машинного обучения. R предоставляет отличную структуру и встроенные библиотеки для разработки мощных алгоритмов машинного обучения. R также используется для общих статистических вычислений, а также для графики. R был хорошо принят предприятиями. Тем, кто желает влиться в команду «Аналитики» крупной организации, обязательно стоит изучить

р.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться.3 из 5.
Возможности работы : Огромное количество! 4 из 5. [Лучшие учебные пособия по R]

Плюсы :

  • Возможность бесперебойной работы в различных операционных системах
  • Активное грибное сообщество
  • Наличие открытого исходного кода и бесплатное предоставление возможности вносить изменения в соответствии с требованиями.
  • Язык комплексного статистического анализа
  • Сильно расширяемый
  • Мощная экосистема пакетов

Минусы :

  • Отсутствуют элементы защиты
  • Никаких строгих правил программирования
  • Плохое управление памятью
  • Качество некоторых упаковок не на высоте

7.Свифт

Swift — это язык программирования, который используется для разработки приложений iOS. Устройства на базе iOS становятся все более популярными. Apple iPhone, например, занял значительную долю рынка и составляет жесткую конкуренцию Android. Поэтому те, кто хочет служить этому сообществу, могут изучить программирование на Swift.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться. 3,5 из 5.
Возможности работы : Огромное количество! 4 из 5.[Лучшие уроки Swift]

Плюсы :

  • Автоматическое управление памятью предотвращает утечки памяти
  • При поддержке Apple
  • Лучшая масштабируемость позволяет легко добавлять функциональные возможности к продукту и / или привлекать дополнительных разработчиков
  • Легко добавлять новые функции
  • Призывает разработчиков писать чистый и читаемый код
  • Синтаксис, похожий на английский, делает его легко читаемым
  • Взаимодействие с Objective-C
  • Возможна интеграция Server-side Swift с любой технологией
  • Улучшает совместное использование кода и ускоряет процесс разработки при использовании как для внешней, так и для внутренней разработки
  • Очень быстрый по сравнению с другими популярными языками программирования, такими как Objective-C и Python

Минусы :

  • Ограниченная поддержка сообщества и ресурсы
  • Немного нестабильно из-за относительно нового появления на сцене программирования
  • Нет поддержки унаследованных проектов; может использоваться только для приложений iOS7 или более поздних версий

8. филиппинских песо

PHP — один из самых популярных языков программирования. Хотя PHP сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны Python и JavaScript, на рынке по-прежнему требуется большое количество разработчиков PHP. Тем, кто хочет присоединиться к достаточно хорошей старой организации в качестве backend-разработчика, следует стремиться изучить программирование на PHP.

Уровень сложности : Легко освоить. 4,5 из 5.
Возможность трудоустройства : Огромно! 4.5 из 5. [Лучшие учебники и курсы по PHP]

Плюсы :

  • Обилие мощных каркасов
  • Легко начать создавать веб-страницы
  • Первоклассная отладка с помощью Xdebug
  • Гигантская поддержка сообщества и огромная экосистема
  • Множество инструментов автоматизации для тестирования и развертывания приложений
  • Нет недостатка в хороших инструментах автоматизации для развертывания и тестирования
  • Поддерживает парадигмы объектно-ориентированного и функционального программирования

Минусы :

  • Разработка веб-сайтов полностью на PHP происходит медленнее, чем при использовании других опций
  • Недостатки безопасности
  • Плохая обработка ошибок
  • Требует расширения в большей степени

9. C #

C # — это язык программирования общего назначения, разработанный Microsoft. C # широко используется для внутреннего программирования, создания игр (с использованием Unity), создания приложений для мобильных телефонов Windows и многих других вариантов использования.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться. 3,5 из 5.
Вакансии : 2,5 из 5. [Лучшие учебники и курсы по C #]

Плюсы :

  • Поскольку типы указателей не разрешены, намного безопаснее, чем C и C ++
  • Возможность работы с общими кодовыми базами
  • Автоматическое масштабирование и обновление
  • Компонентно-ориентированный, объектно-ориентированный язык программирования
  • Следует синтаксису, аналогичному языку программирования C
  • Полностью интегрирован с.NET-библиотека
  • Идеально подходит для всех типов разработки под Windows
  • Богатый набор библиотечных функций и типов данных
  • Поддерживает безопасность типа
  • Быстрое время компиляции и выполнения

Минусы :

  • Разрешает указатели в «небезопасных» блоках
  • Почти все переменные являются ссылками, а освобождение памяти неявно выполняется сборщиком мусора.
  • Предлагает меньшую гибкость, чем C ++
  • Требуются приличные усилия и время для изучения
  • Устранение ошибок требует серьезного опыта и знаний

10.MATLAB

MATLAB — это инструмент статистического анализа, который используется в различных отраслях для анализа данных. MATLAB также широко используется в индустрии компьютерного зрения и обработки изображений.

Уровень сложности : Легко или умеренно учиться. 3 из 5.
Возможности работы : Огромное количество! 4 из 5. [Лучшие учебные пособия и курсы MATLAB]

Плюсы :

  • Упрощает разработку научного моделирования благодаря богатой встроенной библиотеке
  • Функциональность можно значительно расширить, добавив ящики для инструментов
  • Высокая эффективность кодирования и производительность, поскольку для выполнения не требуется компилятор.
  • Идеально подходит для разработки приложений для научных исследований
  • Matlab Coder позволяет конвертировать код для использования в других языках программирования, таких как C ++, Java и Python.
  • Независимая от платформы

Минусы :

  • Использование не бесплатно, требуется покупка лицензии
  • Не так много приложений, выходящих за рамки численных вычислений
  • Работа с ошибками, возникающими во время кросс-компиляции, требует обширных знаний и опыта
  • Медленнее из-за интерпретируемого языка программирования

Сводка
  • Python и JavaScript популярны в мире стартапов.Многие стартапы используют Django (Python), Flask (Python) и NodeJS (JavaScript) в качестве своих серверных фреймворков. Python и JavaScript просты в освоении и поэтому считаются лучшими языками программирования для начинающих. Более того, оба они также предоставляют огромные рыночные возможности. Поэтому те, кто хочет сменить работу, также могут подумать об их изучении.
  • Java и PHP популярны в корпоративном мире. Многие организации используют Spring (Java) и Codeigniter (PHP) в качестве своей серверной веб-среды.
  • R и MATLAB популярны в мире аналитики данных. Если вы хотите сделать карьеру в области анализа данных или науки о данных, вам следует изучить эти языки.
  • C / C ++ и Golang — лучший выбор для создания масштабируемых систем с малой задержкой.

Я надеюсь, что вы уже нашли свой ответ на вопрос, «какой язык программирования изучать в первую очередь». Не стесняйтесь задавать свои вопросы в комментариях, и я с радостью отвечу. Всего наилучшего!

Еще читают:

Следующие 7000 языков программирования

К 1966 году большая часть современного генофонда концепций языков программирования была устоялась.У нас были Fortran, Algol 60 и Lisp, улавливающие знакомые концепции, например локальные переменные, выделенные стеком, записи, выделенные в куче, if-then-else и итерация, именованные процедуры и функции (включая рекурсию), статическая и динамическая типизация, а также обзор 1967 и 1968 годов дал нам ссылки на структурированные данные с именованными компонентами (Алгол 68) и объектной ориентацией и подтипами (Simula 67). 5 Историческое значение COBOL не следует недооценивать: с 1959 года он предоставлял способ описания, чтения, печати и манипулирования текстовыми и двоичными записями фиксированного формата, которые использовались как в языковом дизайне (записи), так и в базах данных.

Некоторые ранние расхождения остаются: сравните парадигмы программирования (функциональные, реляционные, объектно-ориентированные и т. Д.) С четырьмя основными группами растений (цветковые растения, хвойные деревья, мхи и папоротники). Другой пример языка программирования — между статической и динамической типизацией. Современная мода в реальном программировании, как представляется, снова включает динамическую типизацию для практического программирования (свидетельством чему является использование JavaScript, Python, Ruby и т. П.), Часто выступая в качестве связующих языков для соединения библиотек, написанных на языках со статической типизацией.

Теперь мы кратко опишем то, что мы видим как некоторые из основных достижений в языках программирования и движущие силы эволюции языков программирования с тех пор.

Что мы не покрываем. Пространство не позволяет нам охватить все такие языки и драйверы. При выборе мы руководствуемся теми языками, которые в настоящее время наиболее широко используются для разработки программного обеспечения, и их предками. В результате есть некоторые важные категории языков, которые мы не охватываем, например.грамм. логические и вероятностные языки программирования.

2.1 Задачи, инструменты и команды

На заре вычислительной техники компьютеры в основном использовались для бизнес-процессов или для научных исследований. С годами круг проблем, для решения которых применяется программирование, резко вырос, наряду с мощностью и экономичностью вычислительного оборудования. По мере того, как языки программирования эволюционировали, чтобы заселить эти ниши, круг людей, которые их используют, и ситуаций, в которых они их используют, расширился, и, наоборот, расширяющийся набор приложений стимулировал эволюцию языка: возрастала потребность в языках, обеспечивающих функции, которые помогают программистам управлять сложностью и лучше использовать вычислительные ресурсы.

Еще один важный момент при выборе языка — «заставить его работать», а не «сделать правильно» или «сделать это быстро / эффективно». В разных ситуациях каждый из них может быть подходящим, и контекст или ниша программной системы определяет пригодность отдельных языков и, следовательно, определяет выбор языка. Быстрый сценарий для обработки данных, очевидно, сильно отличается от драйвера ввода-вывода или системы управления критически важным для безопасности устройством.

Программное обеспечение изначально разрабатывалось одним человеком за одним компьютером.Теперь его разрабатывают распределенные команды, часто на разных континентах или в разных организациях. Размер программных систем также значительно увеличился. Распределенные системы, работающие на одной машине, теперь могут работать на сотнях или тысячах машин в центрах обработки данных по всему миру и содержать десятки миллионов строк кода. Реализации языка развивались, чтобы помочь людям справиться с этой сложностью, например за счет предоставления сложной поддержки пакетов и модулей, включая динамическую загрузку и управление версиями. Некоторые языки (или среды выполнения) предоставляют их в качестве основных функций, например, Java и C # предоставляют возможность динамически загружать классы из файлов jar или сборок. Для других языков были разработаны сопутствующие инструменты, которые помогают управлять зависимостями и составлять их, например «Npm» (диспетчер пакетов узлов) для Node.js. Такие языковые функции и инструменты могут помочь избежать так называемого «ада зависимостей» («ада DLL» в приложениях Windows), когда приложение зависит от данной разделяемой библиотеки, которая, в свою очередь, из-за плохо спланированных наборов межкомпонентных зависимостей. зависит от сложной смеси конкретных версий дополнительных компонентов библиотеки, некоторые из которых конфликтуют друг с другом, а многие из которых, по сути, не имеют отношения к разрабатываемому приложению.

Изменился и способ работы команд над разработкой программного обеспечения. Подходы с участием одного человека сменились процессами разработки в стиле водопада для управления проектами программного обеспечения с участием нескольких человек, которые, в свою очередь, были в значительной степени вытеснены (для всех систем, кроме наиболее критичных к безопасности) более гибкими подходами, такими как экстремальное программирование [4 ]. Для гибких методов требуются инструменты анализа, тестирования и преобразования для поддержки частых и надежных изменений, а также для обеспечения быстрой обратной связи, необходимой для продуктивности разработчиков.Языки, где они хорошо поддерживаются, имеют естественное преимущество в экосистеме.

Наконец, одно из самых больших изменений с 1967 года произошло в инструментах, которые мы используем для поддержки программирования, что, конечно, стало возможным благодаря значительному увеличению вычислительной мощности за это время. Хотя классические редакторы, компиляторы и (статические) компоновщики все еще присутствуют, наблюдается бурный рост новых форм поддержки инструментов и их использования: интегрированные среды разработки (IDE), включая поддержку анализа и рефакторинга кода, системы управления версиями, генераторы тестов, а также с инструментами для динамического связывания с кодом и данными вне проекта.Они развиваются намного быстрее и в значительной степени независимо от огромных баз кода в программных системах; последние в целом развиваются только постепенно, чтобы уловить изменение функций программного обеспечения (и даже медленнее, отражая лежащую в их основе эволюцию языков программирования). Мы утверждаем, что соответствующая поддержка инструментов является сильным фактором пригодности языка программирования и, следовательно, выбора языка в данном программном проекте.

2.2 Системное программирование и развитие C

Успех языка программирования C и успех Unix неразрывно связаны.Ричи [35] пишет: «C возник в 1969–1973 годах, параллельно с ранним развитием операционной системы Unix; самый творческий период пришелся на 1972 год ». С точки зрения экосистемы, C имеет важное значение, поскольку он успешно обогнал конкурирующие языки и стал почти единственным широко используемым языком системного программирования. Габриэль отмечает, что «Unix и C — самые совершенные компьютерные вирусы» [11], утверждая, что их дизайн «хуже — значит лучше», в котором простота реализации предпочтительнее других функций, таких как полная корректность и простота интерфейса, делает Unix и C такими Легко перенести, что они заразили практически все системы вирусами.Ссылаясь на естественный отбор, Габриэль пишет: «Лучше хуже, даже лучше, даже в форме соломенного человека, у него лучшие характеристики выживания, чем у правильного».

Разработанный для относительно низкоуровневого системного программирования, C предоставляет механизмы для детального и эффективного управления памятью, необходимой для создания операционных систем и драйверов устройств или для программирования сред с ограниченными ресурсами, таких как встроенные системы. C обычно является первым языком уровня выше ассемблера, поддерживаемым в новой архитектуре.Считающийся долгое время (и все еще в значительной степени) неизбежной платой за его высокую производительность, C является небезопасным языком : ошибки времени выполнения, такие как переполнение буфера, обычно не обнаруживаются реализациями языка, поэтому программа может продолжить выполнение после ошибочной операции. Это обеспечивает широкий простор для атак, например захват потока управления и чтение предположительно конфиденциальных данных. Ботанической аналогией может служить преобладание кактусов в пустынях, когда некоторые предпочитают орхидеи как более красивые и лишенные колючек; мы должны либо скорректировать нишу, требуя красоты (или безопасности), внести больший вклад в приспособленность посредством вмешательства человека, либо создать новый вид растений (или язык), который лучше подходит для существующей ниши, имея желаемые характеристики.

Безусловно, C был одним из самых влиятельных языков программирования, влияя на синтаксис и в некоторой степени семантику C ++, Java и C # и составляя основу языков параллельного программирования, таких как CUDA (собственный язык NVIDIA для обработки графики. unit (GPU) программирование) и OpenCL (альтернативный отраслевой стандарт). Более того, C продолжает очень широко использоваться; возможно, гораздо больше, чем следовало бы, учитывая его небезопасный характер. Мы вернемся к этому моменту в разд. 5.1.

2.3 Объектная ориентация и рост Java

Объектно-ориентированная парадигма, в которой сущности предметной области представлены как объекты, которые общаются посредством отправки сообщений, стала доминирующим стилем разработки коммерческого программного обеспечения в 1990-х годах. Основываясь на оригинальных идеях Кея, воплощенных в Smalltalk, появился ряд очень влиятельных языков, включая Delphi, Eiffel, Oberon, Self и Simula 67. Это повлияло на дизайн наиболее широко используемых сейчас объектно-ориентированных языков — Java, C ++ и C #, которые продолжают развиваться, в то время как многие из этих более ранних языков теперь вымерли или ограничены сообществами энтузиастов. (Мы признаем, что некоторые пуристы задаются вопросом, действительно ли языки, такие как Java, C ++ и C #, являются объектно-ориентированными — например, они не проходят так называемый «тест Ингаллса» 6 [30, Sect. 11.6.4], — но они широко распространены. рассматривается как принадлежащая к объектно-ориентированной парадигме.)

Мы также видим влияние в росте инструментальных средств, поскольку современная Eclipse IDE берет свое начало в IBM VisualAge для Java, которая, в свою очередь, произошла от VisualAge для Smalltalk. Существенным фактором раннего распространения Java была философия «напиши один раз, запусти где угодно», согласно которой компилятор Java генерирует код, который может работать на любой соответствующей реализации виртуальной машины Java (JVM).Поддержка JVM веб-браузерами и популярность «апплетов», встроенных в веб-страницы, привели к принятию Java. Его чистый дизайн и безопасное исполнение сделали его популярным языком обучения в университетах.

Другие функции также способствовали внедрению: Java, C ++ и C # обеспечивали поддержку исключений — удовлетворяя практическую потребность основных языков в использовании этой идиомы. Java и C # охватили идеи, берущие начало в таких языках, как Lisp и Smalltalk — автоматическое управление памятью (сборка мусора) и идею управляемой среды выполнения , абстрагирующейся от базовой операционной системы (или браузера!).Сохраняется противоречие между C / C ++ с ручным распределением и связанным с этим отсутствием безопасности, а также Java и C #, которые, хотя и безопасны, могут быть проблематичными в среде с ограниченными ресурсами или в среде реального времени.

Обратите внимание, что существует два отдельных гена, представляющих наследование на основе классов (происходящее из Simula) и наследование на основе прототипов (происходящее от Self, первоначально диалекта Smalltalk) для объектно-ориентированных языков. Есть аргументы в пользу каждого: первый допускает статическую типизацию и используется более распространенными языками; последний используется в JavaScript и поэтому в некотором смысле более успешен!

2.

4 Веб-программирование, возрождение динамической типизации и подъем JavaScript

Хотя некоторые ранние языки программирования были динамически типизированы , особенно Лисп, в центре внимания многих исследований языков программирования в 70-х, 80-х и 90-х были статически типизированные языки с более сильными и богатыми системами типов. В промышленности относительно строго типизированные языки также становятся все более популярными, причем языки с динамической типизацией в основном ограничиваются написанием сценариев и вводным программированием.

С тех пор кардинальным изменением стала важность программирования для Интернета с помощью динамически типизированных языков, таких как JavaScript и PHP. Веб-программирование настолько распространено, что сейчас JavaScript является одним из наиболее широко используемых языков программирования. С точки зрения языкового дизайна это несколько иронично. Несмотря на то, что было проведено много высококлассных исследований языков программирования с динамической типизацией (например, работа с такими системами, как CLOS [13], и развитие систем с такими языками, как Self [47]), на самом деле Брендан Эйх разработал и реализовал JavaScript ( затем названный Mocha) за 10 дней, по-видимому, не прибегая к этим исследованиям [42].

Среди других языков с динамической типизацией появилось много последователей, включая Python и Ruby. Оба языка являются языками общего назначения, но Python стал особенно популярным среди ученых [33], а основным драйвером принятия Ruby была структура Rails Heinemeier Hansson [36], разработанная для облегчения программирования веб-приложений на стороне сервера и упрощения программирования. интеграция с базой данных. Далее мы размышляем о популярности языков с динамической типизацией в Sect. 5.2.

2.5 языков функционального программирования

Функциональные языки, в которых абстракция функций и приложение являются основным режимом структурирования, возникли в Лиспе. В течение многих лет функциональные языки программирования жили в «гетто энтузиастов», привлекая сильных сторонников в конкретные области программирования, но их отказ от изменения существующих ценностей был слишком большим шагом для многих основных программистов. Однако в последнее время их идеи, похоже, становятся мейнстримом. Два наиболее влиятельных функциональных языка, Haskell и ML, в настоящее время входят в число наиболее широко используемых функциональных языков (диалект OCaml пользуется наибольшим использованием в случае ML), и оба языка используются в приложениях для количественной (справедливой) торговли в банки, которые утверждают, что эти языки позволяют их аналитикам Quant кодировать более быстро и правильно. 7 Одно из оправданий этого возрождения состоит в том, что программистам сложно использовать одновременно параллелизм и мутацию в больших системах, требуя блокировок, подверженных ошибкам, или сложных для документирования предположений всей программы о том, когда и как можно изменять структуры данных.

Функциональные языки также вдохновили на создание так называемых «мультипарадигмальных» языков, в основном F # и Scala, оба из которых обладают первоклассными функциональными концепциями; они, в свою очередь, были включены в основные объектно-ориентированные языки, в первую очередь в расширения LINQ для C # и лямбда-выражения в Java 8 и C ++ 11.

Даже аспекты (гены) функциональных языков, которые раньше казались непонятными для большинства, были включены в современные языки общего назначения. Например, потоки Java 8 объединяют идеи ленивой оценки, вырубки лесов и функциональную идиому преобразования одного бесконечного потока в другой.

2.6 Гибкие системы типов

Во время публикации статьи Ландина и в течение большей части следующего за ней десятилетия существовал раскол между, с одной стороны, динамически типизированными языками, такими как Lisp, которые проверяли типы во время выполнения в цена снижения эффективности выполнения и непредвиденных ошибок и, с другой стороны, языки со статической типизацией, обеспечивающие повышенную эффективность и возможность устранения ошибок типов во время компиляции (даже если в этом есть дыры, такие как C и Algol 60).Однако такие системы статического типа часто были невыразительными; распространенной шуткой во время защиты докторской диссертации было то, что, например, в Паскале приходилось писать функции, различающиеся только типами, для поиска длин целочисленных списков и списков строк, чтобы компилятор мог генерировать дублированный код. В конце 1970-х годов появились параметризованные типы и полиморфно типизированные (или «универсальные») функции для работы с ними. Язык ML (изначально являвшийся частью Эдинбургской системы доказательства теорем LCF) сыграл здесь огромную роль.В некотором смысле ML был почти в точности «ISWIM с типами», хотя и без синтаксиса по отступам. Типы продолжали расти в выразительности, с системами типов в Java и C #, включающими три формы полиморфизма (обобщения, перегрузка и (ограниченный) полиморфизм подтипов), все на одном языке.

Более тяжелые дисциплины типов, такие как языки с зависимой типизацией (например, Agda, Coq), остаются в стороне от мейнстрима, несмотря на высокую точность, которую они предлагают, и их потенциальную связь с проверкой программ (см.6.2). Существует аргумент, что очень точные типы могут в конечном итоге раскрыть подробности о внутреннем устройстве системы и что стремление к определенной структуре типа может иметь более прямое влияние на структуру программы, чем это могло бы быть действительно желательно; они получили название «Программа видимого водопровода» и «Проблема пересечения» соответственно [9].

2.7 Параллелизм и распространение многоядерных процессоров

Появление многоядерных процессоров x86 в 2005 году, оглядываясь назад, сильно подорвало языки программирования.Хотя параллельная обработка не была новостью (например, High Performance Fortran предлагала относительно сложную языковую поддержку для параллельного программирования [20]), технология многоядерных процессоров (а позже и GPU) заставляла обычных программистов хотеть, чтобы их язык поддерживал ее. Этот мир немного похож на мир Ландина в 1966 году — существует множество языковых функций и библиотек, предлагающих поддержку различных аспектов параллелизма. Выделенные языки и библиотеки включают Cilk Plus, Threading Building Blocks и OpenMP для многоядерных процессоров, а также OpenCL, CUDA, Vulkan, Metal и RenderScript для работы с графическими процессорами.В рамках одного языка может быть много механизмов, с помощью которых можно использовать параллелизм: в Java можно использовать параллельные потоки, службу-исполнитель, создавать собственные объекты потоков; в Haskell также есть несколько подходов [27]. По прошествии более чем десяти лет языковая поддержка параллелизма остается неоднородной и сошлась меньше, чем мы могли бы надеяться, и к этому мы вернемся в Sect. 5.3.

2.8 Языки программирования, ориентированные на предметную область

Как и во времена Ландена, многие языки были созданы для решения проблем в определенных областях.Хотя полнота по Тьюрингу означает, что мы должны иметь возможность применять любой язык общего назначения к любой задаче программирования, предметно-ориентированные языки часто предлагают более удобный синтаксис и поддержку библиотек, чем это было бы возможно в основном языке, с примерами, включая электронные таблицы, SQL, MATLAB и R, наряду с языками сценариев для компьютерных игр и движков рендеринга графики.

Ознакомьтесь с лучшими языками программирования, которые предпочитают крупные компании

Общее количество существующих языков программирования оценивается от 250 до примерно 700.

Это изобилие началось с машинного языка, который представлял собой просто набор чисел, напрямую указывающих компьютеру, что делать. Но людям было трудно понять этот тип кодирования. Так постепенно появились различные языки ассемблера. Они считались низкоуровневыми языками программирования и могли работать только на определенной компьютерной архитектуре или операционной системе, для которой они изначально были созданы.

Поворотным моментом для ИТ-индустрии стало появление Fortran — первого языка программирования высокого уровня, который был коммерчески выпущен в 1957 году.Фортран допускает определенный уровень абстракции и переносимости, что открывает новые возможности для инженеров. В период с 1960 по 1980 год он станет основой для десятков других языков программирования.

Через десять лет после Фортрана возникло то, что мы теперь называем объектно-ориентированным программированием (ООП). Одна из идей заключается в том, что автор этого термина, Алан Кей, был вдохновлен структурой биологических клеток при изобретении некоторых из первых языков ООП.

Подход ООП привел к появлению еще большего количества языков. Некоторые из них были разработаны для каждой платформы (например, C для Unix или Basic для Windows), а некоторые были созданы для определенных конкретных задач (например, SQL для управления базами данных).

Разработка веб-сайтов и мобильных устройств послужила толчком к созданию еще большего числа языков. Практически каждый слышал о HTML и CSS, технологиях, лежащих в основе яркого просмотра веб-страниц. Менее известны Kotlin и Swift — языки, которые вошли в употребление с ростом мобильной разработки.

Из сотен доступных языков программирования все еще существует ограниченный список самых популярных и востребованных.

10 лучших языков программирования в мире

Исследование, проведенное Coding Dojo, выявило самые популярные языки программирования среди так называемых единорогов — ведущих мировых технологических компаний с рыночной оценкой более 1 миллиарда долларов.

Исследование показывает, что среди сотен возможных вариантов наиболее коммерчески успешные компании выбирают довольно небольшое количество технологий. Давайте подробнее поговорим о десяти самых востребованных языках программирования.

Python

Python — это язык ООП с открытым исходным кодом и разнообразными приложениями.Он используется в веб-разработке и разработке мобильных приложений со своими полнофункциональными фреймворками, такими как Django, Pyramid, TurboGears, или микрофреймворками, такими как Bottle, Flask, Falcon и другими.

Python также чрезвычайно популярен среди специалистов по обработке данных или искусственного интеллекта: возможности этой технологии для анализа данных и глубокого обучения трудно переоценить.

API мобильных приложений на основе Python совместимы со всеми основными операционными системами. Некоторые библиотеки Python, например Kivy, являются отличным инструментом для создания кроссплатформенных мобильных приложений.

Кроме того, в Python есть специальные библиотеки для создания графических пользовательских интерфейсов (GUI). Интерфейс Python для Qt (PyQT) — очень часто используемый инструмент для этого. Он объединяет мощную студию Qt Design и набор модулей Python для разработки приложений.

Преимущества Python

  • Простота и высокая производительность. Простой в освоении синтаксис, удобный отладчик и способность объединять другие языки делают его одним из наиболее продуктивных и экономичных решений для крупных компаний.И требуется меньше строк кода для решения сложных проблем, например прогнозирования спроса для более чем 500 миллионов пользователей Instacart.
  • Бесплатная лицензия . Python — это технология с открытым исходным кодом, которая подразумевает нулевую стоимость для разработчиков. Более того, у него есть сильное сообщество, которое постоянно создает готовые решения на основе этого языка.
  • Готовые библиотеки. стандартных библиотек и тысячи сторонних можно использовать практически для любого домена приложения, будь то веб, настольные, мобильные приложения, машинное обучение и т. Д. Обширный выбор библиотек был одной из причин, по которой разработчики Netflix чаще обращались к Python, хотя компания предоставляет им свободу выбора, и они могли выбрать что-то другое.

Недостатки Python

Как и многие языки высокого уровня, он медленнее, чем C или C ++. С другой стороны, Python — это расширяемый язык: вы можете кодировать критически важные для производительности модули приложения на C или C ++ и использовать их в коде Python.

Иногда Python не подходит для многопоточных приложений.В языке есть глобальная блокировка интерпретатора (GIL), которая позволяет одновременно выполнять только один поток.

Крупные компании, использующие Python

Python — один из основных языков программирования, используемых Facebook. Он возглавляет список как для управления инфраструктурой, так и для сторонних разработчиков Facebook. Некоторые проприетарные проекты компании также написаны на Python, например, Facebook Business SDK.

JPMorgan, один из крупнейших в мире инвестиционных банков, является еще одним примером огромной корпорации, использующей Python. Торговая платформа Athena использует 35 миллионов строк кода Python, созданного 1500 разработчиками для мониторинга цен, управления рисками и других связанных с торговлей вопросов.

Разработчики Quora также выбрали Python из-за простоты написания и чтения. Они использовали такие фреймворки, как Django и Pylons. Еще одна популярная социальная платформа, построенная на Python, — Reddit. Первоначально платформа была разработана на Lisp, но через полгода программисты решили перекодировать свой сайт на Python.Основной причиной этого был более широкий спектр библиотек кода и более гибкий язык.

Одна из самых популярных глобальных социальных сетей, Instagram, использует фреймворк Python Django в качестве своей серверной части. Компания заявляла, что у нее самое большое развертывание Python в мире. Кроме того, Python — одна из технологий, поддерживаемых Pinterest и Eventbrite.

Java

Java — это язык программирования, который превосходит большинство своих конкурентов в рейтингах во всем мире. Это высокопроизводительный объектно-ориентированный язык программирования, который используется многими известными компаниями, такими как Goldman Sachs, eBay, Google и многими другими.

Кроме того, инвестиционный банкинг, который является высокорисковым и зависящим от производительности бизнесом, обращается к Java для обеспечения безопасности и производительности. По тем же причинам безопасности этот язык был выбран для использования в государственных службах.

Преимущества Java

  • Возможность эффективного масштабирования. Приложения работают хорошо даже при значительном увеличении нагрузки.Некоторое время назад Боб Ли, который позже стал техническим директором Square, как известно, сказал, что Интернет «находится на пороге возрождения Java». Он объяснил, что Java — «единственный выбор, когда речь идет о требованиях для такой компании, как наша [Square] — экстремальных требованиях к производительности и экстремальных требованиях к масштабируемости. Нет видимой альтернативы ».
  • Обширное основание каркаса. Очень тщательно проработанный инструментарий при поддержке Oracle (владельца технологии) под рукой для различных задач.
  • Совместимость с Android. Поскольку мобильные устройства становятся форматом номер один для многих видов бизнеса (заменяя настольные ПК), одна технология, хорошо сочетающаяся с обоими, является огромным плюсом.

Недостатки Java

Другая сторона Java — это то, что она становится дороже. В отличие от различных решений с открытым исходным кодом, Oracle поэтапно ограничивает свободный доступ к нему. Кроме того, Java требует много памяти и дополнительные инструменты для обеспечения приятного визуального взаимодействия с настольными приложениями.

Крупные компании, использующие Java

Twitter — один из ярких примеров использования Java. Бизнес начался с Ruby on Rails, а затем перешел на Java. Именно это помогло им установить рекорд по количеству твитов за одну секунду.
Среди популярных компаний, использующих Java, можно назвать Airbnb (серверная часть в основном написана на Java). И, конечно же, Google. Java лежит в основе Google Web Toolkit, приложения для Android часто пишутся на Java, и даже в хорошо известном Gmail есть код Java внутри.

JavaScript

JavaScript (JS) — один из самых популярных языков программирования для веб-разработки. Это технология как на стороне клиента, так и на стороне сервера. И он широко используется для интерактивных мультимедийных веб-страниц. В сочетании с HTML5 и CSS, JavaScript превращает любую веб-страницу в живой опыт.

Преимущества JavaScript

  • Скорость. JavaScript поддерживает парадигму асинхронного программирования. Будучи основанным на событиях, его фрагмент кода может выполняться, когда происходит какое-то событие, например, когда пользователь нажимает кнопку.Это позволяет значительно разгрузить процессор и создавать интерактивные, быстрые и отзывчивые веб-интерфейсы. Это позволило Netflix ускорить некоторые службы на основе пользовательского интерфейса, и теперь компания использует эту технологию для своих клиентских процессов.
  • Качественный контроль. Код легко отлаживать и тестировать.
  • JS frameworks позволяют пользователям создавать уникальные мультимедийные веб-возможности с помощью простых в использовании инструментов.

Недостатки JavaScript

У JavaScript есть свои минусы, и один из них — безопасность.Код запускается прямо в браузере и иногда может использоваться с плохими намерениями. Кроме того, каждый браузер по-разному интерпретирует JS-код, поэтому для обеспечения бесперебойной работы требуется дополнительное тестирование во всех основных браузерах.

Крупные компании, использующие JavaScript

Технический гигант Google использует JS для всемирно известных сервисов, таких как Gmail и Google Docs. Другой известный JS-фреймворк — AngularJS — был разработан самим Google. То же произошло и с PayPal. Компания протестировала NodeJS для интерфейсной части своих страниц, и результат настолько понравился, что она создала свой собственный JS-фреймворк — kraken.js. Теперь у команды разработчиков фреймворка в PayPal есть 104 репозитория на GitHub.
Другая компания, использующая JS, — Groupon. Во-первых, они построили свою платформу на Ruby, но разработчики столкнулись с трудностями в скорости и ремонтопригодности. Поэтому им пришлось перейти на JavaScript. Сейчас на сайте более 20 приложений Node. Еще один случай, когда компания была вынуждена изменить язык программирования, произошел с Walmart. Компания начинала с Java. Однако им требовалось более легкое решение для мобильной версии.Поэтому они решили использовать NodeJS.

C \ C ++

C ++ — статический объектно-ориентированный язык общего назначения. Он используется во многих областях (для систем управления базами данных, операционных систем, медицинских приложений и многих других), но наиболее популярными областями его применения являются системное программирование и встроенные системы.

Преимущества C \ C ++

  • Переносимость. Один и тот же код C ++ можно без ошибок запускать во всех основных операционных системах.
  • Объектно-ориентированная структура. Он обеспечивает надежность и возможности повторного использования кода. Инженер Google Алекс Мартелли объяснил, как Google начал использовать C ++ в своем техническом стеке: «Я думаю, все началось с того, что самые ранние сотрудники Google (Сергей, Ларри, Крейг и т. Д.) Приняли хорошее инженерное решение: Python, где мы можем, C ++ там, где должны ». Это означает, что очень часто C ++ является необходимостью.
  • Функциональные библиотеки открывают возможности для создания сетевых приложений, микросервисов и других типов проектов.

Недостатки C \ C ++

С другой стороны, концепция указателей в C ++ несколько усложняет его. Неправильное применение указателей может вызвать сбой системы. Из-за этого также возникают некоторые проблемы с безопасностью. Более того, в отличие от Python, Java и других популярных языков, C ++ не имеет сборщика мусора.

Крупные компании, использующие C ++

Тем не менее, ведущие компании мира по-прежнему используют C ++ в успешных проектах. Например, Adobe Systems разработала широко известный Photoshop Illustrator.C ++ — это также технология, лежащая в основе PDF, которая широко используется корпорацией Adobe.

Еще один пример использования кода C ++ — это операционная система Windows от Microsoft. Практически все версии этой ОС написаны на C ++. Помимо этого, язык используется в Microsoft Office и Internet Explorer, что делает эту технологию практически незаменимой для компании.

Такие приложения, как Mozilla Firefox и Thunderbird написаны на C / C ++.

Ruby

Ruby — это объектно-ориентированный язык с открытым исходным кодом, динамически типизированный.Считается, что эта технология отлично подходит для веб-разработки и в основном используется для серверной части.

Преимущества Ruby

  • Экономия времени. По этой причине разработчики часто используют Ruby для быстрой разработки приложений (RAD). Ruby был изначальной технологией Twitter. И даже несмотря на то, что несколько лет спустя компания перешла на Java ради масштабируемости, по-прежнему используется много кода Ruby.
  • Стабильность и предсказуемость. Это одна из причин, почему Etsy, одна из крупнейших мировых платформ электронной коммерции, выбрала Ruby для работы со своей базой данных, содержащей более 50 миллионов пользователей.
  • Особое внимание уделяется тестированию. Технология имеет собственные тестовые рамки.

Недостатки Ruby

Среди минусов Ruby разработчики называют низкую скорость выполнения, которая влияет на производительность и масштабируемость. Эта технология с открытым исходным кодом не имеет достаточно хорошо проработанной документации.

Крупные компании, использующие Ruby

Одна из ведущих мировых компаний в сфере гостеприимства — Couchsurfing — использует Ruby в качестве бэкэнда.Это обеспечивает стабильную работу его клиентской базы, насчитывающей более 14 миллионов пользователей.

Еще один яркий пример использования Ruby — Shopify. Глобальная онлайн-платформа электронной коммерции обслуживает около 1 миллиона предприятий и обслуживает более 218 миллионов покупателей. Высокая скорость совершения покупок — краеугольный камень их успеха, поэтому очень важны надежные серверные технологии.


Ask.fm также обратился к Ruby за своей серверной частью. Другая большая платформа, написанная на этом языке программирования, — это Dribbble.Такие компании, как Fab, Hulu, Kickstarter и UrbanDictionary также использовали Ruby для своих сайтов.

Go

Go или Golang — относительно новый язык программирования с открытым исходным кодом. Он статичен и содержит собственные инструменты тестирования и сборку мусора, что освобождает разработчиков от бремени управления памятью.

Преимущества Go

  • Простота. Его синтаксис напоминает языки C-стиля, а код считается простым, но масштабируемым. Go — хороший вариант для сложных проектов.SDK мобильной аналитики для платформы разработки приложений Fabric написан на Go.
  • Встроенное тестирование. Сервис видеостриминга Dailymotion выбрал Golang именно по этой причине и использует его для автоматизации API-интерфейсов и сквозных тестов. Каждый месяц они проводят сотни автоматических тестов с помощью Golang.

Недостатки Go

С другой стороны, у Go нет двух десятилетий истории. Вот почему найти библиотеки или документацию по нему может быть довольно сложно.Например, нет библиотеки графического интерфейса. Кроме того, отсутствие универсальных шаблонов затрудняет повторное использование кода.

Крупные компании, использующие Go

Есть несколько ведущих мировых компаний, использующих Go. Один из них — лидер файлообменников — Dropbox. Компания даже создала собственный набор библиотек для устранения недостатков языка.

Другая — SoundCloud, крупнейшая музыкальная и аудиоплатформа — использует Go для различных сервисов, включая проприетарную систему развертывания Bazooka.
Еще один успешный пример — SendGrid, которому удалось извлечь выгоду из использования Go — компания обрабатывает более 500 миллионов сообщений в день.

Kotlin

Kotlin — это современный язык программирования, который хорошо подходит практически для любого типа разработки, будь то серверная, мобильная, веб-разработка и т.д.

Преимущества Kotlin

  • Краткий. На одно полезное действие требуется меньше строк кода. Например, знаменитый фреймворк Spring от Pivotal выбрал Kotlin для предоставления более лаконичных API.
  • Совместимость с Java. Это открывает двери для виртуальной машины Java и для разработки под Android. В 2019 году Google не просто объявил о поддержке Kotlin, но и назвал его предпочтительным языком для разработки приложений для Android. Также Kotlin часто используется для разработки под Android. Недавно Google объявил, что теперь он официально будет основывать процесс разработки приложений для Android на Kotlin.
  • Простота сопровождения кода. Этот язык также хорошо работает со многими популярными IDE, например.g., IntelliJ IDEA или Android Studio, и код легко поддерживать. Gradle Build Tool предоставляет прекрасную возможность продуктивно создавать проекты Kotlin.

Недостатки Kotlin

Минусы Kotlin проистекают из того, что он почти одновременно принимается ведущими компаниями. Простое отсутствие специалистов усложняет использование этой технологии. Хотя Kotlin похож на Java, он все же не тот, и быстрый переход вряд ли возможен. Некоторые разработчики также заявляют, что изменение скорости компиляции также сильно влияет на производительность.

Крупные компании, использующие Kotlin

Что касается крупных компаний, Kotlin является одной из основных технологий, лежащих в основе знаменитого решения для управления проектами Trello. Компания начала использовать Kotlin в октябре 2016 года с 15% кода Kotlin и постепенно увеличила долю до 30,8%.

Еще один пример крупной компании, использующей Kotlin, — это Caviar, платформа для заказа еды от Square. В 2019 году Caviar была куплена DoorDash за 410 миллионов долларов наличными и привилегированными акциями.

PHP

PHP — один из лучших языков программирования для веб-разработки.Это язык общего назначения с открытым исходным кодом, который работает на стороне сервера, но может содержать некоторые дополнения HTML.

Преимущества PHP

  • Кросс-платформенная технология . Его можно использовать во всех основных операционных системах и поддерживать высокую производительность.
  • Отличное управление базами данных и поддержка многих типов баз данных.
  • Быстрый и эффективный рабочий процесс программиста. Одна из крупных компаний, использующих PHP — Slack — приводит пример: «Для типичного сервера приложений Python e.g., цикл отладки будет выглядеть примерно так: «подумай; редактировать; перезапустить сервер; отправить несколько тестовых запросов »… Я утверждаю, что PHP проще« думать; редактировать; цикл перезагрузки страницы делает разработчиков более продуктивными, — говорит Кейт Адамс, член группы инженеров Slack.

Недостатки PHP

Даже используемый миллионами веб-сайтов по всему миру, PHP все еще имеет свои недостатки. Во-первых, есть опасения по поводу безопасности технологии из-за ее открытого исходного кода.Во-вторых, PHP не обновляется до современных требований так быстро, как хотелось бы. У него нет библиотек для новых областей, таких как машинное обучение, что может быть одной из причин снижения его популярности.

Крупные компании, использующие PHP

Тем не менее, упомянутый выше Slack и другие крупные компании, такие как Wikipedia, вполне довольны PHP. Огромный медиа-проект генерирует сотни миллиардов просмотров страниц, и все их запросы обрабатываются с помощью PHP.

Objective-C

Один из самых популярных языков «на базе Apple» — Objective C — используется для разработки под iOS.Это комбинация C и семантической конструкции Smalltalk. Как заявляет Apple, этот язык раньше был основной технологией для создания программного обеспечения для корпорации.

Преимущества Objective-C

  • Совместимость с C. Поскольку он основан на языке C, легко интегрировать части продукта, написанные на C или C ++, с частями, написанными на Objective-C.
  • Поддержка старых версий. Именно поэтому эта технология высоко ценится за стабильность.

Недостатки Objective-C

Язык излишне многословен, что справедливо — он довольно старый, но это также может быть причиной постепенного сокращения количества экспертов по Objective-C. Также существует проблема с пространством имен или его отсутствием, которая излишне усложняет разработку; все классы приложения должны быть универсально уникальными. Выявить и исправить ошибки, вызванные отсутствием строгой типизации, не составит труда.

Крупные компании, использующие Objective-C

Достаточно солидный список компаний, которые много лет работали с Objective-C: Uber, Instagram, Pinterest, Slack и Snapchat, и это лишь некоторые из них.Но все они постепенно перешли на Swift, так как он имеет более современные функции, легче выучить синтаксис и обеспечивает поддержку со стороны корпорации Apple.

Swift

Обгонщик Objective-C, Swift — это быстрый и интерактивный язык программирования с открытым исходным кодом и, по словам Apple, удобный для новичков. Это один из самых новых, созданный в 2014 году, он используется для создания приложений для всей экосистемы Apple: iOS, Mac, Apple TV и Apple Watch.

Преимущества Swift

  • Скорость. Он более чем в два раза быстрее своего предшественника, Objective-C.
  • Актуальность. Swift имеет множество современных функций, которые эффективно управляют памятью, предотвращают сбои системы и ускоряют разработку.
  • Кросс-платформенный . Этот язык совместим с Linux и может использоваться вместе с кодом Objective-C.

Недостатки Swift

Язык был представлен в 2015 году, что делает его относительно молодым и не хватает талантов (что может быть хорошей возможностью для начинающих программистов).Кроме того, Swift нельзя использовать для приложений, созданных на iOS6 или более ранней версии.

Крупные компании, использующие Swift

Многие крупные компании используют код Swift. Один из них — Airbnb. Компания приняла решение создать все новые функции для версии iOS в Swift.

Другая всемирно известная компания — Uber — тоже перешла на Swift. Как объяснил Business Insider специалист по исследованию систем программирования в Uber Радж Барик, Objective-C не обладал надежностью и не подходил для архитектуры проекта.

Заключение

Может быть около тысячи языков программирования, но лишь несколько из них часто используются. Для этого обзора мы использовали оценку двадцати пяти компаний из списка Fortune 500, которая показывает, какие языки они используют при разработке своих продуктов.
Технологические лидеры этих бизнесов выбрали ту или иную технологию по разным причинам, руководствуясь одними и теми же критериями: скорость, надежность и масштабируемость. Это, безусловно, то, что вам следует искать в технологиях, но также руководствуйтесь требованиями вашей компании при выборе наиболее полезного языка программирования для конкретного проекта.

См. Ниже инфографику с наиболее популярными языками, на которых говорят крупнейшие компании и самые популярные веб-сайты.

Принципы языков программирования — Магистр компьютерных наук

Важность принципов программирования языков:

Языки программирования — один из наиболее важных и непосредственных инструментов для построения компьютерной системы: в современном компьютере разные языки обычно используются для разных уровней абстракции.Язык программирования важен, потому что он определяет отношения, семантику и грамматику, которые позволяют программистам эффективно общаться с машинами, которые они программируют.


Задачи курса:

Этот краткий обзорный курс и проверочный экзамен будут охватывать следующие цели курса:

  1. Поймите основные особенности ландшафта языков программирования
  2. Понимать сущность определения концепций языков программирования, чтобы иметь возможность критически выбирать уровень абстракции.

Для кого предназначен этот краткий обзорный курс и квалификационный экзамен:

Студенты, которые допущены к выпускным программам по информатике в Школе вычислительной техники, информатики и систем принятия решений (CIDSE) Университета штата Аризона, или студенты, которые заинтересованы в получении права подать заявку на одну из этих программ.Студенты также могут пройти этот краткий обзорный курс и экзамен на недостаточность, если у них есть общий интерес к предметной области или они хотят освежить в памяти принципы языков программирования.


Учебная программа:

С программой курса можно ознакомиться здесь.


Что вы получите:

Если вы планируете подать заявку на программу магистра компьютерных наук, загрузите сертификат об окончании в раздел предварительных требований в заявке.Если вы в настоящее время участвуете в программе магистра компьютерных наук, вам нужно будет отправить форму отказа от недостатка и загрузить свой сертификат здесь: https://forms.gle/AW11qXka1QVwaPoMA

CS349 Принципы языков программирования

Вводное описание

Модуль знакомит студентов с фундаментальными концепциями, лежащими в основе языков программирования, и с рассуждениями о поведении программ.

Цели модуля

Понимание основ формального описания языков программирования.Связь абстрактных концепций при разработке языков программирования с используемыми реальными языками и прагматическими соображениями. Знакомство с разными языками через презентации коллег и данные литературных обзоров.

План программы

Это ориентировочный план модуля только для того, чтобы указать, какие темы могут быть рассмотрены. Фактические проводимые сеансы могут отличаться.

Область действия и связывание, нетипизированное программирование, системы типов, вывод типов, отношения оценки, типы более высокого порядка, ссылки, управляющие операторы, подтипы, рекурсивные типы, полиморфизм.

Результаты обучения

К концу модуля студенты должны уметь:

  • Понимать различные концепции, лежащие в основе современных языков программирования.
  • Различают типовые дисциплины на разных языках программирования.
  • Используйте формальную семантику, чтобы рассуждать о поведении программы.
  • Реализует программные интерпретаторы и алгоритмы вывода типов.
Ориентировочный список литературы

Самый последний список можно найти по ссылке Talis Aspire.

Посмотреть список чтения на Talis Aspire

Исследовательский элемент

Обзор литературы и критический анализ выбранного языка, а также предоставление как субъективных, так и объективных выводов о положении языка в более широком ландшафте языков программирования.

Специфические предметные навыки

Применение систем формальной логики на практике.
Понимание практических реализаций систем типов.
Общие сведения о проблемах динамического и статического связывания.
Обзор современных языков программирования.

Передаваемые навыки

Навыки презентации,
Навыки обзора библиотеки / литературы
Навыки технического письма

Продолжительность обучения

Тип Требуется
Лекции 30 сеансов по 1 часу (20%)
Семинары 9 занятий по 1 часу (6%)
Частный кабинет 111 часов (74%)
Итого 150 часов
Описание частного кабинета

Пересмотр основ и семантики языков программирования из рекомендуемых учебников.
Библиотечное исследование: изучение языкового ландшафта для выбора языка и работ, которые будут использоваться в качестве предмета задания.
Подготовка рефератов и презентаций.

Стоимость

Никаких дополнительных затрат для этого модуля не определено.

Для прохождения модуля не нужно сдавать все компоненты оценки.

Студенты могут зарегистрироваться на этот модуль, не сдавая никаких оценок.

Группа оценки D1 ​​
Вес Время обучения
Письменное эссе по языку программирования 30%

До 5 страниц на языке программирования, выбранном студентом, со ссылкой на две публикации, посвященные выбранному языку.

2-часовой экзамен (лето) 70%

Экзамен

~ Платформы — AEP

Оценочная группа R
Вес Время обучения
CS349 повторно сдать экзамен 100%

CS349 повторный экзамен

~ Платформы — AEP

Отзыв об оценке

Письменные отзывы о заданиях.

Прошедшие экзаменационные работы для CS349

Курсы

Этот модуль является дополнительным для:

  • 3-й год UCSA-G4G1 Бакалавриат по дискретной математике
  • 3-й год UCSA-G4G3 Бакалавриат по дискретной математике
  • 4-й год UCSA-G4G2 Бакалавриат по дискретной математике с интеркалированным годом

Этот модуль — список опций A для:

  • 3-й год Вычислительные системы UCSA-G400 BSc
  • 4-й год UCSA-G504 MEng Computer Science (с добавленным годом)
  • 3-й год UCSA-G500 бакалавриат компьютерных наук
  • 4-й год UCSA-G502 Бакалавриат по информатике (с интеркалированным годом)
  • 3-й год UCSA-G503 бакалавриат по компьютерным наукам MEng

Этот модуль — список опций B для:

  • 4-й год UCSA-G401 BSc Computing Systems (промежуточный год)
  • 3-й год Вычислительные системы MEng UCSA-G402
  • 4-й год UCSA-G403 MEng Computing Systems (Промежуточный год)
  • 3-й год UCSA-G406 Бакалавриат по разработке компьютерных систем
  • 3-й год UCSA-G408 Бакалавриат по разработке компьютерных систем
  • 4-й год UCSA-G407 Бакалавриат по разработке компьютерных систем (с промежуточным годом)
  • 4-й год UCSA-G409 Бакалавриат по разработке компьютерных систем (с промежуточным годом)
  • 4-й год UCSA-GN5A Бакалавриат по компьютерным и бизнес-исследованиям (с промежуточным годом)
  • UMAA-G105 Бакалавриат, магистр математики (с промежуточным годом)
    • 3-й год G105 Математика (MMath) с интеркалированным годом
    • 5-й год G105 Математика (MMath) с интеркалированным годом
  • 3-й год UMAA-G100 бакалавриат математики (бакалавриат)
  • UMAA-G103 Бакалавриат математики (MMath)
    • 3-й год G103 Математика (MMath)
    • 4-й год G103 Математика (MMath)
  • UMAA-G106 Бакалавриат математики (MMath) с обучением в Европе
    • 3-й год G106 Математика (MMath) с обучением в Европе
    • 4-й год G106 Математика (MMath) с обучением в Европе
  • 4-й год UMAA-G101 Бакалавриат по математике с промежуточным годом

10 технологий, которые программист должен освоить в 2019 году «Sabre

Размышляя о 2018 году

Считаю конец года временем для размышлений.Обдумывая 2018 год, я считаю, что для меня в Sabre это был хороший год. У меня была возможность поработать со многими умными людьми, поскольку мы вместе разработали множество хороших решений для путешествий. Хотя я доволен своими личными результатами, я не могу не думать о вещах, которые остались несделанными.

У всех нас мало времени, и мы должны расставить приоритеты, на что его потратить. Как инженер по связям с разработчиками в Sabre, я все время думаю и пишу программные приложения. Инструменты — это ключевая часть быстрого и качественного выполнения любой работы с программным обеспечением.Выбор правильных цифровых инструментов для создания программного обеспечения так же важен, как и выбор правильных отверток, молотков и зубил для домашнего проекта.

В этой статье мы подытожим десять технологий, которые я хочу лучше понять в 2019 году. Возможно, вы найдете несколько, которым тоже захотите изучить.

1. Docker — контейнеры кода для производства в облаке

Подумайте о том, как люди создавали вещи в прошлом: рецепты выпечки, контрольные списки для ковки металлических предметов и телефоны для повторных заказов.В любом случае есть шанс срезать путь, неверно истолковать, забыть, разбрызгать, споткнуться, округлить, случайно порезать, неправильно сложить и иным образом изменить способ создания вещи по сравнению с тем, как это делается всегда.

Некоторые изменения — вполне разумные улучшения. Некоторые изменения создают дефект, ведущий к остановке или падению производительности. Людям легко менять вещи каждый раз, когда они начинают проект. Часто это нежелательно.

Теперь подумайте о компьютерах и программных приложениях.Наши приложения закодированы в совершенстве цифрового представления. Мы сможем быстро сделать безупречную копию. Его можно доставить по стране за минуты, секунды, миллисекунды. Мы работали над этим годами, и этого все еще недостаточно.

Слишком много людей занимается инициализацией серверов, загрузкой программного обеспечения, настройкой операционных сред и завершением развертывания. Как мы можем улучшить этот процесс для людей?

Docker — это технология, которая появилась как способ помочь мне доставлять точные копии моего программного приложения в среду по всему миру.Мы можем поставлять наше программное обеспечение быстро, по запросу и в больших масштабах. Это главное удобство управления.

Все, что необходимо нашему программному обеспечению для работы на любом оборудовании — облачном или локальном — объединено в пакет, называемый контейнером. Контейнеры используются в качестве основы для запуска новых серверов по запросу.

Программное обеспечение не просто написано один раз, а потом уже сделано. Программа и ее зависимости — это план по уничтожению большего количества копий для удовлетворения потребностей пользователей. Сравните этот идеал с традиционными производственными сборочными линиями.Контейнерная обработка помогает нам определить нашу фабрику программного обеспечения, созданную для штамповки деталей, собранных в безупречный конечный продукт.

Устранение многих трений, связанных с развертыванием, побуждает нас вносить изменения чаще. В результате наша команда становится лучше в предоставлении программного обеспечения. Уверенность возрастает, и мы делаем больше обновлений во имя фантастического пользовательского опыта. Несомненно, что приближение разработчиков к работе со своим программным обеспечением — это положительное улучшение.

Частые мелкие изменения менее рискованны, чем отказ от нескольких крупных.Мы можем начать экспериментировать с существующими приложениями, чтобы настроить и отполировать их. Мы можем случайно запускать новые приложения, чтобы увидеть их реальные перспективы.

Рекомендуемые ресурсы:

2. JavaScript — самый важный язык для улучшения

Самый важный язык программирования в мире значительно изменился несколько лет назад, и мы все еще пытаемся понять все это. Язык — JavaScript. Комитет, руководящий его развитием, задокументировал все улучшения и опубликовал их под названием «ES6» или «ES2015».”

Мы увидели изменения в JavaScript, которые добавили новые операторы, расширенный синтаксис, дебютные структуры данных и увеличили портфель вспомогательных функций.

Как я могу утверждать, что JavaScript — самый важный язык программирования в мире? Это единственный вариант, который работает в веб-браузерах.

Интернет — это основная платформа доставки для пользователей компьютеров во всем мире. Это также касается iOS, Android и других смартфонов. JavaScript дает возможность разработчикам внешнего интерфейса стать разработчиками полного стека благодаря Node.Узел — это JavaScript, работающий на внутреннем сервере. Изучение JavaScript стоит времени для любого активного программиста.

Если вы использовали JavaScript в последние десять лет, вы видели, что он отлично работает. Зачем это улучшать? Потому что команды разработчиков загружают приложения JavaScript с большим количеством возможностей, функций и взаимодействий, чем когда-либо прежде. Размеры команд увеличиваются, а жизненные циклы программного обеспечения продлеваются.

Теперь у нас возросли ожидания в отношении пользовательского опыта в Интернете.

Если вы еще не пробовали новые функции JavaScript, вы быстро увидите, насколько лучше вы сможете с ним работать. Большая часть синтаксиса была значительно улучшена. Как? Он основан на изучении лучших аспектов каждого современного языка программирования, а также наблюдении за экспериментами, проводимыми над самим языком. Несколько исследовательских языков компилируются до JavaScript, используя его надежную среду выполнения. Подобные исследования вдохновляют руководящий комитет JavaScript.

Некоторые из новых синтаксисов настолько популярны и полезны, что я уже начал использовать их в 2018 году.Каждый раз, когда я добавляю новую функцию, я вижу, что есть еще, что можно использовать. Я заново изучаю JavaScript и ожидаю, что он займет у меня много времени в 2019 году.

Рекомендуемые ресурсы:

3. Go — новый язык, о котором многие говорят

Язык программирования Go за последний год привлек мое внимание из ряда источников. Настолько, что это вызвало у меня неприятное чувство, что я упускаю что-то удивительное, что понимали лишь несколько инсайдеров. Программисты всегда в восторге от новых технологий, но повторяющиеся слухи о Go были постоянными.

Должны ли мы использовать что-то подобное только потому, что все остальные популярны? Нет, но когда вокруг чего-то сплачивается достаточно умных людей, это вызывает наше любопытство. Почти всегда в любом начинании, начиная с любопытства, есть ценные выводы.

После того, как я вкратце изучил Go, я понял, что у него интересная родословная, учитывая его дизайнеров и компанию-спонсора. Я собираюсь наивно утверждать, что Go — это серверный язык веб-стека. Это, вероятно, хорошо для написания сценариев утилит O / S и других задач автоматизации.С моей точки зрения, я изучил бы Go, чтобы заменить Java, Node, PHP и тому подобное.

Go имеет статическую типизацию, чтобы уменьшить количество ошибок во время выполнения, компилируется для повышения производительности, имеет соответствующий синтаксис, упрощающий написание, и содержит библиотеки, отвечающие потребностям современных сетей. Все хорошие качества, и я понимаю, почему это вызывает энтузиазм.

Рекомендуемые ресурсы:

4. Дополненная реальность — смешивание реальности с информацией

Вообще говоря, дополненная реальность (AR) — это метод UX, позволяющий получать изображения реальной среды пользователя и накладывать на них цифровые улучшения.Цифровой слой предоставляет полезную информацию или веселую графику в 2D или 3D. Слой реального фона обычно создается камерой, быстро сканирующей окружение пользователя.

Я идентифицирую себя как программист и программист внешнего интерфейса. Программистам с интерфейсом нравится быть ближе к конечному пользователю, работая вместе с менеджерами по продукту и дизайнерами UX. Одним из возможных результатов AR является то, что он может стать «новым интерфейсом» в ближайшие пять-десять лет.

Существует множество решений для дополненной реальности. Одна конкретная комбинация набирает обороты:

  • Собственные приложения, работающие на Apple iOS.
  • Язык программирования Swift для создания моего приложения.
  • ARKit для измерения и отслеживания с помощью сенсоров дополненной реальности.

Обратите внимание, что AR рассматривается отдельно от виртуальной реальности (VR). Виртуальная реальность, как правило, удерживает зрителя привязанным к базовой станции — обычно в помещении. Другими словами, очки в стиле маски, привязанные к настольному компьютеру, создают полностью синтетическую среду.

AR предпочтительнее, когда важно вывести пользователей в физический мир, где они могут сотрудничать с другими людьми. В некоторых отношениях дополненная реальность более проблематична, в других — более эффективна.

Рекомендуемые ресурсы:

5. Машинное обучение — поиск ценных закономерностей в данных

Машинное обучение (ML) — не новость для программистов в Sabre. В течение многих лет мы наблюдали, как это появляется в новостях, читаем о методах, применяем их в продуктах и ​​извлекаем из них выгоду как потребители.С моей личной точки зрения, я ждал, что машинное обучение станет проще.

Пока что ML для меня слишком техничный и низкоуровневый. Исследователи все еще создают фундаментальные уровни для обеспечения функциональности машинного обучения, и я жду появления ведущего технологического стека. Я хочу, чтобы машинное обучение стало достаточно простым, чтобы разработчики приложений могли использовать его как повседневный инструмент.

Этот идеальный инструмент машинного обучения не обязательно должен быть потребительского уровня, но он должен предлагать больше абстракции и координации, чтобы типичные разработчики получали удовольствие от работы.Теперь ML кажется полным отраслевого жаргона и технических проблем для начала.

Большинство разработчиков должны овладеть достаточным количеством практических технологий машинного обучения в 2019 году, чтобы почувствовать себя конкурентоспособными. Важно начать прислушиваться к словарю, понимать причины, почему и когда его использовать, а также как писать код, используя возможности библиотеки.

Рекомендуемые ресурсы:

6. CSS-сетка — макеты в ярком стиле

Каскадные таблицы стилей (CSS) — основная часть любого веб-сайта.Это язык разметки, позволяющий разработчикам определять графический дизайн отображаемых страниц и приложений, работающих в веб-браузерах. CSS работает вместе с HTML и JavaScript, создавая основные инструменты для создания пользовательского опыта в Интернете.

На протяжении многих лет дизайнеры добивались все большего контроля над компоновкой своих веб-страниц. Они ожидают того же идеального направления, что и в традиционных СМИ, таких как печать. Спрос растет. Размещение контента в браузере никогда не работало так хорошо, как мы надеялись и требовали.

Некоторые хитрости, включая использование тега «

» для визуального форматирования текста и изображений на основе строк и столбцов. Затем мы обнаружили идею «поплавков» для перемещения контейнеров элементов «
» по экрану. Мы могли вывести контент за пределы квадратных таблиц.

Flexbox был нашим первым чувством контроля. Всего несколько лет назад возможность отображения Flexbox показала нам, как сделать макеты похожими на типичный пользовательский интерфейс приложения. Flexbox по-прежнему хорошо работает.Это инструмент, к которому мы обычно обращаемся в Sabre, когда требуются новые макеты в веб-приложениях и веб-страницах.

CSS Grid — это новейший стандарт управления макетом и, по всем параметрам, лучший на сегодняшний день. Дизайнеры могут запросить уникальные асимметричные макеты страниц, а разработчики могут разумно воссоздать их. Руководящие органы CSS потратили больше времени на написание этого стандарта, чтобы самые популярные веб-браузеры приняли и реализовали спецификацию. Это означает, что ваш код CSS Grid более переносим, ​​чем любое предыдущее решение.

Нет никаких сомнений в том, что мы увидим много Flexbox, несколько плавающих и даже несколько таблиц в устаревшем коде веб-сайтов. Ожидайте увидеть код CSS Grid при чтении современных фреймворков и библиотек CSS. Я буду практиковаться с CSS Grid в 2019 году, чтобы увидеть, как я могу включить его в свой ежедневный набор инструментов разработчика.

Рекомендуемые ресурсы:

7. API — как думать о создании промышленного программируемого

В отрасли принято считать, что все компании станут технологическими компаниями.Мы можем развить этот образ мышления, задав вопрос, начнут ли компании производить цифровые продукты? В частности, цифровые продукты в виде API.

Почему? Мне кажется, что компания, которая стала хорошо известна тем, что делает что-то хорошее, вдохновит другие компании тоже стать хорошими в этом деле. Предлагая легко используемые API-интерфейсы, вы можете достичь этой цели.

Вот хороший пример: мы можем найти компанию, у которой есть база данных обо всех дорогах и популярных достопримечательностях в мире.Когда эта компания выпускает «API Карт», мы можем использовать его в одном из наших приложений и научиться показывать дороги и популярные достопримечательности.

Нам не нужно было посылать наших программистов в Университет картографии Анаксимандра, чтобы они четыре года изучали картографию, а затем путешествовали по миру, записывая в нем все интересное.

Вместо этого нам понадобится всего несколько дней, чтобы интегрировать хороший API карт в наше приложение. Затем мы улучшили наш уникальный пользовательский интерфейс для наших клиентов.Чем это лучше, чем то, что делает поставщик API? Они хорошо разбираются в своем предмете, но не знают наших клиентов так хорошо, как мы. Они не могли воспроизвести наш уникальный UX, который обслуживает нашу аудиторию.

Не секрет, что Sabre имеет богатое наследие в области API. Мы предлагаем услуги, которые развивают индустрию туризма. Наша цель — узнать больше о создании фантастических API-интерфейсов, чтобы разработчикам программного обеспечения было проще научиться помогать путешественникам находить предложения мечты.

Для двух компаний было обычным делом взаимодействовать друг с другом через переговоры продавцов.Теперь для двух компаний нормально взаимодействовать друг с другом через разработчиков программного обеспечения, кодирующих API. Вам кажется, что это новая норма для вашего бизнеса? Если не сегодня, то в следующем году? Если предложение API кажется вашим будущим, стоит узнать о них в ближайшее время.

Рекомендуемые ресурсы:

  • Управление API: шлюзы, мониторинг, биллинг, оркестровка, OpenAPI 3.0.
  • Developer Experience (DX): запрос / ответ как пользовательский интерфейс, примеры приложений, документация, самообслуживание, сообщество.
  • Производительность: масштабирование по регионам, обнаружение уязвимостей, стратегия гибридного облака.

8. IOT — код какой-то обновки

Интернет вещей (IoT) — одна из тех отраслей, которые, как я понимаю, очень важны, но не понимаю, как об этом думать. Моя история в качестве фронтенд / UX / веб-программиста, вероятно, ставит меня в невыгодное положение. Ничто из того, что я вижу в мире Интернета вещей, не напоминает мне то, что я знаю.

Одна из моих целей в 2019 году — купить оборудование с поддержкой Интернета вещей и запрограммировать его.Что-то уникальное, например фотоаппарат, лампочка, робот или измерительный датчик. Устройства IoT должны работать «из коробки», иметь удобное питание, подключаться к Wi-Fi, программироваться, не слишком дорого и, безусловно, полезно. Было бы неплохо, если бы в нем тоже был RESTful API.

Изучение программирования устройства Интернета вещей может бросить вызов убеждениям программиста внешнего интерфейса. Наше предвзятое представление о том, что пользовательский интерфейс — это только экранная 2D-презентация, на данный момент может показаться устаревшим. Программист может удивиться, обнаружив, что индикаторы, кнопки и датчики — это совершенно другой, но часто подходящий интерфейс.Это может привести к знанию решений проблем наших клиентов.

Рекомендуемые ресурсы:

9. Безопасность — храните важные вещи в безопасности

Безопасность стала важной в тот момент, когда люди получили вещи, которые другие люди сочли ценными. Воровство встроено в человечество? Может быть, это просто интересная тема для дебатов, но можем ли мы все согласиться с тем, что цифровые взломы — очень заметная проблема для компаний?

Серьезные нарушения привели к падению компаний и разрушению карьеры.Это происходит несколько раз в год, пока мы не забываем. Фактически, мы не можем забыть об этом, потому что в новостях содержатся поучительные истории, в которых никто из нас не хочет участвовать.

Любые подключенные к сети устройства, содержащие достаточно ценные данные, будут привлекать внимание злоумышленников. Наша работа — остановить их. Нет другого способа сказать это, это постоянная работа, и все, что связано с безопасностью, требует активной практической работы.

Безопасность — это наша главная забота, и разработчикам программного обеспечения нужно уделять больше времени ее изучению.Применяйте на практике все, что вы узнали о безопасности.

Рекомендуемые ресурсы:

  • Написание логики компьютерной программы более безопасным способом.
  • Мониторинг моих сетевых ресурсов на предмет нарушений безопасности.
  • Действовать лично с более безопасным поведением.
  • Автоматизированное тестирование для непрерывной проверки уязвимостей.

10. ReactJS — организуйте код веб-интерфейса с целью

Если вы на протяжении многих лет создавали веб-приложения, скорее всего, вы программировали на JavaScript.Это хороший язык, который становится лучше. Особенно с улучшениями, упомянутыми в теме 2 этого списка.

Сложность заключается в том, что JavaScript и веб-платформа в целом не предлагают много мнений о том, как создавать программное обеспечение в масштабе. Свобода выбора — это здорово, но ее тоже можно отключить. Любое популярное веб-приложение, созданное в этой среде, со временем будет улучшаться за счет дополнительных возможностей, функций и взаимодействия. Когда это произойдет, размер команды разработчиков увеличится, а ее жизненный цикл продлится.Похоже на успех, и это хорошие новости.

Теперь, когда у нас возросли ожидания от взаимодействия с пользователем в сети, как нам разработать программное обеспечение, работающее в масштабе?

Frameworks помогли решить эту проблему. За прошедшие годы их было около дюжины для веб-программирования с использованием JavaScript. ReactJS стал одним из лучших кандидатов на фреймворки JavaScript. Хорошая структура поможет командам понять, как работать вместе, создавая повторно используемые компоненты, которые легче поддерживать с течением времени.

ReactJS достаточно популярен, чтобы иметь солидное сообщество заинтересованных пользователей. Они создают образовательный контент в виде статей в блогах, форумов вопросов и ответов, видео конференций и примеров приложений. Это большие победы для команды, стремящейся ускорить свое обучение и продуктивность.

Рекомендуемые ресурсы:

Еще в 2019 году

В мире технологий всегда есть чему поучиться — даже слишком много. Разделение вариантов на список с приоритетами делает его более управляемым.Ожидание новых открытий — одна из главных причин, по которой программистов привлекает индустрия высоких технологий. Возможность познакомиться с умными людьми, изобретающими и обучающими технологиям, — причина остаться.

Разработчики программного обеспечения Sabre всегда ищут способы улучшить то, как мы создаем приложения и сервисы. Оценивая эти новые технологии, мы можем решить, что они являются идеальным инструментом для создания нашего следующего продукта.

13 языков программирования, определяющих будущее кодирования

Более быстрое и интеллектуальное программирование с меньшим количеством ошибок.Таковы обещания создателей последнего раунда языков, чтобы привлечь внимание программистов. Да, это те же самые модные словечки, которые мы слышали раньше, но отсутствие новизны — не повод отказываться от них. Будущее программирования требует стабильности и передового опыта, поэтому наши инновации будут работать. На самом деле, наши проекты сейчас часто намного больше, нам нужны инновации больше, чем когда-либо.

Если среди языков, которые я описываю ниже, есть общая тема, это то, что увеличение автоматизации может дать код, достойный терминов «быстрее, умнее и без ошибок».«Новые подходы включают больше структуры и больше абстракции, позволяя внутренностям языков делать то, что раньше программисты делали сами. Эти автоматизированные функции дают программисту больше возможностей сосредоточиться на больших проблемах. Во многих случаях они также производят лучшая производительность, потому что автоматизированные механизмы лучше способны находить возможности для повышения эффективности и параллельных вычислений, устраняя при этом некоторые из простых ошибок, которые приводят к ошибкам.

Но помимо этой общей темы согласия мало.Один из языков создан для статистического анализа. Некоторые из них предназначены для модернизации классических языков. Некоторые из них вообще не являются языками — они просто препроцессоры. Тем не менее, все они меняют то, как мы пишем код сегодня, и закладывают основу для будущего программирования.

Вот 13 языков, которые меняют то, как мы говорим компьютерам, что делать . Некоторые из этих языков являются новыми, некоторые уже очень популярны, а некоторые на самом деле не являются языками. Если вы ищете статью о новых языках программирования , которые могут стать основой отрасли, ознакомьтесь с 5 новыми языками программирования с ярким будущим .

1. R

По сути, R — это язык программирования, но он, скорее, является стандартным носителем нынешней одержимости мира использованием статистики для разблокировки шаблонов в больших блоках данных. R был разработан статистиками и учеными, чтобы облегчить их работу. Он поставляется с большинством стандартных функций, используемых при анализе данных, и многие из наиболее полезных статистических алгоритмов уже реализованы в виде свободно распространяемых библиотек. В нем есть большая часть того, что нужно специалистам по данным, чтобы заниматься наукой, основанной на данных.

Многие люди в конечном итоге используют R внутри среды IDE в качестве мощного блокнота для работы с данными. R Studio и R Commander — два популярных интерфейса, которые позволяют загружать данные и играть с ними. Они делают его не столько языком компиляции и запуска, сколько интерактивным миром, в котором вы можете выполнять свою работу.

Основные характеристики: Умные выражения для выбора подмножества данных и их анализа

Головные боли: Нацелены на настольные компьютеры, а не на мир больших данных, где правят такие технологии, как Hadoop.

2. Java 8

Java — не новый язык. Часто это первый язык для всех, благодаря его роли lingua franca для AP Computer Science. В мире существуют миллиарды файлов JAR.

Но Java 8 немного отличается. Он поставляется с новыми функциями, направленными на предложение функциональных методов, которые могут разблокировать параллелизм в вашем коде. Вам не обязательно их использовать. Вы можете использовать всю старую Java, потому что она все еще работает.Но если вы его не используете, вы упустите возможность предложить виртуальной машине Java (JVM) еще большую структуру для оптимизации выполнения. Вы упустите возможность мыслить функционально и писать более чистый, быстрый и менее ошибочный код.

Основные моменты: Лямбда-выражений и параллельный код

Головные боли: Ощущение привязанности заставляет нас хотеть прыгнуть обеими ногами и использовать Scala (см. Ниже).

3. Swift

Apple увидела возможность, когда новички в программировании жаловались на бесконечный беспорядок при написании на Objective C.Поэтому они представили Swift и решительно заявили, что он заменит Objective C для написания текста для Mac или iPhone. Они признали, что создание файлов заголовков и манипулирование указателями устарело. Swift скрывает эту информацию, делая ее более похожей на написание на современном языке, таком как Java или Python. Наконец, язык делает всю работу, как и современный код.

Спецификация языка обширна. Это не просто синтаксическая очистка Objective C. Есть много новых функций, так много, что их трудно перечислить.Некоторые программисты могут даже жаловаться на то, что им нужно многому научиться, а Swift усложнит жизнь командам, которым необходимо читать код друг друга. Но давайте не будем заострять на этом внимание. Кодировщики iPhone теперь могут создавать код так же быстро, как и другие. Они могут работать с более чистым синтаксисом и позволить языку делать всю работу.

Особенности: Значительно более чистый синтаксис и меньшее количество манипуляций с указателями на низком уровне

Головные боли: Обратная совместимость требует время от времени думать о битах и ​​байтах.

4. Go

Когда Google намеревался создать новый язык для поддержки своих серверных ферм, он решил создать что-то простое, отбросив многие из наиболее умных идей, часто встречающихся в других языках. Они хотели, чтобы все, как сказал один создатель, «было достаточно простым, чтобы держать его в голове у одного программиста». В Go нет сложных абстракций или хитроумного метапрограммирования — только базовые функции, указанные в простом синтаксисе.

Это может упростить задачу для всех в команде, потому что никто не должен волноваться, когда кто-то другой выкапывает интересную идею из недр спецификации языка.

Особенности: Просто чистый, простой язык для управления данными.

Головная боль: Иногда нужна умная функция.

5. CoffeeScript

Где-то по ходу дела некоторые программисты JavaScript устали вводить все эти точки с запятой и фигурные скобки. Поэтому они создали CoffeeScript, инструмент предварительной обработки, который превращает их синтаксические сокращения обратно в обычный JavaScript. Это не столько язык, сколько способ сэкономить время, нажимая все эти точки с запятой и фигурные скобки.

Джокеры могут утверждать, что CoffeeScript — это не более чем способ дать отдых мизинцу правой руки, но они упускают из виду суть. Более чистый код легче читать, и все мы выиграем, если сможем быстро проанализировать код в нашем мозгу. CoffeeScript упрощает понимание кода для всех, и это приносит пользу всем.

Основные моменты: Код очистки

Головные боли: Иногда эти скобки упрощают понимание глубоко вложенного кода.

6.D

Для многих программистов нет ничего лучше очень чистого и простого мира C. Синтаксис минимален, а структура четко отображается на ЦП. Некоторые называют это портативной сборкой. Даже несмотря на все эти преимущества, некоторые программисты на C чувствуют, что упускают преимущества, встроенные в новые языки.

Вот почему строится D. Он предназначен для обновления всей логической чистоты C и C ++, добавляя при этом современные удобства, такие как управление памятью, вывод типов и проверка границ.

Особенности: Некоторые из наиболее важных новых функций в языках.

Головные боли: Вы променяете немного силы на подстраховку.

7. Less.js

Как и CoffeeScript, Less.js на самом деле является лишь препроцессором для ваших файлов, который упрощает создание сложных файлов CSS. Любой, кто пытался составить список правил макета даже для самого простого веб-сайта, знает, что создание базового CSS требует много повторений; Меньше.js обрабатывает все эти повторения с помощью циклов, переменных и других базовых программных конструкций. Вы можете, например, создать переменную для хранения этого оттенка зеленого, используемого как в качестве цвета фона, так и в качестве цвета выделения. Если босс хочет его изменить, вам нужно обновить только одно место.

Существуют более сложные конструкции, такие как миксины и вложенные правила, которые эффективно создают блоки стандартных команд компоновки, которые могут быть включены в любое количество классов CSS. Если кто-то решит, что жирный шрифт нужно убрать, вам нужно только исправить его в корне и меньше.js вставит новое правило во все другие определения.

Основные моменты: Простой код

Головные боли: Несколько хороших конструкций заставят вас просить большего.

8. MATLAB

Когда-то давно MATLAB был хардкорным языком для серьезных математиков и ученых, которым нужно было жонглировать сложными системами уравнений и находить решения. Это все еще так, и многие современные проекты нуждаются в этих сложных навыках. Таким образом, MATLAB находит свое применение во многих приложениях, поскольку разработчики начинают углубляться в сложный математический и статистический анализ.Ядро проверялось математиками на протяжении десятилетий, и теперь оно может помочь простым смертным.

Особенности: Быстрые, стабильные и надежные алгоритмы для сложных математических операций

Головные боли: Математика все еще сложна.

9. Arduino

Интернет вещей идет. Все больше и больше устройств имеют встроенные микросхемы, которые просто ждут, чтобы им сказали, что делать. Arduino — это не столько новый язык, сколько набор функций C или C ++, которые вы соединяете вместе.Остальную работу сделает компилятор.

Многие из этих функций станут настоящей новинкой для программистов, особенно для программистов, привыкших создавать пользовательские интерфейсы для обычных компьютеров. Вы можете считывать напряжения, проверять состояние контактов на плате и, конечно же, контролировать, как эти светодиоды мигают, чтобы отправлять непостижимые сообщения людям, уставившимся на устройство.

Особенности: Мир устройств — это ваша устрица.

Головная боль: В основном это C и C ++.

10. CUDA

Большинство людей воспринимают мощность своих видеокарт как должное. Они даже не задумываются о том, сколько треугольников жонглирует видеокарта, пока их мир — сложный шутер от первого лица. Но если бы они только заглянули под капот, то обнаружили бы большую мощность, готовую к разблокированию подходящим программистом. Язык CUDA — это способ для Nvidia раскрыть мощь своих графических процессоров (GPU) для работы другими способами, кроме убийства зомби или роботов.

Ключевая проблема при использовании CUDA — научиться определять параллельные части вашего алгоритма. Как только вы их найдете, вы можете настроить код CUDA для прохождения через эти разделы, используя всю присущую параллельной мощности видеокарту. Некоторые работы, такие как майнинг биткойнов, довольно просты, но другие задачи, такие как сортировка и молекулярная динамика, могут потребовать немного больше размышлений. Ученые любят использовать код CUDA для своих больших многомерных симуляций.

Особенности: Очень высокая производительность, по крайней мере, для параллельного кода.

Головные боли: Выявление легко распараллеливаемых участков кода не всегда легко.

11. Scala

Каждый, кто прошел углубленный курс языков программирования, знает, что в академическом мире нравится идея функционального программирования, которая настаивает на том, чтобы каждая функция имела четко определенные входы и выходы, но не могла вмешиваться в другие переменные. Есть десятки хороших функциональных языков, и добавить их все сюда было бы невозможно.Scala — один из самых известных, с одной из самых больших пользовательских баз. Он был разработан для работы на JVM, поэтому все, что вы пишете на Scala, может работать везде, где работает Java, а это почти везде.

Есть веские причины полагать, что при соблюдении правил функционального программирования можно построить более надежный код, который легче оптимизировать и часто лишенный некоторых из самых раздражающих ошибок. Скала — один из способов окунуться в эти воды.

Особенности: Функциональный, но достаточно гибкий, чтобы хорошо взаимодействовать с другими, использующими JVM

Головные боли: Функциональное мышление может быть трудным для некоторых задач и приложений.

12. Haskell

Scala — не единственный функциональный язык с серьезной базой поклонников. Один из самых популярных функциональных языков, Haskell, — еще одно хорошее место для начинающих программистов. Он уже используется для крупных проектов в таких компаниях, как Facebook. Он обеспечивает реальную производительность в реальных проектах, чего часто нет в академическом коде.

Основные моменты: Уже протестированы

Головные боли: Функциональное мышление может потребовать исправления некоторых вредных привычек.

13. Jolt

Когда XML был форматом больших данных, функциональный язык под названием XSLT был одним из лучших инструментов для работы с большими наборами данных, закодированными в XML. Теперь, когда JSON захватил мир, Jolt является одним из вариантов для обработки ваших данных JSON и их преобразования. Вы можете написать простые фильтры, извлекающие атрибуты, и JOLT найдет их и изменит по вашему желанию. См. Также Tempo и использование самого XSLT.

Особенности: Очень просто для многих распространенных проблем JSON

Головные боли: Некоторые преобразования JSON практически невозможны.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *