История развития информатики. 3

Министерство образования  и науки РФ

Федеральное агенство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

Всероссийский заочный финансово-экономический  институт

Филиал в г. Туле

                        

              Курсовая работа

 

по дисциплине «Информатика» 

на тему «История развития информатики»

(варианты  заданий 44,19)           

  

 

 

     

 

 

 

 

 

            

Исполнитель:

 

Руководитель

 

 

Содержание

 

1. Введение

2. Современные языки  программирования.

2.1 Си его разновидности.

2.2 Паскаль.

2.3 Фортран.

2.4 Бейсик.

3. Выводы и предложения.

4. Практическое задание.

4.1. Общая характеристика задачи.

4.2. Описание алгоритма задачи.

5. Список использованной  литературы

6. Приложения.

 

Введение

 

На современном этапе развития компьютерных технологий невозможно представить какого–либо высококвалифицированного специалиста, не владеющего информационными технологиями. Поскольку деятельность любого субъекта в значительной степени зависит от степени владения информации, а также способности эффективно ее использовать. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию, прежде всего, с помощью компьютеров, а также телекоммуникаций и других новейших средств связи, в том числе и уметь, обращаться с языками программирования.

Процессор	Pentium IV 3200 Мг
Оперативная память	1 Гб
Жесткий диск	Seagate SATA-2 180 Гб
Видеокарта	Radeon x1800 Pro 512 Мб

 

2. Теоретическая часть. Современные языки программирования.

Язык  программирования - это система обозначений, служащая для точного описания программ или алгоритмов для ЭВМ. Языки  программирования являются искусственными языками. От естественных языков они  отличаются ограниченным числом “слов” и очень строгими правилами записи команд (операторов). Поэтому при применении их по назначению они не допускают свободного толкования выражений, характерного для естественного языка.

Можно сформулировать ряд требований к  языкам программирования и классифицировать языки по их особенностям.

Основные  требования, предъявляемые к языкам программирования:

• наглядность - использование в языке по возможности уже существующих символов, хорошо известных и понятных как программистам, так и пользователям ЭВМ;

• единство - использование одних и тех же символов для обозначения одних и тех же или родственных понятий в разных частях алгоритма;

• гибкость - возможность относительно удобного, несложного описания распространенных приемов математических вычислений, с помощью имеющегося в языке ограниченного набора изобразительных средств;

• модульность - возможность описания сложных алгоритмов в виде совокупности простых модулей, которые могут быть составлены отдельно и использованы в различных сложных алгоритмах;

• однозначность - недвусмысленность записи любого алгоритма.

В настоящее время  в мире существует несколько сотен  реально используемых языков программирования. Для каждого есть своя область  применения.

Любой алгоритм, есть последовательность предписаний, выполнив которые можно за конечное число шагов перейти от исходных данных к результату. В зависимости от степени детализации предписаний обычно определяется уровень языка программирования — чем меньше детализация, тем выше уровень языка.

По этому критерию можно выделить следующие уровни языков программирования:

• машинные;
• машинно-оpиентиpованные (ассемблеры);
• машинно-независимые (языки высокого уровня).

Машинные языки и  машинно-ориентированные языки —  это языки низкого уровня, требующие  указания мелких деталей процесса обработки данных. Языки же высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Эти языки более удобны для человека.

С помощью языков низкого  уровня создаются очень эффективные и компактные программы, так как разработчик получает доступ ко всем возможностям процессора. С другой стороны, при этом требуется очень хорошо понимать устройство компьютера, затрудняется отладка больших приложений, а окончательная программа не может быть перенесена на компьютер с другим типом процессора. Подобные языки обычно применяют для написания небольших системных приложений, драйверов устройств, модулей стыковки с нестандартным оборудованием, когда важнейшими требованиями становятся компактность, быстродействие и возможность прямого доступа к аппаратным ресурсам. В некоторых областях, например в машинной графике, на языке ассемблера пишутся библиотеки, эффективно реализующие алгоритмы обработки изображений, требующие интенсивных вычислений.

Важным преимуществом языков высокого уровня является их универсальность, независимость от ЭВМ. Программа, написанная на таком языке, может выполняться на разных машинах. Составителю программы не нужно знать систему команд ЭВМ, на которой он предполагает проводить вычисления. При переходе на другую ЭВМ программа не требует переделки. Такие языки – не только средство общения человека с машиной, но и людей между собой. Программа, написанная на языке высокого уровня, легко может быть понята любым специалистом, который знает язык и характер задачи.

Таким образом, можно  сформулировать основные преимущества языков высокого уровня перед машинными:

• алфавит языка высокого уровня значительно шире алфавита машинного языка, что существенно повышает наглядность текста программы;
• набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций, а выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач определенного класса;
• формат предложений достаточно гибок и удобен для использования, что позволяет с помощью одного предложения задать достаточно содержательный этап обработки данных;
• требуемые операции задаются с помощью общепринятых математических обозначений;
• данным в языках высокого уровня присваиваются индивидуальные имена, выбираемые программистом;
• в языке может быть предусмотрен значительно более широкий набор типов данных по сравнению с набором машинных типов данных.

Таким образом, языки  высокого уровня в значительной мере являются машинно-независимыми. Они  облегчают работу программиста и повышают надежность создаваемых программ.

 

 

 

2.1 Си его  разновидности

Си [C] - Многоцелевой язык программирования высокого уровня, разработанный  Денисом Ритчи в начале 1970-х  гг. на базе языка BCPL. Используется на миниЭВМ  и ПЭВМ. Является базовым языком операционной системы Unix, однако применяется и вне этой системы, для написания быстродействующих и эффективных программных продуктов, включая и операционные системы. Для IBM PC имеется ряд популярных версий языка Си, в том числе - Turbo C (фирмы Borland), Microsoft C и Quick C (фирмы Microsoft ), а также Zortech C (фирмы Symantec). Многие из указанных версий обеспечивают также работу с Си и Си++.

Си++ [C++] - Язык программирования высокого уровня, созданный Бьярном  Страустрапом на базе языка Си. Является его расширенной версией, реализующей принципы объектно-ориентированного программирования. Используется для создания сложных программ. Для IBM PC наиболее популярной является система Turbo C++ фирмы Borland (США).

C# (C Sharp) – “ Си Шарп  ”: объектно-ориентированный яык программирования, о разработке которого в 2000 г. объявила фирма Microsoft . По своему характеру он напоминает языки C++ и Java и предназначен для разработчиков программ, использующих языки C и С++ для того, чтобы они могли более эффективно создавать Интернет-приложения. Указывается, что C # будет тесно интегрирован с языком XML.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Паскаль

Паскаль [PASCAL - акроним  с французского - Program Applique a la Selection et la Compilation Automatique de la Litterature] - Процедурно-ориентированный язык программирования высокого уровня, разработанный в конце 1960-х гг. Никлаусом Виртом, первоначально для обучения программированию в университетах. Назван в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля.

В своей начальной  версии Паскаль имел довольно ограниченные возможности, поскольку предназначался для учебных целей, однако последующие его доработки позволили сделать его хорошим универсальным языком, широко используемым в том числе для написания больших и сложных программ. Существует ряд версий языка (например, ETH Pascal, USD Pascal, Turbo Pascal ) и систем программирования на этом языке для разных типов ЭВМ. Для IBM PC наиболее популярной является система Turbo Pascal фирмы Borland (США).

Delphi является «наследником»  языка Паскаль; основные операторы в этих языках одинаковы. Но Delphi имеет средство для работы с различными графическими объектами (создания форм, кнопок, меню), а также для обработки сложных структур данных. Поэтому он очень популярен при разработке различных Windows- приложений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Фортран

В 1954 году в недрах корпорации IBM группой разработчиков во главе  с Джоном Бэкусом (John Backus) был создан язык программирования Fortran.

Значение этого события трудно переоценить. Это первый язык программирования высокого уровня. Впервые программист мог по-настоящему абстрагироваться от особенностей машинной архитектуры. Ключевой идеей, отличающей новый язык от ассемблера, была концепция подпрограмм. Напомним, что это современные компьютеры поддерживают подпрограммы на аппаратном уровне, предоставляя соответствующие команды и структуры данных (стек) прямо на уровне ассемблера, в 1954 же году это было совершенно не так. Поэтому компиляция Fortran’а была процессом отнюдь не тривиальным. Кроме того, синтаксическая структура языка была достаточно сложна для машинной обработки в первую очередь из-за того, что пробелы как синтаксические единицы вообще не использовались. Это порождало массу возможностей для скрытых ошибок, таких, например:

В Фортране следующая конструкция  описывает “цикл for до метки 10 при изменении индекса от 1 до 100”: DO 10 I=1,100. Если же здесь заменить запятую на точку, то получится оператор присваивания: DO10I = 1.100 Говорят, что такая ошибка заставила ракету взорваться во время старта.

Язык Фортран использовался (и используется по сей день) для научных вычислений. Он страдает от отсутствия многих привычных языковых конструкций и атрибутов, компилятор практически никак не проверяет синтаксически правильную программу с точки зрения семантической корректности (соответствие типов и проч.). В нем нет поддержки современных способов структурирования кода и данных. Это осознавали и сами разработчики. По признанию самого Бэкуса, перед ними стояла задача скорее разработки компилятора, чем языка. Понимание самостоятельного значения языков программирования пришло позже.

Появление Фортрана было встречено еще более яростной критикой, чем внедрение ассемблера. Программистов пугало снижение эффективности программ за счет использования промежуточного звена в виде компилятора. И эти опасения имели под собой основания: действительно, хороший программист, скорее всего, при решении какой-либо небольшой задачи вручную напишет код, работающий быстрее, чем код, полученный как результат компиляции. Через некоторое время пришло понимание того, что реализация больших проектов невозможна без применения языков высокого уровня. Мощность вычислительных машин росла, и с тем падением эффективности, которое раньше считалось угрожающим, стало возможным смириться. Преимущества же языков высокого уровня стали настолько очевидными, что побудили разработчиков к созданию новых языков, все более и более совершенных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Бейсик

Бейсик [BASIC - Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code] - Язык программирования высокого уровня , разработанный в 1963 - 1964 гг. в Дартмутском колледже Томасом Куртом и Джоном Кемени.

Первоначально предназначался для обучения программированию. Отличается простотой, легко усваивается начинающими  программистами благодаря наличию  упрощенных конструкций языка Фортран  и встроенных математических функций, алгоритмов и операторов. Существует множество различных версий Бейсика, которые не полностью совместимы друг с другом. Некоторые реализации Бейсика включают средства обработки данных и наборов данных.

Большинство версий Бейсика  используют интерпретатор, который  преобразует его компоненты в машинный код и позволяет запускать программы без промежуточной трансляции. Некоторые более совершенные версии Бейсика позволяют использовать для этой цели трансляторы. На IBM PC широко используются Quick Basic фирмы Microsoft, Turbo Basic фирмы Borland и Power Basic (усовершенствованная версия Turbo Basic, распространяемая фирмой Spectra Publishing ). В начале 1999 г. фирма Microsoft выпустила версию языка Visual Basic 6.0 (VB 6.0), предназначенного для создания многокомпонентных программных приложений для систем уровня предприятий.

Например, язык Lisp используется для создания экспертных систем. Язык Java используется для разработки сетевых (Web)- приложений.

Процесс создания программы  включает несколько этапов.

Раньше для реализации каждого этапа использовались специальные средства. Например, текст программы сначала набирался в текстовом редакторе. Затем с помощью специальной команды запускался транслятор, чтоб перевести текст программы в машинный код. Затем другой командой запускался компоновщик, чтобы объединить вновь написанную программу с разработанными ранее фрагментами и создать исполняемый файл. Наконец, программа запускалась, и тут обнаруживалось, что результаты получаются совсем не такие, как надо. Для поиска ошибок использовался отладчик, который позволял, например, посмотреть промежуточные результаты каких-то вычислений. После того, как ошибки были найдены, приходилось исправлять их в текстовом редакторе и начинать весь процесс сначала. Таким образом, разработка и отладка программы была долгим и трудоемким делом.

В настоящее время  существуют средства, позволяющие выполнять  все действия в рамках единой среды. Поэтому сейчас чаще говорят не о  языках программирования, а об интегрированных  средствах разработки.

Интегрированная среда разработки обычно включает в себя:

• текстовый редактор – для набора текста программы
• компилятор (или интерпретатор) - для перевода программы в машинный код
• компоновщик - для объединения при необходимости нескольких программ “запускатель программ”, который позволяет выполнить разрабатываемую программу, не выходя из среды разработки.
• отладчик, который позволяет посмотреть промежуточные результаты, сделать паузу в заданном листе программы, либо при изменении значения заданной переменной.
• справочную систему, описывающую особенности конкретной реализации языка.

Для одного и того же языка  могут существовать разные среды  разработки. Например, для языка  С есть среда Turbo C и Borland C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы и  предложения

Изобретение языков программирования высшего уровня, а также их постоянное совершенствование и развитие, позволило человеку не только общаться с машиной и понимать ее, но использовать ЭВМ для сложнейших расчетов в области самолетостроения, ракетостроения, медицины и даже экономики.

На сегодняшний день, любое среднее и крупное предприятие, имеет в своем штате группу программистов, обладающими знаниями программирования различными языками, которые редактируют, изменяют, и модифицируют программы используемыми сотрудниками предприятия. Это говорит о том, что на рынке труда пользуются спросом обладающими знаниями и опытом работы с различными языками программирования.

В данной курсовой работе, нами были рассмотрены самые распространенные языки программирования, такие как: Фортран, Паскаль, Бейсик, которые используется для научных вычислений, для обучения программированию начинающих программистов.

Несмотря на то, что  современный уровень развития языков программирования находятся на высоком  уровне, тенденция их развития, а  также развития информационных технологий в целом, складывается таким образом, что можно предположить, что в ближайшем будущем, человеческие познания в этой сфере, помогут произвести на свет языки, умеющие принимать, обрабатывать и передавать информации в виде мысли, слова, звука или жеста.

 

 

 

 

 

 

Практическая часть. Вариант 17

Общая характеристика задачи

Предприятие общественного питания  ООО «Пекарь» занимается изготовлением  и доставкой пиццы по адресам  клиентов. Данные для выполнения расчетов представлены на рис. 17.1 и 17.2.

Для решения задачи необходимо следующее.

1. Построить таблицы по данным, приведенным на рис. 17.1 и 17.2.

2. Рассчитать стоимость изготовления  одной пиццы (рис. 17.1).

3. Организовать межтабличные связи  с использованием функций ВПР  или ПРОСМОТР для автоматического  формирования дохода пиццерии за прошедший месяц.

4. Сформировать и заполнить таблицу  с данными по расчету дохода  пиццерии по каждому наименованию  изделий и по всем изделиям  в целом (рис. 17.3).

5. Результаты расчетов доходов  по каждому наименованию изделий представить в графическом виде.

Стоимость изготовления одной пиццы, руб.

Изделие	Стоимость ингредиентов	Стоимость работы	Стоимость изделия
«Фирменная» (600 г)	150	50
«Фирменная» (360 г)	120	40
«Пеццерони» (600 г)	160	60
«Пеццерони» (360 г)	130	50
«Коррида» (600 г)	180	80
«Коррида» (360 г)	150	70
«Восточная» (600 г)	170	70
«Восточная» (360 г)	140	60

Рис. 1 Данные о стоимости изготовления одной пиццы

 

 

Количество  заказов за прошедший месяц

Изделие	Количество  заказов, шт.
«Фирменная» (600 г)	1125
«Фирменная»(360 г)	2564
«Пеццерони» (600 г)	1569
«Пеццерони» (360 г)	1985
«Коррида» (600 г)	1354
«Коррида» (360 г)	1121
«Восточная» (600 г)	1574
«Восточная» (360 г)	987

Рис. 2. Данные о количестве заказов за прошедший месяц

Стоимость доставки, включаемая в стоимость изделия, – 80 руб.

 

Доход, полученный пиццерией, за прошедший месяц.

Изделие	Коли-чество заказов	Стоимость изготовления пиццы, руб.	Стоимость всех заказов, включая стоимость доставки по адресам, руб.
«Фирменная» (600 г)
«Фирменная» (360 г)
«Пеццерони» (600 г)
«Пеццерони» (360 г)
«Коррида» (600 г)
«Коррида» (360)
«Восточная» (600 г)
«Восточная» (360 г)
Итого общий  доход, руб.

Рис. 3. Данные о доходах пиццерии за прошедший месяц

Описание алгоритма решения задачи

 

1. Запустить табличный процессор MS Excel.
2. Создать книгу с именем  "Вариант 17".
3. Лист 1 переименовать в лист с названием "Стоимость".
4. На рабочем листе "Стоимость" создать таблицу стоимости изготовления одной пиццы (рис.1).
5. В ячейки D3-D10 ввести соответствующие формулы =В3*С3 - =В10*С10 для расчета стоимости одной пиццы.
6. Лист 2 переименовать в лист с названием "Количество".
7. На рабочем листе "Количество" создать таблицу, отражающую количество заказов пиццы за прошедший месяц (рис. 2).
8. В ячейки А3-А10 ввести соответствующую формулу =Стоимость!А3 - =Стоимость!А10 для автоматической подстановки названия изделия.
9. Лист 3 переименовать в лист с названием «Доход».
10. Заполнить неизменяемую часть листа "Доход" (рис. 3).
11. В ячейки А3-А10 ввести соответствующую формулу =Стоимость!А3 - =Стоимость!А10 для автоматической подстановки названия изделия.
12. В ячейки В3-В10 ввести соответствующую формулу =Количество!В3 - =Количество!В10 для подстановки количества заказов.
13. В ячейки С3-С10 ввести соответствующую формулу =Стоимость!D3 - =Стоимость!D10 для автоматической подстановки стоимости одной пиццы.
14. В ячейки D3-D10 введем формулы =В3*(С3+80) - =В10*(С3+80) для расчета стоимости всех заказов, включая стоимость доставки по адресам.
15. В объединенную ячейку С11-D11 введем формулу =СУММ(D3;D4;D5;D6;D7;D8;D9;D10) для расчета итогового дохода.
16. Запустить мастер диаграмм.
17. В качестве типа диаграммы выбрать "гистограмму".
18. В качестве входных данных выбрать ячейки A3:A10, D3:D10 листа "Доход".
19. В качестве цели выбрать лист "Доход".
20. Распечатать получившийся результат (при необходимости).
21. Итоговые результаты представлены в приложении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. C++,Turbo Pasckal,QBasik:Эволюция языков программирования langprog.far/historylangprog.html. -27.05.10.
2. Информатика/Курносов А.П., Кулев С.А., Улезько А.В. и др.; Под ред. А.П. Курносова.-М.: КолосС, 2005.-272 с
3. Макарова Н.В. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 1997. — 768 с.: ил.
4. Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005. – 83 с.
5. Островский В.А. Информатика: учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2000. —511 с.: ил.
6. Семакин И.А., Информатика: Базовый курс /Семакин И.А., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. – Москва: БИНОМ.,2005. – 105с.
7. Симонович С.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — СПб.: издательство "Питер", 2000. — 640 с.: ил.