Содержание
1.Вступление
2.Композиторы компьютерного мира
3.Новые специальности возникнут завтра
4.Вывод
5.Литература
1.Вступление
По словам педагогов, в каждом школьном выпуске есть ребята, мечтающие приобрести профессию, связанную с компьютерами. Они поступают в институты и университеты на факультеты, которые называются по-разному: вычислительной математики, кибернетики, прикладной математики, информатики. Чем конкретно они будут заниматься, окончив вуз? Ответ на этот вопрос часто не знают не только родители и учителя, но и сами ребята, у которых желание "быть с компьютером" не отягощено четким представлением о специальности. Публикуемая ниже статья - попытка этот пробел восполнить, рассказать о специальностях, связанных с математическим и программным обеспечением вычислительных машин и систем.
2.Композиторы компьютерного мира
Можно рискнуть и сравнить компьютер с каким-нибудь музыкальным инструментом, пианино, например. Прежде чем вы прикоснетесь к клавишам, ваш инструмент должны были построить мастера, а композиторы написать музыку на понятном для всех языке - нотными знаками. То же самое и с компьютерами: есть люди, которые создают аппаратуру, и те, кто пишет музыку - компьютерные программы. Аппаратуру принято называть "хард" (от английского hard - твердый, жесткий или еще проще - "железо"), а программное обеспечение - "софт" (от английского soft - мягкий). Создатели "софта" как раз и есть "композиторы" компьютерного мира. И так же, как в музыке, здесь есть несколько специализаций, о которых нам предстоит поговорить ниже. А пока немного истории.
Как это было раньше
Электронные вычислительные машины появились в середине 40-х годов нашего века. Первой в мире считается ЭНИАК, созданная в 1946 году в США. В Советском Союзе первая машина начала работу в 1951 году, называлась она МЭСМ (Малая Счетная Электронная Машина). Честь ее создания принадлежит группе С. А. Лебедева, впоследствии знаменитого академика, которого называют отцом отечественной вычислительной техники.
Первые ЭВМ были уникальными установками, и круг специалистов, умевших заставить их решать сложные вычислительные задачи, оставался очень ограниченным. Программирование выполнялось на уровне машинных команд, то есть машине нужен был подробный и детальный список операций, которые должны были выполнять все ее узлы. Команды кодировались числами, представленными в восьмеричной, шестнадцатиричной или двоичной системе. От программиста требовалось не только знание множества деталей, связанных с устройством машины, но и большая интуиция, изворотливость ума, чтобы втиснуться в прокрустово ложе весьма скромных, по современным понятиям, возможностей электронной машины.
Процесс кодировки программ шел очень медленно, появлялось большое количество ошибок, и класс программиста определялся его умением быстро находить собственные промахи. В то время возникли два рода специалистов - алгоритмисты и программисты -кодировщики. В задачу алгоритмиста входило точное описание выбранного метода вычислений, в задачу программиста - кодирование алгоритма на цифровом языке, понятном машине. Скоро, однако, стало ясно, что последняя операция представляет собой техническую работу, если, конечно, алгоритм расписан детально и точно. Возникла идея заставить электронную машину самой выполнять эту работу.
Трансляторщики - специалисты по системам программирования
Сегодня написанием программ для компьютеров занимаются представители самых разнообразных профессий, студенты и даже школьники. Это стало возможным благодаря появлению специальных языков, на которых мы даем команды компьютеру. Создают машинные языки представители новой профессии - специалисты по системам программирования, или, как их еще называют, трансляторщики.
Упрощенно говоря, существует два типа компьютерных языков: машинно-зависимые и машинно-независимые. Первые (ассемблеры, или языки автокодов) служат для общения с машиной на ее же языке. Ассемблерами и до настоящего времени пользуются высококва лифицированные специалисты.
Родоначальником машинно-независимых языков программирования считается Фортран. Это название - абревиатура двух английских слов FORmula TRANslation (транслятор формул). Он приближен к общепринятой математической записи.
Затем появились другие языки (Бэйсик, Пролог, семейство Си). Именно освоив эти машинно-независимые языки, филолог или бухгалтер может написать конкретную прикладную программу. Но чтобы машина могла с ней работать, нужен транслятор - программа, которая переводит написанное на язык компьютера. Создание компьютерного языка и трансляторов требует высокой квалификации специалистов. Кроме того, в этой сфере возникает много проблем, требующих теоретического разрешения.
Возникли новое направление исследований и новая специальность - теоретическое программирование. Оно опирается на такие разделы математики, как теория алгоритмов, математическая логика, алгебра, теоретические основы приближенных методов вычислений, теоретические основы методов поиска, теории графов, теории формальных языков и грамматик. Именно поэтому данным дисциплинам на факультетах вычислительной математики придается большое значение.
В середине 80-х годов начался массовый выпуск персональных компьютеров. Сначала выпускалось несколько сотен тысяч в год, затем несколько миллионов, а в настоящее время - около тридцати миллионов компьютеров ежегодно.
Проблема простой и доступной для каждого человека формы общения с компьютером - дружественного интерфейса, как говорят, приобрела иное социальное звучание. Поэтому задачи системных программистов расширились и качественно изменились. В самом деле, для того чтобы ориентироваться во множестве колонок с английскими абревиатурами, требуется известная подготовка, а "щелкнуть" мышью по иконке или по понятной надписи может и младший школьник.
Дружественный интерфейс основан на идее диалогового взаимодействия человека с машиной. Компьютеру в таком диалоге отводится роль проводника по дорогам своих уникальных возможностей и ненавязчивого руководителя действиями пользователя. От пользователя же требуется правильно формулировать свои запросы и выбирать дальнейшее шаги из вариантов, предлагаемых компьютером.
В целом можно сказать, что профессиональный багаж системного программиста включает языки программирования, трансляторы, методы сборки программ из готовых кусков, программы отладки в терминах языков высокого уровня, библиотеки готовых заготовок.
Операционщики - разработчики операционных систем
Операционные системы - сердце всего программного обеспечения компьютера. Они управляют вводом в машину информации, поступающей от клавиатуры или с дисков, размещением входных и выходных данных в запоминающих устройствах и манипуляцией с ними. Эти программы включают в работу трансляторы, загрузчики, отыскивают нужные библиотечные программы, отвечают за работу монитора, высвечивая необходимую информацию, и многое другое.
Сложность операционных систем с каждым годом возрастает, ведь растут и требования массового пользователя, и потребности науки и техники. Поэтому от специальности системного программирования как бы отпочковалась новая специальность - разработчики операционных систем, операционщики, как их называют.
С появлением мультипрограммирования (одновременного решения на компьютере нескольких задач, находящихся на разных стадиях исполнения) функции операционных систем особенно резко усложнились и возникло несколько сложных проблем.
Первая проблема связана со стратегией распределения ресурсов машины между конкурирующими между собой в динамике счета программами. Если стратегия распределения выбрана неудачно, то эффективность машины ощутимо снизится и пользователю придется долго ждать результатов, теряя драгоценное время, а иногда и деньги. При хорошей стратегии пользователи могут сэкономить и то и другое. Вторая проблема состоит в исключении влияния одних задач на решение других, одновременно находящихся в работе. Третья проблема - в распределении оперативной памяти между независимыми задачами. От рядового пользователя все эти проблемы, естественно, скрыты, и он не должен учитывать, что одновременно с его задачей в машине находятся многие другие.
Операционщикам массу новых головоломок доставил режим дистанционного многотерми нального доступа. Такой режим возникает, когда с центральной ЭВМ соединены терминалы, позволяющие одновременно работать на машине нескольким независимым пользовате лям. Терминалы представляют собой клавиатуру для набора данных и монитор, находящиеся от компьютера на большом расстоянии, в другом помещении или даже городе. Режим терминального доступа - своего рода предтеча сетевого взаимодействия.
Сетевики - разработчики программ сетевого взаимодействия
Объединение вычислительных машин, создание локальных и глобальных сетей потребова ло от операционных систем выполнения новых функций. Сравнительно недавно возникла новая специальность программистов-сетевиков.
Вся компьютерная сеть, с точки зрения управления ею, подразделяется на взаимосвязан ные уровни. Программы, реализующие алгоритмы управления на этих уровнях, называются сетевыми. Правила работы здесь строго стандартизированы специальными протоколами соответствующих уровней. Поэтому специалисты, разрабатывающие сетевые программы, должны хорошо знать систему протоколов, принятых в данной сети, правила формирования адресов точек сети, способы транспортировки информации и т. д.
В настоящее время глобальные компьютерные сети, самая известная из которых Интернет, способны передавать своим абонентам не только текстовую информацию, но и аудиовизуальную. Их собственность получила название "мультимедиа". Разработка программ, управляющих ею, достаточно сложна. Дело в том, что передача кодов изображений и звуков требует высокой скорости и, вообще говоря, ведет к большой загрузке линий связи. Поэтому необходимы программы, умеющие "сжимать" текстовую и аудиовизуальную информацию на входе и расшифровывать ее на выходе. Кроме того, на всех уровнях работы сети предусмотрены способы контроля правильности передачи, способы защиты информации от случайных и преднамеренных искажений. Так появилась необходимость в специалистах по защите информации от несанкционированного доступа. В этой области, тесно связанной с теорией кодирования и шифровального дела, существуют свои подходы, своя методика и свои технические приемы.
Базовики - специалисты по базам данных
Основной смысл развития глобальных сетей состоит в создании единого информацион ного пространства, не имеющего государственных границ и пределов расстояний. Это означает, что каждому абоненту сети следует предоставить возможность доступа к знаниям, накопленных человечеством и размещенных в многочисленных институтах разных стран и континентов. Хранится эта информация в специальных базах данных.
Прежде в компьютерных базах данных содержалось в основном буквенно-цифровая информация. В настоящее время в закодированном виде присутствует аудиовизуальная и иная по своему содержанию информация, например формулы химических соединений, таблицы интегралов, сведения о физических процессах, программные продукты и т. д.
Абонента сети не интересует, как устроена та или иная база данных, ему необходимо получить ответ на свой запрос к сети. К примеру, его интересует, в каких библиотеках можно найти редкую книгу. Система поиска, отвечающая на такого рода запросы, должна обратиться ко всем доступным для сети базам данных библиотек, сформулиро вать для каждой из них запрос, соответствующий требованиям конкретной модели. Именно базовики, специалисты по базам данных, создают эти системы. Это достаточно сложно, ведь система поиска должна определять, как устроена та или иная база данных и как к ней обратиться.
Машинные графики - специалисты по виртуальной реальности
Естественное желание придать тем вещам, которые мы видим на дисплее компьютера, привычный вид привело к необходимости изучения оптических эффектов в полупрозрач ных телах и других тонкостей, связанных с реалистичным видением сцен, высвечива емых на дисплее. Резу
Здесь следует упомянуть компьютерные игры, в которых действия игрока и объектов игры имеют первостепенное значение. Увлечение компьютерными играми многие осуждают, но что касается машинной графики, то ее развитие в значительной степени было стимулировано именно популярностью компьютерных игр.
Различают двумерную графику, создающую изображения плоских фигур, и трехмерную графику, проектирующую на экран пространственные изображения. Ведутся работы по созданию с помощью компьютера голографических картин, создающих эффект пространственной реальности.
Начиная с 70-х годов широкое развитие получили тренажеры, управляемые компьютерами. Перед взором человека находится большой экран, на котором средствами машинной графики отображается внешняя ситуация. Она изменяется в зависимости от действий человека или по воле компьютера, создающего необходимые для тренировки ситуации. Например, тренажер, обучающий правилам взлета и посадки, имитирует то, что должен видеть летчик из своей кабины в ходе полета.
По воле фантазии разработчиков в недрах компьютера создается свой мир, населенный предметами и существами, способными действовать и общаться. Компьютер дает возможность человеку взаимодействовать с воображаемым миром. Это научно-техническое направление получило название виртуальная реальность.
Замечу, что многие ученые считают, что погружение человека в подобный искусственный мир может оказать очень вредное влияние на психику.
Но у виртуальной реальности есть важное и полезное назначение. Ее средства позволяют исследовать и изучать явления реального мира, физические и биологические процессы. Можно "посмотреть", что происходит внутри организма, внутри клетки, увидеть "изнутри", как работает реактивный двигатель, "походить" по Луне или по Марсу.
Системы виртуальной реальности требуют колоссальных вычислительных мощностей, специального сложного оборудования типа стереоскопических экранов, различного рода имитаторов сенсорных воздействий. Для решения задач, связанных с виртуальной реальностью, быстродействия отдельно взятой машины не хватает. Такие задачи приходится распараллеливать и использовать многопроцессорные супер-ЭВМ.
3.
Новые специальности возникнут завтра
Компьютерные специальности можно сравнить с множественными побегами, которые дал единый корень. Мы с вами говорили только о профессиях, требующих серьезной математической подготовки, и увидели, как одна за другой отпочковывались новые специализации от системного программирования.
То же самое происходит и в других областях, связанных с компьютерами. Прикладные программы сегодня создают физики и филологи, химики и биологи, экономисты и обществоведы.
Появились специалисты сферы обслуживания, которые могут поставить на компьютере нужные программы, задать режимы его использования, сетевые администраторы, специалисты по защите компьютеров от вирусов и т. д.
Поэтому можно лишь в общих чертах сказать о специальностях, востребованных сегодня, но нет сомнений, что завтра потребуются все новые и новые компьютерные профессии.
Профессия - пользователь
Несмотря на все возрастающую популярность персональных компьютеров (ПК) и обилие информации, касающейся их применения, бытует убеждение, что профессионалом-компьютерщиком можно стать, только хорошо зная какой-либо язык программирования или досконально изучив устройство ПК. На самом деле благодаря надежности и простоте освоения ПК и множеству готовых программ сегодня на первый план все больше выходят профессии, которые можно объединить термином "пользовательские". Это те профессии, где компьютер стал не основой труда, а только инструментом, средством. Почти в любом объявлении "Ищу работу" ("Предлагаю работу") можно встретить упоминание о ПК. Даже если речь идет о должности секретаря, которому поручаются подготовка и отправка писем, от кандидата требуются знание компьютера и умение работать с принтером. В ближайшем же будущем хотя бы минимальные навыки пользователя ПК в любой профессии станут так же необходимы, как сегодня умение читать и писать.
Далее мы расскажем лишь о нескольких профессиях "пользовательского" характера, наиболее популярных сегодня.
Современные машинистки
Ввод текста - это, пожалуй, наиболее частое применение ПК и вместе с тем наиболее простое. Наборщику текста достаточно научиться включать компьютер, запускать тот или иной текстовый редактор, выучить используемые в нем основные команды (см. "Наука и жизнь" № 7, 1998 г.) и, может быть, освоить работу с принтером. Конечно, не лишним станет и специфический навык - десятипальцевый метод работы с клавиатурой, без которого сложно добиться высокой скорости набора текста. Но здесь требуются только желание и усидчивость, благо методов обучения, литературы и обучающих компьютерных программ сегодня имеется достаточно.
Легкость в обучении профессии (или в переобучении - при потере прежней работы), с другой стороны, уменьшает перспективы найти заказчика, особенно при работе "в свободном полете". Если раньше машинистки требовались почти любому писателю или ученому для подготовки рукописей к публикации, не говоря уже об издательствах, в которые эти рукописи поступали, то сегодня большинство трудов создаются авторами уже непосредственно на ПК. Кроме того, все более распространяется программное обеспечение для оптического распознавания символов рукописи и ввода в ПК текста с голоса. Все это существенно "подрывает монополию" наборщика-человека.
Компьютерная верстка
Точно так же, как набор текста стал продолжением прежней машинописи, компьютерная верстка знаменует собой переход от старых линотипов к настольным издателським системам. Они представляют собой, во-первых, аппаратный комплекс: ПК с необходимой периферией (лазерным принтером, сканером, реже - устройством фотовывода), во-вторых, программный пакет, обеспечивающий возможности преобразования и распечатки текста с полиграфическим качеством. Соответственно знания, умения и навыки компьютерного верстальщика имеют две основные составляющие: "пользовательскую" (несколько более сложную, чем при наборе текста) и "полиграфическую", которая предполагает знание полиграфических форматов и стандартов (то, что раньше входило в сферу профессии "технический редактор") плюс некоторые дизайнерские навыки.
Минимальные знания компьютерной верстки можно получить самостоятельно. Это касается не очень сложных текстов и не слишком суровых требований к исполнению. Например, при верстке брошюрок "для служебного пользования" или распечатке текстов для личной библиотеки. Но чтобы стать профессиональным верстальщиком, потребуется посещение специальных курсов или работа под руководством опытного наставника.
Компьютерная бухгалтерия
Раньше типичный бухгалтер представлялся в виде меланхоличного вида человека с нарукавниками, погруженного в море документов и бумаг за бастионами толстенных гроссбухов. Нынешний бухгалтер - прежде всего пользователь персонального компьютера, работающий со специальными программами. Существуют отдельные пакеты финансовых операций, автоматизирующие выполнение различных проводок и отчислений, и комплексные пакеты для управления деятельностью всего предприятия, включающие в себя помимо чисто бухгалтерских также модули учета товара на складе, оформление покупок и многое другое. Такие аппаратно-программные комплексы уже установлены во многих магазинах: вам достаточно ввести код интересующего товара, и компьютер сам проверит, есть ли такой товар на складе, выпишет чек (или накладную) и выведет его на печать в нужном количестве копий. А когда вы оплатите покупку, произведет все необходимые финансовые операции.
Как правило, современные бухгалтерские программы представляют собой достаточно полную имитацию традиционных гроссбухов (точнее, структуры записей в них). И для получения этой профессии прежде всего нужны знания и умения обычного бухгалтера, пользовательский же аспект здесь выступает не значительнее, чем при наборе текста.
Компьютерные художники
Вычислительная мощь современного ПК и высокое качество изображения как на экране, так и в "твердой копии" (распечатке на принтере или плоттере) делают компьютер незаменимым помощником в десятке профессий, в той или иной степени связанных с рисованием, черчением и даже видеосъемкой.
Создание рисунков в каком-либо графическом редакторе нередко позволяет получить эффекты, недостижимые средствами обычной графики, и относится скорее к сфере искусства. Но ведь кроме "свободных художников", творящих исключительно по зову души и сердца, есть и художники "подневольные", которым поручается подготовка иллюстраций в издательствах, дизайн обложек, упаковок для различных товаров, рекламы и т. п. Что требуется такому художнику? Освоить любой графический редактор несложно и под силу почти любому пользователю. Но глазомер, твердость руки, талант, наконец, нельзя сбрасывать со счетов. Так что скорее можно ожидать, что компьютерным художником станет художник, освоивший ПК, чем обычный пользователь превратится в компьютерного художника. Рисование на экране с помощью "мыши" - навык довольно специфический, и здесь требуется некоторая тренировка. Но если финансы позволят приобрести чувствительный планшет, то стать "компьютерным" сможет любой художник в самые кратчайшие сроки.
Web-дизайн
Профессия Web-дизайнера родилась буквально на наших глазах. Причиной ее появления стало создание глобальной сети Интернет, точнее, такого ее сервиса как WWW ("Всемирная Паутина"). Сегодня практически каждая фирма или научная организация стремится иметь в Интернете собственную Web-страницу, рассказывающую пользователям сети о разработках, продукции, клиентах и т. д. Впрочем, "хозяевами" Web-страниц часто являются и частные лица, благо при подключении к Интернету провайдер обычно предоставляет и возможность бесплатного размещения на его сервере Web-страницы. Разработать простую Web-страницу в общем-то несложно. Но если фирме требуется красочная, хорошо оформленная реклама, да еще с дополнительными возможностями диалога с потенциальным клиентом (база данных о товарах с поисковой системой, карточка оформления заказа по сети, анкетирование посетителей страницы и пр.), то она обратится к Web-дизайнеру. Чтобы им стать, требуются не только пользовательские навыки, но и знание специального языка HTML, основного формата текста Web-страниц, а также умение программировать на языке высокого уровня, обычно Си++. Необходимы и понимание сетевого взаимодействия для реализации активных механизмов диалога сервера с пользователем и определенные художественные способности. В целом же это весьма перспективная профессия и интересное хобби для тех, кто увлечен Интернетом.
4.Вывод
Современные компьютерные профессии - гарантия успеха
Как достичь успеха в бизнесе, карьере, в жизни? Сегодня каждый находится в ситуации постоянного выбора, в поисках оптимального решения в быстро меняющихся социально-экономических условиях. Речь идет о вашей способности конкурировать на рынке труда, которую, при условии свободного владения вами компьютером, будет трудно превзойти.
5. Литература
1.А. Жаров – "Железо IBM 2000, или все о современном компьютере: выбор, модернизация, новые возможности": Москва - "МикроАрт", 352 с.
2.Подход профессионала Автор: Зубанов Ф. В. Год издания: 01.01.2002
3.Active Directory для Microsoft Windows Server 2003: СправочникАвтор: Реймер Год издания: 01.01.2004
4.Active Directory для Windows Server 2003 Автор: Реймер С., Стэн Реймер, Малкер Майк Год издания: 01.01.2004
5.Active Server Page 3.0 на примерах Автор: Чейз Н., Николас Чейз Год издания: 01.01.2001
6.Active Server Pages (+ прил. на CD) Автор: Уильямс Э., Барбер К., Ньюкирк К., Ньюкирк Пол, Барбер Дэвид Год издания: 01.01.2001
7.Active Server Pages + CDАвтор: Уильямс Э., Барбер К., Ньюкирк К., Ньюкирк Пол, Барбер Дэвид Год издания: 01.01.2001