Содержание
1.Вступление
2.Композиторыкомпьютерного мира
3.Новые специальностивозникнут завтра
4.Вывод
5.Литература
1.Вступление
По словам педагогов, вкаждом школьном выпуске есть ребята, мечтающие приобрести профессию, связаннуюс компьютерами. Они поступают в институты и университеты на факультеты, которыеназываются по-разному: вычислительной математики, кибернетики, прикладнойматематики, информатики. Чем конкретно они будут заниматься, окончив вуз? Ответна этот вопрос часто не знают не только родители и учителя, но и сами ребята, укоторых желание «быть с компьютером» не отягощено четким представлениемо специальности. Публикуемая ниже статья — попытка этот пробел восполнить,рассказать о специальностях, связанных с математическим и программнымобеспечением вычислительных машин и систем.
2.Композиторыкомпьютерного мира
Можно рискнуть и сравнитькомпьютер с каким-нибудь музыкальным инструментом, пианино, например. Преждечем вы прикоснетесь к клавишам, ваш инструмент должны были построить мастера, акомпозиторы написать музыку на понятном для всех языке — нотными знаками. То жесамое и с компьютерами: есть люди, которые создают аппаратуру, и те, кто пишетмузыку — компьютерные программы. Аппаратуру принято называть «хард»(от английского hard — твердый, жесткий или еще проще — «железо»), апрограммное 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 этобыло раньше
Электронныевычислительные машины появились в середине 40-х годов нашего века. Первой вмире считается ЭНИАК, созданная в 1946 году в США. В Советском Союзе перваямашина начала работу в 1951 году, называлась она МЭСМ (Малая СчетнаяЭлектронная Машина). Честь ее создания принадлежит группе С. А. Лебедева,впоследствии знаменитого академика, которого называют отцом отечественнойвычислительной техники.
Первые ЭВМ былиуникальными установками, и круг специалистов, умевших заставить их решатьсложные вычислительные задачи, оставался очень ограниченным. Программированиевыполнялось на уровне машинных команд, то есть машине нужен был подробный идетальный список операций, которые должны были выполнять все ее узлы. Командыкодировались числами, представленными в восьмеричной, шестнадцатиричной или двоичнойсистеме. 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 кодировкипрограмм шел очень медленно, появлялось большое количество ошибок, и класспрограммиста определялся его умением быстро находить собственные промахи. В товремя возникли два рода специалистов — алгоритмисты и программисты -кодировщики.В задачу алгоритмиста входило точное описание выбранного метода вычислений, взадачу программиста — кодирование алгоритма на цифровом языке, понятном машине.Скоро, однако, стало ясно, что последняя операция представляет собойтехническую работу, если, конечно, алгоритм расписан детально и точно. Возниклаидея заставить электронную машину самой выполнять эту работу.
Трансляторщики- специалисты по системам программирования
Сегодня написаниемпрограмм для компьютеров занимаются представители самых разнообразныхпрофессий, студенты и даже школьники. Это стало возможным благодаря появлениюспециальных языков, на которых мы даем команды компьютеру. Создают машинныеязыки представители новой профессии — специалисты по системам программирования,или, как их еще называют, трансляторщики.
Упрощенно говоря,существует два типа компьютерных языков: машинно-зависимые имашинно-независимые. Первые (ассемблеры, или языки автокодов) служат дляобщения с машиной на ее же языке. Ассемблерами и до настоящего временипользуются высококва лифицированные специалисты.
Родоначальникоммашинно-независимых языков программирования считается Фортран. Это название — абревиатура двух английских слов FORmula TRANslation (транслятор формул). Онприближен к общепринятой математической записи.
Затем появились другиеязыки (Бэйсик, Пролог, семейство Си). Именно освоив эти машинно-независимыеязыки, филолог или бухгалтер может написать конкретную прикладную программу. Ночтобы машина могла с ней работать, нужен транслятор — программа, котораяпереводит написанное на язык компьютера. Создание компьютерного языка итрансляторов требует высокой квалификации специалистов. Кроме того, в этойсфере возникает много проблем, требующих теоретического разрешения.
Возникли новоенаправление исследований и новая специальность — теоретическоепрограммирование. Оно опирается на такие разделы математики, как теорияалгоритмов, математическая логика, алгебра, теоретические основы приближенныхметодов вычислений, теоретические основы методов поиска, теории графов, теорииформальных языков и грамматик. Именно поэтому данным дисциплинам на факультетахвычислительной математики придается большое значение.
В середине 80-х годовначался массовый выпуск персональных компьютеров. Сначала выпускалось несколькосотен тысяч в год, затем несколько миллионов, а в настоящее время — околотридцати миллионов компьютеров ежегодно.
Проблема простой идоступной для каждого человека формы общения с компьютером — дружественногоинтерфейса, как говорят, приобрела иное социальное звучание. Поэтому задачисистемных программистов расширились и качественно изменились. В самом деле, длятого чтобы ориентироваться во множестве колонок с английскими абревиатурами,требуется известная подготовка, а «щелкнуть» мышью по иконке или попонятной надписи может и младший школьник.
Дружественный интерфейсоснован на идее диалогового взаимодействия человека с машиной. Компьютеру втаком диалоге отводится роль проводника по дорогам своих уникальныхвозможностей и ненавязчивого руководителя действиями пользователя. Отпользователя же требуется правильно формулировать свои запросы и выбиратьдальнейшее 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 втерминах языков высокого уровня, библиотеки готовых заготовок.
Операционщики- разработчики операционных систем
Операционные системы — сердце всего программного обеспечения компьютера. Они управляют вводом в машинуинформации, поступающей от клавиатуры или с дисков, размещением входных ивыходных данных в запоминающих устройствах и манипуляцией с ними. Эти программывключают в работу трансляторы, загрузчики, отыскивают нужные библиотечныепрограммы, отвечают за работу монитора, высвечивая необходимую информацию, имногое другое.
Сложность операционныхсистем с каждым годом возрастает, ведь растут и требования массовогопользователя, и потребности науки и техники. Поэтому от специальностисистемного программирования как бы отпочковалась новая специальность — разработчики операционных систем, операционщики, как их называют.
С появлениеммультипрограммирования (одновременного решения на компьютере нескольких задач,находящихся на разных стадиях исполнения) функции операционных систем особеннорезко усложнились и возникло несколько сложных проблем.
Первая проблема связанасо стратегией распределения ресурсов машины между конкурирующими между собой вдинамике счета программами. Если стратегия распределения выбрана неудачно, тоэффективность машины ощутимо снизится и пользователю придется долго ждатьрезультатов, теряя драгоценное время, а иногда и деньги. При хорошей стратегиипользователи могут сэкономить и то и другое. Вторая проблема состоит висключении влияния одних задач на решение других, одновременно находящихся вработе. Третья проблема — в распределении оперативной памяти между независимымизадачами. От рядового пользователя все эти проблемы, естественно, скрыты, и онне должен учитывать, что одновременно с его задачей в машине находятся многиедругие.
Операционщикам массуновых головоломок доставил режим дистанционного многотерми нального доступа.Такой режим возникает, когда с центральной ЭВМ соединены терминалы, позволяющиеодновременно 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 дажегороде. Режим терминального доступа — своего рода предтеча сетевоговзаимодействия.
Сетевики — разработчики программ сетевого взаимодействия
Объединениевычислительных машин, создание локальных и глобальных сетей потребова ло отоперационных систем выполнения новых функций. Сравнительно недавно возниклановая специальность программистов-сетевиков.
Вся компьютерная сеть, сточки зрения управления ею, подразделяется на взаимосвязан ные уровни.Программы, реализующие алгоритмы управления на этих уровнях, называютсясетевыми. Правила работы здесь строго стандартизированы специальнымипротоколами соответствующих уровней. Поэтому специалисты, разрабатывающиесетевые программы, должны хорошо знать систему протоколов, принятых в даннойсети, правила формирования адресов точек сети, способы транспортировкиинформации и т. д.
В настоящее времяглобальные компьютерные сети, самая известная из которых Интернет, способныпередавать своим абонентам не только текстовую информацию, но иаудиовизуальную. Их собственность получила название «мультимедиа».Разработка программ, управляющих ею, достаточно сложна. Дело в том, чтопередача 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 ирасшифровывать ее на выходе. Кроме того, на всех уровнях работы сетипредусмотрены способы контроля правильности передачи, способы защиты информацииот случайных и преднамеренных искажений. Так появилась необходимость вспециалистах по защите информации от несанкционированного доступа. В этойобласти, тесно связанной с теорией кодирования и шифровального дела, существуютсвои подходы, своя методика и свои технические приемы.
Базовики — специалисты по базам данных
Основной смысл развитияглобальных сетей состоит в создании единого информацион ного пространства, неимеющего государственных границ и пределов расстояний. Это означает, чтокаждому абоненту сети следует предоставить возможность доступа к знаниям,накопленных человечеством и размещенных в многочисленных институтах разныхстран и континентов. Хранится эта информация в специальных базах данных.
Прежде в компьютерныхбазах данных содержалось в основном буквенно-цифровая информация. В настоящеевремя в закодированном виде присутствует аудиовизуальная и иная по своемусодержанию информация, например формулы химических соединений, таблицыинтегралов, сведения о физических процессах, программные продукты и т. д.
Абонента сети неинтересует, как устроена та или иная база данных, ему необходимо получить ответна свой запрос к сети. К примеру, его интересует, в каких библиотеках можнонайти редкую книгу. Система поиска, отвечающая на такого рода запросы, должнаобратиться ко всем доступным для сети базам данных библиотек, сформулиро ватьдля каждой из них запрос, соответствующий требованиям конкретной модели. Именнобазовики, специалисты по базам данных, создают эти системы. Это достаточносложно, ведь система поиска должна определять, как устроена та или иная базаданных и как к ней обратиться.
Машинныеграфики — специалисты по виртуальной реальности
Естественное желаниепридать тем вещам, которые мы видим на дисплее компьютера, привычный видпривело к необходимости изучения оптических эффектов в полупрозрач ных телах идругих тонкостей, связанных с реалистичным видением сцен, высвечива емых надисплее. Результаты этих исследований воплощаются в алгоритмы и программымашинной графики.
Здесь следует упомянутькомпьютерные игры, в которых действия игрока и объектов игры имеютпервостепенное значение. Увлечение компьютерными играми многие осуждают, но чтокасается машинной графики, то ее развитие в значительной степени былостимулировано именно популярностью компьютерных игр.
Различают двумернуюграфику, создающую изображения плоских фигур, и трехмерную графику,проектирующую на экран пространственные изображения. Ведутся работы по созданиюс помощью компьютера голографических картин, создающих эффект пространственнойреальности.
Начиная с 70-х годовширокое развитие получили тренажеры, управляемые компьютерами. Перед взоромчеловека находится большой экран, на котором средствами машинной графикиотображается внешняя ситуация. Она изменяется в зависимости от действийчеловека или по воле компьютера, создающего необходимые для тренировкиситуации. Например, тренажер, обучающий правилам взлета и посадки, имитируетто, что должен видеть летчик из своей кабины в ходе полета.
По воле фантазииразработчиков в недрах компьютера создается свой мир, населенный предметами исуществами, способными действовать и общаться. Компьютер дает возможностьчеловеку взаимодействовать с воображаемым миром. Это научно-техническоенаправление получило название виртуальная реальность.
Замечу, что многие ученыесчитают, что погружение человека в подобный искусственный мир может оказатьочень вредное влияние на психику.
Но у виртуальнойреальности есть важное и полезное назначение. Ее средства позволяют исследоватьи изучать явления реального мира, физические и биологические процессы. Можно«посмотреть», что происходит внутри организма, внутри клетки, увидеть«изнутри», как работает реактивный двигатель, «походить» поЛуне или по Марсу.
Системы виртуальнойреальности требуют колоссальных вычислительных мощностей, специального сложногооборудования типа стереоскопических экранов, различного рода имитаторовсенсорных воздействий. Для решения задач, связанных с виртуальной реальностью,быстродействия отдельно взятой машины не хватает. Такие задачи приходитсяраспараллеливать и использовать многопроцессорные супер-ЭВМ.
3. Новыеспециальности возникнут завтра
Компьютерныеспециальности можно сравнить с множественными побегами, которые дал единыйкорень. Мы с вами говорили только о профессиях, требующих серьезнойматематической подготовки, и увидели, как одна за другой отпочковывались новыеспециализации от системного программирования.
То же самое происходит ив других областях, связанных с компьютерами. Прикладные программы сегоднясоздают физики и филологи, химики и биологи, экономисты и обществоведы.
Появились специалистысферы обслуживания, которые могут поставить на компьютере нужные программы,задать режимы его использования, сетевые администраторы, специалисты по защитекомпьютеров от вирусов и т. д.
Поэтому можно лишь вобщих чертах сказать о специальностях, востребованных сегодня, но нет сомнений,что завтра потребуются все новые и новые компьютерные профессии.
Профессия- пользователь
Несмотря на всевозрастающую популярность персональных компьютеров (ПК) и обилие информации,касающейся их применения, бытует убеждение, что профессионалом-компьютерщикомможно стать, только хорошо зная какой-либо язык программирования илидосконально изучив устройство ПК. На самом деле благодаря надежности и простотеосвоения ПК и множеству готовых программ сегодня на первый план все большевыходят профессии, которые можно объединить термином«пользовательские». Это те профессии, где компьютер стал не основойтруда, а только инструментом, средством. Почти в любом объявлении «Ищуработу» («Предлагаю работу») можно встретить упоминание о ПК.Даже если речь идет о должности секретаря, которому поручаются подготовка иотправка писем, от кандидата требуются знание компьютера и умение работать спринтером. В ближайшем же будущем хотя бы минимальные навыки пользователя ПК влюбой профессии станут так же необходимы, как сегодня умение читать и писать.
Далее мы расскажем лишь онескольких профессиях «пользовательского» характера, наиболеепопулярных сегодня.
Современныемашинистки
Ввод текста — это,пожалуй, наиболее частое применение ПК и вместе с тем наиболее простое.Наборщику текста достаточно научиться включать компьютер, запускать тот илииной текстовый редактор, выучить используемые в нем основные команды (см.«Наука и жизнь» № 7, 1998 г.) и, может быть, освоить работу спринтером. Конечно, не лишним станет и специфический навык — десятипальцевыйметод работы с клавиатурой, без которого сложно добиться высокой скоростинабора текста. Но здесь требуются только желание и усидчивость, благо методовобучения, литературы и обучающих компьютерных программ сегодня имеетсядостаточно.
Легкость в обучениипрофессии (или в переобучении — при потере прежней работы), с другой стороны,уменьшает перспективы найти заказчика, особенно при работе «в свободномполете». Если раньше машинистки требовались почти любому писателю илиученому для подготовки рукописей к публикации, не говоря уже об издательствах,в которые эти рукописи поступали, то сегодня большинство трудов создаютсяавторами уже непосредственно на ПК. Кроме того, все более распространяетсяпрограммное обеспечение для оптического распознавания символов рукописи и вводав ПК текста с голоса. Все это существенно «подрывает монополию»наборщика-человека.
Компьютернаяверстка
Точно так же, как набортекста стал продолжением прежней машинописи, компьютерная верстка знаменуетсобой переход от старых линотипов к настольным издателським системам. Онипредставляют собой, во-первых, аппаратный комплекс: ПК с необходимой периферией(лазерным принтером, сканером, реже — устройством фотовывода), во-вторых,программный пакет, обеспечивающий возможности преобразования и распечаткитекста с полиграфическим качеством. Соответственно знания, умения и навыкикомпьютерного верстальщика имеют две основные составляющие:«пользовательскую» (несколько более сложную, чем при наборе текста) и«полиграфическую», которая предполагает знание полиграфическихформатов и стандартов (то, что раньше входило в сферу профессии«технический редактор») плюс некоторые дизайнерские навыки.
Минимальные знаниякомпьютерной верстки можно получить самостоятельно. Это касается не оченьсложных текстов и не слишком суровых требований к исполнению. Например, приверстке брошюрок «для служебного пользования» или распечатке текстовдля личной библиотеки. Но чтобы стать профессиональным верстальщиком,потребуется посещение специальных курсов или работа под руководством опытногонаставника.
Компьютернаябухгалтерия
Раньше типичный бухгалтерпредставлялся в виде меланхоличного вида человека с нарукавниками, погруженногов море документов и бумаг за бастионами толстенных гроссбухов. Нынешнийбухгалтер — прежде всего пользователь персонального компьютера, работающий соспециальными программами. Существуют отдельные пакеты финансовых операций, автоматизирующиевыполнение различных проводок и отчислений, и комплексные пакеты для управлениядеятельностью всего предприятия, включающие в себя помимо чисто бухгалтерскихтакже модули учета товара на складе, оформление покупок и многое другое. Такие аппаратно-программныекомплексы уже установлены во многих магазинах: вам достаточно ввести кодинтересующего 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, современныебухгалтерские программы представляют собой достаточно полную имитациютрадиционных гроссбухов (точнее, структуры записей в них). И для получения этойпрофессии прежде всего нужны знания и умения обычного бухгалтера,пользовательский же аспект здесь выступает не значительнее, чем при наборетекста.
Компьютерныехудожники
Вычислительная мощьсовременного ПК и высокое качество изображения как на экране, так и в«твердой копии» (распечатке на принтере или плоттере) делаюткомпьютер незаменимым помощником в десятке профессий, в той или иной степенисвязанных с рисованием, черчением и даже видеосъемкой.
Создание рисунков вкаком-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 зовудуши и сердца, есть и художники «подневольные», которым поручаетсяподготовка иллюстраций в издательствах, дизайн обложек, упаковок для различныхтоваров, рекламы и т. п. Что требуется такому художнику? Освоить любойграфический редактор несложно и под силу почти любому пользователю. Ноглазомер, твердость руки, талант, наконец, нельзя сбрасывать со счетов. Так чтоскорее можно ожидать, что компьютерным художником станет художник, освоившийПК, чем обычный пользователь превратится в компьютерного художника. Рисованиена экране с помощью «мыши» — навык довольно специфический, и здесь требуетсянекоторая тренировка. Но если финансы позволят приобрести чувствительныйпланшет, то стать «компьютерным» сможет любой художник в самыекратчайшие сроки.
Web-дизайн
Профессия Web-дизайнерародилась буквально на наших глазах. Причиной ее появления стало созданиеглобальной сети Интернет, точнее, такого ее сервиса как WWW («ВсемирнаяПаутина»). Сегодня практически каждая фирма или научная организациястремится иметь в Интернете собственную Web-страницу, рассказывающуюпользователям сети о разработках, продукции, клиентах и т. д. Впрочем,«хозяевами» Web-страниц часто являются и частные лица, благо приподключении к Интернету провайдер обычно предоставляет и возможностьбесплатного размещения на его сервере Web-страницы. Разработать простуюWeb-страницу в общем-то несложно. Но если фирме требуется красочная, хорошооформленная реклама, да еще с дополнительными возможностями диалога спотенциальным клиентом (база данных о товарах с поисковой системой, карточкаоформления заказа по сети, анкетирование посетителей страницы и пр.), то онаобратится к Web-дизайнеру. Чтобы им стать, требуются не только пользовательскиенавыки, но и знание специального языка HTML, основного формата текстаWeb-страниц, а также умение программировать на языке высокого уровня, обычноСи++. Необходимы и понимание сетевого взаимодействия для реализации активныхмеханизмов диалога сервера с пользователем и определенные художественныеспособности. В целом же это весьма перспективная профессия и интересное хоббидля тех, кто увлечен Интернетом.
4.Вывод
Современные компьютерныепрофессии — гарантия успеха
Как достичь успеха вбизнесе, карьере, в жизни? Сегодня каждый находится в ситуации постоянноговыбора, в поисках оптимального решения в быстро меняющихсясоциально-экономических условиях. Речь идет о вашей способности конкурироватьна рынке труда, которую, при условии свободного владения вами компьютером,будет трудно превзойти.
5. Литература
1.А. Жаров – «ЖелезоIBM 2000, или все о современном компьютере: выбор, модернизация, новыевозможности»: Москва — «МикроАрт», 352 с.
2.Подход профессионала Автор:Зубанов Ф. В. Год издания: 01.01.2002
3.Active Directory дляMicrosoft Windows Server 2003: СправочникАвтор: Реймер Год издания: 01.01.2004
4.Active Directory дляWindows Server 2003 Автор: Реймер С., Стэн Реймер, Малкер Майк Год издания:01.01.2004
5.Active Server Page 3.0на 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, БарберДэвид Год издания: 01.01.2001
7.Active Server Pages +CDАвтор: Уильямс Э., Барбер К., Ньюкирк К., Ньюкирк Пол, Барбер Дэвид Годиздания: 01.01.2001