Компьютерные профессии
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, на
ходящихся 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. Результаты этих исследований воплощаются в алгоритмы и программы машинной графики.
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.
Другие рефераты на тему «Программирование, компьютеры и кибернетика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Основные этапы объектно-ориентированного проектирования
- Основные структуры языка Java
- Основные принципы разработки графического пользовательского интерфейса
- Основы дискретной математики
- Программное обеспечение системы принятия решений адаптивного робота
- Программное обеспечение
- Проблемы сохранности информации в процессе предпринимательской деятельности