Описание на понятном для компьютера формальном языке последовательности необходимых действий

Обновлено: 21.11.2024

Nvidia запустила облачную версию своей платформы Omniverse для 3D-моделирования. Компания также представила Omniverse .

Преодолейте сбои AWS, научившись создавать многорегиональную архитектуру, обеспечивающую отказоустойчивость в случае аварии.

Чтобы добиться высокой доступности и отказоустойчивости в AWS, ИТ-администраторы должны сначала понять различия между двумя моделями.

Хотя императивное программирование часто используется, декларативный подход оказался полезным перед лицом требований к сложным, .

На первый взгляд, разница между микроприложениями и микросервисами просто связана с проблемами внешнего интерфейса и серверной части. Но .

IDP могут предоставить продуктивную и безопасную среду для групп разработчиков. Рассмотрите все за и против, чтобы увидеть, является ли внутренний .

Опытные SRE делятся опытом эффективного использования больших объемов наблюдаемых данных из предварительной коллекции.

Преднамеренный саботаж пакета NPM в знак протеста против войны в Украине усугубляет и без того сложную угрозу цепочке поставок программного обеспечения.

Будь то создание автоматизированных инструментов для сертификации ОС или изучение eBPF как способа обеспечения безопасности цепочки поставок в домене .

Насколько хорошо вы знаете обработку исключений в Java? Эти 10 сложных вопросов с несколькими вариантами ответов для проверенных и непроверенных .

Не позволяйте возникновению RuntimeException в Java привести к остановке вашего кода. Вот 10 примеров того, как избежать .

Ключом к коду без ошибок является знание наиболее распространенных типов ошибок во время выполнения в Java, а также знание того, как их .

Считаете, что готовы к сертификационному экзамену AWS Certified Solutions Architect? Проверьте свои знания, ответив на эти 12 вопросов и.

Amazon заявила, что ее система мониторинга микроавтобусов предназначена исключительно для обеспечения безопасности водителей. Но многие отраслевые эксперты обеспокоены этим.

Amazon хотела бы укрепить свое глобальное присутствие, но гигант электронной коммерции сегодня сталкивается с препятствиями и проблемами, которых у него не было.

Машинный язык, в котором код дополнения цифры является дополнением кода цифры.

Связанные термины:

Скачать в формате PDF

Об этой странице

Что такое сборка?

МАЙКЛ Л. ШМИТ, процессор Pentium™, 1995 г.

Машинный язык

Машинный язык — это язык, понятный компьютеру. Это очень сложно понять, но это единственное, с чем может работать компьютер. Все программы и языки программирования в конечном итоге генерируют или запускают программы на машинном языке. Машинный язык состоит из инструкций и данных, которые представляют собой двоичные числа. Машинный язык обычно отображается в шестнадцатеричной форме, чтобы его было немного легче читать. Язык ассемблера почти такой же, как машинный, за исключением того, что инструкции, переменные и адреса имеют имена, а не просто шестнадцатеричные числа.

Обзор исследования поддерживаемого инструментами тестирования проектов, основанных на требованиях, на основе моделей

Ралука Маринеску, . Пол Петтерссон, Достижения в области компьютеров, 2015 г.

6.4 АсмЛ

Затем мы выбираем репрезентативный инструмент категории записи до/после и применяем его к нашему рабочему примеру.

Архитектура

Сара Л. Харрис, Дэвид Харрис, в Digital Design and Computer Architecture, 2022

6.4.7 Интерпретация кода машинного языка

Для интерпретации машинного языка необходимо расшифровать поля каждого 32-битного командного слова. В разных инструкциях используются разные форматы, но все форматы имеют общее 7-битное поле кода операции. Таким образом, лучше всего начать с просмотра кода операции, чтобы определить, является ли это инструкцией типа R, I, S/B или U/J.

Перевод машинного языка на язык ассемблера

Переведите следующий код машинного языка на язык ассемблера.

Решение

Во-первых, мы представляем каждую инструкцию в двоичном виде и смотрим на семь младших значащих битов, чтобы найти код операции для каждой инструкции.

0100 0001 1111 1110 1000 0011 1011 0011 (0x41FE83B3)

1111 1101 1010 0100 1000 0010 1001 0011 (0xFDA48293)

Код операции определяет, как интерпретировать остальные биты. Код операции первой инструкции — 01100112 ; Итак, согласно Таблице B.1 в Приложении B, это инструкция R-типа, и мы можем разделить остальные биты на поля R-типа, как показано в верхней части рисунка 6.28. Код операции второй инструкции — 00100112 , что означает, что это инструкция I-типа. Мы группируем оставшиеся биты в формате I-типа, как показано на рис. 6.28, где показан ассемблерный код, эквивалентный двум машинным инструкциям.

Рисунок 6.28. Преобразование машинного кода в ассемблерный код

Языки программирования

ХАРВИ М.ДЕЙТЕЛЬ , БАРБАРА ДЕЙТЕЛЬ , Введение в обработку информации , 1986 г.

Язык ассемблера

Сегодня программисты редко пишут программы на машинном языке. Вместо этого они используют более понятные языки ассемблера или языки высокого уровня. Эти языки частично ответственны за широкое использование компьютеров в настоящее время.

Программисты, обремененные программированием на машинном языке, начали использовать сокращения, похожие на английские, для различных инструкций машинного языка. Эти аббревиатуры, называемые мнемоникой (вспомогательные средства запоминания), относятся к действию, которое необходимо предпринять, и имеют больше смысла для программиста. Например, вместо того, чтобы писать «+ 20» для обозначения сложения, программист может написать мнемоническое «ДОБАВИТЬ»; «SUB» может использоваться для вычитания, «DIV» — для деления и т.п. Даже местам хранения были даны имена. Если бы ячейка 92 содержала сумму, ее можно было бы назвать «ИТОГО» или «СУММА» вместо 92. Получившиеся в результате программы было намного легче понять и модифицировать. Например, в программе начисления заработной платы, которая вычитает общие вычеты из валовой заработной платы для расчета чистой заработной платы, могут появиться следующие инструкции на ассемблере:

К сожалению, компьютеры не могли понять эти программы, поэтому мнемоники все равно приходилось переводить на машинный язык для обработки. В профессии программиста возникла аристократия. «Высший класс» состоял из программистов, которые писали программы с использованием англоподобной мнемотехники. Затем «простолюдины», которых называли ассемблерами, брали эти программы и вручную переводили их на машинный язык — довольно механическая работа. В 1950-х годах программисты поняли, что этот перевод может быть выполнен компьютерами быстрее и точнее, чем люди, и поэтому была написана первая программа на ассемблере, или программа-переводчик (рис. 9-1). Программа инструкций, написанная на языке ассемблера, известна как исходная программа; программа на ассемблере переводит ее в программу на машинном языке, называемую объектной программой.

Рисунок 9-1. Программа на ассемблере переводит программу на языке ассемблера (исходную программу) в программу на машинном языке (объектную программу).

Программы можно было писать быстрее на языке ассемблера, чем на машинном языке, хотя их все равно приходилось переводить на машинный язык, прежде чем они могли быть выполнены (см. рис. 9-2). Работа по переводу была более чем оправдана благодаря увеличению скорости программирования и уменьшению количества ошибок.

Рисунок 9-2. Пример мнемоники на языке ассемблера, используемой в некоторых мейнфреймах IBM. Полный набор инструкций предлагает около 200 мнемонических кодов. Коды операций показаны в шестнадцатеричной системе счисления (с основанием 16).

Программы на языке ассемблера также зависят от машины и не переносимы. Программистам приходится писать большое количество инструкций даже для выполнения простых задач, а программы по-прежнему выглядят на компьютерном языке ( рис. 9-3 ).

Возможно, в настоящее время языки ассемблера в основном используются при написании операционных систем — программ, управляющих оборудованием и делающих его более доступным для пользователей компьютеров (см. главу 12 ).

Макроинструкции

Следующим шагом в процессе эволюции стало введение макрокоманд . Макроинструкция — это одна инструкция, которая транслируется в несколько инструкций машинного языка. С помощью одной макрокоманды программист может указать действие, для которого обычно требуется несколько инструкций на языке ассемблера. Например, простой макрос SUM A, B, C может использоваться для добавления A к B и сохранения результатов в C.

Всякий раз, когда программа на ассемблере сталкивается с макрокомандой, она сначала выполняет раскрытие макроса. Он создает серию инструкций на языке ассемблера для выполнения функции макроса. Например, СУММА A, B, C может быть расширена до

а затем ассемблер переводил эти инструкции на машинный язык.

Изучение вычислительного языка (обновление главы 15)

Менно ван Заанен, Коллин де ла Игуэра, Справочник по логике и языку (второе издание), 2011 г.

16.1 Введение

При работе с языком (машинное) обучение может принимать различные формы, наиболее важными из которых являются те, которые связаны с изучением формальных языков и грамматик на основе данных. Вопросы в этом контексте находились на пересечении областей индуктивного вывода и компьютерной лингвистики в течение последних 50 лет.Возвращаясь к новаторской работе, Хомский (1955) и Соломонов (1964) по совершенно разным причинам интересовались системами или программами, которые могли бы выводить язык при представлении информации о нем.

Голд (1967) чуть позже предложил объединяющую парадигму под названием идентификация в пределе, а термин грамматический вывод, по-видимому, появился в докторской диссертации Хорнинга (1969).

Вне области лингвистики исследователи и инженеры, занимающиеся распознаванием образов, под влиянием Фу (1974) изобрели алгоритмы и изучали подклассы языков и грамматик с точки зрения того, что можно или нельзя изучить ( Фу и Бут, 1975 г.).

Исследователи в области машинного обучения занимались смежными проблемами (самой известной из них была задача вывода детерминированного конечного автомата на основе примеров и контрпримеров строк). Angluin (1981, 1987) ввел важную настройку активного обучения или обучения на основе запросов, в то время как Питт и Вармут (1993) и Питт (1989) дали несколько результатов, вдохновленных сложностью. , показывая сложность различных проблем обучения.

В более прикладных областях, таких как вычислительная биология, исследователи также работали над изучением грамматик или автоматов из строк, например Brazma et al. (1998) . Точно так же, исходя из компьютерной лингвистики, можно указать на работы, связанные с изучением языка с более сложными грамматическими формализмами (Канадзава, 1998), более статистическими подходами, основанными на построении языковых моделей, или различными системами, введенными для автоматического построения грамматик из предложений (Адриаанс , 1992; ван Заанен, 2000). Обзоры связанных работ в конкретных областях можно найти у Сакакибара (1997 г.), де ла Хигера (2005 г.) и Вольф (2006 г.) .

При рассмотрении истории теории формального обучения можно выделить несколько тенденций. Из «интуитивных» подходов, описанных в ранних исследованиях, возникли более фундаментальные идеи. Основываясь на этих идеях и более широком доступе данных, больше исследований было направлено на прикладное изучение языков. В последнее время наблюдается тенденция требовать более теоретически обоснованных доказательств в прикладной области, в основном из-за увеличения размера проблем и важности наличия гарантий на результаты. Эти тенденции привели к междисциплинарному характеру формального изучения языка. Здесь можно найти аспекты изучения естественного языка (как области применения), машинного обучения и теории информации.

При попытке найти общие черты работы в области изучения языков следует учитывать как минимум два аспекта. Обучение происходит в обстановке. Проблемы в этом измерении — это свойства обучающих данных, такие как положительные/отрицательные экземпляры, количество или уровень шума, а также мера успеха. Другое измерение связано с парадигмами в отношении обобщения обучающих данных. Цель изучения языка состоит в том, чтобы найти язык, который используется для генерации обучающих данных. Этот язык обычно более общий, чем обучающие данные, и требует подхода к обобщению.

Эта глава организована по параметрам обучения и парадигм. Во-первых, мы рассмотрим различные настройки обучения и их параметры. Во-вторых, обсуждаются различные парадигмы обучения, после чего делается вывод.

Кингсли Уба

Возможно, вам интересно, что такое псевдокод и почему он так полезен для написания компьютерных программ.

Но прежде чем мы перейдем к псевдокоду, давайте освежим наши воспоминания о том, что такое программирование и программирование в самом простом смысле.

Программирование — это проявление логики. Программа — это набор инструкций, определяющих поведение вашего программного приложения. Написание кода — это то, как вы реализуете его для машины.

Что такое псевдокод?

Псевдокод буквально означает "фальшивый код". Это неформальный и надуманный способ написания программ, в котором вы представляете последовательность действий и инструкций (также называемых алгоритмами) в форме, понятной людям.

Видите ли, компьютеры и люди совершенно разные, и в этом проблема.

Компьютерный язык очень жесткий: вы не можете совершать ошибки или отклоняться от правил. Даже с изобретением высокоуровневых, удобочитаемых языков, таких как JavaScript и Python, обычному разработчику все еще довольно сложно рассуждать и программировать на этих языках кодирования.

Однако с псевдокодом все наоборот.Вы устанавливаете правила. Неважно, на каком языке вы пишете свой псевдокод. Важно только понимание.

В псевдокоде вам не нужно думать о точках с запятой, фигурных скобках, синтаксисе стрелочных функций, о том, как определять промисы, методах DOM и других основных принципах языка. Вы просто должны быть в состоянии объяснить, что вы думаете и делаете.

Преимущества написания псевдокода

Когда вы пишете код на языке программирования, вам приходится бороться со строгим синтаксисом и жесткими шаблонами кодирования. Но вы пишете псевдокод на языке или в форме, с которой хорошо знакомы.

Поскольку псевдокод — это неформальный метод разработки программ, вам не нужно соблюдать какие-либо изложенные правила. Вы сами устанавливаете правила.

Псевдокод действует как мост между вашим мозгом и исполнителем кода компьютера. Это позволяет вам планировать инструкции, которые следуют логическому шаблону, не включая все технические детали.

Псевдокод — отличный способ начать программирование для новичков. Вам не придется перегружать свой мозг синтаксисом кодирования.

На самом деле, многие компании организуют тесты по программированию для своих собеседников на псевдокоде. Это связано с тем, что важность решения проблем важнее способности «взломать» компьютерный код.

Вы можете получить качественный код со многих онлайн-платформ, но вам нужно научиться решать проблемы и много практиковаться.

Планирование компьютерных алгоритмов с помощью псевдокода делает вас дотошным. Это поможет вам точно объяснить, что должна делать каждая строка в программе. Это возможно, потому что вы полностью контролируете все, что является одной из замечательных особенностей псевдокода.

Пример псевдокода

Псевдокод — это очень интуитивно понятный способ разработки программного обеспечения. Чтобы проиллюстрировать это, я вернусь к очень простой программе, которую написал в своей последней статье:

Когда пользователь заполняет форму и нажимает кнопку отправки, выполняется функция ValidateEmail. Что должна делать функция?

  1. Создайте регулярное выражение электронной почты (регулярное выражение), чтобы сравнить его с адресом электронной почты пользователя.
  2. Получите доступ к электронной почте пользователя из модели DOM и сохраните ее в переменной. Найдите и используйте правильный метод DOM для этой задачи.
  3. После того, как значение электронной почты получено и сохранено, создайте условный оператор:
  • Если формат электронной почты не соответствует правилу, заданному регулярным выражением, получите доступ к элементу с атрибутом id myAlert и передайте сообщение «Недействительный адрес электронной почты», чтобы пользователь мог его увидеть.
  • В противном случае, если приведенное выше условие не выполняется и формат адреса электронной почты действительно совпадает с регулярным выражением, проверьте, есть ли в базе данных такой адрес электронной почты. Если это уже так, получите доступ к элементу с атрибутом id myAlert и передайте «Электронная почта существует!» сообщение для просмотра пользователем.
  • Теперь, если оба эти условия не выполняются (то есть формат электронной почты соответствует регулярному выражению, а в базе данных еще нет такого адреса электронной почты), вставьте адрес электронной почты пользователя в базу данных и передайте «Успешный!» сообщение для просмотра пользователем.

После того, как вы закончите намечать различные шаги, которые вы хотите, чтобы ваш код выполнял, все становится проще и понятнее. Теперь давайте превратим этот псевдокод в настоящий код JavaScript:

Все, что вам нужно сделать на этом этапе, — это найти конструкции языка программирования, которые помогут вам выполнить каждый из ваших шагов. Заметили, насколько плавным стал переход от псевдокода к реальному коду? Вот насколько эффективным может быть написание псевдокода для разработки программ.

Псевдокод также является отличным способом решения проблем, связанных с программированием, когда вы с ними сталкиваетесь. Для тех, кто практикует программирование на таких платформах, как CodeWars, псевдокод может оказаться очень полезным.

Как решать проблемы программирования с помощью псевдокода

Решение проблем с программированием может быть трудным. У вас есть не только логическая часть, с которой нужно считаться, но и техническая часть (формирование кода). Недавно я обнаружил блестящую и эффективную формулу для решения сложных задач кодирования.

Вот шаги, которые вы можете предпринять, чтобы решить проблемы программирования с помощью псевдокода:

Шаг 1. Узнайте, что делает функция

Во-первых, вам нужно понять, что все, что делает функция, это (необязательно) принимает данные в качестве входных данных, обрабатывает данные понемногу и, наконец, возвращает выходные данные. Тело функции — это то, что на самом деле решает проблему, и делает это построчно.

Шаг 2. Убедитесь, что вы поняли вопрос

Далее вам нужно правильно прочитать и понять вопрос. Это, пожалуй, самый важный шаг в этом процессе.

Если вы не сможете правильно понять вопрос, вы не сможете решить проблему и определить возможные шаги, которые необходимо предпринять. Как только вы определите основную проблему, которую необходимо решить, вы будете готовы к ее решению.

Шаг 3. Разберитесь с проблемой.

Теперь вам нужно разбить проблему на более мелкие части и подзадачи. С каждой маленькой проблемой, которую вы решите, вы будете приближаться к решению основной проблемы.

Это помогает представить эти этапы решения проблем самым ясным и понятным способом – псевдокодом!

  • Начните решать: откройте и используйте такие инструменты, как Google, Stack Overflow, MDN и, конечно же, freeCodeCamp! :)
  • На каждом шаге решаемой проблемы проверяйте результат, чтобы убедиться, что вы на правильном пути. Продолжайте решать эти небольшие проблемы, пока не придете к окончательному решению.

Эту высокоэффективную формулу я позаимствовал у Аарона Джека и думаю, что она вам пригодится. Посмотрите его видео о том, как решать проблемы с кодированием:

Заключение

Как видите, псевдокод — очень полезная стратегия для планирования компьютерных программ.

Конечно, вы должны помнить, что псевдокод не является истинным представлением компьютерной программы. Хотя использование псевдокода для планирования вашего алгоритма — это здорово, вам в конечном итоге придется перевести его в настоящую программу, читаемую компьютером. Это означает, что со временем вам придется научиться программировать на реальном языке программирования.

Выполнение задач по программированию в Интернете – отличный способ научиться программировать, потому что, как говорится, практика приводит к совершенству. Но когда вы будете решать следующую задачу, не забудьте в процессе реализовать псевдокод!

Вы можете ознакомиться с некоторыми другими моими сообщениями о программировании в моем личном блоге. Я также доступен в Твиттере.

Спасибо за чтение и до скорой встречи.

P/S: Если вы изучаете JavaScript, я создал электронную книгу, в которой рассказывается о 50 темах по JavaScript с нарисованными от руки цифровыми заметками. Проверьте это здесь.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Информатика — это изучение компьютеров и вычислений, а также их теоретических и практических приложений. Информатика применяет принципы математики, инженерии и логики во множестве функций, включая формулирование алгоритмов, разработку программного и аппаратного обеспечения и искусственный интеллект.

Самые влиятельные ученые-компьютерщики – Алан Тьюринг, взломщик кодов времен Второй мировой войны, которого обычно называют "отцом современных вычислений"; Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины; Джон Маккарти, изобретатель языка программирования LISP и пионер искусственного интеллекта; и Грейс Хоппер, офицер ВМС США и ключевая фигура в разработке первых компьютеров, таких как UNIVAC I, а также в разработке компилятора языка программирования.

Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализацию с помощью графического рендеринга, а также моделирование человеческого интерфейса с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения.< /p>

Разработка видеоигр основана на принципах информатики и программирования. Современный рендеринг графики в видеоиграх часто использует передовые методы, такие как трассировка лучей, для обеспечения реалистичных эффектов. Развитие дополненной реальности и виртуальной реальности также расширило спектр возможностей разработки видеоигр.

Многие университеты по всему миру предлагают программы обучения основам теории информатики и применениям компьютерного программирования. Кроме того, распространенность онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты информатики (такие как программирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).

информатика, изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, проектирование компьютеров и сетей, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика черпает некоторые из своих основ из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование при концептуализации, проектировании, измерении и уточнении новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.

Информатика считается частью семейства пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: компьютерная инженерия, информатика, информационные системы, информационные технологии и разработка программного обеспечения. Это семейство стало известно под общим названием компьютерной дисциплины. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что компьютеры являются объектом их изучения, но они разделены, поскольку каждая из них имеет свою собственную исследовательскую перспективу и учебную направленность. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничают в разработке и обновлении таксономии этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководств, которые образовательные учреждения использовать во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследовательских программ.)

Основные разделы информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека и компьютера, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные проблемы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей пересекаются по своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия. Эти совпадения являются следствием склонности ученых-компьютерщиков признавать многочисленные междисциплинарные связи в своей области и действовать в соответствии с ними.

Развитие информатики

Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронный цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен на два десятилетия раньше. Корни информатики лежат в основном в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.

Математика является источником двух ключевых концепций разработки компьютеров — идеи о том, что вся информация может быть представлена ​​в виде последовательности нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимой программы». В двоичной системе счисления числа представляются последовательностью двоичных цифр 0 и 1 точно так же, как числа в знакомой нам десятичной системе представляются цифрами от 0 до 9. Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, что естественным образом привело к тому, что двоичная цифра или бит стала основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.

Электротехника обеспечивает основы проектирования цепей, а именно идею о том, что электрические импульсы, поступающие в цепь, можно комбинировать с помощью булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, а также изобретение электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации стали результатом достижений электротехники и физики.

Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, на основе которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы. В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, необходимая для ведения бизнеса: начисление заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, контроль производства, отгрузка и получение.

Теоретическая работа над вычислительностью, начавшаяся в 1930-х годах, обеспечила необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, которая выполняет инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели. Еще одним прорывом стала концепция компьютера с хранимой в памяти программой, которую обычно приписывают американскому математику венгерского происхождения Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.

В 1950-х годах большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических расчетов (например, траектории ракет), в то время как вторая группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежных ведомостей и запасов).Обе группы быстро поняли, что писать программы на машинном языке нулей и единиц непрактично и ненадежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 1950-х годов, который позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять или «выполнять».

Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения фрагментов собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли выполняться. Концепция связывания отдельных фрагментов кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой разработкой программного обеспечения.

Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (более близких к естественным языкам) стала поддерживать более простое и быстрое программирование. FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком для бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в другом программном обеспечении, называемом компилятором, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, создающих высококачественный машинный код и эффективных с точки зрения скорости выполнения и использования памяти, стало сложной задачей в области информатики. Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области компьютерных наук, называемой языками программирования.

Расширение использования компьютеров в начале 1960-х послужило толчком к разработке первых операционных систем, которые состояли из системно-резидентного программного обеспечения, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполняло программы, называемые «заданиями». Потребность в более совершенных вычислительных методах привела к возрождению интереса к численным методам и их анализу, и эта деятельность распространилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.

В 1970-х и 80-х годах появились мощные компьютерные графические устройства, как для научного моделирования, так и для других видов визуальной деятельности. (Компьютерные графические устройства были представлены в начале 1950-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогое оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из маленьких прямоугольных пикселей), стала более доступной. Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и разработкой графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машин, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности превратилась в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.

С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы получили широкое распространение в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Дизайн графического пользовательского интерфейса, который впервые был разработан Xerox, а затем был подхвачен Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, поскольку он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область информатики, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).

Xerox Alto был первым компьютером, в котором для управления системой использовались графические значки и мышь — первый графический интерфейс пользователя (GUI).

Область компьютерной архитектуры и организации также претерпела значительные изменения с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны первые компьютеры с хранимой в памяти программой. В 1960-х годах появились так называемые системы с разделением времени, позволяющие нескольким пользователям одновременно запускать программы с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-е годы были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для передачи информации на высоких скоростях между компьютерами, разделенными большими расстояниями. По мере развития этих видов деятельности они объединились в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Крупным достижением в этой области стало развитие Интернета.

Идея о том, что инструкции и данные могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий, касающихся теоретического поведения алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно/нельзя вычислить?» были официально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей.Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность. Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и поиска данных в таких структурах, являются серьезной проблемой для ученых-компьютерщиков, поскольку они так интенсивно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах и т. д. и поисковые системы.

В 1960-х годах изобретение накопителей на магнитных дисках обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске. Это изобретение привело не только к более продуманным файловым системам, но и к развитию баз данных и систем поиска информации, которые позже стали необходимы для хранения, поиска и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.

Еще одной долгосрочной целью исследований в области компьютерных наук является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, способных выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, речь, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле возникла еще до появления первых электронных компьютеров в 1940-х годах, хотя термин искусственный интеллект появился только в 1956 году.

Три достижения в области вычислительной техники в начале 21 века — мобильные вычисления, клиент-серверные вычисления и взлом компьютеров – способствовали появлению трех новых областей компьютерных наук: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления, и обеспечение безопасности и информации. Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и их приложений. Параллельные и распределенные вычисления касаются разработки архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Безопасность и обеспечение информации связаны с проектированием вычислительных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых эти данные характерны.

Наконец, особую озабоченность компьютерных наук на протяжении всей их истории вызывает уникальное общественное влияние, которое сопровождает исследования в области компьютерных наук и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х разработчикам программного обеспечения необходимо было решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и стандартов лицензирования, которые применялись к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных проблем информатики, и они появляются почти во всех других областях, указанных выше.

Подводя итог, можно сказать, что дисциплина компьютерных наук превратилась в следующие 15 отдельных областей:

Доктор. Ричард Нордквист – почетный профессор риторики и английского языка в Южном университете Джорджии, а также автор нескольких университетских учебников по грамматике и композиции.

В лингвистике под "синтаксисом" понимаются правила, определяющие способы объединения слов в фразы, пункты и предложения. Термин «синтаксис» происходит от греческого, означающего «составлять вместе». Этот термин также используется для обозначения изучения синтаксических свойств языка. В компьютерном контексте этот термин относится к правильному порядку символов и кодов, чтобы компьютер мог понять, какие инструкции говорят ему делать.

Синтаксис

  • Синтаксис – это правильный порядок слов во фразе или предложении.
  • Синтаксис – это инструмент, используемый для написания правильных грамматических предложений.
  • Носители языка изучают правильный синтаксис, даже не осознавая этого.
  • Сложность предложений писателя или говорящего создает формальный или неформальный уровень речи, который представляется аудитории.

Слушание и разговорный синтаксис

Синтаксис — один из основных компонентов грамматики. Это концепция, которая позволяет людям узнать, как начинать вопрос с вопросительного слова («Что это?"), или что прилагательные обычно стоят перед существительными, которые они описывают ("зеленый стул"), подлежащие часто стоят перед глаголами в невопросительных предложениях ("Она пробежала трусцой"), предложные фразы начинаются с предлогов ("в магазин"), вспомогательные глаголы стоят перед основными глаголами ("can go" или "will do") и т. д.

Для носителей языка использование правильного синтаксиса является чем-то естественным, поскольку порядок слов усваивается, как только ребенок начинает усваивать язык. Носители языка могут сказать, что что-то сказано не совсем правильно, потому что это "звучит странно", даже если они не могут точно указать грамматическое правило, из-за которого что-то звучит "не так" для слуха.

"Именно синтаксис дает словам возможность связываться друг с другом в последовательности, нести значение — любого рода — а также светиться индивидуально в нужном месте"
(Берджесс 1968 г.)

Синтаксические правила

Части речи в английском языке часто следуют образцам порядка в предложениях и предложениях, например, сложные предложения соединяются союзами (и, но, или) или несколько прилагательных, изменяющих одно и то же существительное, следуют определенному порядку в соответствии с их классом (например, число-размер-цвет, как в «шесть маленьких зеленых стульев»). Правила порядка слов помогают понять смысл языковых частей.

Предложения часто начинаются с подлежащего, за которым следует сказуемое (или просто глагол в самых простых предложениях) и содержат дополнение или дополнение (или и то, и другое), которое показывает, например, какое действие совершается. Возьмем предложение «Бет медленно бежала в диких разноцветных шлепанцах». Предложение следует образцу субъект-глагол-объект («Бет участвовала в гонке»). Наречия и прилагательные занимают свои места перед тем, что они модифицируют («медленно бежали»; «дикие, разноцветные шлепанцы»). Объект («гонка») следует за глаголом «побежал», а предложная фраза («в диких, разноцветных шлепанцах») начинается с предлога «в».

Синтаксис и дикция, формальный и неформальный

Дикция относится к стилю письма или речи, который кто-то использует, благодаря выбору слов, тогда как синтаксис — это порядок, в котором они расположены в устном или письменном предложении. Что-то, написанное с использованием очень высокого уровня дикции, например статья, опубликованная в академическом журнале, или лекция, прочитанная в аудитории колледжа, написана очень формально. Разговоры с друзьями или отправка текстовых сообщений носят неформальный характер, то есть у них низкий уровень дикции.

"Важно понимать, что различия существуют не потому, что разговорный язык является деградацией письменного языка, а потому, что любой письменный язык, будь то английский или китайский, является результатом многовекового развития и совершенствования небольшим числом пользователей. "Джим Миллер
(Миллер, 2008)

Официальные письменные работы или презентации, скорее всего, также будут содержать более сложные предложения или отраслевой жаргон. Они предназначены для более узкой аудитории, чем то, что предназначено для чтения или прослушивания широкой публикой, где опыт членов аудитории будет более разнообразным.

Точность в выборе слов менее требовательна в неформальном контексте, чем в формальном, а грамматические правила более гибки в разговорной речи, чем в официальной письменной. Понятный английский синтаксис более гибкий, чем у большинства.

". Странность английского заключается в том, что сколько бы вы ни крутили последовательности слов, вы поняли, все равно, как Йода, будет. Другие языки так не работают. Французский? Боже! Неуместно добавить хотя бы одно слово le или la, и идея испарится в звуковой дудке. Английский язык гибок: вы можете втиснуть его в Cuisinart на час, убери его, и смысл все равно проявится».
(Коупленд, 2009 г.)

Типы предложений

Типы предложений и их синтаксические режимы включают простые предложения, сложные предложения, сложные предложения и сложносоставные предложения. Сложные предложения – это два простых предложения, соединенных союзом. В сложных предложениях есть зависимые придаточные, а в сложносочиненных предложениях включены оба типа.

  • Простое предложение: структура субъект-глагол ("Девушка побежала")
  • Составное предложение: структура подлежащее-глагол-дополнение-союз-подлежащее-глагол («Девушка пробежала марафон, и ее двоюродный брат тоже».)
  • Сложное предложение: структура зависимого предложения-подлежащего-глагола-дополнения («Хотя они устали после марафона, кузены решили пойти на праздник в парк».)
  • Сложно-сложное предложение: четыре предложения, зависимая и независимая конструкции («Хотя они и не любили толпу, но это было другое, решили они, из-за общей цели, которая всех объединила».)

Синтаксические вариации и различия

Синтаксис несколько изменился в ходе развития английского языка на протяжении веков. «Пословица Кто любил, тот любил не с первого взгляда? указывает на то, что английские отрицания когда-то могли быть помещены после основных глаголов» (Aitchison, 2001). И не все люди говорят по-английски одинаково. , возрастная или этническая группа — также могут влиять на синтаксис говорящих. Подумайте о различиях между подростковым сленгом и более изменчивым порядком слов и грамматикой по сравнению с технической лексикой и манерой общения ученых-исследователей. Социальные диалекты также имеют значение. называемые "социальными разновидностями".

Помимо синтаксиса

Однако соблюдение правильного синтаксиса не гарантирует, что предложение будет иметь смысл. Лингвист Ноам Хомский создал предложение «Бесцветные зеленые идеи яростно спят», которое синтаксически и грамматически правильно, потому что в нем есть слова в правильном порядке и глаголы, которые согласуются с подлежащим, но это все равно чепуха. С его помощью Хомский показал, что правила, регулирующие синтаксис, отличаются от значений, которые передают слова.

Различие между грамматикой и синтаксисом было несколько нарушено недавними исследованиями в области лексикограммы, в которых слова учитываются в правилах грамматики: например, некоторые глаголы (переходные, которые выполняют действие над чем-либо) всегда< /em> брать прямые объекты. Пример переходного глагола (действия):

  • "Она вынула карточку из старой коробки с рецептами".

Глагол «удален», а объект — «учетная карточка». Другой пример включает переходный фразовый глагол:

  • "Пожалуйста, просмотрите мой отчет, прежде чем я его сдам".

"Просмотреть" – это фразовый глагол, а "доложить" – прямое дополнение. Чтобы быть законченной мыслью, вам нужно включить то, что просматривается. Таким образом, он должен иметь прямой объект.

Читайте также: