Ершов Андрей Петрович. Реферат_Ершов Андрей Петрович. Андрей Петрович Ершов основоположник школьной информатики
 Скачать 47.09 Kb.
|
Итоговый контроль по дисциплине «Научные и методические основы школьного курса информатики» Реферат на тему «Андрей Петрович Ершов основоположник школьной информатики»
Москва 2021. Содержание Введение --------------------------------------------------------------------------------------3 Путь в программирование--------------------------------------------------------------4 Влияние на науку--------------------------------------------------------------------------6 Теоретическое и системное программирование----------------------------------8 Проект АИСТ -----------------------------------------------------------------------------10 Другие проекты --------------------------------------------------------------------------12 Вывод----------------------------------------------------------------------------------------13 Список литературы----------------------------------------------------------------------15 Введение Академик Андрей Петрович Ершов (1931-1988) - один из зачинателей теоретического и системного программирования, создатель Сибирской школы информатики. Его существенный вклад в становление информатики как новой отрасли науки и нового феномена общественной жизни широко признан в нашей стране и за рубежом. Он проводил фундаментальные исследования в области схем программ и теории компиляции. Книга А. П. Ершова "Программирующая программа для электронной вычислительной машины БЭСМ" была одной из первых в мире монографий по автоматизации программирования. Работы Ершова по технологии программирования заложили основы этого научного направления в нашей стране. Язык программирования АЛЬФА и оптимизирующий Альфа-транслятор, первая советская система разделения времени АИСТ-0, система учебной информатики Школьница, система подготовки печатных изданий Рубин, многопроцессорная рабочая станция МРАМОР - все эти проекты были инициированы А. П. Ершовым и выполнялись под его руководством. Он одним первых в нашей стране осознал ключевую роль вычислительной техники в прогрессе науки и общества. Его блестящие идеи заложили основу для развития в России таких научных направлений, как параллельное программирование и искусственный интеллект. Более 20 лет тому назад он начал эксперименты по преподаванию программирования в средней школе, которые привели к введению курса информатики и вычислительной техники в средние школы страны и обогатили нас тезисом "программирование - вторая грамотность". Ершов принимал активное участие в подготовке множества международных конференций и конгрессов, был редактором или членом редколлегии как русских журналов "Микропроцессорные средства и системы", "Кибернетика", "Программирование", так и международных - Acta Informatica, Information Processing Letters, Theoretical Computer Science. Академик А.П.Ершов очень много внимания уделял проблемам информационного обеспечения ученых. Свою научную библиотеку он собирал всю жизнь. Ко времени безвременной кончины А.П.Ершова в его личной библиотеке хранилось более 30 тысяч книг, журналов, трудов конференций, препринтов и отдельных оттисков статей практически на всех европейских языках. После смерти академика А.П.Ершова его наследники передали библиотеку в Институт систем информатики, который к тому времени выделился из Вычислительного центра. Теперь это Мемориальная библиотека им. А.П.Ершова. В 1988 году был создан благотворительный Фонд имени А.П.Ершова, основной целью которого являлось развитие информатики как изобретательства, творчества, искусства и образовательной активности. Андрей Петрович Ершов был не только талантливым ученым, учителем и борцом за свои идеи, но и выдающейся, разносторонне одаренной личностью. Он писал стихи, переводил на русский язык стихи Р. Киплинга и других английских поэтов, прекрасно играл на гитаре и пел. Путь в программирование Андрей Петрович Ершов, выдающийся программист и математик, лидер советского программирования, родился 19 апреля 1931 г. в Москве. Умер после тяжелой болезни в Москве 8 декабря 1988 г. Происходил он из семьи потомственных интеллигентов. Отец был инженером-химиком, мать - библиотекарем. С 1943 г. родители А.П.Ершова живут в Сибири, в Кемерове, где в 1949 г. он закончил среднюю школу. В том же году он поступает на физико-технический факультет Московского университета, собираясь стать физиком. Однако из-за запретов учиться на физика ему не дали, а разрешили перевестись на механико-математический факультет того же университета. Там он стал специализироваться на кафедре вычислительной математики, руководимой академиком С.Л.Соболевым, а на последних курсах под влиянием А.А.Ляпунова увлекся программированием. Еще будучи студентом, в 1953г., он поступил на работу в Институт точной механики и вычислительной техники - организацию, в которой складывался один из первых советских коллективов программистов. Таков был его, не совсем добровольный, путь к программированию. Выбор области деятельности, сделанный А.П.Ершовым, оказался счастливым как для него, так и для программирования. Действительно, А.П.Ершов был многообразно талантлив, он мог бы достигнуть больших результатов и в какой-либо другой области деятельности, в частности в физике, которая первоначально была им выбрана, поэтому нельзя сказать, что программирование - единственное направление, где он мог бы проводить свои исследования. Однако именно в такой зарождающейся науке, как программирование, удивительно к месту пришлись такие грани его таланта, как умение нетрадиционно мыслить, находить ясные основы интуитивно складывающегося знания, видеть перспективные точки роста. Другая, более определившаяся научная дисциплина, наверное, дала бы ему меньшие возможности приложения своего интеллектуального потенциала - и в этом было счастье его выбора. Но, с другой стороны, и программирование в то нуждалось в ученых с характером первооткрывателей - подобных А.П.Ершову - для формирования из разнородной практики начального научного и методического фундамента. Деятельность Ершова, о которой пойдет речь дальше, оказалась очень созвучной этим нуждам программирования, так что выбор, сделанный им, - удача для программирования. Влияние на науку В 1954 г. А.П.Ершов закончил университет — это был первый в советских вузах массовый выпуск по специальности "программирование". С 1954 по 1957 г. он аспирант А.А.Ляпунова в Московском университете. Кандидатскую диссертацию, посвященную понятию операторного алгорифма (существует много определений этого термина. Например, акад. А. Н. Колмогоров дает такое определение: алгоритм или алгорифм — это всякая система вычислений, выполняемых по строго определенным правилам, которая после какого-либо числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи. Тьюринг – английский программист-теоретик создал так называемую машину Тьюринга, с помощью которой можно реализовать любой алгоритм, а то, что нельзя на ней реализовать, алгоритмом не является. Машина Тьюринга – это лента, на которой записаны некоторые символы. По ней «бегает» каретка, которая читает текущий символ, и в соответствии с текущим символом и текущим состоянием может переходить к следующему или предыдущему символу, либо оставаться на месте и менять состояние, а также менять текущий символ на ленте.), он подготовил к 1958 г., однако в связи с настороженным отношением математиков к новой науке защитить ее ему удается только в 1962 г. Докторская диссертация по методам построения трансляторов защищается им в 1968 г. В 1970 г. он становится членом-корреспондентом, а в 1984 г. - академиком АН СССР. Такое быстрое продвижение связано с тем, что уже в конце 50-х гг. он становится одним из ведущих советских программистов - не только благодаря своим блестящим индивидуальным работам, но и как руководитель плодотворно работающих программистских коллективов. В 1957 г. он становится заведующим отделом автоматизации программирования во вновь созданном Вычислительном центре АН СССР. В связи с созданием Сибирского отделения АН СССР по просьбе директора Института математики СО АН СССР академика C.Л.Соболева он берет на себя обязанность организатора и фактического руководителя отдела программирования этого института. В 1960 г. он становится и формальным главой этого отдела и окончательно переезжает в Сибирь. Сибирское отделение привлекало молодых активных ученых большими возможностями организации новых масштабных исследований, и Ершов был одним из тех молодых ученых, которые в конце 50-х и начале 60-х гг. вместе с академиками-основателями создавали институты нового научного центра в Академгородке. В дальнейшем отдел Ершова стал одной из основ созданного в 1964 г. Г.И.Марчуком Вычислительного центра СО АН СССР. Благодаря Ершову Академгородок становится одним из ведущих центров по программированию. Ершов создал известную новосибирскую школу системного и теоретического программирования, исследования которой складывались из работ его учеников и последователей в различных новосибирских институтах. Сам Ершов, будучи только заведующим отделом и отделением Вычислительного центра, стал идейным руководителем и неформальным главой большого и активно работающего содружества новосибирских программистов. Велико влияние Ершова и на развитие программистской науки и практики в стране в целом. Это влияние далеко не ограничивалось тем, что он был главой одной из ведущих советских научных школ, или тем научным вкладом, о котором речь пойдет ниже. С конца 60-х гг. он становится в центре программистской жизни в СССР. Он был одним из основных организаторов первых национальных конференций по программированию, большого числа национальных конференций, семинаров и школ по различным проблемам системного и теоретического программирования, членом редколлегий основных советских программистских журналов, редактором (с момента его образования) журнала "Микропроцессорные средства и системы", председателем ряда национальных комиссий и рабочих групп. В 1987 г. он становится председателем Совета по кибернетике, который координирует все отечественные академические исследования по информатике и программированию. Ершов уделял много внимания научно-организационной работе, в том числе в мировом масштабе. Он был членом ряда комитетов и рабочих групп IFIP (International Federation on Information Processing), активным участником ряда конгрессов, в том числе вице-председателем программного комитета IFIP-68, приглашенным докладчиком IFIP-71, организатором рабочих конференций IFIP. В 1980 г. награжден "Серебряным сердечником" (Silver Core). Также состоял членом редколлегии таких международных изданий, как "Information Processing Letters", "Theoretical Computer Science" и др. Его международные творческие и дружеские связи были обширны. Он выступал с приглашенными докладами в большом числе организаций Европы, Японии и США. С 1965 г. он - член Association for Computing Machinery (АСМ), в 1974 г. стал почетным членом Британского Компьютерного общества. В последние годы жизни А.П.Ершов уделяет много внимания международной работе по информатике в образовании. Теоретическое и системное программирование А.П.Ершов - один из тех ведущих мировых ученых, благодаря деятельности которых выделились и оформились такие научные направления современного программирования, как теоретическое и системное программирование. Его творческое наследие обширно, оно включает более 200 книг, статей, препринтов, не считая большого числа предисловий, редакционных статей, отзывов и т.п., а также газетных публикаций, стихов (и хороших стихов!) и пр. Объем этой статьи не позволяет дать достаточно подробный обзор всех работ Ершова, и здесь мы ограничимся изложением основных идей и ведущих публикаций. А.П.Ершов был одним из первых советских программистов, внесшим определяющий вклад в отечественное программирование, поэтому естественно, что становление и развитие его научных интересов в большей степени соответствует становлению и развитию как советского, так и мирового программирования. Как и большинство программистов 50-х гг., А.П.Ершов начинал с создания алгоритмов численных методов и стандартных программ. Первая его работа («Об одном методе обращения матриц» - доклад АН СССР, 1955) была посвящена разработанному им методу обращения матриц, относящемуся к классу методов пополнения. Хорошая алгоритмичность метода - компактность алгоритма, удобные рекуррентные соотношения - позволила этому методу быть основой для стандартных программ для ряда первых советских ЭВМ (для одной из них - БЭСМ - такая программа была разработана Ершовым). Середина 50-х гг. была временем становления теоретического и системного программирования. Системное программирование начиналось с направления, названного тогда автоматизаций программирования и связанного с разработкой языков программирования и методов их трансляции. Начальный толчок этому направлению дали работы Рутисхаузера и Ляпунова. Первые советские языки программирования были связаны с операторными схемами, предложенными А.А.Ляпуновым. Эти схемы задавали структуру программы в терминах операторов некоторых фиксированных классов с последующим заданием представления этих операторов. А.П.Ершов был руководителем и создателем одних из первых советских программирующих программ для ЭВМ БЭСМ и "Стрела" (программирующими программами тогда назывались интегральные разработки языка и системы программирования). На основе данных работ им была написана монография («О понятии вычислительного алгорифма» - тезис доклада совещания по вычислительной математике и применению средств вычислительной техники, 1958), первая в мировой литературе монография по автоматизации программирования, практически немедленно переведенная и изданная за рубежом, а также ряд работ о вычислительной технике и реализации алгоритмов на ней в 1956-1958 гг. В монографии и этих работах А.П.Ершовым был впервые предложен ряд понятий, подходов и методов, вошедших в классический багаж языков и систем программирования. Здесь и понятие цикла как фундаментальной конструкции языков программирования, и триадное внутреннее представление выражений, и метод функции расстановки для поиска совпадающих фрагментов (имен), и алгоритм оптимального распределения рабочих ячеек (регистров), и начальные идеи потокового анализа, и пр. Проект АИСТ Одной из важных заслуг Ершова перед отечественным и мировым программированием является то, что он умел оценить текущее состояние науки и практики и наметить те реальные точки роста и перспективы исследований, которые будут определять развитие программирования. Так, во второй половине 60-х гг. он одним из первых в стране осознал те новые возможности общения с ЭВМ, которые создают системы разделения времени. В 1966 г. он организует работы по автоматическим информационным станциям (проект АИСТ). Проект АИСТ, создателем и руководителем которого был А.П.Ершов, объединял широкий круг исследований по архитектуре вычислительных комплексов, их программному обеспечению и моделированию вычислительных систем. В рамках этого проекта была создана первая в стране развитая система разделения времени АИСТ-0, проект которой был предметом доклада на Конгрессе AFIPS 1967 г. («Входной язык системы автоматического программирования» предварительное сообщение — М.: ВЦ АН СССР, 1961), а итоговый доклад был сделан на 2-й Всесоюзной конференции по программированию в 1970 г. («Программирующая программа для машины» Третье Всесоюзное совещание по вычислительной математике и применению средств вычислительной техники, 1961). Реализованная на многомашинном комплексе из отечественных ЭВМ, эта система была во многом пионерской и внесла большой вклад в развитие отечественных работ по архитектуре ЭВМ и операционным системам, которые, к сожалению, были в дальнейшем заторможены ориентацией на копирование зарубежных разработок. Ряд таких свойств системы, как разделение в процессорах комплекса управления и обработки, иерархичность строения программного обеспечения, выделение ядра операционной системы, естественное сочетание различных режимов общения и обработки, обеспечили хорошую эффективность и гибкость системы. Осмысливая опыт проекта АИСТ и других подобных работ у нас в стране и за рубежом в своем докладе на Конгрессе ИФИП-68, Ершов выдвигает несколько насущных тезисов: о специализации процессов в многопроцессорном комплексе для разделения времени, об универсальных и специализированных системах разделения времени и областях их применимости, о различии требований профессионалов и непрофессионалов в программировании к общению с системами разделения времени и о том аспекте систем, который впоследствии будет назван дружественностью к пользователю. Опыт руководства такими большими проектами, как АЛЬФА и АИСТ, и работы в этих проектах дали Ершову осознание общих проблем программирования и создания программного обеспечения. В 1973 г. - появляется оказавшая большое влияние на развитие отечественных работ статья. В этой работе проводился глубокий и развернутый анализ как внешних свойств машин четвертого поколения, так и различных видов программных систем: операционных систем, систем программирования и их входных языков, специализированных систем обработки информации, в том числе пакетов прикладных программ (в работе дается классификация ППП, сохраняющая свою ценность и в наше время). Выделен ряд характерных систем обработки информации и определены их внешние и внутренние свойства. Очерчена общая модель операционной системы - так называемая базовая операционная система с концентрическим строением. Отмеченная в работе общность в реализации языков программирования, создании процессоров диалоговых языков и систем отображения хотя и не вылилась, как предполагал автор, в создание универсальных систем, но стимулировала работы по нахождению общей методологии создания таких систем (впрочем, некоторая ограниченная в своей универсальности многоязыковая транслирующая система на данной общности была построена - это система БЕТА, о которой говорилось выше). Другие проекты Ершов был инициатором и идейным руководителем и ряда других проектов, не упомянутых выше. Приведем в качестве примера такие проекты, как система программирования СЕТЛ для языка сверхвысокого уровня (языка спецификаций), профессиональная рабочая станция МРАМОР или школьная система программирования ШКОЛЬНИЦА. Хотя Ершов не был разработчиком в таких проектах и не участвовал в публикациях по ним, эти проекты питались его идеями и обсуждениями с ним. Научные направления деятельности Ершова многообразны. В принципе это свойственно многим программистам 50-х и начала 60-х гг. - можно привести немало примеров советских и зарубежных программистов, которые имеют хорошие результаты в трех - четырех различающихся научных направлениях. Такой характер деятельности естествен для ученых, стоящих у истоков новой научной дисциплины (и, к сожалению, мало доступен тем, кто вступает в уже сложившуюся, с большим спектром оформившихся направлений науку). Но даже и на фоне первых программистов Ершов выделяется поистине "ломоносовской" широтой своих интересов и результатов. Вывод Андрей Петрович Ершов определил развитие советского и мирового программирования на десятки лет вперед: он проводил фундаментальные исследования в области вычислительной техники, схем программ, теории компиляции и др. Именно благодаря ему появилась так называемая логическая ЭВМ, не зависящая от конкретной реализации. Это был принципиально новый шаг: раннее каждая программа писалась только для одной конкретной машины и сильно зависела от конкретных физических схем и не могла применяться на других ЭВМ, что сильно затрудняло распространение программирования. Возможно, идея лексикона является одной из основных, оставленных нам Ершовым. Она может служить источником создания научных и методических основ программирования на десятки лет вперед. Многомерные значения – массивы и списки, содержащие сходные данные, были также придуманы и впервые реализованы научной группой Ершова. Им созданы такие языки программирования, как АЛЬФА, АЛЬФА-6 и БЕТА, он активно участвовал в создании Алгола и его вариаций. Нельзя не заметить, что наиболее распространенный учебный язык программирования – Паскаль и наиболее популярный язык среди профессионалов – Си и его модификации являются алголоподобными, т.е. за основу взяты принципы, используемые в Алголе. Творческое наследие академика А.П.Ершова, одного из выдающихся ученых в области информатики, внесло определяющий вклад в становление и современное состояние мирового программирования. Оно содержит как подходы и методы, уже прочно вошедшие в теорию, методологию и практику современного программирования и овеществленные в них, так и ряд идей и концепций, дающих основу для будущих исследований. Именно последние нуждаются в живом продолжении и развитии. Это - концепция смешанных вычислений, понятие абстрактной вычислимости, трансформационный подход, положения о научных основах доказательного программирования, наконец, объединяющая их идея лексикона программирования как источник определения и интеграции исследований по созданию будущего облика программирования. Также он проводил исследования в области искусственного интеллекта. Влияние на распространение программирования в массах тоже во многом его заслуга – Ершов много времени уделял развитию этой дисциплины в школах и вузах. Таким образом, его можно смело назвать одним из основоположников программирования. Однако нельзя забывать, что своими работами он наложил некоторые рамки, ставшие уже шаблонами, что, разумеется, тормозит фундаментальные исследования, хотя и сильно помогает при конкретной реализации программ. Список литературы Википедия https://ru.wikipedia.org/wiki/Ершов,_Андрей_Петрович , дата обращения (23.01.21) Архив академика Ершова, электронная версия http://ershov.iis.nsk.su/archive , дата обращения (23.01.21) А) «Об одном методе обращения матриц» - доклад АН СССР, 1955г. Б) «АЛЬФА-рождение, или как создавалась система автоматического программирования» - «За науку в Сибири», 1965. В) статья Поттосина о Ершове Г) «Операторные алгоритмы. Об операторных схемах Янова» «Проблемы кибернетики», 1968. «Наука в Сибири», http://www.sbras.ru/HBC/2001/n25/f09.html , дата обращения (23.01.21) Андрей Петрович Ершов — пионер отечественного программирования https://habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/389151/ , дата обращения (23.01.21) Ершов Андрей Петрович - академик АН СССР: биография, образование, вклад в информатику https://fb-ru.turbopages.org/fb.ru/s/article/431814/ershov-andrey-petrovich---akademik-an-sssr-biografiya-obrazovanie-vklad-v-informatiku , дата обращения (23.01.21) |
