Тенденции развития информационных технологий и языков программирования

Тенденции развития информационных технологий

Первая тенденция связана с изменением характеристик информационного продукта, который все больше превращается в гибрид между результатом расчетно-аналитической работы и специфической услугой, предоставляемой индивидуальному пользователю персональных электронных вычислительных машин.

Отмечаются способность к параллельному взаимодействию логических элементов автоматизированных информационных технологий, совмещение всех типов информации (текста, образов, цифр, звуков) с ориентацией на одновременное восприятие человеком посредством органов чувств.

Прогнозируется ликвидация всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю, например, становится возможным непосредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, ученых между собой, преподавателя и обучающегося, специалистов на предприятии через систему видеоконференций, электронный киоск, электронную почту.

Ведущая тенденция – глобализация информационных технологий в результате использования спутниковой связи и всемирной сети INTERNET, благодаря чему люди могут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой точке планеты.

Конвергенция рассматривается как последняя черта современного процесса развития АИТ, которая заключается в стирании различий между сферами материального производства и информационного бизнеса, в максимальной диверсификации видов деятельности фирм и корпораций, взаимопроникновении различных отраслей промышленности, финансового сектора и сферы услуг.

Таким образом, новые информационные технологии – основа перехода общественного развития от индустриальной к информационной эпохе в мировом масштабе.

 

 

Тенденции развития языков программирования

 

Говоря о тенденциях развития языков программирования, для начала стоит обозначить те движущие силы, которые способствовали их эволюции и продолжают оказывать существенное влияние на их дальнейшее развитие.

Язык программирования является тем незаменимым инструментом, который служит программисту для создания программного обеспечения – это прописная истина, с которой сложно не согласиться. Чем лучше язык программирования, тем более совершенную программу удается написать.

Создание программного обеспечения во многом можно сравнить с производством, где среди прочих важнейших факторов, определяющими являются: производительность труда команды разработчиков, издержки и качество конечного продукта. Все разрабатываемые технологии создания программ должны поддерживаться языками программирования.

С каждым днем задачи, решаемые с использованием компьютеров, становятся все сложнее и разнообразней. Это приводит к тому, что лучшие умы планеты в лице талантливых разработчиков, стремятся к созданию новых, более мощных, ориентированных на проблемную область, языков программирования.

Языки программирования должны помогать разработчикам в нелегкой борьбе за продление жизненного цикла программ. Ведь не актуальный, морально и технически устаревший продукт мало кому интересен.

Выделить общую тенденцию развития языков программирования не так просто. При этом можно предположить, что этот процесс в ближайшее время будет двигаться в направлении все большей абстракции. Основные программы программирования будут стремиться к изменению уровня детализации, наибольшему упрощению. Это приведет к повышению надежности процесса создания ПО как такового и уменьшению количества допускаемых разработчиками ошибок.

 

 

Анализ языка Java

Что такое Java?

 

Java – объектно-ориентированный язык программирования, разрабатываемый компанией Sun Microsystems с 1991 года и официально выпущенный 23 мая 1995 года. Изначально новый язык программирования назывался Oak (James Gosling) и разрабатывался для бытовой электроники, но впоследствии был переименован в Java и стал использоваться для написания апплетов, приложений и серверного программного обеспечения.

 

 

История Java

 

Историю Java от 1996 до 2017 года можно коротко представить в виде наглядной схемы (Рис. 13):

Java SE 9

Релиз версии состоялся 21 сентября 2017 года.

Список нововведений:

§ Интеграция jigsaw.

§ Обновление Process API для лучшего взаимодействия с не-Java процессами операционной системы.

§ Новый HTTP-клиент с поддержкой HTTP 2.0, веб-сокетов и заменой устаревшему HttpURLConnection.

§ Новый компилятор «Graal».

§ Сжатые строки.

§ Java Microbenchmark Harness (JMH).

 

 

Особенности Java

 

Простота – простой в изучении и эффективный в употреблении профессиональными программистами.

Безопасность - Java обеспечивает несколько уровней зашиты от вредоносного ПО.

Объектная ориентированность – в Java все является объектом.

Надежность – большое внимание в языке Java уделено раннему обнаружению возможных ошибок, динамической проверке (во время выполнения программы), а также исключению ситуаций, которые могут привести к ошибкам.

Многопоточность – возможность реализации программ, которые выполняют множество задач одновременно.

Архитектурная нейтральность и переносимость - написано однажды, выполняется везде, в любое время года и всегда.

Распределенность – язык Jаvа предназначен для распределенной среды Интернета, поскольку он поддерживает семейство сетевых протоколов ТСР /IP. В Java поддерживается также удаленный вызов методов (RМI - Remote Method Invocation). Такая возможность позволяет вызывать методы из программ через сеть.

Динамичность – во многих отношениях язык Java является более динамичным, чем языки С или С++. Он был разработан так, чтобы легко адаптироваться к постоянно изменяющейся среде. В библиотеки можно свободно добавлять новые методы и объекты, не причиняя никакого вреда. Язык Java позволяет легко получать информацию о ходе выполнения программы.

Интерпретируемость.

Высокая производительность.

 

 

Компилятор и Интерпретатор

 

Компилятор полностью преобразовывает исходный код программы в бинарный. Исполняет программу ОС (Рис. 14).

 

Достоинства:

1) Быстрота работы программ.

2) Отсутствие надобности компилятора на компьютере пользователя.

Недостатки:

1) Программа зависит от ОС, под которую была скомпилирована.

2) При внесении изменений требуется перекомпиляция кода.

Интерпретатор построчно читает и выполняет исходный код программы (Рис. 15).

 

 

Достоинства:

1) Независимость от ОС.

2) При внесении изменений НЕ требуется перекомпиляция кода.

Недостатки:

1) Для запуска программы требуется наличие интерпретатора.

2) Низкая скорость работы.

 

 

Как работает Java

Java работает следующим образом (Рис. 16):

1. Исходник

Создается исходный документ – файл c расширением.java.

2. Компилятор

Исходник пропускается через компилятор, который проверяет код на ошибки и выдает конечный результат.

3. Байт-код

Компилятор создает новый документ, закодированный с помощью байт-кода. Любое устройство, способное выполнять Java, сможет интерпретировать этот файл в такой формат, который сможет запустить. Скомпилированный байт-код не зависит от платформы.

4. Виртуальные машины (JVM)

Виртуальная машина считывает и выполняет байт-код.