Краткий очерк истории развития программного обеспечения
Первые шаги в программировании всегда удивительны. Давайте вместе пройдем путь становления индустрии программного обеспечения и узнаем много нового.
Зарождение идеи программирования
История программного обеспечения начинается с зарождения самой идеи о возможности управления вычислительными машинами при помощи последовательности команд. Первую программу для вычислительной машины написала Ада Лавлейс в 1843 году для разностной машины Чарльза Бэббиджа. Однако эта машина так и не была построена при жизни Бэббиджа, поэтому разработки Ады Лавлейс остались чисто теоретическими.
В 1930-х годах английский математик Алан Тьюринг в своих работах впервые формализовал понятие алгоритма и вычислимой функции. Он предложил абстрактную машину Тьюринга, математическую модель вычислений, состоящую из бесконечной ленты, головки для чтения и записи символов и набора команд для перемещения ленты.
Первые электронно-вычислительные машины 1940-1950х годов перепрограммировались путем переключения тумблеров и переподключения кабелей. Это требовало глубоких знаний устройства конкретных машин.
Первые программы и языки программирования
Важным шагом к современным компьютерам стал переход к архитектуре фон Неймана. Она впервые была реализована в Великобритании в компьютере Марк 1 под руководством Дж.Р. Уомерсли при участии Алана Тьюринга. 21 июня 1951 года на нем была запущена первая программа, хранимая в памяти компьютера.
Для облегчения программирования Марк 1 Тьюринг разработал систему сокращенного кодирования с использованием телетайпных символов для представления двоичного машинного кода.
Другой подход - использование интерпретатора команд высокого уровня - был реализован в кратком коде для компьютеров Эккерта и Моучли в 1950-х годах. Команды записывались двухсимвольными сочетаниями.
Первыми языками программирования высокого уровня, упростившими написание прикладного ПО, стали:
- Фортран, разработанный Джоном Бэкусом в 1957 году
- КОБОЛ, разработанный Грейс Хоппер в 1959 году
Грейс Хоппер также создала одну из первых утилит для облегчения программирования - программу-компоновщик А-0 в 1952 году. Она позволяла подключать нужные подпрограммы из библиотеки по их идентификаторам.
Зарождение индустрии программного обеспечения
В 1950-1960-х годах происходит переход от индивидуального программирования под конкретную задачу к формированию массового рынка программных продуктов. Появляются первые компании, специализирующиеся на разработке ПО.
Основанная в 1959 году Роем Наттом и Флетчером Джоунсом корпорация Computer Sciences Corporation (CSC) считается первой в этой области. Изначально ее заказчиками были крупные компании и государственные структуры, такие как НАСА.
Спрос на ПО для бизнеса и госсектора продолжал расти. В 1966 году журнал Business Week впервые употребляет термин программное обеспечение и описывает связанный с нехваткой программистов кризис отрасли.
Выпуск корпорацией IBM семейства компьютеров System/360 в 1964 году дал толчок к стандартизации и тиражированию ПО. Появляются первые коммерческие программные продукты:
- Генератор документации AUTOFLOW (Applied Data Research, 1965 г.)
- Транслятор языка MARK-IV (Informatics Inc., 1960-1967)
Эпоха персональных компьютеров
Появление в 1970-1980-х годах персональных компьютеров, таких как Apple II, Commodore PET и IBM PC, открыло новую эпоху в истории развития программного обеспечения. ПО для ПК изначально распространялось на дискетах и по почте в виде готовых программных продуктов стоимостью от 100 до 500 долларов.
Огромную популярность получили электронные таблицы, текстовые процессоры, системы управления базами данных. Ярким примером killer application стала электронная таблица VisiCalc для Apple II. Ее появление вызвало настоящий бум продаж компьютеров Apple.
Благодаря массовому тиражированию к 1990-м годам стоимость ПО для ПК снизилась до 100-500 долларов. Производство программного обеспечения приобрело черты, сходные с музыкальной индустрией того времени.
Современные тенденции
В 1990-2000-е годы происходит переход к распространению ПО как услуги. Появляются онлайн-сервисы, облачные технологии, подписки на ПО вместо одноразовой покупки.
Огромную популярность приобретают мобильные операционные системы и приложения для смартфонов и планшетов. Крупнейшими экосистемами становятся iOS и Android.
Все большее распространение получает открытое ПО и модель свободного лицензирования. Яркие примеры - операционные системы Linux и Android, офисный пакет LibreOffice, браузер Mozilla Firefox.
Современные технологии в ПО
Важнейшим трендом последних лет стало активное применение технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. Они используются в приложениях распознавания речи, изображений, переводчиков и др.
Бурно развивается концепция Интернета вещей, "умных" бытовых устройств с подключением к сети и возможностью удаленного управления через приложения. Пример - "умный" холодильник или телевизор.
Все больше внимания уделяется вопросам безопасности и конфиденциальности пользовательских данных при разработке ПО в условиях всеохватывающей цифровизации.
Перспективы развития ПО
Среди перспективных направлений в программном обеспечении можно выделить квантовые вычисления, биоинспирированное ПО, технологии дополненной реальности, разработку экзоскелетов и нейроинтерфейсов, создание виртуальных миров и цифровых двойников.
Ожидается появление симбиотических отношений между человеком и искусственным интеллектом, когда ПО будет активно помогать людям в повседневной жизни. История развития программного обеспечения далека от завершения, впереди много интересных открытий.
Классификация ПО
Существует множество подходов к классификации программного обеспечения. В частности, по назначению ПО делят на:
- Системное - управляет аппаратными ресурсами компьютера
- Прикладное - решает конкретные задачи пользователя
- Инструментальное - используется для создания других программ
По распространению бывает:
- Проприетарное - закрытое, коммерческое
- Свободное - с открытым исходным кодом
- Общественное - бесплатное для использования
По модели лицензирования:
- Коммерческое - платное
- Условно-бесплатное - ограниченный бесплатный период использования
- Open source - свободная лицензия
Крупнейшие IT-компании
На протяжении истории развития программного обеспечения появилось множество компаний, специализирующихся на разработке ПО. Среди крупнейших на данный момент можно выделить:
- Microsoft - операционные системы, офисные пакеты, игры
- Apple - операционные системы, смартфоны, мультимедиа
- Google - поисковик, операционная система Android, облачные сервисы
- Facebook - социальная сеть и мессенджеры
- IBM - корпоративное ПО, облачные технологии, ИИ
Эти компании определяют основные тренды в мире IT на данный момент и во многом влияют на дальнейшее развитие отрасли программного обеспечения.
Сфера IT сегодня
На сегодняшний день индустрия информационных технологий и программного обеспечения переживает бурный расцвет. По данным аналитической компании IDC, в 2022 году мировые расходы на IT достигли 5,3 триллиона долларов.
В мире насчитывается более 28 миллионов профессиональных разработчиков ПО. Самыми популярными языками программирования в 2022 году были JavaScript, Python, Java, C#.
Специалисты в области IT остаются одними из самых востребованных и высокооплачиваемых в мире. Средняя зарплата программиста в США составляет более 100 000 долларов в год.
Перспективы образования в IT
Динамично развивающаяся сфера информационных технологий открывает широкие перспективы для образования и обучения.
Появляются новые IT-специальности, связанные с большими данными, информационной безопасностью, разработкой для мобильных устройств, виртуальной и дополненной реальностью.
Растет популярность онлайн-образования, массовых открытых онлайн-курсов, вебинаров и тренингов по программированию и смежным дисциплинам.
Влияние ПО на общество
Развитие программного обеспечения оказало огромное влияние на все сферы человеческой деятельности. ИТ продолжают менять наши привычки, стиль жизни, способы коммуникации.
С одной стороны, ПО делает нашу жизнь проще и комфортнее. С другой стороны, новые технологии несут и определенные риски, связанные с конфиденциальностью данных и зависимостью от гаджетов.