Программирование в компьютерных сетях

Цели:
1.Рассказать историю развития техники
2.Поколения вычислительных машин
3.Основные функции в компьютерных сетях

Содержание
История развития вычислительной техники
Первое поколение вычислительных машин
Второе поколение вычислительных машин
Третье поколение вычислительных машин
Четвертое поколение вычислительных машин
Пятое поколение вычислительных машин
Языки Программирования
Встроенная справочная система
Основные объекты и типы данных
Среда Maple как научный калькулятор
Переменные и правила именования
Функции, команды и библиотеки
Функции, команды и библиотеки

История развития вычислительной техники
Чарльз Бэббидж
(1791-1871)
Разностная машина (1822, 1843-1891)
Вычисление логарифмических и тригонометрических таблиц разностными методами.
Аналитическая машина (1834-1864)
Фактически построена в 1941 инженерами IBM

Первое поколение вычислительных машин 1950-1960
Особенности:
Электронные лампы, ЭЛТ, магнитные барабаны и ленты
UNIVAC - 1
Магнитный барабан

Второе поколение вычислительных машин 1960-1970
Особенности:
Полупроводники и магнитные элементы. Блочный принцип построения. Первые дисплеи (1964). Внешние накопители на жестких и гибких дисках
PDP-1
Внешние накопители

Третье поколение вычислительных машин 1970-1980
Особенности:
Интегральные схемы, ферритовые элементы хранения данных, графические интерфейсы, первые персональные компьютеры (Apple I, 1976)
Интегральные схемы
Первый суперкомпьютер Cray-1

Четвертое поколение вычислительных машин 1980-1990
Особенности:
Большие интегральные схемы, развитие персональных компьютеров
ZX Spectrum
Macintosh 128K

Пятое поколение вычислительных машин 1990-наше время
Особенности:
Повышение производительности, параллелизм, развитие сетей, программного обеспечения и интерфейсов

Языки Программирования
Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы.
Классификации языков:
Машинно-ориентированные
Низкоуровневые
Высокоуровневые
Сверхвысокоуровневые
Специализированные
Интерпретируемые
Компилируемые
Смешанные

Встроенная справочная система
В Maple встроенная справочная система содержит описание и примеры для всех команд и функций.
Вызов может осуществляться:
Через меню Help в Главном Меню
С помощью горячих клавиш
Ctrl+F1 (Ctrl+F2, в поздних версиях) – контекстная справка. Помощь по команде на которой стоит курсор
F1 – Меню поиска в подсистема помощи
F2 – Быстрая справка

Основные объекты и типы данных
Основные объекты:
Числа (1, 2.5, 10e2)
Константы (π, I, infinity,…)
Строки (“string”, ”name”)
Имена (A, B1, func, arr)
Типы данных:
Выражения
x^2
cos(x)+sin(x)^2
Уравнения/неравенства
x^2+2*x+1 = 0
y > -2
Диапазоны/интервалы
1 .. 10
A .. K
Списки, множества, последовательности
[[1,2,3],[4,5,6]]; {1,2,”cos(x)”,”456”}

Среда Maple как научный калькулятор
Каждая команда завершается символами «;» (точка с запятой) или «:» (двоеточие)
Точка с запятой показывает результат выполнения команды сразу после нее
Двоеточие выполняет команду , но не выводит результат на экран
Операции:
Сложение (+): a+b;
Вычитание (-): b-c;
Умножение (*): x*y;
Деление (/): 1/x;
Возведение в степень (^): x^2;
Остаток от деления (mod): 10 mod 3;
Присваивание (:=): a:=1;

Переменные и правила именования
Переменная в языке программирования — поименованная либо адресуемая иным способом область памяти, имя или адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным, находящимся в переменной (по данному адресу).
В Maple переменная это строка символов (имя) начинающееся с буквы.
Требования к имени переменной:
Первым символом должны быть буква
Больше и маленькие буквы различаются: Переменная a не одно и тоже что переменная A
В имени переменной допускаются: латинский буквы, цифры и символ подчеркивания (_)
Не должно совпадать с каким-либо ключевым словом или именем команды
Значение в переменную записывается с помощью операции присваивания

Функции, команды и библиотеки
Для решения задач в языках программирования используются различные управляющее конструкции и функции (команды). Под функцией понимается именованная подпрограмма выполняющая какие-либо операции. Как и в математике, в функции могут быть переданы входные параметры. Каждая функция возвращает значение(я).
Синтаксис вызова стандартной команды следующий:
Имя_функции(пар_1, пар_2, ...,пар_n);
Здесь имя_функции это имя вызываемой функции, а пар_1, …, пар_n – передаваемые параметры.
Параметры могут быть значениями, именами переменных, выражениями, списками и т.д.
Количество параметров зависит от конкретной функции.
Параметры бывают обязательные и дополнительные
Т.к. функций в Maple очень много. Для удобства использования они разбиты на библиотеки. Библиотеки подключаются с помощью команды with(<имя_библиотеки>)

Литература
В. Говорухин, Б. Цибулин
КОМПЬЮТЕР В МАТЕМАТИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ.
Часть I
А.В.Матросов
MAPLE 6. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКИ И МЕХАНИКИ
Сайт: www.spacephys.ru