Михаил Ахманов - Как поступить в американский университет и обучаться в нём бесплатно

Давайте прикинем, какая информация поместится на скромной дискете 3,5 дюйма. Одна книжная страница – примерно 2,5Кб текста; делим 1440Кб на два с половиной и получаем около шестисот страниц. Впечатляющий том, не так ли?

Теперь коснёмся ещё одной важной стороны, связанной с компьютерами – программного обеспечения. Без него ваш компьютер как тело без души – железка, и только. Именно программы заставляют компьютер делать то или это – считать по определённым алгоритмам, печатать, вступать в связь с другими абонентами Сети, считывать данные, рисовать картины и графики и так далее. Все программы можно разделить на две части – системные и прикладные. Системные программы пишутся профессионалами и являются, фактически, неотъемлемой частью компьютера; они обеспечивают взаимодействие между его основными узлами и контакт с пользователем через экран и клавиатуру. Обычно такой пакет программ называется ОС – операционной системой, обязательно включающей драйверы всех устройств, компиляторы и трансляторы с языков программирования (Фортран, СИ и т. д.) в машинные коды. Имея ОС, мы уже можем писать собственные программы – например, на Фортране. ОС – посредник (интерфейс) между нами и компьютером, но не очень удобный; чтобы пользоваться им, надо довольно много знать. И потому существуют программы-надстройки, играющие роль посредников между нами и системой ОС и позволяющие нам общаться с компьютером более просто – как говорят, дружественно (на уровне «чайника» или домохозяйки). Типичной из них является система Нортона (Norton), и вы должны её знать. Если приобрести компьютер помощнее, с цветным монитором, то вы сможете ознакомиться с более современной системой Windows, заменяющей ОС и Нортон; это крайне желательно сделать.

Рассмотрим основные типы прикладных программ и параллельно с этим те задачи, которые способен решать компьютер в современном мире. Отмечу, что одни прикладные программы могут быть написаны профессионалами – и, следовательно, такие программы являются товаром, который продаётся и покупается; другие программы написаны учёными для решения их частных проблем (и вам, весьма возможно, придётся писать такие программы или пользоваться ими); третьи пишут любители – для собственного удовольствия. Итак, перечислим основные виды прикладных программ.

1. Программы для всевозможных научных расчётов в области естественных наук. Тут есть обшие математические программы, позволяющие вычислять интегралы десятком способов, считать функции Бесселя и Лагранжа, обращать матрицы, решать системы уравнений и так далее. Есть частные, гораздо более сложные программы – например, для расчёта атомных структур и энергетики соединений, определения состава вещества, прогнозирования популяции животных и решения других подобных проблем. Ко многим из этих задач примыкают гигантские базы данных – компьютерные хранилища информации о веществах (химические формулы, названия, структура, свойства, спектральные данные). Они столь велики и столь широко используются в науке и инженерии, что каждая база сосредоточена в своём отдельном центре: например, Техасский университет собирает сведения о нефтепродуктах, в Кембридже накапливают информацию о кристаллических структурах твёрдых тел, а под Филадельфией есть всемирно известный центр порошковых дифракционных данных.

2. Программы для расчётов и обработки информации в экономике, в банковской сфере и сфере страхования, в бухгалтерском учёте. Тут накоплено огромное число программ, предназначенных для минимизации затрат в производстве, ведения банковских счетов, учёта «электронных денег» на кредитных карточках, прогнозирования в сфере страхования, начисления заработной платы, составлениия бухгалтерских балансов и так далее, и тому подобное. Тут во многих случаях компьютер превращаеся в станок, выдающий потребителю готовое изделие – например, «электронные деньги» или квартальный баланс предприятия на бланках нужной формы, который только остаётся отнести в налоговую инспекцию. В области экономики и управления производством (см. пунк 3) есть, разумеется, свои базы данных – экономической информации, стоимости товаров и услуг, сведений по кадровому составу предприятий, демографические данные и прочее. Базы самого различного характера имеются также в медицине и всех областях инженерии.

3. Программы управления объектами – станками, самолётами, автомобилями, всевозможными агрегатами и технологическими процессами (вроде производства микрочипов), целыми предприятиями типа атомной станции, горно-металлургического комбината или химической фабрики. Частным видом такого рода программных комплексов являются системы управления оружием (ракетами, снарядами, боевыми РЛС, атомными подлодками), научными и медицинскими приборами – дифрактометрами, спектрометрами, хроматографами, томографами. Во многих ситуациях эти задачи смыкаются с научными и экономическими из пунктов 2 и 3.

4. Программы для обеспечения связи в Сети, передачи сообщений по электронной почте (E-mail), перевода денег, связи в режиме прямого доступа с библиотечными файлами, базами данных, со всевозможными электронными хранилищами информации; ведение компьютерных конференций, электронных журналов.

5. Программы и базы данных для обслуживания правительственных учреждений и населения, весьма тесно связанные с комплексами пунктов 2, 3 и 4. Сюда относятся такие системы, как подсчёт налогов, социальное страхование, медицинские базы, охватывающие всех жителей страны (имена, адреса, пол, возраст, состояние здоровья, сведения о прививках и перенесённых заболеваниях), базы спецслужб, обслуживание потребителей – заказ билетов, товаров, требования на различные услуги, учебные программы. Область эта поистине необъятна и охватывает всех, от президента и директора ФБР до школьников и младенцев.

6. Программы для людей искусства и полиграфистов. Сюда относятся всевозможные программы-редакторы, позволяющие превратить компьютер в пишущую машинку, только необычайно удобную, понимающую все знаки вплоть до интеграла – и, разумеется, такими программами пользуются не только писатели, но и учёные, и бизнесмены, и все прочие потребители. Вы должны уметь работать в нескольких редакторах – в NE, ME, Word и обязательно в Техе, который ориентирован специально на научных работников и имеет широчайшие возможности для изображения букв многих алфавитов и математических символов. Без Теха вам не написать ни одной статьи. Кроме редакторов, этот раздел я включил программы более узкого назначения: переводчики с одного языка на другой, электронные словари, программы компьютерной графики, программы для сканирования и обработки изображений (ими пользуются художники и дизайнеры), программы для производства мультфильмов, издательские системы, позволяющие сверстать газету, журнал или книгу. И здесь во многих случаях компьютер работает в режиме станка, выдающего готовое изделие – например, макет книги, который надо лишь растиражировать в типографии.