Cwantwmrun

CREDYD DELWEDD: Cwantwmrun

Dyfodol datblygu meddalwedd: Dyfodol cyfrifiaduron P2

David Tal, Cyhoeddwr, Dyfodolwr
@DavidTalWrites
LinkedIn

Dydd Mawrth, 09/15/2020 - 15:46

Ym 1969, daeth Neil Armstrong a Buzz Aldrin yn arwyr rhyngwladol ar ôl bod y bodau dynol cyntaf i gamu ar y Lleuad. Ond er mai'r gofodwyr hyn oedd yr arwyr ar gamera, mae yna filoedd o arwyr di-glod na fyddai'r glaniad cyntaf gyda chriw ar y Lleuad wedi bod yn amhosibl heb eu rhan nhw. Rhai o'r arwyr hyn oedd y datblygwyr meddalwedd a gododd yr hediad. Pam?

Wel, roedd y cyfrifiaduron oedd yn bodoli bryd hynny yn llawer symlach nag ydyn nhw heddiw. Mewn gwirionedd, mae ffôn clyfar treuliedig y person cyffredin yn llawer mwy pwerus nag unrhyw beth ar fwrdd llong ofod Apollo 11 (a NASA i gyd o'r 1960au o ran hynny). At hynny, roedd cyfrifiaduron bryd hynny'n cael eu codio gan ddatblygwyr meddalwedd arbenigol a oedd yn rhaglennu meddalwedd yn yr ieithoedd peiriant mwyaf sylfaenol: Cod Cynulliad AGC neu'n syml, 1s a 0s.

I gael cyd-destun, un o'r arwyr di-glod hyn, Cyfarwyddwr yr Is-adran Peirianneg Meddalwedd rhaglen ofod Apollo, Margaret Hamilton, a bu'n rhaid i'w thîm ysgrifennu mynydd o god (yn y llun isod) y gallai defnyddio ieithoedd rhaglennu heddiw fod wedi cael ei ysgrifennu gan ddefnyddio ffracsiwn o'r ymdrech.

(Yn y llun uchod mae Margaret Hamilton yn sefyll wrth ymyl pentwr o bapur yn cynnwys meddalwedd Apollo 11.)

Ac yn wahanol i'r dyddiau hyn lle mae datblygwyr meddalwedd yn codio am tua 80-90 y cant o senarios posibl, ar gyfer teithiau Apollo, roedd yn rhaid i'w cod gyfrif am bopeth. I roi hyn mewn persbectif, dywedodd Margaret ei hun:

"Oherwydd gwall yn llawlyfr y rhestr wirio, gosodwyd y switsh radar rendezvous yn y safle anghywir. Achosodd hyn iddo anfon signalau gwallus i'r cyfrifiadur. Y canlyniad oedd bod y cyfrifiadur yn cael ei ofyn i gyflawni ei holl swyddogaethau arferol ar gyfer glanio tra'n derbyn llwyth ychwanegol o ddata annilys a ddefnyddiodd 15% o'i amser Roedd y cyfrifiadur (neu yn hytrach y meddalwedd ynddo) yn ddigon craff i gydnabod y gofynnwyd iddo gyflawni mwy o dasgau nag y dylai fod yn eu cyflawni. allan larwm, a oedd yn golygu i'r gofodwr, rwy'n orlawn gyda mwy o dasgau nag y dylwn i fod yn eu gwneud ar hyn o bryd, a dwi'n mynd i gadw dim ond y tasgau pwysicach; hy, y rhai sydd eu hangen ar gyfer glanio ... A dweud y gwir , rhaglennwyd y cyfrifiadur i wneud mwy na chydnabod amodau gwallau Ymgorfforwyd set gyflawn o raglenni adfer yn y meddalwedd Gweithred y meddalwedd, yn yr achos hwn, oedd dileu tasgau blaenoriaeth is ac ailsefydlu'r rhai pwysicaf ... Os nad oedd y cyfrifiadur wedicydnabod y broblem hon a chymryd camau adfer, rwy'n amau a fyddai Apollo 11 wedi bod yn laniad llwyddiannus ar y lleuad."

— Margaret Hamilton, Cyfarwyddwr Rhaglennu Cyfrifiaduron Apollo Flight Labordy Draper MIT, Caergrawnt, Massachusetts, "Computer Got Loaded", Llythyr at Datamation, Mawrth 1, 1971

Fel yr awgrymwyd yn gynharach, mae datblygiad meddalwedd wedi esblygu ers dyddiau cynnar Apollo. Disodlodd ieithoedd rhaglennu lefel uchel newydd y broses ddiflas o godio gyda 1s a 0s i godio gyda geiriau a symbolau. Mae swyddogaethau fel cynhyrchu rhif ar hap a oedd yn arfer bod angen diwrnodau o godio bellach yn cael eu disodli gan ysgrifennu llinell orchymyn sengl.

Mewn geiriau eraill, mae codio meddalwedd wedi dod yn fwyfwy awtomataidd, greddfol, a dynol gyda phob degawd a aeth heibio. Dim ond yn y dyfodol y bydd y rhinweddau hyn yn parhau, gan arwain datblygiad meddalwedd mewn ffyrdd a fydd yn cael effaith ddwys ar ein bywydau o ddydd i ddydd. Dyma beth mae'r bennod hon o'r Dyfodol Cyfrifiaduron bydd y gyfres yn archwilio.

Datblygu meddalwedd ar gyfer y llu

Cyfeirir at y broses o ddisodli'r angen i godio 1s a 0s (iaith peiriant) gyda geiriau a symbolau (iaith ddynol) fel y broses o ychwanegu haenau o haniaethau. Mae'r tyniadau hyn wedi dod ar ffurf ieithoedd rhaglennu newydd sy'n awtomeiddio swyddogaethau cymhleth neu gyffredin ar gyfer y maes y'u cynlluniwyd ar ei gyfer. Ond yn ystod y 2000au cynnar, daeth cwmnïau newydd i'r amlwg (fel Caspio, QuickBase, a Mendi) a ddechreuodd gynnig yr hyn a elwir yn lwyfannau dim cod neu god isel.

Mae'r rhain yn ddangosfyrddau ar-lein hawdd eu defnyddio sy'n galluogi gweithwyr proffesiynol annhechnegol i greu apiau wedi'u teilwra i anghenion eu busnes trwy gyfuno blociau gweledol o god (symbolau / graffeg). Mewn geiriau eraill, yn lle torri coeden a'i llunio'n gabinet gwisgo, rydych chi'n ei hadeiladu gan ddefnyddio rhannau rhag-ffasiwn o Ikea.

Er bod defnyddio'r gwasanaeth hwn yn dal i fod angen lefel benodol o ddeallusrwydd cyfrifiadurol, nid oes angen gradd cyfrifiadureg arnoch mwyach i'w ddefnyddio. O ganlyniad, mae'r math hwn o dynnu yn galluogi cynnydd o filiynau o "ddatblygwyr meddalwedd" newydd yn y byd corfforaethol, ac mae'n galluogi llawer o blant i ddysgu sut i godio yn gynharach.

Ailddiffinio'r hyn y mae'n ei olygu i fod yn ddatblygwr meddalwedd

Roedd yna amser pan mai dim ond ar gynfas y gellid dal tirwedd neu wyneb person. Byddai'n rhaid i beintiwr astudio ac ymarfer am flynyddoedd fel prentis, gan ddysgu'r grefft o beintio - sut i gyfuno lliwiau, pa offer sydd orau, y technegau cywir i weithredu gweledol penodol. Roedd cost y grefft a'r blynyddoedd lawer o brofiad yr oedd eu hangen i'w pherfformio'n dda hefyd yn golygu mai prin oedd yr arlunwyr.

Yna dyfeisiwyd y camera. A chyda chlicio botwm, cipiwyd tirluniau a phortreadau mewn eiliad a fyddai fel arall yn cymryd dyddiau i wythnosau i'w paentio. Ac wrth i gamerâu wella, dod yn rhatach, a dod yn doreithiog i bwynt lle maen nhw bellach wedi'u cynnwys yn y ffôn clyfar mwyaf sylfaenol hyd yn oed, daeth dal y byd o'n cwmpas yn weithgaredd cyffredin ac achlysurol y mae pawb bellach yn cymryd rhan ynddo.

Wrth i dyniadau fynd rhagddynt ac wrth i ieithoedd meddalwedd newydd awtomeiddio mwy o waith datblygu meddalwedd arferol, beth fydd yn ei olygu i fod yn ddatblygwr meddalwedd ymhen 10 i 20 mlynedd? I ateb y cwestiwn hwn, gadewch i ni gerdded trwy sut y bydd datblygwyr meddalwedd yn y dyfodol yn debygol o fynd ati i adeiladu cymwysiadau yfory:

* Yn gyntaf, bydd yr holl waith codio safonol, ailadroddus yn diflannu. Yn ei le bydd llyfrgell helaeth o ymddygiadau cydrannau wedi'u diffinio ymlaen llaw, UI, a thrin llif data (rhannau Ikea).

*Fel heddiw, bydd cyflogwyr neu entrepreneuriaid yn diffinio nodau a chyflawniadau penodol i ddatblygwyr meddalwedd eu gweithredu trwy gymwysiadau neu lwyfannau meddalwedd arbenigol.

*Bydd y datblygwyr hyn wedyn yn mapio eu strategaeth gweithredu ac yn dechrau prototeipio drafftiau cynnar o'u meddalwedd trwy gyrchu eu llyfrgell gydrannau a defnyddio rhyngwynebau gweledol i'w cysylltu â'i gilydd - rhyngwynebau gweledol a gyrchir trwy realiti estynedig (AR) neu realiti rhithwir (VR).

*Bydd systemau deallusrwydd artiffisial arbenigol (AI) sydd wedi'u cynllunio i ddeall y nodau a'r canlyniadau a awgrymir gan ddrafftiau cychwynnol eu datblygwr, wedyn yn mireinio'r dyluniad meddalwedd drafft ac yn awtomeiddio'r holl brofion sicrhau ansawdd.

* Yn seiliedig ar y canlyniadau, bydd yr AI wedyn yn gofyn llu o gwestiynau i'r datblygwr (trwy gyfathrebu llafar, tebyg i Alexa yn ôl pob tebyg), gan geisio deall a diffinio nodau a chyflawniadau'r prosiect yn well a thrafod sut y dylai'r feddalwedd weithredu mewn amrywiol senarios. ac amgylcheddau.

* Yn seiliedig ar adborth y datblygwr, bydd yr AI yn dysgu ei fwriad yn raddol ac yn cynhyrchu'r cod i adlewyrchu nodau'r prosiect.

* Bydd y cydweithrediad hwn yn ôl ac ymlaen, rhwng peiriannau dynol, yn ailadrodd fersiwn ar ôl fersiwn o'r feddalwedd nes bod fersiwn gorffenedig a gwerthadwy yn barod i'w gweithredu'n fewnol neu ar werth i'r cyhoedd.

* Mewn gwirionedd, bydd y cydweithio hwn yn parhau ar ôl i'r feddalwedd ddod i gysylltiad â defnydd yn y byd go iawn. Wrth i chwilod syml gael eu hadrodd, bydd yr AI yn eu trwsio'n awtomatig mewn modd sy'n adlewyrchu'r nodau gwreiddiol, dymunol a amlinellwyd yn ystod y broses datblygu meddalwedd. Yn y cyfamser, bydd bygiau mwy difrifol yn galw am gydweithrediad dynol-AI i ddatrys y mater.

Yn gyffredinol, bydd datblygwyr meddalwedd y dyfodol yn canolbwyntio llai ar y 'sut' a mwy ar y 'beth' a 'pam.' Byddant yn llai o grefftwyr ac yn fwy o bensaer. Bydd rhaglennu yn ymarfer deallusol a fydd yn gofyn am bobl sy'n gallu cyfathrebu bwriad a chanlyniadau'n drefnus mewn modd y gall AI ei ddeall ac yna'n awtomatig godio cymhwysiad neu lwyfan digidol gorffenedig.

Datblygu meddalwedd a yrrir gan ddeallusrwydd artiffisial

O ystyried yr adran uchod, mae'n amlwg ein bod yn teimlo y bydd AI yn chwarae rhan gynyddol ganolog ym maes datblygu meddalwedd, ond nid yw ei fabwysiadu er mwyn gwneud datblygwyr meddalwedd yn fwy effeithiol yn unig, mae grymoedd busnes y tu ôl i'r duedd hon hefyd.

Mae cystadleuaeth rhwng cwmnïau datblygu meddalwedd yn mynd yn fwy ffyrnig gyda phob blwyddyn sy'n mynd heibio. Mae rhai cwmnïau'n cystadlu trwy brynu eu cystadleuwyr. Mae eraill yn cystadlu ar wahaniaethu meddalwedd. Yr her gyda'r strategaeth olaf yw nad yw'n hawdd ei hamddiffyn. Unrhyw nodwedd meddalwedd neu welliant y mae un cwmni'n ei gynnig i'w gleientiaid, gall ei gystadleuwyr gopïo'n gymharol hawdd.

Am y rheswm hwn, mae'r dyddiau pan fydd cwmnïau'n rhyddhau meddalwedd newydd bob un i dair blynedd wedi mynd. Y dyddiau hyn, mae gan gwmnïau sy'n canolbwyntio ar wahaniaethu gymhelliant ariannol i ryddhau meddalwedd newydd, atgyweiriadau meddalwedd, a nodweddion meddalwedd yn fwyfwy rheolaidd. Po gyflymaf y mae cwmnïau'n arloesi, y mwyaf y maent yn gyrru teyrngarwch cleientiaid ac yn cynyddu'r gost o newid i gystadleuwyr. Mae’r symudiad hwn tuag at gyflwyno diweddariadau meddalwedd cynyddrannol yn rheolaidd yn duedd o’r enw “cyflenwi parhaus.”

Yn anffodus, nid yw cyflwyno'n barhaus yn hawdd. Prin y gall chwarter y cwmnïau meddalwedd heddiw weithredu'r amserlen ryddhau a fynnir gan y duedd hon. A dyma pam mae cymaint o ddiddordeb mewn defnyddio AI i gyflymu pethau.

Fel yr amlinellwyd yn gynharach, yn y pen draw bydd AI yn chwarae rhan gynyddol gydweithredol wrth ddrafftio a datblygu meddalwedd. Ond yn y tymor byr, mae cwmnïau'n ei ddefnyddio i awtomeiddio prosesau sicrhau ansawdd (profi) ar gyfer meddalwedd yn gynyddol. Ac mae cwmnïau eraill yn arbrofi gyda defnyddio AI i awtomeiddio dogfennaeth meddalwedd - y broses o olrhain rhyddhau nodweddion a chydrannau newydd a sut y cawsant eu cynhyrchu i lawr i lefel y cod.

Yn gyffredinol, bydd AI yn chwarae rhan ganolog gynyddol mewn datblygu meddalwedd. Yn y pen draw, bydd y cwmnïau meddalwedd hynny sy'n meistroli ei ddefnydd yn gynnar yn mwynhau twf esbonyddol dros eu cystadleuwyr. Ond i wireddu'r enillion AI hyn, bydd angen i'r diwydiant hefyd weld datblygiadau yn ochr caledwedd pethau - bydd yr adran nesaf yn ymhelaethu ar y pwynt hwn.

Meddalwedd fel gwasanaeth

Mae pob math o weithwyr creadigol proffesiynol yn defnyddio meddalwedd Adobe wrth greu gwaith celf neu ddylunio digidol. Am bron i dri degawd, buoch yn prynu meddalwedd Adobe fel CD ac yn berchen ar ei ddefnydd am byth, gan brynu fersiynau wedi'u huwchraddio yn y dyfodol yn ôl yr angen. Ond yng nghanol y 2010au, newidiodd Adobe ei strategaeth.

Yn hytrach na phrynu CDs meddalwedd gydag allweddi perchnogaeth cywrain blin, byddai'n rhaid i gwsmeriaid Adobe nawr dalu tanysgrifiad misol am yr hawl i lawrlwytho meddalwedd Adobe ar eu dyfeisiau cyfrifiadurol, meddalwedd a fyddai ond yn gweithio ochr yn ochr â chysylltiad Rhyngrwyd rheolaidd-i-gyson â gweinyddwyr Adobe .

Gyda'r newid hwn, nid oedd cwsmeriaid bellach yn berchen ar feddalwedd Adobe; maent yn ei rentu yn ôl yr angen. Yn gyfnewid am hyn, nid oes rhaid i gwsmeriaid bellach brynu fersiynau wedi'u huwchraddio o feddalwedd Adobe yn gyson; cyn belled â'u bod yn tanysgrifio i wasanaeth Adobe, byddai'r diweddariadau diweddaraf bob amser yn cael eu huwchlwytho i'w dyfais yn syth ar ôl eu rhyddhau (yn aml sawl gwaith y flwyddyn).

Dim ond un enghraifft yw hon o un o'r tueddiadau meddalwedd mwyaf yr ydym wedi'i weld yn ystod y blynyddoedd diwethaf: sut mae meddalwedd yn trosglwyddo i wasanaeth yn lle cynnyrch annibynnol. Ac nid yn unig meddalwedd llai, arbenigol, ond systemau gweithredu cyfan, fel y gwelsom gyda rhyddhau diweddariad Microsoft Windows 10. Mewn geiriau eraill, meddalwedd fel gwasanaeth (SaaS).

Meddalwedd hunanddysgu (SLS)

Gan adeiladu ar symudiad y diwydiant tuag at SaaS, mae tueddiad newydd yn y gofod meddalwedd yn dod i'r amlwg sy'n cyfuno SaaS ac AI. Mae cwmnïau blaenllaw o Amazon, Google, Microsoft, ac IBM wedi dechrau cynnig eu seilwaith AI fel gwasanaeth i'w cleientiaid.

Mewn geiriau eraill, nid yw AI a dysgu peiriant bellach yn hygyrch i gewri meddalwedd yn unig, nawr gall unrhyw gwmni a datblygwr gyrchu adnoddau AI ar-lein i adeiladu meddalwedd hunanddysgu (SLS).

Byddwn yn trafod potensial AI yn fanwl yn ein cyfres Future of Artificial Intelligence, ond ar gyfer cyd-destun y bennod hon, byddwn yn dweud y bydd datblygwyr meddalwedd presennol ac yn y dyfodol yn creu SLS i greu systemau newydd sy'n rhagweld tasgau y mae angen eu gwneud a'u cyflawni. yn syml, eu cwblhau'n awtomatig i chi.

Mae hyn yn golygu y bydd cynorthwyydd AI yn y dyfodol yn dysgu'ch steil gwaith yn y swyddfa ac yn dechrau cwblhau tasgau sylfaenol i chi, fel fformatio dogfennau yn union fel y dymunwch, drafftio'ch e-byst yn eich tôn llais, rheoli eich calendr gwaith a mwy.

Gartref, gallai hyn olygu cael system SLS i reoli'ch cartref craff yn y dyfodol, gan gynnwys tasgau fel cynhesu'ch cartref cyn i chi gyrraedd neu gadw golwg ar y nwyddau y mae angen i chi eu prynu.

Erbyn y 2020au ac i mewn i'r 2030au, bydd y systemau SLS hyn yn chwarae rhan hanfodol yn y marchnadoedd corfforaethol, llywodraeth, milwrol a defnyddwyr, gan helpu'n raddol i wella eu cynhyrchiant a lleihau gwastraff o bob math. Byddwn yn ymdrin â thechnoleg SLS yn fwy manwl yn ddiweddarach yn y gyfres hon.

Fodd bynnag, mae dal i hyn i gyd.

Yr unig ffordd y mae modelau SaaS a SLS yn gweithio yw os yw'r Rhyngrwyd (neu'r seilwaith y tu ôl iddo) yn parhau i dyfu a gwella, ochr yn ochr â'r caledwedd cyfrifiadurol a storio sy'n rhedeg y 'cwmwl' mae'r systemau SaaS/SLS hyn yn gweithredu arnynt. Diolch byth, mae'r tueddiadau rydyn ni'n eu holrhain yn edrych yn addawol.

I ddysgu sut y bydd y Rhyngrwyd yn tyfu ac yn esblygu, darllenwch ein Dyfodol y Rhyngrwyd cyfres. I ddysgu mwy am sut y bydd caledwedd cyfrifiadurol yn datblygu, yna darllenwch ymlaen gan ddefnyddio'r dolenni isod!