Что такое программирование? Полное руководство по программированию

Вы слышали термин «компьютерное программирование» и задавались такими вопросами, как «что означает программирование» и «для чего используется программирование»?

В этой статье мы предоставим исчерпывающее руководство по программированию, которое поможет вам ответить на вопрос, что такое программирование?

Мы также рассмотрим разницу между компьютерным программированием и кодированием, объясним, что такое язык программирования, преимущества программирования и дадим несколько полезных советов, которые помогут вам начать работу, если вы новичок.

Что такое программирование?

Начнем с простого определения программирования. Программирование включает в себя указание компьютерам выполнять задачи. Это может быть простая задача, такая как отображение суммы двух чисел, или решение сложных задач, таких как работа беспилотных автомобилей.

Дав определение программированию, давайте рассмотрим, какое место оно занимает в современном мире. Что ж, можно с уверенностью сказать, что программирование переплетается с нашей повседневной жизнью в большей степени, чем мы, вероятно, даже знаем.

Использование программирования для того, чтобы сделать жизнь более удобной, можно увидеть практически во всех сферах жизни: в бизнесе, развлечениях, транспорте, здравоохранении, сельском хозяйстве, спорте, политике и так далее.

Первый компьютерный программист

Английский математик XIX века Ада Лавлейс считается первым создателем компьютерной программы с алгоритмом для вычисления чисел Бернулли.

Вместе с Чарльзом Бэббиджем они разработали то, что считается первым компьютером. Это было примитивное механическое устройство под названием «Аналитическая машина», и Лавлейс написала свой алгоритм для этого устройства.

С тех пор программирование превратилось в далеко идущую область в технологической отрасли и за ее пределами.

Что такое языки программирования?

Вам может быть интересно, как программисты (люди) передают инструкции компьютерам. Это делается с помощью языков программирования.

Человеческие языки, такие как английский и испанский, имеют синтаксис, определяющий состав фраз и предложений. Языки программирования также имеют синтаксис, который определяет, как программисты составляют логику написанного кода.

Когда мы говорим о языках программирования, мы обычно можем разделить их на четыре отдельные категории.

1. Машинный язык

Вы когда-нибудь слышали фразу « компьютеры понимают только 1 и 0 »? Это машинный язык (или машинный код). Это набор двоичных цифр (1 и 0), используемый процессором компьютера для прямого выполнения.

В компьютере есть транзисторы, крошечные электрические переключатели с двумя режимами работы: включено (на 1 с) или выключено (на 0 с). Центральный процессор компьютера может считывать комбинации этих электрических сигналов включения/выключения и создавать желаемый результат. В общем, машинный код называют языком низкого уровня.

И просто для удовольствия, вот пример машинного кода для слова «Hello» .

Пример машинного кода:

2. Язык ассемблера (АСМ)

Они были введены, потому что машинный код может быть утомительным и подверженным ошибкам. Таким образом, вместо использования двоичных цифр код записывается с помощью команд, включающих символы и знаки.

Поскольку компьютер может выполнять только 0 и 1 (машинный код), программисты должны использовать ассемблер для перевода языка ассемблера в машинный код перед выполнением.

Тем не менее, это не удобно для человека, и для понимания этого требуется глубокое знание памяти компьютера и процессов ЦП. Как и машинный код, язык ассемблера также можно назвать языком низкого уровня.

Мы также включили пример языка ассемблера для вывода слова «Hello» на экран с использованием языка ассемблера x86 .

Пример языка ассемблера:

org  0x100       

mov  dx, msg     
mov  ah, 9       
int  0x21        

mov  ah, 0x4c    
int  0x21        

msg  db 'Hello', 0x0d, 0x0a, '$'

3. Язык среднего уровня

Когда вы уходите от языков низкого уровня, вы, как правило, сталкиваетесь с языками более высокого уровня , о которых думает большинство людей, когда они слышат термин « язык программирования» .

И хотя объединять их все вместе можно, полезно разделить эти современные языки на две подкатегории, начиная с языков среднего уровня.

Это позволяет вам писать с более удобным для человека синтаксисом, сохраняя при этом доступ к уровню абстракции компьютерной системы . Вы по-прежнему можете напрямую управлять базовым оборудованием, превращая языки среднего уровня в мост между языками более низкого и высокого уровня.

Языки среднего уровня используют компиляторы для преобразования их синтаксиса в машинный код, что позволяет компьютерам выполнять код.

Некоторые распространенные примеры языков среднего уровня включают C, Pascal и Cobol. И чтобы сохранить нашу привычку смотреть на реальный код, мы добавили небольшой блок кода C для вывода на экран слова «Hello» .

Пример языка среднего уровня:

#include <stdio.h>
int main() {
  printf("Hello");
  return 0;
}

4. Язык высокого уровня

Как и в случае с языками среднего уровня, когда вы слышите термин « язык программирования» , чаще всего имеется в виду именно они. Большинство программистов используют их для своей повседневной деятельности и работы.

Языки высокого уровня используют специальные трансляторы, называемые компиляторами, для преобразования в машинный код, что позволяет компьютерам выполнять логику кода.

Эти языки имеют удобный для человека синтаксис и включают языки программирования общего назначения, такие как Python, JavaScript и PHP. Вы также можете считать доменные языки, такие как SQL и HTML, высокоуровневыми.

Мы включили фрагмент кода JavaScript, который выводит слово «Привет» на экран консоли.

Пример языка высокого уровня:

console.log("Hello")

В чем разница между кодированием и программированием?

Вы часто будете слышать, что термины «кодирование» и «программирование» используются как синонимы, но стоит отметить некоторые различия.

Кодирование: основной элемент программирования, включающий преобразование логики программы, чтобы компьютеры могли ее понять и выполнить. Это касается написания строк кода, составляющих программу, поэтому больше касается использования синтаксиса языков программирования для связи с компьютерами.
Программирование: включает в себя больше, чем просто написание кода. Обычно он включает в себя другие аспекты создания программного обеспечения, такие как определение требований к программе, преобразование требований в код, отладку, тестирование, создание документации и многое другое.

Взаимосвязь между кодированием и программированием лучше всего можно описать, рассмотрев то, что связано с написанием романа.

Кодирование похоже на написание предложений и абзацев, составляющих роман, в то время как программирование включает в себя создание более широких элементов, таких как сюжет, сеттинг, развитие персонажа, повествование и т. д.

Каковы преимущества программирования?

Вы можете подумать: хорошо, это круто, но зачем мне беспокоиться? Технологии повсюду, и преимущества компьютерного программирования невозможно переоценить.

Например, вы читаете эту статью, потому что ваше устройство запрограммировано отображать ее вам, когда вы реализуете правильные клики. Давайте рассмотрим несколько причин, по которым вам следует заботиться о программировании.

Работайте быстрее: компьютеры невероятно быстры, и с помощью программирования мы можем использовать их возможности для решения сложных задач, на которые у нас уйдет вечность. Примером может служить мощь приложений для обмена мгновенными сообщениями.
Удобство: большинство удобных способов делать что-то в нашем современном мире связано с программированием. Например, благодаря программированию вы можете, не выходя из дома, заказать еду и получить ее за считанные минуты.
Работа 24/7: Компьютеры могут работать 24/7, не уставая и не скучая! Таким образом, вы можете писать программы для компьютеров для решения рутинных и повторяющихся задач, что дает вам свободное время, которое вы можете потратить на задачи, требующие творческого мышления.
Карьерные возможности. Если вы научитесь программировать, у вас появится много карьерных перспектив. Большинство предприятий имеют веб-сайты и нуждаются в программистах для создания и обслуживания этих веб-сайтов. Другие перспективы включают разработку мобильных приложений, разработку игр, науку о данных, искусственный интеллект и многое другое.
Логические навыки и навыки решения проблем. По своей сути программирование — это решение проблем. Создание компьютерных программ побуждает вас обдумывать проблемы, рассматривать решения и находить наиболее эффективные из них, помогая вам улучшить свои аналитические навыки. Итак, используете ли вы структурное программирование, объектно-ориентированное программирование или другой подход, вы будете решать проблемы.
Получайте удовольствие от создания классных вещей: вы можете создавать свои собственные игры или приложения! Представьте, что вы создаете собственное приложение, размещаете его в AppStore или Play Store и получаете тысячи загрузок! Звучит захватывающе, правда? Это возможно, когда вы научитесь программировать.

Как научиться программированию

Если вы заинтересованы в изучении программирования, вот несколько советов и шагов, которые вы можете предпринять, чтобы процесс обучения прошел гладко.

Выясните свои причины: решите, почему вы хотите научиться программировать. Возможно, вы захотите сменить профессию на разработку игр или программного обеспечения, создать проект по душе или учиться в качестве хобби. Причина обучения поможет вам выбрать лучший способ начать это увлекательное путешествие.
Выберите язык программирования. Многие новички совершают ошибку, изучая несколько языков одновременно, но лучше сначала выбрать один, а затем выучить другой.
Выберите учебный ресурс. Варианты обучения включают онлайн-курс , чтение книги , участие в учебном лагере или сочетание любого из этих способов. Определите свой предпочтительный стиль обучения и выберите лучший вариант для вас.
Стройте проекты: как можно скорее начинайте строить проекты! Это поможет закрепить концепции, которые вы изучите с помощью онлайн-курса, книги или учебника. Создавайте вещи, ломайте их по пути и выясняйте, как их чинить. Это весело!
Присоединяйтесь к сообществу: научиться программировать может быть сложно. Но когда вы присоединяетесь к сообществу единомышленников, это может быть менее пугающим. Воспользуйтесь помощью программистов, у которых больше опыта, чем у вас.

Часто задаваемые вопросы

1. Какова основная цель программирования?

Это максимизация мощности компьютеров. Программирование позволяет нам решать проблемы с компьютерами быстро, дешево и эффективно.

2. Какое программное обеспечение используется для программирования?

Программирование требует от нас использования различных частей программного обеспечения, наиболее важными из которых являются IDE (интегрированная среда разработки) или редакторы кода, такие как Visual Studio Code или Atom, и система контроля версий, такая как Git.

3. В чем разница между кодированием и программированием?

Кодирование — это когда мы используем синтаксис языка программирования для написания компьютерных программ. Программирование влечет за собой дополнительные процессы, такие как определение требований к программе, отладка, тестирование и т. д.

Будьте первыми в курсе последних новостей о HR-сфере и IT-рекрутменте - подписывайтесь на наш блог в Telegram!