Kaj je programiranje? Programski jeziki. Računalniško programiranje

V obdobju, ko so se pojavili prvi računalniški sistemi, se je pojavilo akutno vprašanje, kako „naučiti“ stroj za zaznavanje nalog, ki jih je navedla oseba. Tu se je pojavil izraz "računalniško programiranje". Danes mnogi uporabniki, ki niso seznanjeni z osnovami in razlikami teh procesov, menijo, da je to nekaj iz sfere domišljije, nedostopnega navadnemu človeku na ulici. Vendar, če želite, lahko obvladate programiranje in večino. Ampak ne bomo dobili pred sebe in določiti vse, kar pravijo, na policah.

Kaj je programiranje na splošno?

Če pogledate osnovne interpretacije tega izraza, ni težko izvesti najenostavnejšega zaključka. Kaj je programiranje? To je pisanje programov.

Takoj je vprašanje, kaj je program. Program ali aplikacija je, grobo rečeno, niz specializiranih ukazov, navodil, navodil ali izvršljivih skriptov, ki jih mora izvesti stroj, in na ravni "železnih" naprav in drugih vpletenih sredstev.

Da bi pojasnili, kaj je programiranje, lahko navedete najpreprostejši primer. Nameščena uporabniška aplikacija, namenjena določeni nalogi, ne obravnava le RAM-a in procesorja, temveč uporablja tudi druge fizične naprave s pomočjo orodij za upravljanje, imenovanih gonilniki, ki so tudi programi.

Malo zgodovine

Ko govorimo o tem, kaj je programiranje v sodobni interpretaciji, morate posvetiti pozornost zgodovini njenega nastanka. Avtomatizirano izvajanje določenih dejanj, na primer na področju matematičnih izračunov, je človeštvu že dolgo znano.

Spomnimo se vsaj antične Grčije, v kateri je bila uporabljena naprava z različnimi velikostmi, kar nam je omogočilo izvajanje preprostih aritmetičnih operacij. To je bil pravi prototip sodobnega kalkulatorja.

Leta 1206 se je pojavila edinstvena naprava za sledenje tako imenovanemu metonskemu ciklu, ki jo je zgradil Al-Jazari, ki je takrat uporabljala kompleksne mehanizme, ki so temeljili na sponkah in naperkih.

Šele leta 1804 je svet videl žakard statve, ki je bila zmožna reproducirati vzorce na tkaninah, izdelanih na osnovi bučenih kartic.

Toda pravi preboj je bila programabilna analitična naprava, ki jo je razvil Charles Babbage in ki žal ni bila zgrajena v življenju.

Toda leta 1846 je Byronova hči ustvarila prvi svetovni program za analitični stroj, ki je rešil Bernoullijevo enačbo. Seveda so bili programski algoritmi, ki jih je uporabljala grofica Ada Augusta Lovelace, zelo primitivni, vendar so položili samo zrnje, ki je bilo uporabljeno za izdelavo sodobnih računalniških programov. In šteje se za začetnico programiranja po vsem svetu.

Kako računalnik zazna ukaze?

Vsak računalniški program mora stroj izvršiti na nek način. Ni dovolj, da ji piše, pravijo, to in to. Za to so nastali programski jeziki.

Toda zapisati zaporedje ukazov v nekem jeziku, katerega danes je zelo veliko, ni dovolj. Naprava še vedno ne sprejema besednih stavkov ali matematičnih formul.

Uporaba binarne (binarne) kode, ki je sestavljena iz zaporedij ničel in tistih, ki jih zazna katera koli računalniška naprava, je postala univerzalno orodje. Toda kako prevesti semantične fraze in formule v to obliko? V ta namen se uporabljajo prevajalniki, ki seznam ukazov pretvorijo v binarno kodo, ki jo stroj razume. Tu lahko najdete ternarne in šestnajstiške kode, vendar se le redko uporabljajo.

Mnemonične kode

Jasno je, da je bilo zelo težko vstopiti v binarne ukaze tudi na primitivnih napravah, ker se oseba po naravi preprosto ne more zapomniti takih zaporedij.

Za poenotenje takih procesov so izumili tako imenovane mnemonične kode, ki so v obliki besedilnih ukazov polni analogi binarnih kombinacij. Besedilni ukaz, kot je že jasno, je veliko lažje zapomniti kot dolgo zaporedje, ki ga sestavljajo ničle in tiste.

Koncept spremenljivk

Toda to ni konec. Programski algoritmi, uporabljeni v začetku razvoja, so zahtevali vnos nove vrednosti, imenovano spremenljivka.

Bistvo njegove uporabe v katerem koli programskem jeziku je dodelitev določenega območja pomnilnika, v katerem je shranjena vrednost, črkovna oznaka. Za prevajanje mnemonskih kod v navodila in spremenljivke v območju pomnilnika so bila uporabljena orodja, imenovana prevajalci. In vsi jeziki, ki so uporabljali to tehniko, so bili imenovani monterji.

Programski jeziki

Tudi sami jezikovnih orodij na katerih so računalniški programi napisani (ali so bili napisani pravočasno), se lahko pogojno razdeli na nizke in visoke.

Če se ena starejša generacija spominja, tudi v času Sovjetske zveze, se je osnovni jezik poučeval v šolah v razredih računalništva. Z njimi lahko takratni Yamahini KUVT stroji ustvarijo primitivne programe matematičnih izračunov, programirajo preproste slike ali glasbo, ki se sliši iz sistemske dinamike. Za matematiko je bilo mogoče uporabiti logične operaterje, kot so »če«, »potem«, »drugače«. Toda problem vseh tistih, ki so ta jezik temeljito naučili, je, da ne morejo obvladati novih orodij.

Da ne omenjamo, da je sestavljalni jezik ustvaril pravo revolucijo in se še danes uporablja, so se pojavila specifična sredstva, na primer strukturni ali objektno usmerjeni programski jeziki (OOP).

Varno je povezati jezik C + / ++ z OOP na podlagi ukazov, iz katerih so bili ustvarjeni isti operacijski sistemi Windows. Programiranje na "C" je precej zapleteno, vendar, če želite, ga lahko obvladate. Kot pravijo, bi bila želja. Lahko se udeležite istih programskih tečajev ali uporabite ustrezno literaturo za usposabljanje. Vendar pa, kot verjamejo mnogi strokovnjaki, je še vedno mogoče prodreti v osnove jezika, vendar je zelo težko razviti svoje znanje v praksi. Tukaj ne bo pomagalo delo, kot so knjige »Programiranje za telebane«.

Toda nazaj k jezikom. Pred kratkim so se pojavili jeziki, ki temeljijo na tolmačih (.NET Framework, Python, Java, Perl itd.). Namesto strojne kode ustvarijo posebno bajtno kodo, ki je binarna koda navideznega stroja.

Mimogrede, programiranje v Java je mogoče obvladati najbolj brez veliko truda. Na primer, za mobilne naprave, ki temeljijo na sistemih Android, lahko uporabljate Android Studio in Java SDK vzporedno in namestite Genymotion kot tester. To lahko storite še lažje tako, da se obrnete na spletnega oblikovalca App Inventor, v katerem je ustvarjanje zaporedja ukazov izvedeno kot zlaganje ugank.

Koncept paradigm

Koncept paradigm ni izviral iz nič. V najbolj splošnem razumevanju paradigme predstavljajo določen pogled na svet okoli nas in dejanja, ki jih je mogoče sprejeti v zvezi z njim. V računalniškem svetu se ta izraz razume kot nekakšna posplošitev v zvezi z delom programa.

Obstajajo aplikacije, ki so osredotočene samo na eno paradigmo ali izvedbo samo ene naloge, vendar vsi sodobni jeziki in programi, ki so nastali na njihovi podlagi, rešujejo več problemov. Zato izraz večopravilnost.

Sodobno programiranje in njegove značilnosti

Na sedanji stopnji razvoja računalniške tehnologije je za številne programerje prednostna naloga programiranje OOP in Java. Upoštevajte, da pakete Java platform podpira katerikoli trenutno znan operacijski sistem, da ne omenjamo mobilnih naprav.

Čeprav prevladuje jezik C + / ++, ne smete zanemariti asemblerja. Presenetljivo je, da je večina virusov napisana na njem. In če upoštevamo spletno programiranje, recimo, na osnovi Delphija, se na splošno odpirajo tako široke priložnosti in možnosti, da mnogi začetniki programerji sploh ne vedo o tem.

Ali se lahko sami naučite programiranja?

Vprašanja, ki se nanašajo na samostojno učenje, so neposredno odvisna od tega, kaj točno se želite naučiti. Literatura v obliki knjig »Programiranje za telebane« zagotavlja le delne odgovore, ne da bi določili glavne vidike uporabe določenega jezika. To, tako rekoč, za skupno razumevanje. Tečaji programiranja so tudi sporno vprašanje, saj je v tem primeru vse odvisno ne le od zaznavanja študenta, temveč tudi od tega, kakšno znanje ima učitelj, kako daje gradivo itd. Če pa je bilo potrebno preučiti določen jezik ali metodo programiranja, to v tej dobi interneta ni problem. Spletne tečaje ali podroben opis lekcij lahko najdete na isti platformi Java, ki programira naprave Android ali iOS.

Kratek povzetek

Mislim, da je programiranje na splošno že jasno vsem. Pri tem so se dotaknili le splošna vprašanja, ne da bi določili uporabo vsakega jezika, orodja za pisanje aplikacij ali sorodnih modulov programske opreme, interpretacije ali prevajanja ukazov, pa tudi, kako se vse to naredi na ravni procesorja, RAM-a ali operacijskega sistema. Vse to je precej težko razumeti in za nepripravljeno osebo ne bo tako lahko razumeti bistvo vseh teh procesov. Če pa želite in imate dovolj visoko stopnjo motivacije, lahko študirate kateri koli jezik, v prihodnosti pa lahko postanete vrhunski programer.