Світ технологій пройшов довгий шлях з часів, коли комп’ютери використовувалися лише для базової обробки даних. Сучасні комп’ютери здатні виконувати складні завдання, які колись вважалися неможливими. Це стало можливим завдяки програмуванню – мистецтву, яке дозволяє людям створювати інструкції для машин, щоб вони могли виконувати певні завдання або вирішувати проблеми автоматично. У цій статті ми розглянемо, що таке програмування, його історію, різні типи мов, що використовуються в ньому, та перспективи його розвитку в майбутньому.
Що таке програмування?
Простіше кажучи, програмування – це процес створення інструкцій (відомих як “код”), які дозволяють машині або комп’ютерній системі виконувати певні функції відповідно до цих інструкцій. Код, створений програмістами, дозволяє їм контролювати, як їхні програми працюють і взаємодіють з іншими системами, щоб досягти бажаних результатів від виконання їхньої програми. Правильно написавши код, користувачі можуть гарантувати, що їхнє програмне забезпечення працює ефективно, без помилок, що виникають під час роботи.
Історія програмування
Хоча обчислювальні пристрої існували з давніх часів, сучасні обчислення почалися, коли Чарльз Беббідж розробив свій різницевий двигун у 1822 році.
З тих пір було багато першопрохідців, які зробили свій внесок у створення сучасної цифрової епохи – таких як Алан Тьюрінг, який винайшов концепцію обчислень на основі алгоритмів, Джон фон Нейман, який запропонував зберігати дані та інструкції разом у комірках пам’яті, та Грейс Хоппер, чий винахід дозволив нам використовувати англійські оператори замість чисел при кодуванні наших програм.
Всі ці досягнення проклали шлях до кращих способів навчання машин за допомогою письмових кодів, що призвело до того, що майже всі аспекти нашого повсякденного життя в значній мірі покладаються на запрограмовані програми, що працюють на різних платформах, починаючи від смартфонів і закінчуючи суперкомп’ютерами!
Де використовується програмування?
Програмування – це потужний інструмент, який використовується у багатьох сферах, від розробки програмного забезпечення до робототехніки тощо. Не дивно, що програмування стало важливою навичкою для всіх, хто працює з технологіями. Але що таке програмування і де його можна знайти? У цій статті ми дослідимо світ програмування та відкриємо для себе деякі місця, де ви можете знайти його застосування.
Перш за все, давайте визначимо, що ми маємо на увазі під “програмуванням”: Програмування – це процес створення інструкцій або коду, який вказує комп’ютеру, як щось зробити, наприклад, запустити веб-сайт або гру на екрані вашого комп’ютера. Інструкції пишуться такими мовами, як Java, C++ або Python, які потім компілюються в машинну мову, щоб їх могли зрозуміти комп’ютери.
Однією зі сфер, де ви точно побачите програмістів за роботою, є розробка програмного забезпечення – написання коду для таких додатків, як веб-браузери та операційні системи (Windows/Mac OS).
Програмісти також пишуть програми для мобільних пристроїв, таких як смартфони та планшети, використовуючи такі мови, як Swift (iOS) або Kotlin (Android). Крім того, вони можуть створювати веб-сайти, використовуючи HTML5/CSS3 разом з JavaScript фреймворками, такими як ReactJS та AngularJS; розробляти бази даних за допомогою SQL; автоматизувати завдання за допомогою скриптових мов, таких як Bash та PowerShell; створювати ігри за допомогою Unity 3D рушія і т.д..
Всі ці види діяльності вимагають знання різних технік кодування в залежності від платформи, на якій розробляється додаток – десктопний додаток проти веб-додатку проти мобільного додатку тощо…
ШІ та робототехніка
Ще одне місце, де ви можете знайти програмістів, які старанно працюють, – це дослідницькі лабораторії штучного інтелекту по всьому світу, які розробляють алгоритми, щоб навчити машини мислити! Роботи зі штучним інтелектом використовують складні алгоритми, написані мовою програмування високого рівня під назвою Lisp, в той час як обробка природної мови вимагає володіння бібліотеками NLP на основі Python / R / Matlab і т.д..
Незалежно від того, в якій сфері ви працюєте – інженерія, фінанси, охорона здоров’я – швидше за все, там буде якась форма автоматизації на основі рішень зі штучним інтелектом, що вимагає кваліфікованих програмістів, які розуміють не тільки синтаксис, а й логіку кожного алгоритму.
Робототехніка також потребує великої кількості навичок кодування, оскільки роботи потребують точних команд, що видаються за допомогою кодів, які інформують їх про їхні рухи та дії. Це включає в себе проектування роботів-маніпуляторів, здатних достатньо маніпулювати об’єктами, не пошкоджуючи їх; автономних транспортних засобів, здатних безпечно пересуватися дорогами; дронів, що літають автономно, не врізаючись в перешкоди, і т.д. Всі ці чудеса робототехніки в значній мірі покладаються на передові системи управління, ретельно запрограмовані після тривалого тестування!
Окрім усіх цих технічних галузей, навіть творчі сфери сьогодні вимагають хорошого розуміння базових понять, пов’язаних з інформатикою, особливо коли йдеться про кодування медіафайлів.
Мови програмування
Мови програмування – це будівельні блоки сучасних технологій. Від створення веб-сайтів і мобільних додатків до керування роботами – мови програмування стали невід’ємною частиною нашого життя. З такою великою кількістю різних типів може бути важко зрозуміти, яка мова найкраще підходить для конкретного завдання чи проекту. У цій статті ми детально розглянемо різні типи мов програмування та їх застосування.
Перш за все, давайте визначимо, що таке мова програмування – це набір інструкцій, які вказують комп’ютерам, як виконувати певні завдання або операції над даними, введеними в них користувачами (або іншими програмами).
Мови програмування дозволяють нам створювати складні алгоритми, які дають змогу машинам обробляти інформацію ефективніше, ніж будь-коли раніше – таким чином полегшуючи наше життя в незліченну кількість способів!
Мови низького рівня
Низькорівневий комп’ютерний код звертається безпосередньо до машинних компонентів, таких як регістри пам’яті та арифметико-логічні пристрої (АЛП). Цей тип кодування вимагає глибоких знань про апаратну архітектуру, а також просунутих навичок вирішення проблем, оскільки тут немає абстракцій, подібних до тих, що зустрічаються в кодах високого рівня, таких як Java або C++. Приклади включають мову асемблера, машинний код та об’єктний код. Ці низькорівневі коди забезпечують максимальний контроль над системними ресурсами, але вимагають багато часу на розробку через свою складність; отже, вони не підходять для великих проектів, де швидкість має найбільше значення!
Мови високого рівня
Високорівневий комп’ютерний код забезпечує абстрагування від базової апаратної архітектури, дозволяючи розробникам більшу гнучкість при створенні програмних рішень, не маючи детальних знань про базові системні компоненти, такі як ALU і т.д.. Приклади включають популярні скриптові мови, такі як Python, JavaScript та Ruby, а також традиційні компільовані/інтерпретовані мови, включаючи C# та Java відповідно.
Завдяки простоті використання ці високорівневі коди стали основними в індустрії веб-розробки і сьогодні широко використовуються на всіх основних платформах!
Поради програмісту-початківцю
Ви програміст-початківець, який хоче відточити свої навички кодування? Навчання програмуванню може бути складним завданням, але з правильними порадами та підказками це не обов’язково має бути так. Ось кілька простих, але ефективних порад для програмістів-початківців, які допоможуть вам швидко стати досвідченим програмістом.
Почніть з малого
Починаючи працювати програмістом-початківцем, важливо не відкусити більше, ніж зможете проковтнути! Не намагайтеся одразу писати складні програми; натомість зосередьтеся на освоєнні невеликих проектів, таких як створення базових алгоритмів або розв’язування головоломок. Це дасть вам можливість попрактикуватися у вирішенні проблем і розвинути свої навички програмування, перш ніж переходити до більших проектів.
Читання коду
Читання коду, написаного іншими програмістами, є одним з найкращих способів для початківців дізнатися, як досвідчені програмісти думають про проблеми і створюють рішення за допомогою фрагментів коду або скриптів. Це не тільки дозволяє новачкам ознайомитися з різними мовами програмування, але також дає їм уявлення про різні підходи, що використовуються в кодуванні – що може стати в нагоді, коли вони почнуть працювати над власними програмами пізніше.
Практика налагодження
Налагодження є невід’ємною частиною будь-якого успішного проекту, оскільки всі коди містять помилки на певному етапі процесу розробки – навіть досвідчені розробники роблять помилки! Таким чином, вивчення методів налагодження повинно бути пріоритетним у списку кожного початківця; регулярна практика цих методів допомагає швидко виявляти помилки, щоб вони могли переходити до більших завдань, не турбуючись про потенційні проблеми на цьому шляху.
Використовуйте онлайн-сервіси
Сьогодні в Інтернеті є багато ресурсів, розроблених спеціально для того, щоб допомогти початківцям-кодувальникам розпочати роботу, включаючи навчальні посібники, форуми, групи підтримки тощо – скористайтеся цими інструментами! Ці типи ресурсів надають безцінну інформацію про найкращі практики та типові помилки, яких припускаються інші, щоб користувачі не повторювали їх самі, вивчаючи основи створення програмних додатків з нуля.
Якщо ви тільки починаєте свій шлях у світі програмування, сподіваюся, цей матеріал був для вас корисним. Продовжуйте вчитися і вдосконалюватися!
