Языки программирования какое программное обеспечение
Разработка программного обеспечения для начинающих
Разработка программного обеспечения интересна как программистам, так и тем, кто таковыми хочет стать. В статье затронуты концепции, необходимые для старта.
Статья разделена на 4 части. Обратите внимание, что важные слова или словосочетания, введенные в этой серии, выделены жирным шрифтом. В конце каждого из четырех разделов будет приведена короткая викторина, проверяющая знания и подробно объясняющая некоторые моменты.
Часть 1 – Что такое программирование?
Самый простой и точный вариант ответа: «Программирование – это акт инструктирования компьютеров для выполнения задач». Еще его называют разработкой или кодингом.
Итак, что такое компьютерная программа? ПО представляет собой последовательность инструкций, выполняемых ПК. Компьютер же – это любое устройство, способное обрабатывать код. Сюда относятся стационарные ПК, ноутбуки, планшеты, банкоматы, Raspberry Pi, серверы etc.
Разработка программного обеспечения и аналогия
Во-первых, примеры программирования есть даже в повседневной жизни. Вселенная довольно предсказуема: день и ночь, времена года, восход и закат. Люди проходят через такие этапы, как встреча нового дня, посещение школы, университета или работа. Мы получаем инструкции от начальников и учителей. Также существуют рецепты, следуя которым можно приготовить блюдо.
Во-вторых, каждый раз, когда мы используем девайсы, встроенный в них код уже работает в фоновом режиме. Перемещение курсора с одной части экрана в другую может показаться простой задачей, но на самом деле за данный процесс отвечает немало строк написанного кода. Акт, столь же простой, как ввод букв в Google Docs, приводит к тому, что код выполняется в фоновом режиме. Это нормальные повседневные процессы, свойственные всем IT-устройствам.
Компьютерные программы также являются кодом. Однако лучше не использовать слово «коды»: это непрофессионально.
Естественный язык компьютера
Осваивайте языки программирования
Чтобы общаться с машинами, которые говорят на двоичном языке, мы осваиваем такие языки, которые максимально близки к нашему собственному, а именно – языки программирования. Они четко структурированы и должны быть тщательно изучены.
Существуют высокий и низкий уровни. Языки программирования высокого уровня находятся дальше от машинного, чем языки низкого уровня. Это «дальше» обычно называют абстракцией.
Компьютер нуждается в понимании нашего человеческого языка. Для этого понадобится переводчик.
Определение переводчиков
Исходный код относится к коду, написанному на выбранном языке программирования. Переводчики же несут ответственность за преобразование исходного кода в машинный язык (те самые единицы и нули). Мы можем ссылаться на двоичные файлы, такие как код объекта, программу или общепринятый сегодня термин – приложение.
Переводчики могут быть любыми:
Интерпретаторы
Чтобы разработка программного обеспечения прошла успешно, нужно понимать, что языки могут интерпретироваться. В таком случае переводчик обрабатывает исходный код по строкам и в готовой программе (приложении) также запускает каждую строку. Это означает, что интерпретируемый исходный код запускается до тех пор, пока не встретит ошибку. Затем интерпретатор перестает сообщать о таких ошибках.
Python – хороший пример интерпретируемого языка программирования.
Компиляторы
Компиляторы работают по-разному. Они полностью конвертируют исходный код с помощью компиляции в двоичный файл. Затем выполняется двоичный код. Если в исходном варианте были ошибки, они обнаруживаются и помечаются во время компиляции. Это прерывает процесс генерации двоичного кода.
Интерпретаторы работают построчно и выполняют одну линию перед тем, как перейти к следующей. Компилятор же переводит все строки программы в файл (двоичный) и выполняет его целиком.
Помните определение компьютерной программы? Это последовательность инструкций для компьютера. Выполнение программы обычно называется процессом. Такие ПО используют определенные ресурсы в компьютерной системе или любом другом девайсе. К ресурсам относятся память, дисковое пространство и файловая система.
Мы используем слово «run» при выполнении компьютерной программы. Время, затрачиваемое на запуск, называется временем выполнения программы.
Обычно рассматриваются продукты, известные как приложения. Еще мы ассоциируем программы с платформами или средами, в которых они работают или для которых предназначены. Существуют веб-приложения, запускаемые в браузерах, есть мобильные ПО, работающие на смартфонах, а также настольные, такие как Evernote.
Интерпретируемый исходный код выполняется из исходного файла, скомпилированный – преобразовывается в двоичный файл. Затем этот файл выполняется. Скомпилированный код может завершиться неудачно во время выполнения даже после успешной компиляции.
Гибридные переводчики
Гибридный переводчик представляет собой комбинацию интерпретатора и компилятора. Популярным гибридным языком программирования является Java.
Разработка программного обеспечения на Java удобна. Сначала исходный код компилируется в промежуточный формат, известный как Bytecode. Затем Bytecode интерпретируется и выполняется с помощью виртуальной машины. Это позволяет гибридным переводчикам запускать байт-код в различных операционных системах, делать его кроссплатформенным.
Ассемблеры
Ассемблер также используется для перевода низкоуровневого языка Ассемблер в двоичный, но мы сосредоточимся на языках высокого уровня.
Хороший способ понять различия переводчиков – лично увидеть их работу. Просто загрузите необходимые и установите на компьютер.
Часто задаваемый вопрос
Вот вопрос, который обычно задают начинающие: «С какого языка начать?»
Существуют сотни ЯП. Они оцениваются по популярности, комьюнити, долгосрочной поддержке, педагогике и использованию. Они также могут быть оценены по техническим параметрам. Например, являются ли они функциональными, императивными, статическими, сильными или слабо типизированными.
Некоторые языки программирования предназначены исключительно для образовательных целей, а не для использования в бизнесе. Хороший пример – ЯП для детей. Также существуют мощные языки, которые легко настроить и изучить. Python – один из них. Обычно его и рекомендуют начинающим.
Если вы заинтересованы в более подробном изучении вопроса, вот несколько хороших исследований.
Когда вы захотите изучить новый язык, понадобится переводчик языка. Это программа, которая устанавливается и настраивается в компьютерной системе.
Рекомендуем начать осваивать работу с командной строкой (CLI). Подумайте о терминале как об альтернативе графическому интерфейсу (GUI). Работая с компьютером посредством GUI, вы зависите от визуальных представлений каталогов и всего, что делаете. Но при использовании CLI вы взаимодействуете с компьютером напрямую, с помощью терминала и специальных команд.
В Windows встроенный терминал представляет собой командную строку. Для пользователей Mac и Linux по умолчанию установлен терминал Bash. Чтобы использовать его в Windows, установите Git Bash или PowerShell.
Двигаемся дальше
Приготовьтесь, ведь разработка программного обеспечения началась! Подготовимся к написанию первой строки кода. Для этого потребуется следующее:
Резюмируя вышесказанное, мы изучили основы с введением в переводчики. Слово «исходный код» уже не странно для вас. Более подробно мы рассмотрим его дальше.
Какой язык программирования учить прямо сейчас: 9 самых востребованных
Самые востребованные языки программирования
Язык программирования — это набор лексических, синтаксических и семантических правил, которые придумали люди, чтобы создавать программы. Изучить язык до начального уровня можно за 6–10 месяцев, но если ошибиться с выбором, язык может устареть, а вы потеряете время и деньги.
Чтобы отслеживать востребованность языков программирования, компании составляют специальные рейтинги. Преподаватель онлайн-школы цифрового творчества и программирования для детей «Кодабра» Николай Ведерников выбрал языки, которые занимают высокие места в рейтингах TIOBE и IEEE. В первый рейтинг попадают языки, на которых написано больше всего строк кода, для второго используют чуть больше критериев. Например, популярность на сайтах для поиска работы, упоминания в сервисах для программистов и соцсетях.
Самые востребованные языки программирования:
Стоит ли учиться программированию на C
C — один из самых старых и популярных языков программирования. Он «легкий» и быстрый, поэтому его используют там, где нужна высокая производительность. Например, для создания драйверов, операционных систем или ПО для микроконтроллеров. При этом C сложно изучить — многое приходится писать с нуля. Если сравнивать языки программирования с автомобилями, то C — гоночный болид, неудобный на городских дорогах, но очень быстрый.
Где используют. С помощью С создают драйвера, пишут ядра операционных систем, а также пишут библиотеки для Python и других языков.
Сколько платят программисту. В Москве разработчик на C получает в среднем от 100 тыс. до 250 тыс. руб. В других городах зарплаты меньше — от 50 тыс. до 200 тыс. руб.
Зачем изучать обычным людям. С — это не тот язык, на котором можно легко написать приложение для смартфона или программу для умного дома. Но с него можно начать изучение языков программирования. Учиться непросто, но если справитесь, поймете принцип действия почти всех остальных языков.
Стоит ли учиться программировать на Java
Java — кроссплатформенный язык с большим количеством библиотек и большим сообществом разработчиков. Кроссплатформенность — это возможность написать программу один раз и сразу пользоваться ей на нескольких операционных системах: Windows, Linux и MacOS. Благодаря библиотекам Java подойдет практически для всего: работы с графикой, звуком, создания небольших игр. А в большом сообществе начинающий разработчик легко найдет готовые куски кода для разных задач и ответы почти на любые вопросы.
Программисты пользуются библиотеками, чтобы создавать программы быстрее. Библиотека — это набор готовых программ, объектов и функций для решения типовых задач.
Где используют. Java — это язык для всего. На нем пишут мобильные приложения для Android, программы для микроволновых печей и серверы. Для разработки мобильных приложений сейчас все активнее используют язык Kotlin. Но на Java уже написали очень много приложений, которые придется обслуживать и обновлять.
Сколько платят программисту. Зарплаты Java-разработчиков не сильно отличаются от обычных зарплат программистов — от 100 тыс. до 250 тыс. руб. в Москве.
Стоит ли учиться программировать на Python
Python — логичный и относительно простой язык с минималистичным синтаксисом. У него небольшой набор основных правил, язык легко читать и писать на нем не сложно. Разработчики написали для Python множество библиотек, поэтому вы можете использовать готовые решения в своих проектах. Главный минус Python — его невысокая скорость. Программы на нем будут работать в среднем медленнее, чем на других языках.
Где используют. Чаще всего на Python создают серверы, обрабатывают данные и разрабатывают нейронные сети. После изучения Python можно работать бэкенд-разработчиком или разработчиком в сфере data science. С помощью Python можно «прикрутить» неочевидные функции к программам — это его главное удобство. Например, создать нейронную сеть для определения степени поражения легких, а заодно в этой же программе сделать просмотр снимков КТ.
Сколько платят программисту. Разработчик в крупной компании в Москве, знающий Python, зарабатывает от 100 тыс. до 250 тыс. руб. При этом спрос на разработчиков в сфере data science растет, поэтому можно рассчитывать даже на более высокую оплату.
Зачем изучать. С помощью Python можно создать бота для мессенджеров или социальных сетей. Или написать программу для парсинга — поиска и переноса информации с разных сайтов в один документ. Такая программа пригодится дизайнерам и журналистам.
Стоит ли учиться программировать на C++
С++ — кроссплатформенный язык семейства C с расширенными функциями.
Огромное количество программистов пишут на нем код, делятся библиотеками и шаблонами, отвечают на вопросы новичков.
Где используют. Чаще всего на С++ создают операционные системы, драйверы и утилиты. Делают популярные десктопные приложения серий Adobe и Office. Из-за высокой скорости и производительности C++ используют для разработки компьютерных игр. Например, на нем написан популярный движок Unreal Engine.
Сколько платят программисту. В регионах разработчик на C++ зарабатывает от 50 тыс. до 150 тыс. руб., в Москве — от 100 тыс. до 250 тыс. руб. Зарплата зависит не только от города, но и от сферы — в геймдеве можно заработать больше, чем в разработке системных приложений.
Зачем изучать. C++ плохо подходит для решения простых «домашних» задач, но с него можно начать обучение языкам, чтобы понять их структуру и принципы. Если решили изучать, запаситесь терпением — с С++ в полной мере работает принцип «тяжело в учении — легко в бою».
Стоит ли учиться программировать на C#
C# (си-шарп) — язык, изначально придуманный компанией Microsoft, чтобы создавать приложения под Windows. Это объектно-ориентированный язык — его сложнее изучать, но проще использовать, например, меньше писать одинаковый код. С помощью С# можно работать с платформой WPF, которая помогает создавать «красивые» оконные приложения. Например, последние версии MS Office.
Где используют. Чаще всего на C# пишут приложения для Windows и создают компьютерные игры. Например, на C# работает популярный движок Unity. Кроме того, на нем можно разрабатывать системные приложения и создавать библиотеки для С++.
Сколько платят программисту. В регионах разработчики на С# получают от 35 тыс. до 130 тыс. руб., в Москве — от 100 тыс. до 250 тыс. руб.
Зачем изучать. С помощью C# можно создать оконное приложение для Windows, например, калькулятор или небольшую игру. Но изучать его сложнее, чем языки для создания мобильных приложений.
Стоит ли учиться программировать на JavaScript
JavaScript — быстрый кроссплатформенный язык для веб-разработки. С помощью кода на JavaScript разработчик «говорит» странице, как она будет реагировать на действия пользователя. С помощью JS можно показывать пользователю информацию без перезагрузки страницы — так работают выпадающие меню, всплывающие окна, оконные клавиатуры.
При этом у JavaScript есть свои ограничения — он позволяет допускать ошибки, которые затем сложно обнаружить. Поэтому его редко используют для создания сложного программного обеспечения, например, ПО серверов.
Где используют. JS постоянно используют для веб-разработки. На нем удобно создавать мобильные и десктопные приложения, которые будут работать через браузер. Например, Notion, Discord, Visual Studio Code.
Сколько платят программисту. Разработчик на JavaScript в Москве зарабатывает от 140 тыс. до 300 тыс. руб.
Зачем изучать. С помощью JS можно создать простой сайт или модуль для него, работающий с запросами клиента. Например, онлайн-калькулятор.
Стоит ли учиться программировать на PHP
PHP — используют в веб-разработке для создания программ, которые работают на сервере и помогают обрабатывать запросы клиентов. PHP постепенно теряет популярность, потому что серверы можно создавать с помощью других языков. Но на PHP до сих пор работают многие ранее созданные сайты, например, «ВКонтакте».
Где используют. С помощью PHP создают программы, которые работают на сервере и помогают отправлять почту с сайта, взаимодействовать с базами данным. PHP облегчает работу интернет-магазинов — можно не создавать 1 тыс. одинаковых страниц, а генерировать их автоматически из базы данных по запросу клиента.
Сколько платят программисту. В регионах PHP-разработчик получает от 50 тыс. до 120 тыс. руб., в московских компаниях — от 80 тыс. до 220 тыс. руб.
Зачем изучать. Со знанием PHP легко начать карьеру разработчика. Такой разработчик сможет найти работу, даже если у него мало опыта.
Стоит ли учиться программировать на R
R — это язык для обработки данных, статистики и машинного обучения. R постоянно конкурирует с Python, его чаще используют в научных исследованиях.
R — бесплатный, у него большие возможности для обработки данных и необычный синтаксис, более понятный математикам, от этого популярный в академической среде.
Где используют. Чаще всего с помощью R обрабатывают данные в научных исследованиях. На нем создают нейронные сети.
Сколько платят программисту. Разработчики и дата-аналитики, использующие R, зарабатывают от 100 тыс. до 200 тыс. руб. Точная сумма зависит от типа компаний — иногда в научных проектах, получающих международные гранты, можно заработать больше.
Зачем изучать обычным людям. Не стоит.
Стоит ли учиться программировать на Arduino
Arduino — это упрощенный диалект C++, на котором пишут только программы для контроллеров Arduino. Но вот эти контроллеры используют почти везде — от устройств для автоматического полива до полноценных систем «умный дом» и разнообразных роботов.
Arduino существует только в связке с контроллерами, поэтому его не всегда считают полноценным языком. Чтобы на нем работать, нужно купить специальную плату, соединить с компьютером и с помощью специального ПО писать для контроллера программу. Зато можно написать программу, поставить контроллер в нужное устройство и сразу проверить, насколько хорошо она работает.
Где используют. Специалисты, знающие Arduino, могут работать инженерами-электронщиками и разработчиками ПО для микроконтроллеров. Иногда — в школах роботехники.
Сколько платят программисту. В Москве инженеры-электронщики зарабатывают от 50 тыс. до 120 тыс. руб., преподаватели — от 30 тыс. до 100 тыс. руб.
Зачем изучать. Arduino удобен именно для решения простых бытовых задач. Его легко использовать дома и на даче — создавать системы полива, вентиляторы, охранные системы, системы для аквариумов. С Arduino можно развивать логическое мышление детей — с ним легко понять принцип работы технических устройств.
Какие языки теряют актуальность
Сомнительная идея изучать Perl в 2021 году, — считает ИТ-предприниматель и идейный вдохновитель школы программирования для детей CODDY Оксана Селендеева. Perl — язык программирования для системного администрирования, веб-разработки, игр. У Perl-разработчиков довольно высокая зарплата — 150 тыс. ₽ в месяц, но начиная с 2017 года вакансий для таких разработчиков почти нет. Лучше обратить внимание на Python. На нем выполняют те же задачи, но язык в 2021 году намного более востребован в ИТ-сфере.
Теряют актуальность и другие языки: Fortran, Objective-C, Haskell, Visual Basic.
По версии Stack Overflow, самые «страшные» языки в 2020 году — VBA, Objective-C, Perl, Assembly, C. «Страшные» означают, что большинство разработчиков, которые сейчас пишут код на этих языках программирования, не планируют продолжать с ними работать.
Общие тренды ИТ-сферы вне зависимости от языков программирования
Код становится более читабельным. В последние годы разрабатывают все больше приложений, в том числе для мобильных устройств. Приложения становятся все сложнее по архитектуре, их нужно постоянно обновлять и обслуживать — важно, чтобы код можно было легко прочитать и понять. Приложение может жить десять лет. За это время сменится несколько разработчиков, которым нужно будет понимать код, написанный другими. Поэтому важно, чтобы программы не только решали свои задачи, но и были аккуратно, понятно написаны.
Растет популярность мобильной разработки и машинного обучения. Мобильная разработка стала привычным делом за несколько лет. Многие компании запускают только мобильные приложения, не думая об их браузерных и десктопных версиях. Из-за этого сильнее разрабатывают стандарты мобильной разработки. С одной стороны, это усложняет работу, с другой — сообществу выгодно обучить новичков этим стандартам.
Машинное обучение из диковинки становится неотъемлемой частью жизни — предсказывание и обработка данных слишком часто помогают в обычных ситуациях. Становится больше приложений по распознаванию лиц и обработке голосовых сообщений в текст.
Нужно писать код для всех платформ. Платформ становится все больше — в этом году Apple оснастила свои ноутбуки ARM-процессорами, которые раньше использовала только для смартфонов и планшетов. Поэтому разработчики должны учитывать все существующие технические возможности и писать приложения так, чтобы они работали везде.
Работодатели хотят посмотреть портфолио на GitHub. Если раньше при найме сотрудника работодатели смотрели приложения, к которым программист приложил руку, то теперь даже непрофессионалы все чаще хотят увидеть код. На Гитхабе можно посмотреть все проекты разработчика, увидеть, как он думает и пишет, как развивался и рос.
Программирование молодеет. Дети и подростки изучают программирование на онлайн-курсах или самостоятельно. Из-за этого уже в 13–15 лет они могут писать приложения, выкладывать их в Appstore или GooglePlay и даже зарабатывать деньги. Некоторые из них так начинают карьеру разработчика и конкурируют с выпускниками вузов и более старшими коллегами.
Еще пять статей о программировании
В Telegram-канале «Списать не получится» мы еще больше рассказываем о трендах в образовании и о том, как учиться в течение всей жизни и делать это с удовольствием. Подписывайтесь!
Закодируйся: как выбрать первый язык программирования
Рассказываем о плюсах и минусах JavaScript, PHP, Python, Java, CSS и HTML. Статья подготовлена на основе вебинара с Михаилом Овчинниковым.
В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.
У каждого языка веб-разработки свои особенности, достоинства и недостатки, своя сфера применения и свой список связанных технологий (он называется «стек»). Сегодня мы сравним несколько популярных языков и дадим советы, как же из всего многообразия выбрать что-то одно.
Что такое типизация
Прежде чем мы начнём разбираться в плюсах и минусах языков, стоит поговорить о типизации. Потому что от типизации зависит и как вы пишете программу, и как она потом работает.
Типизация — это разделение переменных на разные типы: например int (целое число), flow (число с десятичной частью), string (строка текста), bool (правда/неправда).
Типизация бывает явная или неявная, слабая или сильная и статическая или динамическая.
В языках со статической типизацией типы переменных устанавливаются на этапе компиляции, причём обычно переменные объявляются с указанием типа (явно).
Динамическая типизация означает, что типы определятся уже во время выполнения программы.
Сильная (строгая) типизация не позволяет смешивать в выражениях разные типы и не выполняет автоматически неявные преобразования.
Языки со слабой типизацией более гибкие, но они часто сами неявно преобразуют переменные, даже если в результате может появиться неточность или если преобразование неоднозначно.
Теперь, когда мы разобрались с типизацией, перейдём к самим языкам.
HTML и CSS
Начнем издалека — с HTML (Hypertext Markup Language) и CSS (Cascade StyleSheets). Почему с них и почему «издалека»? С них — потому что они лежат в основе веб-разработки, и ни один сайт без них не обойдётся. А издалека — потому что это не совсем языки программирования.
Они нужны, чтобы создавать содержимое веб-страницы — контент и оформление; программу вы на них не напишете. Тем не менее веб-технологии сейчас уже используются и в других сферах, в том числе в десктопных и даже мобильных приложениях, поэтому у этих «языков» хорошие перспективы.
HTML и CSS очень простые — в основах можно разобраться буквально за пару дней, даже самостоятельно. Так что если вы очень боитесь программирования и не верите, что у вас получится, попробуйте начать с них. Это под силу каждому, поможет вам плавно войти в программирование и оценить свои силы. А потом при желании можно перейти к другим языкам.