Написание программ является одной из самых перспективных и высокооплачиваемых профессий в 21-ом веке. Многие выпускники школ и взрослые люди планируют стать разработчиками. Но не все понимают, что такое программирование и каких целей оно позволяет достичь. Мы составили краткий обзор этой специальности.
Чем занимаются программисты
Программирование — это написание алгоритмов для управления работой компьютера. Суть в том, что машина не понимает команды, написанные простыми словами. Чтобы управлять компьютерной техникой, требуется писать алгоритмы по особым правилам синтаксиса.
Человек, выполняющий эту задачу, называется программистом или разработчиком. Он составляет алгоритмы с помощью кода, понятного машине. Затем проверяет, как написанный код справляется с достижением цели. Он выполняет отладку кода, исправляя найденные ошибки и убирая лишние строчки.
Код представляет собой набор слов и символов, которые преобразуются в понятные для машины сигналы. От него зависит оформление программного интерфейса и правила выполнения команд.
Истоки специальности
История специальности, науки, началась в 1830 году, когда английский ученый Чарльз Бэббидж начал работу над автоматической машиной для вычисления. В проекте принимала участие Ада Лавлейс, вошедшая в историю как первый программист. Она разработала основные принципы написания кода.
В конце 19-ого века Герман Холлерит изобрел электрическую вычислительную машину на основе теории Бэббиджа. Для управления машиной использовались перфокарты — картонные пластины с проколами в определенных местах. Проколы указывали на нули и единицы в двоичном коде.
В 1950-е годы на замену перфокартам пришли машиночитаемые языки. Вместо двоичной системы счисления специалисты начали использовать особый синтаксис. Написание кода стало возможно в текстовых файлах. Самыми известными языками, созданными в это время, стали Ассемблер и Фортран. Для преобразования текстовых команд в двоичные сигналы, понятные машине, начали использоваться компиляторы.
Для чего нужны программы
Компьютерные алгоритмы применяются для ускоренной обработки информации. Эта возможность используется для решения любых вопросов, с которыми техника справится быстрее, чем человек. Например, для автоматизации бухгалтерского учета или для расшифровки генотипа. На бытовом уровне программные продукты используются для развлечения и общения между людьми.
Самым перспективным направлением науки программирования является разработка искусственного интеллекта. Развитие в этом направлении происходит за счет создания нейросетей, выполняющих конкретные задания. Например, поиск предметов на фото, расшифровка голоса человека, создание картины на основе описания. В будущем из отдельных нейросетей планируется собрать полноценный искусственный интеллект, который сможет самостоятельно обучаться и развиваться.
Языки программирования
Язык программирования — это совокупность правил для написания машиночитаемых алгоритмов. Он содержит лексические, синтаксические и семантические правила оформления кода.
Синтаксис бывает высокоуровневым или низкоуровневым. Код, написанный на высокоуровневом языке, в общих чертах понятен человеку, говорящему по-английски. Низкоуровневый код понятен только специалисту.
К востребованным направлениям относятся:
- Java. Является самым популярным языком веб разработки. Он применяется в финансовой и научной сфере, используется для создания прикладных продуктов.
- Basic. Высокоуровневый синтаксис, на котором написано много программ для ОС Windows.
- С++. Универсальный синтаксис, подходящий для выполнения многих целей. Используется для написания ОС, драйверов, прикладных продуктов, компьютерных игр.
- JavaScript. Встраиваемый синтаксис, который дает приложениям доступ к веб сайтам.
- Python. Высокоуровневый синтаксис с большим числом функций. Он особенно эффективен для веб разработки, автоматизации функций, анализа массивов данных.
- РНР. Популярный синтаксис для разработки веб сайтов и приложений.
- SQL. Применяется для создания и управления базами данных.
- Pascal. Это базовый синтаксис, на котором построены многие другие языки. Применяется для обучения написанию алгоритмов.
История показала, что создание одного универсального кода оказалось невозможным. Наиболее эффективно работают языки, созданные для узкоспециальных проектов.
Интересные факты
- Электронная вычислительная машина Герман Холлерита не была теоретическим проектом. Она использовалась для первой автоматической обработки результатов переписи населения в США.
- За прошедшее столетие изобретено более 8 500 языков для написания алгоритмов. На практике используется несколько десятков из них.
- В 1968 проводился конкурс для разработчиков. Победителем стал язык Algol-68, который ушел в историю. Сейчас используется синтаксис Pascal, созданный для того же конкурса.
- Название популярного языка Python не имеет отношения к змеям. Разработчик назвал его в честь любимого сериала: «Летающий цирк Монти Пайтона».
- Самый востребованный язык (Java) после запуска назывался Oak. Позже разработчику пришлось изменить название, поскольку существовал язык с подобным именем.
- По результатам опросов, специалисты занимаются написанием кода 10-20% рабочего времени. Остальное время уходит на планирование, поиск способов решения задач и тестирование готовых продуктов.
Создание программ требуется для управления компьютерными процессами. Механизмы заменяют человека на рабочих местах, автоматизация постепенно становится массовой. Требуется больше специалистов, чтобы улучшать старые алгоритмы и писать новые программы. Профессия будет оставаться востребованной в ближайшее столетие.
