Что это в программировании

Программирование

Программи́рование — процесс создания компьютерных программ.

В узком смысле (так называемое кодирование) под программированием понимается написание инструкций (программ) на конкретном языке программирования (часто по уже имеющемуся алгоритму — плану, методу решения поставленной задачи). Соответственно, люди, которые этим занимаются, называются программистами (на профессиональном жаргоне — кодерами), а те, кто разрабатывает алгоритмы — алгоритмистами, специалистами предметной области, математиками.

В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии программ — программного обеспечения ЭВМ. Иначе это называется «программная инженерия» («инженерия ПО»). Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.

Программирование для ЭВМ основывается на использовании языков программирования, на которых записывается программа. Чтобы программа могла быть понята и исполнена ЭВМ, требуется специальный инструмент — транслятор.

В настоящее время активно используются интегрированные среды разработки, включающие в свой состав также редактор для ввода и редактирования текстов программ, отладчики для поиска и устранения ошибок, трансляторы с различных языков программирования, компоновщики для сборки программы из нескольких модулей и другие служебные модули.

Текстовый редактор среды программирования может иметь специфичную функциональность, такую как индексация имен, отображение документации, средства визуального создания пользовательского интерфейса. С помощью текстового редактора программист производит набор и редактирования текста создаваемой программы, который называют исходным кодом. Язык программирования определяет синтаксис и изначальную семантику исходного кода. Компилятор преобразует текст программы в машинный код, непосредственно исполняемый электронными компонентами компьютера. Интерпретатор создаёт виртуальную машину для выполнения программы, которая полностью или частично берёт на себя функции исполнения программ.

Программирование в широком смысле можно разбить на несколько стадий:

• Анализ
• Проектирование — разработка комплекса алгоритмов
• Кодирование и компиляцию — написание исходного текста программы и преобразование его в исполнимый код с помощью компилятора
• Тестирование и отладку — выявление и устранение ошибок в программах,
• Испытания и сдачу программ
• Сопровождение

История

Коммутационная панель суммирующей машины IBM 402

Антикитерский механизм из Древней Греции был калькулятором, использовавшим шестерни различных размеров и конфигурации, обусловливавших его работу, [1] по отслеживанию метонова цикла, до сих пор использующегося в лунно-солнечных календарях. [2] Аль-Джазари построил программируемый автомат-гуманоид в 1206 году. Одна система, задействованная в этих устройствах, использовала зажимы и кулачки, помещённые в деревянный ящик в определённых местах, которые последовательно задействовали рычаги, которые, в свою очередь, управляли ударными инструментами.

Часто первым программируемым устройством принято считать жаккардовый ткацкий станок, построенный в 1804 году Жозефом Мари Жаккаром, который произвёл революцию в ткацкой промышленности, предоставив возможность программировать узоры на тканях при помощи перфокарт.

Первое программируемое вычислительное устройство, Аналитическую машину, разработал Чарлз Бэббидж (но не смог её построить). 19 июля 1843 года графиня Ада Августа Лавлейс, дочь великого английского поэта Джорджа Байрона, как принято считать, написала первую в истории человечества программу для Аналитической машины. Эта программа решала уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости. В своей первой и единственной научной работе Ада Лавлейс рассмотрела большое число вопросов. Ряд высказанных ею общих положений (принцип экономии рабочих ячеек памяти, связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений) сохранили свое принципиальное значение и для современного программирования. В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950-х годах. Однако ни одна из программ написанных Адой Лавлейс никогда так и не была запущена.

Языки программирования

Большая часть работы программистов связана с написанием исходного кода, тестированием и отладкой программ на одном из языков программирования. Исходные тексты и исполняемые файлы программ являются объектами авторского права и являются интеллектуальной собственностью их авторов и правообладателей.

Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (парадигмы программирования). Отчасти искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать язык программирования, наиболее полно подходящий для решения поставленной задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).

Единственный язык, напрямую выполняемый ЭВМ — это машинный язык (также называемый машинным кодом и языком машинных команд). Изначально все программы писались в машинном коде, но сейчас этого практически уже не делается. Вместо этого программисты пишут исходный код на том или ином языке программирования, затем, используя компилятор, транслируют его в один или несколько этапов в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре, или в промежуточное представление, которое может быть исполнено специальным интерпретатором — виртуальной машиной. Но это справедливо только для языков высокого уровня. Если требуется полный низкоуровневый контроль над системой на уровне машинных команд и отдельных ячеек памяти, программы пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора ЭВМ. (По этой причине трансляторы с языков ассемблера — ассемблера — получаются алгоритмически простейшими трансляторами.)

В некоторых языках вместо машинного кода генерируется интерпретируемый двоичный код «виртуальной машины», также называемый байт-кодом (byte-code). Такой подход применяется в Forth, некоторых реализациях Lisp, Java, Perl, Python, языках для .NET Framework.

Программные средства

Скриншот фрагмента кода на языке Java в текстовом редакторе vim, демонстрирующий подсветку синтаксиса, поддержку Unicode, фолдинг

Программные средства, используемые при разработке программ делятся на системные и инструментальные. В системном обеспечении основными являются операционные системы, инструментальные средства и технологии Windows, Mac OS X, Linux и т. п.

На олимпиадах по информатике и программированию с успехом используются только свободно распространяемые лицензионные инструментальные средства (в большинстве своём распространяются по лицензии GNU GPL). Из языков программирования на олимпиадах по программированию последние годы часто используются языки программирования Паскаль, C/C++ и Java.

Для ведения документации при разработках программ могут использоваться офисные пакеты программ (например, OpenOffice.org и Microsoft Office).

См. также

• Структурное программирование
• Экстремальное программирование
• База знаний
• Логика в информатике
• Хакер
• Блок-схема

Примечания

1. ↑Ancient Greek Computer’s Inner Workings Deciphered. National Geographic News. November 29, 2006.
2. ↑ Freeth, Tony; Jones, Alexander; Steele, John M.; Bitsakis, Yanis (July 31, 2008). «Calendars with Olympiad display and eclipse prediction on the Antikythera Mechanism». Nature454 (7204): 614–617. DOI:10.1038/nature07130. PMID 18668103.

Литература

• Дейкстра Э. Дисциплина программирования = A discipline of programming. — 1-е изд. — М .: Мир, 1978. — 275 с.
• Бьярне Страуструп. Программирование: принципы и практика использования C++, исправленное издание = Programming: Principles and Practice Using C++. — М .: Вильямс, 2011. — С. 1248. — ISBN 978-5-8459-1705-8
• Александр Степанов, Пол Мак-Джонс. Начала программирования = Elements of Programming. — М .: Вильямс, 2011. — С. 272. — ISBN 978-5-8459-1708-9
• Роберт У. Себеста. Основные концепции языков программирования / Пер. с англ. — 5-е изд. — М .: Вильямс, 2001. — 672 с. — ISBN 5-8459-0192-8 (рус.) ISBN 0-201-75295-6 (англ.)
• Иан Соммервилл. Инженерия программного обеспечения / Пер. с англ. — 6-е издание. — М .: Вильямс, 2002. — 624 с.
• Иан Грэхем. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика / Пер. с англ. — 3-е изд. — М .: Вильямс, 2004. — 880 с.

Ссылки

	программирование в Викисловаре ?
	Программирование в Викиучебнике ?
	Программирование в Викиверситете ?
	Программирование в Викицитатнике ?
	Категория:Программирование в Викитеке ?
	Category:Programming на Викискладе ?
	Категория:Программное обеспечение в Викиновостях ?

• Программирование в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz).

• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Что такое программирование простыми словами: для чего нужно, языки программирования

Программирование — это алгоритм, процесс, искусство написания кода. Код пишется для создания программ, при этом разработчики используют разные языки программирования. Каждый язык отличается друг от друга, например, поддерживает разные парадигмы. В свою очередь, изначально правильно выбранный язык может оптимизировать процесс создания программы, сделать его более продуманным и быстрым. Раньше программирование осуществлялось на машинном коде, но сейчас такой подход практически не используется. Таким образом, программист пишет исходный код, тестируют его и занимается отладкой компьютерной программы.

Простыми словами, программирование — это процесс создания компьютерной программы.

Простейшая программа на JavaScript

Для чего нужно программирование

Дисклеймер: вы не станете программистом, когда закончите читать эту статью. Для овладения навыками программирования необходимы года упорной работы, а еще практика и обучение, выходящие за рамки этой статьи. Однако, вы познакомитесь с основами и узнаете, что такое программирование на самом деле.

• Программирование нужно, чтобы создавать программы и приложения. Без программирования сделать это — невозможно.
• Программирование — составление набора инструкций для выполнения конкретных задач компьютером. А язык программирования — это язык, который используется для написания этих наборов инструкций.
• Программа — это набор пошаговых инструкций, которые направляют компьютер на выполнение любых задач и получения желаемых результатов.

Зачем изучать программирование

Есть по крайней мере три веские причины для изучения программирования:

• Это полезно.
• Это перспективно.
• За это хорошо платят.

Во всех этих отраслях экономики используется программирование

Еще несколько причин научиться кодингу:

1. Программирование помогает понять компьютеры. Компьютер — всего лишь инструмент. Если вы научитесь писать простые программы, вы получите больше знаний о том, как работает компьютер.
2. Написание программ повышает уровень разработчика. Многие из них находят подлинное удовлетворение в создании набора инструкций, которые решают сложную проблему.
3. Изучение программирования позволит быстро понять, есть ли у вас аналитический склад ума, математические способности и хорошая память.
4. Даже если вы решите, что кодинг не для вас, понимание процесса, безусловно, повысит вашу ценность как специалиста, особенно, если вы работаете в смежных тематиках.

Код на языке «Питон»

Остались вопросы?
Укажите ваши данные, и мы вам перезвоним

Чем занимаются программисты

В целом, работа программиста заключается в поиске и преобразовании решений, составлении задач и переводе таких задач в конкретные инструкции для компьютера. То есть, программист:

1. Готовит инструкции для компьютерной программы.
2. Запускает эти инструкции на компьютере.
3. Тестирует программу, чтобы убедиться, что она работает правильно.
4. Вносит в нее исправления.
5. Пишет отчет о программе.

Вышеописанные действия могут выполняться как одним разработчиком, так и сразу несколькими. Но обычно программист взаимодействует со множеством людей сразу. Например, если программа является частью системы из нескольких программ, программист координирует свои действия с другими программистами, чтобы убедиться, что программы хорошо сочетаются друг с другом.

У такого специалиста очень много дополнительных обязанностей, включая коммуникацию с другими членами команды.

Это не только сидение за компьютером. Также разработчики проводят координационные встречи с пользователями, менеджерами, системными аналитиками и с коллегами, которые оценивают их работу.

Языки программирования: от простых к сложным

Что такое язык программирования

Это набор правил, позволяющий объяснить компьютеру, какие операции необходимо выполнять. Существует далеко не один язык, но изучать их все совсем не обязательно.

Ниже мы расположили языки по сложности изучения.

Go — гораздо более простой язык, чем даже Python или JavaScript. По сложности изучения он близок Python. Однако его, возможно, немного сложнее изучать, в основном из-за того, что он маскируется под низкоуровневый язык, хотя на самом деле таковым не является.

Развернуть приложение, разработанное на Go — очень просто по сравнению с другими языками.

Остались вопросы?
Укажите ваши данные, и мы вам перезвоним

PHP считается простым языком для тех, кто только начинает изучать кодинг. Но как и любой другой язык, PHP имеет свои правила кодирования, аббревиатуры и конструкции.

Этот язык прост, но он также включает в себя и сложное поведение, например, безопасную отправку и получение данных на другой сервер.

Кроме того, в в новые стандарты JS было добавлено множество дополнительных синтаксисов, так что вам придется выучить и их. HTML, CSS и JavaScript — главные инструменты современного веба.

Python — благодаря своему синтаксису это один из самых простых языков программирования общего назначения. Этот язык разработан с учетом вызовов, которые особенно часто стоят перед новичками.

a = 54 b = a ** 8 print b

Простейшая программа на «Питоне»

Элементарный синтаксис и удобство чтения — главные достоинства этого языка. Как один из самых простых, он часто используется в качестве вводного языка за рубежом для студентов колледжей, начинающих изучать информатику.

Синтаксис Python, пожалуй, самый простой

Но в то же время язык далеко не всегда последователен. А это может создавать проблемы даже у опытных кодеров.

Изучая программирование на Java, вы столкнетесь с некоторыми простыми понятиями, такими как переменные и функции. Но есть и более абстрактные: объекты, наследование и полиморфизм, которые может быть трудно понять новичкам.

А еще Java имеет обширную коллекцию библиотек, которые могут быть очень сложными.

Изучать язык C новичку будет очень сложно, просто потому, что сами компьютеры сложны. Но как только вы освоите синтаксис языка — всё резко изменится и станет важен лишь подход к решению задачи.

Кстати, запомнить синтаксис С — не такая уж большая проблема. Гораздо большее количество проблем новичку доставит не синтаксис, а «неопределенное поведение».

Очень сложный язык для изучения. Не в последнюю очередь — из-за огромного количества функций.

По сути С++ — это вообще три разных языка: препроцессор, сам C++ и метаязык шаблонов. Все три пласта — используют разный синтаксис; у всех трех есть свои особенности.

Код на Rust компилируется в машинные инструкции, а синтаксис и идиомы, связанные с управлением памятью — затрудняют компиляцию кода, небезопасного для памяти. Вы будете много ругаться с компилятором, ведь Rust будет давать вам много статических гарантий.

Синтаксис Rust основан на синтаксисе C++

И еще есть несколько неожиданных вещей, с которыми вы можете столкнуться. Но, в основном, Rust — довольно последовательный и интуитивный язык.

Остались вопросы?
Укажите ваши данные, и мы вам перезвоним

Haskell намного проще, если у вас уже есть математическое образование и небольшой опыт кодинга. Но даже опытные программисты часто испытывают трудности с Haskell, ведь нужно сломать некоторые стереотипы.

Haskell полон очень абстрактных понятий, которые поначалу может быть трудно понять. Пугающий список расширений языка также немного усложняет ситуацию.

10. Язык ассемблера

Его трудно читать и понимать. Его трудно отлаживать и трудно поддерживать. Если вам нужны математические функции (кроме простого сложения, вычитания, умножения и деления, которые поддерживаются процессором), вам придется писать их самостоятельно.

Этот пример показывает, как перейти непосредственно к Windows API, не ссылаясь на стандартную библиотеку C

А еще вы должны очень внимательно следить за аппаратным обеспечением, на котором работаете, особенно — за процессором и его регистрами.

Что нужно знать программисту

Ответ зависит от того, чем именно вы хотите заниматься в разработке. Далее — мы упомянем самый популярный стек технологий.

• Фронт: HTML, CSS, JavaScript, обычно с использованием какого-либо фреймворка, например, Angular, Backbone, jQuery и так далее.
• Бэк: чем больше языков будете знать, тем лучше. Также важно знать Django, Ruby on Rails, J2EE, PHP.
• База данных: системы управления базами данных (СУБД), например, MySQL, InnoDB, SQLite, PostgreSQL, SQL Server, Oracle DB. Существует также множество решений для кэширования и NoSQL (Redis, Memcached, Cassandra, Hadoop, Mongo).
• ОС: несколько операционных систем и их разновидностей. Например: Linux (Debian, CentOS, RHEL, Amazon Linux, OpenSUSE), Windows (например, Windows Server 2008).

Каждый разработчик должен:

1. Понимать, как передавать информацию о своей работе и проблемах. Формы могут быть разными: диаграммы, схемы, технические спецификации, документации на различных уровнях и для различных типов заинтересованных сторон (от технических до нетехнических).
2. Тестировать свой код с помощью средств автоматизации (например, Karma / Jasmine, Django Unit Test, Rails Rspec).
3. Выполнять и проходить код-ревью. Прохождение код-ревью поможет убедиться, что код является полным, логичным и хорошо протестированным.

Остались вопросы?
Укажите ваши данные, и мы вам перезвоним

Что интересного в программировании

Парадокс, но это далеко не сам процесс написания кода.

Во-первых: программисты становятся жертвами различных поглотителей времени, которые не связаны с кодингом. Вот самые очевидные:

• Поиск идеальной книги, удобного учебника, обучалок. Вообще сбор тонн учебного материала, до которого никогда не добраться — отдельное хобби у многих разрабов.
• Поиск наставника. Он должен быть. Но многие загоняются так, что сам процесс превращается в отдельную игру, которая никогда не заканчивается.
• Чтение документации. В них никогда не бывает готовых ответов, в документации вы встретите только указания. Чтобы разобраться в них — нужно много времени.
• Поиск сборников упражнений. Кучи упражнений и пространных вопросов блокируют творческий потенциал в одной из самых творческих областей. Сборники упражнений — большая потеря времени и большая угроза продуктивности.
• Нежелание заниматься рутиной. Прежде чем добраться до реального источника проблемы, придется написать много кода. Исследование, тестирование и отладка различных частей программы — это неизбежно. Но многие новичку считают эту работу надоедливой и скучной. А зря.
• Холивары а-ля Python против Ruby.

Во-вторых: вот еще несколько рандомных фактов о программировании, чтобы зажечь ваш интерес

1. Первым программистом в мире была женщина. Ее звали Ада Лавлейс и родилась она в 1815 году. Некоторые считают Лавлейс автором первого в мире программного алгоритма.

Аду Лавлейс часто называют первым в истории программистом

2. Первый в мире язык назывался FORTRAN (аббревиатура от Formula Translation). Он был создан в 1956 году.

Простая программа на Fortran

3. В NASA до сих пор используются некоторые программные продукты, созданные еще в 70-х годах прошлого века. NASA решил не внедрять машинный язык после громких неудач. Вместо машинного кода, гигант выбрал собственный высокоуровневый язык — HAL/S (High-order Assembly Language / Shuttle).

4. Первая компьютерная игра не принесла денег своим создателям. Но сегодня доходы игровой индустрии, по независимым исследованиям, приближаются к 196 миллиардам долларов.

5. Более 70% всех рабочих мест программистов находятся в областях и отраслях, не связанных с технологиями.

6. Программирование все чаще называют базовым навыком. Возможно, что совсем скоро оно станет таким же важным явлением, как умение читать и писать. Дети должны учиться кодить уже сегодня, чтобы преуспеть завтра.

7. В мире существует около 700 известных языков. Если считать их все, то можно приблизиться к цифре в 9000.

8. Для астрономов знание компьютерных программ является обязательным требованием. Они используют различные языки — для обработки результатов измерений, а также для разработки симуляций астрофизических явлений.

9. Чтобы отправить человека на Луну, потребовалось меньше кода, чем для создания первого смартфона.

10. Первый в истории компьютерный вирус был дружелюбным и не должен был причинять вред: ни людям, ни машинам.

Что такое программирование: объясняем на примере похода за хлебом

Программист — одна из самых перспективных современных профессий. Но чем на самом деле занимаются программисты и что такое программирование? Ответы в этой статье.

Освойте профессию
«Fullstack-разработчик на Python»

В чем суть программирования?

• белый хлеб (только свежий!);
• молоко;
• сливочное масло;
• на оставшиеся деньги можно взять себе мороженое.

Профессия / 9 месяцев
Frontend-разработчик

Создавайте интерфейсы сервисов, которыми пользуются все

И вот вы стоите у прилавка. Свежий хлеб еще не привезли. Поэтому вы переходите к выполнению альтернативной программы. В программировании это называется оператор ветвления. Команда выполняется, только если условие соблюдено.

Также в нашем алгоритме есть еще одно условие: если останутся деньги — можно купить мороженое. Поэтому вы складываете цену молока и масла и отнимаете эту сумму от 100 рублей, лежащих у вас в кармане.

Если в итоге не хватает на мороженое — смотрите, есть ли масло и молоко дешевле. Снова считаете, и так пока не найдете подходящую комбинацию. В конце концов, вы — ребенок, и вам хочется мороженого.

Примерно то же самое происходит и в компьютерном программировании.

Для чего нужно программирование

Программирование помогает объяснить машине, что и в каком виде вы хотите получить. Общаемся мы с ней на специальных языках программирования. Их сегодня существует более 9000, но используют на практике всего около 20.

Программирование — это процесс создания компьютерных программ. Они нужны, чтобы облегчить привычные будничные или рабочие процессы. Например, чтобы не считать каждый раз в уме, хватит ли на мороженое, можно поручить эту задачу компьютеру.

Как общаться с компьютером

Язык программирования — это набор правил. С его помощью вы описываете ту или иную команду, чтобы компьютер вас понял и сделал то, что от него требуется (как инструкция от мамы).

Наиболее легкие языки для начинающих — Basic, JavaScript, Python, PHP. С ними проще всего сделать первые шаги в программировании. На практике нужный язык чаще всего подбирают исходя из поставленной задачи.

Читайте также 10 языков программирования для легкого входа в IT

Суть всех языков сводится к написанию программного кода, отличается только синтаксисом (способом написания команд).

Вот самые важные составляющие кода:

Переменные

Это своеобразная коробочка, в которой можно хранить информацию. Содержимое коробки будет называться значением переменной.

Например, если в переменную name вы положите имя Олег, то в месте, где будете писать name, компьютер будет понимать, что речь идет именно про Олега.

Алгоритмы

Это последовательность действий, которую должен пройти компьютер, чтобы решить вашу задачу. Например, если мы вернемся к записке от мамы, то последовательность действий будет такой:

1. Прийти в магазин.
2. Посмотреть, есть ли свежий хлеб (если да — купить).
3. Выбрать молоко.
4. Выбрать масло.
5. Посчитать, сколько денег остается.
6. Выбрать мороженое, которое можно купить на оставшиеся деньги.
7. Купить масло, молоко и мороженое.

Хороший алгоритм должен быть максимально подробным — включать все варианты развития событий и возможные ошибки (магазин закрыт, молоко закончилось и т. д.). Тогда он будет работать без сбоев, а результат будет предсказуемым.

Циклы

Позволяют использовать отдельный блок кода несколько раз подряд, пока нужное условие не будет соблюдено. Например, выбирать масло и молоко до тех пора, пока вам не хватит денег еще и на мороженое.

Что нужно для программирования

Для написания программ вам понадобятся:

• компьютер;
• доступ в интернет (для обучения и поиска информации);
• IDE — редактор кода (программное обеспечение для разработки и тестирования приложений);
• компилятор или интерпретатор (нужен, чтобы перевести текст на языке программирования в код, понятный компьютеру).

В начале работы можно использовать бесплатное программное обеспечение, например, Notepad++.

Зная язык программирования и имея под рукой нужные инструменты, можно создать свое программное обеспечение, игру, сайт, приложение, базу данных. Программисты решают множество задач, многие из которых требуют не только логического мышления, но и творческого подхода.

Станьте Fullstack-разработчик на Python и найдите стабильную работу
на удаленке

Программирование в природе

Некоторые ученые и разработчики считают, что программирование не сводится только к общению человека и компьютера. Они отмечают, что многое в природе вокруг нас тоже работает по принципу алгоритмов. Даже геном человека, который содержит информацию об объекте, уже расшифрован, записан в виде цифрового кода и опубликован в открытом доступе.

Есть и другая теория — теория технологической сингулярности. Она связана с развитием искусственного интеллекта и нейросетей. Ее последователи считают, что однажды в будущем наступит момент, когда технологическое развитие станет неуправляемым и необратимым. Программы начнут совершенствовать себя сами, и тогда уже людям придется подстраиваться, чтобы выжить в условиях новой реальности.

Коротко о главном

• Для общения с компьютером используют языки программирования. Наиболее легкие для начинающих — Basic, JavaScript, Python, PHP.
• Переменная — проименованная и/или адресованная область виртуальной или физической памяти для хранения данных (значений).
• Алгоритмы — последовательность действий, которую должен пройти компьютер, чтобы решить вашу задачу.
• Циклы позволяют использовать отдельный блок кода несколько раз подряд, пока нужное условие не будет соблюдено.
• Для написания программы понадобятся компьютер, доступ в интернет, IDE — редактор кода, компилятор или интерпретатор.
• В начале работы можно использовать бесплатное программное обеспечение, например Notepad++.

Frontend-разработчик

Научитесь создавать удобные и эффектные сайты, сервисы и приложения, которые нужны всем. Сегодня профессия на пике актуальности: в России 9000+ вакансий, где требуется знание JavaScript.

Оператор в программировании

Оператор в программировании — это команда, обозначающая определенное математическое или логическое действие, выполняемое с данными (операндами). Является минимальным автономным элементом компьютерной программы. По сути любая компьютерная программа представляет собой последовательность операторов. Близким аналогом операторов в естественных языках являются фразы или предложения, из которых состоит текст.

«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT

Каждый оператор имеет свое написание (синтаксис) и семантику (содержание, смысл). В зависимости от конкретного языка синтаксис оператора может существенно различаться, хотя в целом для обозначения той или иной операции используются символы, имеющие аналогичное или похожее значение в математике или формальной логике.

Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

Зачем нужны операторы в программировании?

Компьютерная программа представляет собой алгоритм, то есть последовательность определенных действий с данными. Ее создает человек, но исполняет компьютер, поэтому она должна быть понятна им обоим. Поэтому просто описать определенную операцию, скажем, присваивания значения переменной обычным (естественным) языком, хоть и теоретически возможно, на практике очень неудобно. Для человека такой код будет очень громоздким и сложно воспринимаемым настолько, что написание сколько-нибудь большой программы станет невозможным. А чтобы код воспринимался компьютером, придется разработать сложный компилятор для его перевода на машинный язык.

Поэтому для обозначения операций в программировании были взяты символы, используемые в аналогичных языках в математических выражениях и формальной логике. Именно они стали основой для синтаксиса операторов в абсолютном большинстве современных ЯП. Таким образом, операторы в программировании выполняют следующие функции:

• упрощают и сокращают код, делают его более понятным человеческому восприятию;
• обозначают определенную операцию с данными таким образом, чтобы ее можно было легко перевести на машинный код.

Среди дополнительных преимуществ использования операторов можно выделить простое восприятие программы человеком независимо от того, носителем какого естественного языка он является. Это достигается за счет универсальности математических и логических символов.

Общее свойство операторов

Все операторы в программировании имеют одно общее свойство — они исполняются. То есть по своей сути они являются инструкциями, которым должен следовать компьютер, чтобы определенным образом обработать данные и выполнить программу. При этом сам оператор является чистой математической или логической абстракцией, под ним не подразумевается каких-либо конкретных объектов вроде ячеек памяти. На протяжении всего исполнения программы он остается в неизменном виде — зато изменяются данные, содержащиеся в памяти компьютера. Иными словами, эти изменения информации и являются исполнением команды, обозначенной оператором.

Виды операторов в программировании

В различных языках программирования имеются свои системы операторов и операций. Но в целом их можно классифицировать, разделив на несколько основных типов.

Оператор присваивания. Он используется в том случае, когда необходимо присвоить определенное значение переменной. То есть показать программе, что в данной ячейке памяти, обозначенной именем, лежат конкретные данные, которые нужно будет использовать в процессе исполнения кода. В большинстве языков программирования алгоритм присваивания использует знак равенства. Например, на языке Python данная операция выглядит следующим образом:

х = 365, где х — это имя переменной, 365 — ее значение, а «=» — знак присваивания.

Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

Арифметические операторы. Это группа операторов, обозначающих математические действия с данными. В большинстве языков программирования они обозначаются символами, использующимися в том же значении в обычных арифметических управлениях, хотя некоторые из них могут иметь собственное обозначение — например:

• «-» — вычитание;
• «+» — сложение;
• «*» — умножение;
• «/» — деление без остатка;
• «—» — уменьшение;
• «++» — увеличение.

Два последних оператора из этого списка используются в языке С и обозначают уменьшение или увеличение операнды на 1. В других ЯП эта операция записывается, например, следующим образом: х = х + 1 или х = х – 1.

Логические операторы. Они помогают установить отношения между различными данными и/или обозначить условия, при которых будут выполняться какие-либо действия. Ключевой концепцией для их понимания является соотношение «правда/ложь» (true/false). Логические операторы по своей семантике и синтаксису базируются на формальной логике. В различных языках программирования их обозначение бывает разным, причем не только символьным, но и буквенным — например:

• Оператор «И» сравнивает несколько значений друг с другом и выдает результат «истина/ложь», от которого зависит дальнейшее выполнение программы. Результат «истина» возможен только в том случае, когда все значения истинны. Обозначается словом «and» или знаками &, &&.
• Оператор «ИЛИ» также сравнивает несколько значений друг с другом. Отличается от предыдущего тем, что выдает результат «ложь» только в том случае, когда все сравниваемые значения ложные. Обозначается словом «or», знаком ||.
• Оператор «НЕ» предназначен для замены значения на противоположное, то есть «истина» на «ложь» и наоборот. В программировании обозначается восклицательным знаком «!».

Операторы сравнения. Они часто используются в связке с логическими операторами для сравнения различных значений друг с другом, результатом чего является результат «истина/ложь». Например, в языке С они обозначаются следующими символами:

Помимо этих основных операторов в программировании используются и другие, причем в зависимости от языка их набор может существенно различаться, что влияет на возможности ЯП и гибкость написанного на нем кода. Часто в одном и том же языке сосуществуют операторы, обозначаемые словом или символом. Например, в языке Pascal наряду с символьным оператором присваивания «:=» присутствует оператор безусловного перехода «goto», записанный буквами латинского алфавита.

Все указанные выше команды являются простыми, то есть обозначающими одну конкретную операцию с данными. Помимо них в программировании используются составные операторы, то есть состоящие из нескольких простых. Соответственно, они имеют специальные обозначения для корректного написания в программе:

• Границы составного оператора могут обозначаться в различных языках фигурными скобками (в С или С++), словами «begin» и «end».
• Разделителем, отделяющим друг от друга простые операторы, входящие в состав сложного.

Составные операторы впервые появились в языке Алгол, из которого были унаследованы многими другими ЯП, такими как Pascal, C, C++ и т. д. Они позволяют использовать несколько операторов там, где ожидается применение одного — например, в операциях ветвления. Составные операторы позволяют упростить программный код и упорядочить его исполнение. Пример написания составного условного оператора «switch» (заменяющего множество простых операторов «if» на языке С:

switch(ii)

case 1: Buf_1[Pok-f+i]= Prognoz; break;

case 2: Buf_2[Pok-f+i]= Prognoz; break;

case 3: Buf_3[Pok-f+i]= Prognoz; break;

>

По своему назначению в структуре программы операторы можно разделить на следующие основные типы:

Операторы выбора. Они используются в тех случаях, когда программа подразумевает выбор из некоторого числа значений, в зависимости от которых происходит ее дальнейшее исполнение или неисполнение. Иными словами, они обозначают ветвление алгоритма. Типичным примером является оператор «if» в языке С, который разделяет программу на два сценария в зависимости от того, исполняется или нет указанное в нем условие.

Операторы цикла. С помощью таких операторов в программе обозначаются операции, выполняемые многократно (циклы). Они тоже содержат условия или параметры, при соблюдении которых цикл повторяется. В языке Pascal таким оператором является «while». Например, конструкция «while B do S» в переводе на естественный язык означает, что пока значение логического выражения (условия) B истинно, программа будет исполнять цикл S до тех пор пока B не станет ложным. В зависимости от того, как используется условие, операторы цикла можно разделить на 3 группы:

• с предусловием — то есть условием, соблюдение которого необходимо для осуществления цикла;
• В операторе с постусловием ситуация обратная — при выполнении условия цикл завершится;
• В операторе с параметром (переменной) вводится изменяемое значение, которое определяет конечное количество повторений цикла.

Операторы вызова процедуры. Под процедурами в программировании подразумевается подпрограмма (функциональный блок, входящий в основную программу). Фактически оператор вызова процедуры инициирует ее начало и определяет завершение по достижении нужных результатов. Таким образом, он позволяет сделать программу более понятной, а ее исполнение — последовательным и безошибочным.

Операторы перехода. Они перенаправляют исполнение программы к определенному фрагменту кода, помеченному специальной меткой. Операторы перехода позволяют создавать работающие алгоритмы со сложной структурой. Типичным примером такого оператора в языке Pascal является безусловный оператор «goto». Помимо него есть также оператор прерывания цикла «break» или досрочного завершения его текущей операции «continue», прерывания всей программы «exit» и т. д. Подобные операторы присутствуют и в других языках программирования, таких как С, С++, Java и т. д.

Порядок исполнения операторов

Для правильного использования операторов в программировании важно правильно задать последовательность их исполнения. Стандартным является вариант, когда простые и сложные операторы исполняются последовательно сверху вниз (если они расположены на разных строках) и справа налево (в одной строке). Так они и должны быть отражены в коде программы. Простые операторы, входящие в состав сложного (множественного), исполняются по тому же принципу. Однако такой принцип последовательности не единственный: в некоторых языках программирования есть возможность настроить его более гибко. Это зачастую ведет к усложнению структуры программы.

Таким образом, операторы в программировании являются одной из важнейших составляющих кода, минимальной функциональной единицей, без которой невозможно исполнение даже самой простой программы. Для их эффективного применения необходимо четко соблюдать правила синтаксиса, предусмотренные в конкретном языке, понимать смысл выполняемых операций и правильно задавать последовательность их исполнения.

IT-специалист с нуля

Наш лучший курс для старта в IT. За 2 месяца вы пробуете себя в девяти разных профессиях: мобильной и веб-разработке, тестировании, аналитике и даже Data Science — выберите подходящую и сразу освойте ее.