Я не знаю, как обстоят дела в образовании сейчас, но 10-15 лет назад ни в школе, ни в университете никто всерьёз не объяснял, что программирование имеет свои типы, каждый из которых требует особого типа мышления. Не то чтобы это покалечило чьи-то судьбы, но изучение программных дисциплин могло бы проходить гораздо быстрее, если на стадии закладки фундамента мы представили многообразие языков и подходов, а не зомбически учили C++ в его консольных проявления.

Многие, сталкиваясь с необходимостью писать функциональный код, часто сожалеют, что процедурный образ мышления настолько глубоко засел в мозг, что перестроиться с него непросто. Поэтому лучше начинать путь в программисты не с выбора языка, а с выбора типа программирования.

Типы программирования

Условимся сразу: типов будет шесть. Это достаточно подробное деление. Обычно выделяют 3-4, но так как перед нами стоит задача выбора пути для новичков, оно вполне оправдано.

Процедурное программирование , оно же императивное.

Оно ставит задачу создания кода на языке, понятном используемой машине. Самый известный случай - машина Тьюринга, из известных языков программирования - С/C++, Ада, Паскаль, Go. Задачи здесь решаются планомерно: сначала объявляется объект, потом он определяется и затем выполняется с ним действие:

var
S: String;

S:= ‘Hello!’;

Декларативное программирование .

В процедурном случае вектор оптимизации языка направлен от машинного уровня к языку пользователя путем использования базовых принципов ООП, классов, методов и пр.. Здесь же во главе угла стоит непосредственно задача, а способ её исполнения второстепенен. Яркий пример - язык разметки HTML. Если вы хотите разместить кнопку, вам формально не надо создавать объект и присваивать ему атрибуты:

Hello!

Функциональное программирование .

Как вы знаете из курса математики, результат выполнения любой функции можно представить в виде табличных данных, вопрос только в частоте дискретизации и диапазоне значений. То есть, сколько бы раз не была выполнена функция, каким бы не было её место в задаче, результат для одних и тех же значений останется один и тот же. В императивном программировании это выполняется далеко не всегда, ведь значения переменных могут изменяться в ходе программы, что сделает результат зависимым от конкретных условий.

Функциональное программирование лишено этого недостатка: здесь вы оперируете функциями - исходными, приращения и результативной, - но не конкретными значениями. Среди популярных представителей - Lisp, Clojure, Haskell. Функциональное программирование считается сложным и избыточным для большинства прикладных задач. Отсюда невысокий спрос на специалистов, но от этого же высокие зарплаты и действительно интересная работа.

Логическое программирование .

Как следует из названия, оно оперирует простой математической логикой. Яркие представители - Planner и Prolog. Достаточно ограниченный набор действий может быть реально полезен для создания простейшего искусственного интеллекта или разминки мозгов, но в реальной жизни логическое программирование самостоятельно используется редко.

Динамическое программирование .

Тот случай, когда для решения сложной комплексной задачи необходимо её разбить на несколько более простых, минимизировав количество циклов исполнения. В идеале каждая простая задача должна выполняться один раз, но на практике это бывает достаточно редко. Динамическое программирование - скорее концепция, применимая ко всем языкам, поэтому представителей у данного направления нет. Но особого образа мышления от вас это потребует точно так же.

Графическое программирование , оно же визуальное.

Оно предлагает разработчику работать с графическими изображениями, а не текстом. Выражаться это может по-разному - есть специальные языки, вроде Scratch или BluePrint, есть языки схем или диаграмм (LD или FBD), есть просто разделы программирования, связанные со взаимодействием с формами и графикой. В последнем случае это может быть любой язык, визуализация осуществляется средствами разработки (Borland Delphi/C++, Visual Studio, Adobe Dreamweaver и пр.). Такое графическое программирование в чистом виде встречается крайне редко, без понимания языка и структуры кода создать что-то серьезное невозможно.

Остальное

Программирование делят по множеству типов, и о некоторых новички даже не догадываются: синхронное/асинхронное/событийное, последовательное/параллельное, различное по решаемым задачам и задействованности ИИ и статистики.

Выбор стартовой парадигмы программирования не означает выбор только одного пути. Напротив, не привязываясь к конкретным языкам, профессиям и программным средам, начав со «своего» образа мышления, вы изначально настроите себя на правильное понимание сути. Успешным, счастливым и богатым айтишником становится не тот, кто попал в нужный поток, а тот, для кого любой поток - возможность реализовать свой потенциал.

Объектно-ориентированное программирование представляет собой метод программирования, который весьма близко напоминает наше поведение. Оно является естественной эволюцией более ранних нововведений в разработке языков программирования. Объектно-ориентированное программирование является более структурным, чем все предыдущие разработки, касающиеся структурного программирования. Оно также является более модульным и более абстрактным, чем предыдущие попытки абстрагирования данных и переноса деталей программирования на внутренний уровень.

Одним из важнейших принципов объектно-ориентированного программирования является то, что программист во время разработки программы должен думать о коде и о данных совместно. Ни код, ни данные не существуют в вакууме. Данные управляют потоком кода, а код манипулирует образами и значениями данных. Если ваши код и данные являются разделенными элементами, то всегда существует опасность вызова правильной процедуры с неверными данными или ошибочной процедуры с правильными данными. Забота о совпадении этих элементов возлагается на программиста, и хотя строгая типизация Паскаля здесь помогает, самое лучшее, что он может сделать - это указать на несоответствие. О том, что действительно существует вместе, Паскаль нигде не сообщает. Если это не отмечено комментарием или не то, о чем вы все время помните, то вы играете с судьбой. Объект осуществляет синхронизацию кода и данных путем совместного построения их описаний. Реально, чтобы получить значение одного из полей объекта, вы вызываете относящийся к этому объекту метод, который возвращает значение нужного поля. Чтобы присвоить полю значение, вы вызываете метод, который назначает данному полю новое значение.

Приложение собирается из многих элементов: форм, программных модулей, внешних библиотек, картинок, пиктограмм и др. Каждый элемент размещается в отдельном файле и имеет строго определенное назначение. Набор всех файлов, необходимых для создания приложения, называется проектом. Компилятор последовательно обрабатывает файлы проекта и строит из них выполняемый файл.

Основные файлы проекта можно разделить на несколько типов: Файлы описания форм - текстовые файлы с расширением DFM, описывающие формы с компонентами. В этих файлах запоминаются начальные значения свойств, установленные вами в окне свойств. Файлы программных модулей - текстовые файлы с расширением PAS, содержащие исходные программные коды на языке Delphi. В этих файлах вы пишите методы обработки событий, генерируемых формами и компонентами.

Главный файл проекта - текстовый файл с расширением DPR, содержащий главный программный блок. Файл проекта подключает все используемые программные модули и содержит операторы для запуска приложения. Этот файл среда Delphi создает и контролирует сама. Проект Delphi представляет собой набор программных единиц - модулей. Один из модулей - главный, содержит инструкции, с которых начинается выполнение программы.

Главный модуль приложения полностью формируется Delphi. Главный модуль представляет собой файл с расширением dpr. Для того чтобы увидеть текст главного модуля приложения, нужно из меню Project выбрать команду View Source. Каждой форме в проекте соответствует свой программный модуль (unit), содержащий все относящиеся к форме объявления и методы обработки событий, написанные на языке Delphi. Программные модули размещаются в отдельных файлах с расширением PAS. Их количество может превышать количество форм. Почему? Потому, что в ряде случаев программные модули могут и не относиться к формам, а содержать вспомогательные процедуры, функции, классы и проч.

Ни в коем случае не изменяйте имя вручную. Среда Delphi требует, чтобы имя модуля совпадало с именем файла, поэтому если вы хотите переименовать модуль, сохраните его в файле с новым именем, воспользовавшись командой меню File | Save As.... Среда Delphi сама подставит после слова unit новое имя. После этого удалите старый модуль. Содержание интерфейсной секции модуля (interface) начинается с подключения стандартных модулей библиотеки VCL, в которых определены часто вызываемые подпрограммы и классы помещенных на форму компонентов. Среда Delphi формирует список модулей без вашего участия и автоматически пополняет его, когда вы добавляете на форму новые компоненты. Тем не менее, список подключенных модулей можно изменять прямо в редакторе кода (вручную). Начинается модуль словом unit, за которым следует имя модуля. Модуль состоит из следующих разделов:

• · интерфейса;
• · реализации;
• · инициализации.

Раздел интерфейса (начинается словом interface) сообщает компилятору, какая часть модуля является доступной для других модулей программы. В этом разделе перечислены (после слова uses) библиотечные модули, используемые данным модулем. Также здесь находится сформированное Delphi описание формы, которое следует за словом type.

Раздел реализации открывается словом implementation и содержит объявления локальных переменных, процедур и функций, поддерживающих работу формы.

Начинается раздел реализации директивой {$R *.DFM}, указывающей компилятору, что в процессе генерации выполняемого файла надо использовать описание формы. Описание формы находится в файле с расширением dfm, имя которого совпадает с именем модуля. Файл описания формы генерируется средой Delphi на основе внешнего вида формы.

За директивой ($R *.DFM} следуют процедуры обработки событий для формы и ее компонентов. Сюда же программист может поместить другие процедуры и функции.

Раздел инициализации позволяет выполнить инициализацию переменных модуля. Инструкции раздела инициализации располагаются после раздела реализации (описания всех процедур и функций) между begin и end. Если раздел инициализации не содержит инструкций (как в приведенном примере), то слово begin не указывается.

Следует отметить, что значительное количество инструкций модуля формирует Delphi. Delphi, анализируя действия программиста по созданию формы, генерирует описание класса формы (после слова type). Для того чтобы компилятор знал, какие конкретно файлы входят в проект, необходимо какое-то организующее начало. И оно действительно есть. Это так называемый файл проекта, имеющий расширение DPR (сокр. от Delphi Project). Он представляет собой главный программный файл на языке Delphi, который подключает с помощью оператора uses все файлы модулей, входящих в проект. Для каждого проекта существует только один DPR-файл. Когда мы по команде File | New | Application начинаем разработку нового приложения, среда Delphi автоматически создает файл проекта. По мере создания новых форм содержимое этого файла видоизменяется автоматически. Когда мы закончим работу и будем готовы компилировать проект, в DPR-файле будет находиться перечень программных модулей, которые будут поданы на вход компилятору.

Понятие компонента является фундаментальным для среды Delphi. Без компонентов все преимущества визуальной разработки приложений исчезают и говорить становится не о чем. Разработчики Delphi позаботились о том, чтобы включить в библиотеку простые для использования компоненты, реализующие соответствующие диалоговые окна. Они размещены на странице Dialogs.

2 года назад я написал статью о классификации знаний в области программирования. Это было на волне интереса и моей активной деятельности по самообразованию в компьютерных науках. Написал статью и забыл о ней. Публиковать на Хабре не собирался. В конце концов, она базируется на моем личном опыте и знаних, которые могут оказаться весьма субъективны.

Недавно, на фоне постоянно поступающих вопросов «как научиться программированию?», я вспомнил про этот материал и перечитал его. Прошло уже 2 года, пополнился опыт, добавились знания, изменились взгляды. Но эта статья для меня не утратила актуальности, и я не нашел почти ничего, что хотел бы в ней изменить. Мне показалось, что она все же достойна публикации. И, возможно, кому-то она поможет в собственном профессиональном развитии.

Но прежде, чем «запустить» материал, еще небольшое отступление. О том, почему вообще я все это писал. Дело в том, что у нас в странах бывшего СССР с образованием в области IT очень туго. С одной стороны нет программ обучения, которые подготовят специалистов на должном уровне (наверное, за очень редкими исключениями, которые можно отнести к погрешности). С другой стороны, из-за широких возможностей самообразования, программисты и не спешат учиться в ВУЗах - все стремятся начать практиковать как можно раньше. Часто изучается только одно направление (например PHP+Mysql - самое популярное) и в бой. Причем, на этом все заканчивается. В итоге у нас огромное количество программистов, которые и базовых вещей не знают. Отсюда вытекают проблемы с качеством кода, и с эффекивностью алгоритмов, с велосипедированием.

Но программирование - это полноценная область знаний, которая требует в том числе и инженерной подготовки. Точно так же, как строительство или телекоммуникации. Да, построить дом (особняк) можно своими руками и без образования. А поднять большинство сайтов можно прочитав пару книг по PHP и HTML. Но многоэтажку без специальной подготовки не построишь, как и Гугл не напишешь, не зная основ.

Возможности для самообразования в компьютерных науках сейчас огромны. Единственное, чего не хватает, - это системности подготовки. Как разобраться, что и в какой последовательности изучать? Мне кажется, что этот материал поможет разложить по полочкам области знаний в компьютерных науках и составить для себя программу изучения по книгам. Выбор книг - тема отдельная, в рамки статьи не входит, но это можно обсудить в комментариях.

Поехали.

Меня иногда спрашивают, что нужно выучить, чтобы стать программистом. Вопрос несколько наивный, т.к. нормально ответить на него по-моему невозможно. Т.е. для начала нужно выяснить, каким программистом нужно стать. Да и вообще, программистом ли? Кроме того, на рынке востребованы как высококвалифицированные дорогие специалисты, так и “рабочая сила”. Пакет знаний и опыта первых и вторых отличается в значительной степени.

Но, не смотря на такую расплывчатость вопроса, дать ответ на него все же можно. Можно описать примерный максимум знаний, которые так или иначе относятся к программированию. Собственно, этот максимум обычно и стремятся преподать в ВУЗах на специальностях, в названии которых фигурирует слово “программист”.

Я учился на программиста в колледже, потом в университете. Именно университет немного разложил по полочкам понимание и взаимосвязь дисциплин, относящиеся к так называемым компьютерным наукам. Пусть знания, которые там давали, были недалекими и немного устаревшими, но системный подход у них был сформирован неплохой. Спустя годы практики после окончания обучения я пришел к выводу, что ВУЗовская классификация дисциплин вполне хороша и позволяет ответить на вопрос, что же следует знать любому программисту.

Конечно, знать все невозможно. Да и не нужно. Кроме того, какие-то вопросы нужно знать глубоко, а в других достаточно поверхностного обзорного понимания. По-этому в зависимости от специализации некоторые дисциплины более актуальны, некоторые менее. Но общие базовые знания необходимы почти по всем из них для любого инженера-программиста, от системщика до веб-разработчика.

В предыдущем абзаце я специально ввел термин “инженер-программист”. Как-то получается так, что программист - это не обязательно инженер. Даже из определения Википедии следует, что инженер - это в первую очередь проектировщик. Это тот, кто создает, т.е. проектирует системы. А в практике программирования проектирование нужно не всегда. Иногда достаточно кодирования: используя данный набор технологий, слепить что-то работающее. Типичный пример - стадо корпоративных или маркетинговых сайтов на джумлах, ворпрессах, друпалах и т.д. Это уровень техника, не инженера. Это уровень среднего образования. И работать техником можно даже после окончания курсов какого-либо языка программирования, крепкая теоретическая база там не нужна.

И, возвращаясь к инженерам-программистам, я хочу предложить свой граф дисциплин, которые изучают программисты. Очевидно, что одни дисциплины активно используют знания других, либо вовсе вырастают из других. Соответственно для полного понимания “верхнего” предмета, необходим какой-то уровень понимания нижнего.

Граф состоит из предметов (дисциплин) и разбит на уровни. Самый нижний - Общая база - вообще отношения к компьютерным наукам не имеет. Он приведен только для того, чтобы показать, на чем базируются дисциплины компьютерных наук.

Между дисциплинами существуют 2 вида связей: использование (обычная стрелка) и расширение (контур стрелки). Использование подразумевает необходимость фрагментарных знаний другого предмета, а расширение - необходимость как минимум обзорных, но полных знаний расширяемой дисциплины.

Первый уровень из CS (computer science) - Специальная база . Это стартовая площадка для любого программиста по четырем фронтам:

1. арифметические основы ЭВМ (системы счисления и операции с числами, логические операции);
2. физические основы ЭВМ (полупроводники, транзисторы, логические элементы, схемы, интегральные микросхемы);
3. теория алгоритмов (алгоритмы и структуры данных; сложность, эффективность; способы представления информации в памяти);
4. языки программирования (задача и понятие ЯП, уровни, типы языков, абстракция, уровни абстракции, трансляция/компиляция, шаблоны, принципы, парадигмы - обзор).

Специальная база предлагает фундаментальные теоретические знания, на которых строятся дисциплины более высоких уровней. Для среднего программиста необходимы обзорные знания по всем предметам специальной базы. Для некоторых специализаций требуется углубленное понимание теории алгоритмов (прежде всего - разработчикам разного рода библиотек).

Уровнем выше располагаются дисциплины, которые являются базовыми именно в программировании. По-этому я назвал этот уровень Основы . В него входят:

1. архитектура ЭВМ (процессоры, микроархитектура, память, шины, ввод/вывод);
2. обработка информации (теория информации, статистика, модели, поиск данных, лингвистические аспекты, обработка информации средствами табличных процессоров);
3. основы C/C++ (базовые свойства языка, синтаксис, указатели, ввод/вывод, массивы, основы STL).

Следом за Основами идет Уровень 1 . Это первый прикладной уровень, и особо нетерпеливые могут начать коммерческую практику, овладев этим уровнем. Он включает 5 дисциплин:

1. основы ASM (развитие архитектуры ЭВМ в направлении программирования, написание простейших драйверов и алгоритмов, ассемблерные вставки в C/C++);
2. C/C++ (ООП, разработка прикладных приложений, библиотеки, WinAPI, make utils, параллельное программирование).
3. операционные системы (архитектура ОС, процессы, межпроцессное взаимодействие, потоки, планирование, работы с памятью и переферией, POSIX-системы);
4. системный анализ (предметная область, бизнес-процессы, потоки, диаграммы, принципы и теория системного анализа);
5. базы данных (теория множеств, виды СУБД, реляционные СУБД, модели данных, SQL, конкретные БД).

Следующий уровень - Уровень 2 - развивает предыдущий. Кстати, компьютерные сети попали в него только по той причине, что для их изучения желательно (но не обязательно) предварительно освоить операционные системы. По развитости этот предмет ближе все-таки к первому уровню.

Уровень 2 включает:

1. разработку ПО (жизненный цикл ПО, этапы разработки, основы ведения программных проектов, инструменты);
2. анализ данных (Data Mining, OLAP, машинное обучение, нейронные сети, ИИ);
3. компьютерные сети (по уровням стеков TCP/IP и/или ISO/OSI “от и до”, протоколы, сетевое программирование на C/C++);
4. языки программирования с управляемым кодом (управляемый код, виртуальные машины, сборщики мусора, юнит-тестирование, собственно практика на C# или Java);

Уровень 3 - последний уровень для среднего программиста. Он самый объемный и включает только те дисциплины, которые непосредственно связаны с разработкой ПО. Всего их получилось 6:

1. разработка UI и юзабилити (принципы построения интерфейсов пользователя);
2. управление командами и проектами (методологии разработки и другие вопросы управления);
3. тестирование ПО (обзорно: виды тестирования, инструменты);
4. веб-технологии (HTTP-протокол, веб-сервер, CGI, кэширование и проксирование, клиентское программирование);
5. распределенные системы (архитектуры распределенных систем, протоколы сетевого взаимодействия компонентов, инструменты, принципы, подходы к построению распределенных систем, отказоустойчивость, большие данные, высокие нагрузки);
6. интерпретируемые языки программирования (особенности, основы по двум-трем языкам, практика по одному-двум языкам: JS, PHP, Python, Ruby).

Все, что идет выше, - расширенные Экспертные знания . По большому счету этот уровень можно расширять неограниченно, добавляя в него смежные с разработкой дисциплины и наиболее сложные аспекты разработки ПО. Я привел 3 примера - разработка компиляторов, разработка операционных систем и построение архитектур больших программно-аппаратных систем, либо архитектур, рассчитанных на особо высокие нагрузки. Зависимости к нижним уровням га графе не рисовал, т.к. получится слишком много стрелок, идущих через все уровни, вплоть до Общей базы. Наверное, широкие зависимости - это один из признаков вопросов экспертного характера. Здесь как раз подтверждается то, что экспертный уровень требует самых широких знаний и хорошего опыта.

Интересно в графе то, что он не только показывает предпочтительный порядок изучения предметов, но также:

1. дает возможность понять, какие дисциплины нужны больше, какие меньше для работы в определенной специализации (просто выбрать основной предмет специализации и смотреть по связям и удаленности до других);
2. дает понимание, как изучать компьютерные науки, если начинать не с фундаментальных основ, а с прикладных знаний (например, PHP) - можно двигаться по связям в стороны и вниз - собственно именно таким был мой личный путь развития (и я никак не могу назвать его самым легким, эффективным и оптимальным).

Граф - это модель. А хорошая модель как правило дает ответы сразу на множество вопросов. Я поставил перед собой задачу сделать хороший граф, близкий к реальности. Естественно, он основан на моем личном опыте и не претендует на идеал. Я старался сделать его наиболее объективным. И еще раз напоминаю, что это граф для программиста. Т.е. для тестировщика, сисадмина и других близких к программированию профессий он будет более или менее близким, но явно другим.

P.S. Убедительная просьба не развивать холивары на тему, что должен и что не должен знать программист. Это личный выбор каждого и статья совсем не об этом. Здесь приведена классификация знаний и взаимосви между ними. Это интересно не всем, это нужно не всем.

В программировании терминов очень много. Далеко не каждый специалист в этой области знает значение всех слов, используемых его коллегами. Что уж говорить о студентах или людях, далекой от этой сферы? Рассмотрим основные понятия, дадим им понятное для обывателя определение. Итак, что это за язык - тот, на котором общаются программисты?

Актуальность вопроса

Термины программирования используются людьми, занимающимися этим профессионально, увлекающимися им как хобби. Есть особенный жаргон профессии, позволяющий людям кратко и емко доносить до слушателя, ориентирующегося в теме обсуждения, свое мнение, передавать максимум информации. Некоторые термины признаны общественностью и повсеместно используются профессионалами, работающими с техническими языками, другие распространены лишь в узкой среде единомышленников. Особенно любопытными представляются термины, используемые большинством. Они нашли себе применение не только при устном общении, но в письменной речи, в научных работах и публицистике, посвященной тонкостям написания технического кода.

Итак, приступаем!

Сложно определить, какой термин нужно расшифровать первым, а какие слова вовсе не заслуживают внимания. Пожалуй, для начала разберем, что такое регистровая зависимость. В программировании термин обозначает связь языковых выражений и отдельных элементов (функций, переменных) с написанием. Таковое возможно с использованием литер заглавных и обычных. Существуют языки, зависимые от регистра. Одинаковое слово, записанное с разным регистром литер, будет иметь совершенно разные значения. Если система не зависит от регистра, как ни запиши буквы, смысл не поменяется. Среди зависимых от регистра самый известный представитель языков программирования - JavaScript. В некоторой мере зависимым от регистра считается РНР, но явление частичное.

Поскольку невозможно говорить о терминах программирования, не рассмотрев базовый, а выше уже было упомянуто, что можно писать код на системе, зависящей от регистра и не являющейся таковой, следует определить, что понимают под «языком программирования». По справедливости большинство обывателей уверены: именно этот термин - основной для сферы. Словосочетание предполагает такой формализованный язык, который создавали, чтобы писать алгоритмы, программы. Посредством кода решают разнообразные задачи, используя вычислительную технику. Все созданные для программирования языки - искусственные. Семантические, синтаксические правила строго заданы человеком. Нет явления свободного толкования, свойственного естественному наречию. Все языки делят на высокоуровневые, низкоуровневые.

О типах

В любом словаре терминов программирования объясняется, что за язык называется высокоуровневым. Этим словом обозначают инструменты программирования, созданные для описания задачи в форме, легко воспринимаемой человеком. Таким инструментом просто и удобно пользоваться, создатель кода без труда ориентируется в символах. Язык не зависит от используемых машиной внутренних технических кодов. Созданный с помощью высокоуровневого языка продукт необходимо сперва перевести в машинный код, лишь после этого он станет работоспособным. Для перевода пользуются интерпретаторами, трансляторами. Высокоуровневые языки - "Си", "Паскаль" и многие другие.

Если обратиться к словарю терминов программирования, можно узнать, что низкоуровневыми принято означать языки, используемые для работы с конкретной разновидностью вычислительных машин. Такой язык детально отражает код, применяемый внутри аппаратуры. Его восприятие для человека затруднено в силу специфики написания.

О типах: какие еще?

Все существующие в наше время языки программирования делят на алгоритмические и не являющиеся таковыми. К первому типу, как можно узнать из любого справочника, демонстрирующего термины программирования для начинающих, принадлежат символьные совокупности, наборы правил, применяемые для фиксации некоторого описания. Такое строго однозначно. Как правило, алгоритм - элемент языковой системы.

Неалгоритмические - это разновидности, в которых текст представляет собой указание на последовательность реализации операций. Создаваемый код - стартовый материал. На его базе синтезируется алгоритмическое решение оговоренной условиями проблемы.

Формальный и исходный

Существуют формальные языки. Таким словосочетанием обозначают предназначенные для программирования речевые системы, в базу которых положено логическое исчисление. Фундаментом языка может выступать формальная грамматика. В любом случае речь идет о комплексе правил, регламентирующих построение кода. Заранее определяется алфавит, оговорены последовательности, доступные программисту. Все их разнообразие - это и есть язык как таковой.

Среди основных терминов программирования есть «исходный язык». Этим словосочетанием принято фиксировать предназначенную для программирования языковую систему, используемую для написания некоторой программы. Она отличается от машинной, используемой агрегатом для исполнения оговоренного человеком кода. Исходный язык бывает высокоуровневым, низкоуровневым.

Машинные типы и не только

Машинный язык в некоторых терминологиях именуют абсолютным. Таким термином обозначается система, разработанная для оформления программного кода в виде, доступном для понимания и исполнения конкретной вычислительной технике.

Среди основных терминов программирования привлекает внимание «машинно-ориентированный язык». Иногда вместо указанного систему кодирования называются «машинно-зависимой». Термин обозначает такой вариант записи кода, когда особенное внимание уделено структуре агрегатов, посредством которых продукт будет исполняться. Программист должен учитывать характеристики машины, с которой ему предстоит работать. В некоторых случаях достаточно помнить о ключевых параметрах типа агрегатов, на которых код исполняется, в других следует подгонять продукт под конкретный аппарат, на котором работает программист.

Машинно-независимый - языковой формат, предназначенный для работы программиста. Его отличительная особенность - структура. Она не имеет связей с определенным компьютером либо типом ЭВМ. Средства этой системы написания кода дают возможность исполнять программу на любом компьютере, имеющем систему ретрансляции, работающую с использованным автором языком.

Основные определения

Среди терминов и определений в программировании определенно внимания заслуживают переменные. Это понятие - одно из самых важных и базовых для всей отрасли знаний. Им обозначают контейнеры, предназначенные для хранения сведений. Эту информацию обозначают как значение переменной. Каждый объект располагает идентификатором, именем, позволяющим выделить его среди прочих подобного класса. Посредством имени можно оформить запрос к переменной, а значит, в любой момент времени получить значение, хранимое в этом информационном контейнере.

Не менее важно понимать смысл слова «значение». Применительно к отрасли программирования оно подразделяется на типы. Значение может быть в символах, числах, логическим. Типом именуют все множество значений, какие только могут быть в конкретном случае. Чтобы его задать, можно просто перечислить возможные варианты, а можно оформить правило, задающее ограничения. Если речь идет о логическом значении, то для него есть лишь два варианта: правда или ложь. А вот численное множество конца не имеет, поэтому нельзя его обозначить как перечисление всех возможных вариантов. Для определения такого типа прибегают к правилу, при помощи которого формулируют отдельные элементы.

Данные и что они собой представляют

Если на экзамене студента спрашивают, какой термин программирования предполагает объект, призванный отражать значение, необходимо сказать «переменная». Чтобы получить доступ к ней, обращаются через идентификатор.

Если данные упорядочены в некоторую последовательность, она называется массивом. Всякий такой объект - составной. Функция - блок кода, имеющий имя. Через наименование его можно вызвать для исполнения основной программы.

Классом называют описание некоторого объекта. Оно производится через перечисление свойств, сформированных функциями, переменными. Нередко переменные именуют свойствами, функции - методами. Формально класс является контейнером, в котором хранится информация о качествах конкретного объекта. Через конструктор программа может сформировать экземпляр класса. Его методы, свойства доступны через специальные части кода для основной программы.

Терминология: «1С»

«1С» - это общее наименование группы фирм, известной сегодня практически любому отечественному программисту и человеку, более-менее близко связанному с этой индустрией. Предприятия были созданы по инициативе Нуралиева. Они разрабатывают, издают, поддерживают программные платформы и решения, созданные для работы обычных предприятий: с их помощью можно автоматизировать многие бизнес-процессы. Фирма издает продукты, наименование которых совпадает с именем группы компаний: «1С».

Итак, чем занимается этот разработчик? Его основная область деятельности - автоматизация. Если обратиться к основным терминам программирования для начинающих, можно узнать, что автоматизацией называют использование некоторого обеспечения, средств техники, дабы освободить человека от ряда задач. Программные решения способны собирать информацию, трансформировать и хранить данные, выводить в удобном для восприятия виде. Можно рассматривать автоматизацию максимально широко. Такой вариант трактовки предполагает оценивать явление как применение техники, исключающей ручной труд. Меры автоматизации направлены на передачу максимума задач машинам, роботам с целью высвобождения обычного человека.

В большинстве справочников терминов в программировании на английском есть слово administration. На наш язык его можно перевести как «администрирование». Такое понятие используется как в индустрии в целом, так и в работе продуктов «1С» в частности. Применительно к этому пакету словом обозначают задачи и проблемы, решением которых занимается системный администратор. Его задача - установить программу, настроить ее работу, взаимодействие с другими программными решениями. Администрирование включает операции с базой сведений и пользовательскими правами. В целом в индустрии этим термином обозначает гарантирование нормального функционирования техники, сети передачи данных применительно к некоторому месту, фирме.

Термины: официальные и не очень

В справочниках обычно присутствует аббревиатура АИС. Этим сокращением обозначают такое программное решение, цель которого - оптимизировать рабочий управленческий процесс взаимодействия с некоторыми сведениями. АИС создаются для упрощения принятия решений по управлению некоторым объектом. Обычно система формируется в расчете на нескольких пользователей, которые имеют отличающиеся друг от друга права и задачи, разную сферу ответственности.

В справочниках терминов в программировании на английском обязательно есть замечательное слово bug. По-русски оно звучит как «баг». Дословный перевод - «букашка, жучок». Это слово стало исключительно распространенным в последние несколько десятилетий и в Америке, где оно появилось, и в остальном мире. Принадлежит к сленгу этой сферы. Багами называют допущенные ошибки, неправильное функционирование программного продукта, кода, системы. Баг становится причиной непредсказуемого результата, неправильного итога, некорректного поведения программы. Легенды, рассказывающие о появления этого слова, довольно любопытны. Считается, что однажды причиной сбоя стал попавший в машину мелкий жучок, из-за которого часть микросхемы стала работать неправильно. С тех пор за всеми ошибками, сперва аппаратуры, а затем и кода, закрепилось такое название.

Термины: какие еще?

В кратких справочниках терминов в программировании на английском обычно есть понятие Dynamic Link Library. На русский язык это словосочетание переводится как «предназначенная для динамического подключения библиотека». Для краткости ее называют DLL. В ней зафиксированы дополнительные программы нижнего уровня, ресурсы, предназначенные для упрощения работы программиста. В библиотеке есть все модули, ранее созданные автором программы - так их можно использовать раз за разом, не переписывая блоки заново. Библиотечный файл может содержать процедуры, ресурсы. Динамический тип библиотечного ресурса распространен в классических ОС Windows, поскольку упрощает оптимизацию не только создания программы, но и ее исполнения. Более широкое понимание библиотеки в среде программистов - это программный сборник или компоновка всех кодов, доступных разработчику.

Еще один важный термин - внедрение. Им называют процесс настаивания ПО с учетом конкретных пользовательских условий. Задача настраивающего персонала - обучить людей, которым предстоит пользоваться продуктом, обращению с ним.

Продолжая тему

В краткий справочник терминов в программировании на английском обычно включают слово integration. В русском языке оно созвучно - «интеграция». Так называют формирование взаимных связей между компонентами, ранее существовавшими и работавшими самостоятельно. Интеграция предполагает отладку обмена информацией между объектами, дабы далее можно было эффективно обрабатывать общий объем сведений.

ИТС или информационно-технологическое сопровождение - термин, которым программисты обозначают поддержку конечного пользователя. Ответственные за это лица консультируют клиентов, обучают их использовать разработку. В эту работу входят все методы, посредством которых пользователь может максимально эффективно пользоваться данным ему инструментом, разработанным программистом.

Работа: все серьезно

Еще один важный термин - объектно-ориентированное программирование. Этим словосочетанием обозначается методология, предполагающая представление продукта как набор некоторых объектов. ООП - система, в которой каждый объект, формирующий конечный код - это экземпляр, принадлежащий классу. Есть иерархическая система наследования качеств и особенностей.

Продукты ООП - это программные решения, предназначенные для конкретного пользователя и используемые им на свое благо. Большинство таких продуктов оснащено функцией создания отчета. Отчетом называют отражение актуальных сведений о текущих операциях. Задача программиста - задать такой макет вывода данных, который был бы понятен пользователю.

Отчеты могут формировать совсем небольшие программы, созданные программистами для маленьких предприятий, офисов или даже отделов госучреждений. В равной степени отчеты важны для крупных продуктов и проектов - например, операционных систем. Сокращенно такой результат работы программистов называется ОС. Аббревиатура, присутствующая в большинстве словарей, посвященных терминам, связанным с программированием, описывается как программное обеспечение, за счет которого могут работать технические средства конкретной машины. ОС - это связь между аппаратным аспектом и программами, загруженными в память. В настоящее время у пользователей чаще всего встречаются разные варианты ОС Windows. Вторая по распространенности система - Linux.

А кто есть суть?

Не стоит забывать об одном из базовых терминов программирования (веб и не только): программист. Действительно, нужно знать о словах, используемых внутри области, но и самые общие понятия также заслуживают внимания. Программистом принято называть профессионала, ответственного за рабочие процессы формирования кода. В его области деятельности - конфигурация решения и поддержка разработанного обеспечения.

Программист работает над программным продуктом. Термином обозначают программу, которая издана в официальном порядке. К ней прилагается пакет документации, включающий подтверждающую регистрацию анкету и подробное предназначенное для конечного клиента описание пользования.

Ключевым для любой программы является программный код. В терминах в программировании на английском он называется source code. Так называют символьный, словесный набор, подчиняющийся правилам избранного языка. Процесс работы на этом языке - это разработка ПО. Программист, занимающийся ею, создает некий компонент продукта (уже существующего или принципиально нового). Помимо непосредственно программирования разработка - это еще и тестовые мероприятия для определения функциональности и качества работы, формирование документационного сопровождения.

Об анализе

Среди знакомых для владеющих разными языками программирования терминов есть «системный анализ». Словосочетание предполагает комплекс средств, методик, необходимых для исследования некоторой информсистемы. Анализ используется при проектировании такого решения.

Ответственность за рабочий процесс возложена на системного аналитика. Это такой профессионал, который специализируется на системном анализе в конкретной строго ограниченной области, сфере. Он формулирует требования к информсистеме, над которой ведется работа. Задача аналитика - определить, какими качествами должно обладать прикладное ПО.

Есть много разных методов и подходов, используемых в работе, и для всех них разработаны термины программирования (web в том числе). В частности, важным подходом является спиральный аналитический метод, отражающий жизненный цикл ПО. Предполагает включение в работу системных аналитиков, а не только лишь программистов и специалистов по тестированию. Термином обозначается такой подход к формированию ПО и внедрению подготовленного решения, в рамках которого первичная функциональность продукта постепенно становится шире и шире посредством дополнительных решений.

Любопытные термины

Выше уже было описано, что означают термины «язык программирования низкого уровня», «высокоуровневый». Обычно значение этих словосочетаний известно любому студенту, только еще начинающему свое обучение на тематической специальности. А вот о том, что предполагают, говоря «IP-телефония», знает далеко не каждый начинающий в этой области - такой термин скрывает под собой возможность телефонного соединения пользователей посредством всемирной паутины.

Еще одно слово, известное не всякому начинающему в рассматриваемой сфере - АРИС. Такой аббревиатурой обозначают концепцию применительно к моделированию рабочих процессов продукта. Подход предполагает комбинирование практики, теории некоторого предприятия, коммуникационных технологий и программного обеспечения. Аббревиатура используется для обозначения программного решения, выпущенного под таким именем. Оно создано для реализации оговоренной концепции.

Знают о том, что означает термин «язык программирования низкого уровня», лица, занимающиеся ИТ-технологиями. Но что это за технологии такие? Далеко не всякий обыватель может дать четкое объяснение термина. Официально ИТ называют комплексную сферу, включающую многочисленные подходы, приемы, методики, разработанные для использования вычислительных машин для работы со сведениями. Посредством такой техники специалисты ИТ могут обрабатывать и получать информацию, хранить и анализировать сведения, использовать их на свою пользу.

Любопытная область: линейное программирование

Этот класс включает решение задач оптимизации с одним критерием. Используемые в работе переменные - непрерывные, не могут быть отрицательными, а функция - линейная. Возможно наличие ограничений, которые также являются линейными, могут выражаться равенством, неравенством. Нет специализированных ограничений на значение переменных. Формирование этого направления обусловлено трудами Данцига, Купманса, Неймана. Впервые термин «линейное программирование» появился в 1951-ом. Актуальность подхода объяснялась необходимостью работать над задачами оптимизации помимо классических. Сама необходимость осознавалась довольно давно, но теория, заложившая основы этого программирования, появилась лишь после Второй Мировой.

Термин разработали Данциг, Купманс. Считается, что первые посвященные этому вопросу работы принадлежат Канторовичу, издавшему свои труды в тридцатых годах того же века в Советском Союзе. Данциг и сам признавал Канторовича первым, поскольку именно этот ученый выявил возможность сформулировать многочисленные производственные задачи в выражениях математики. Достижения, сделанные учеными в этой области, позволили по-новому посмотреть на оптимизацию задач различных классов. Сегодня такие подходы применяются при подготовке профессионалов разных сфер.

О популярных языках: "Си"

Говоря о ключевой терминологии, следует рассмотреть ее применительно к одному из самых востребованных в наши дни языку программирования - C. Объединение терминов выполнено при составлении многочисленных словарей. Многие из описанных выше понятий применимы и к этому языку. Он принадлежит к числу статически компилированных. Это типизированный язык разработчика, предназначенный для решения общих задач. Работы по его созданию начались в 69-ом. Считается, что автор "Си" - Ритчи, работавший в «Белл Лабс». Первое время использовался для ОС «Юникс», постепенно стал доступен для разнообразных платформ. Как сообщил автор языка, наиболее активно работы по его формированию велись в 72-ом. В 73-ем продукт закончили и представили разработчикам. Наименование нового проекта выбрали, поскольку элементы новинки базировались на существовавшем ранее языке "Би".

ВВЕДЕНИЕ В ТУРБО ПАСКАЛЬ

ЯЗЫК ВЫСОКОГО УРОВНЯ ТУРБО ПАСКАЛЬ

Классификацию языков программирования, с каждым из которых можно связать профильно–ориентированный курс информатики, можно представить следующей схемой:

Программирование – это раздел информатики, задача которого – разработка программного обеспечения ЭВМ. В узком смысле слово программирование обозначает процесс разработки программы на определенном языке программирования.

На начальном этапе программирование было операциональным и одновременно процедурным, а в уже усовершенствованном виде – структурным (классический пример – Паскаль). Процедурное программирование, в своей основе, сходится к следующему: программа представляет собой детальное описание решения задачи, т.е. алгоритм в некоторой специальной записи. Основные понятия – оператор и данные.

Принципиально иное направление в программировании связано с методологиями (парадигмами) непроцедурного программирования. Объектно-ориентированная программа – совокупность множества независимых объектов. Каждый объект можно использовать для решения задачи, не вникая во внутренние механизмы его функционирования. Наиболее популярные языки объектного программирования – C++, Delphi, Visual Basic.

При использовании декларативного языка программист указывает исходные информационные структуры, взаимосвязи между ними и то, какими свойствами должен обладать результат. При этом процедуру его получения (алгоритм) программист не строит. В этих языках отсутствует понятие «оператор» («команда»).

В настоящей работе рассматривается структурное программирование на языке Паскаль.

Программирование как процесс создания программы формально состоит из выбора языка программирования и замены элементов блок-схемы алгоритма соответствующими элементами выбранного языка программирования. Правильная программа на алгоритмическом языке представляет собой формальную запись конечной последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Программа непосредственно в процессорных кодах представляет собой последовательность из 0 и 1. Команды машинного языка, в большинстве случаев, состоят из двух частей – кода операции (указание процессору, что сделать) и из операндов (с чем нужно сделать операцию).

Для ускорения процесса программирования сначала был разработан язык Ассемблер, а в дальнейшем языки высокого уровня (в т.ч. и Турбо Паскаль). Программа на языке Ассемблер стала записываться как последовательность строк, каждая из которых включает содержание действия (имя операции) и обозначения операндов. Программы на языках высокого уровня состоят уже из операторов (интегрированных команд), каждому из которых может соответствовать несколько машинных операций.

Алгоритмический язык высокого уровня – это система правил для представления данных и описания процесса их обработки.

Система правил формирования множества конструкций языка (слов, выражений, операторов) - синтаксис языка .

Систему правил однозначного истолкования исполнителем программы (человеком и техническим устройством) смысла синтаксических конструкций алгоритмического языка определяет семантика .

Чтобы программа, написанная на языке высокого уровня (например, Турбо Паскаль) однозначно воспринималась и истолковывалась процессором ее необходимо привести в соответствие с его системой команд (СКИ). Эту функцию выполняет специальная программа – компилятор.

При практической реализации разработанной программы существуют причины ее невыполнения при некотором наборе исходных данных (не достижение результативного окончания работы), которыми могут быть:

Исходная Выполняемая

программа программа

Сообщения об ошибках

§ Ошибки синтаксиса, т.е. нарушение формальных правил записи алгоритма;

§ Выход начальных данных за пределы допустимого множества;

§ Несоответствие алгоритма возможностям исполнителя.

Именно поэтому кроме преобразования текста программы в машинный код компилятор решает и вторую задачу: обнаруживает и сигнализирует о синтаксических ошибках программы (встреченной в исходном тексте программы недопустимой комбинации символов).

Генерация машинного кода и обнаружение синтаксических ошибок не может свидетельствовать об отсутствии в программе других ошибок и что она не нуждается в отладке.

В том случае, когда ошибки имеют смысловой (семантический) характер для их локализации и исправления прибегают к тестированию программы. Тестирование состоит в проверке работоспособности алгоритма (программы) при таких значениях исходных данных, которые охватили бы все возможные пути обработки данных. На практике тестирование проводят лишь на некоторых наборах исходных данных (предельных: минимальных и максимальных, недопустимых). Тестирование может обнаружить ошибку, но не доказывает их полное отсутствие.

Процесс обработки программы на языке Паскаль:

Процесс программирования на универсальном языке высокого уровня Паскаль состоит из следующих действий: ввода и редактирования текста программы, трансляции и отладки. Для повышения качества и скорости разработки программ была создана интегрированная система программирования Турбо Паскаль, представляющая собой единство двух начал: компилятора и среды программирования – инструментальная программная оболочка языка, предоставляющая разнообразные сервисные услуги.

Для выполнения каждого этапа применяются специальные средства интегрированной среды программирования: редактор текстов (editor), компилятор (compiler), компоновщик (linker), отладчик (debugger).

Поскольку многие программы выполняют одни и те же действия (ввод/вывод данных, вычисление математических функций и т.п.) были организованы библиотеки подпрограмм, когда алгоритмы этих действий хранятся уже в скомпилированном виде в памяти компьютера. При написании программы только требуется указать, из какой библиотеки какую подпрограмму вызвать, а связыванием программы и библиотек в единое целое производит специальная программа-компоновщик (редактор связей).