Программирование

[править | править код]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 августа 2020; проверки требуют 2 правки.

Перейти к навигации Перейти к поиску
У этого термина существуют и другие значения, см. Программирование (значения).


Разработка программного обеспечения
Процесс разработки ПО
Ключевые процессы
Анализ Проектирование Программирование Конструирование Тестирование Отладка Развёртывание Сопровождение Документирование
Парадигмы и модели
Agile Cleanroom Итеративная Спиральная Каскадная V-Model Dual Vee Model
Методологии
ASD DevOps DAD DSDM FDD Канбан Lean SD LeSS MDD MSF PSP OpenUP RAD RUP SAFe Scrum TSP UP XP
Инструменты
Компилятор Отладчик Профилирование GUI-конструктор ИСР Автоматизация сборки Автоматизация релиза Инструменты тестирования

	Имеется викиучебник по теме «Программирование»

Программи́рование — процесс создания компьютерных программ.

По выражению одного из основателей языков программирования Никлауса Вирта «Программы = алгоритмы структуры данных»^[1]^[2].

Программирование основывается на использовании языков программирования, на которых записываются исходные тексты программ.

Это процесс превращения алгоритма в нотацию, написанную на языке программирования, которая может быть выполнена компьютером. Несмотря на существование большого количества различных языков программирования и типов компьютеров, самый первый и важный шаг - это иметь решение. Без алгоритма никакой программы быть не может.

Содержание

История[править | править код]

См. также: История языков программирования

Коммутационная панель суммирующей машины IBM 402205 год до н. э.^[3] (150 год до н. э.^[4]) — Антикитерский механизм из Древней Греции был калькулятором, использовавшим шестерни различных размеров и конфигурации, обусловливавших его работу^[5], по отслеживанию метонова цикла, до сих пор использующегося в лунно-солнечных календарях^[6].

1206 год — Аль-Джазари построил программируемый автомат-гуманоид. 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 перкуссионными инструментами^{[источник не указан 1014 дней]}.

1804 год — построен жаккардовый ткацкий станок, построенный Жозефом Мари Жаккаром, который произвёл революцию в ткацкой промышленности, предоставив возможность программировать узоры на тканях при помощи перфокарт, его иногда считают первым программируемым устройством^{[источник не указан 1014 дней]}.

19 июля 1843 года — Чарлз Бэббидж разработал (но не смог её построить) «Аналитическую машину» — первое программируемое вычислительное устройство^{[источник не указан 1014 дней]}.

19 июля 1843 года — графиня Ада Августа Лавлейс, дочь английского поэта Джорджа Байрона, 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 своё принципиальное значение и для современного программирования^{[источник не указан 1014 дней]}.

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^{[источник не указан 1014 дней]}. Однако ни одна из программ, написанных Адой Лавлейс, никогда так и не была запущена^{[источник не указан 1014 дней]}.

Первым широко известным и успешным языком программирования высокого уровня был Fortran (Фортран), разработанный с 1954 по 1957 год командой исследователей IBM во главе с Джоном Бакусом. Успех Фортрана привёл к образованию комитета учёных по разработке «универсального» компьютерного языка. Отдельно Джон Маккарти из Массачусетского технологического института разработал язык программирования Lisp (основанный на лямбда-исчислении), первый язык, возникший в академических кругах и получивший успех. С успехом этих начальных усилий языки программирования стали активной темой исследований в 1960-х и далее.

Первые книги по программированию в СССР

Первой советской открытой книгой по программированию, электронным вычислительным машинам и их различным применениям была выпущенная в начале 1956 года монография Анатолия Ивановича Китова «Электронные цифровые машины»^{[\[7\]](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5#cite_note-7)}^{[\[8\]](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5#cite_note-8)}. Заключительная треть этой книги посвящена «Неарифметическому использованию ЭВМ» — применению компьютеров для управления производственными процессами, решению задач экономики, искусственного интеллекта, машинного перевода и т.д. Книга переведена на несколько иностранных языков и опубликована в США, Китае, Польше, Чехословакии и других странах. Об этой книге Президент Академии наук СССР Г. И. Марчук писал «Вышедшая в 1956 году книга А. И. Китова „Электронные цифровые машины“ фактически сделала переворот в сознании многих исследователей». Выдающийся учёный современности [В. М. Глушков](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%83%D1%88%D0%BA%D0%BE%D0%B2,_%D0%92%D0%B8%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80_%D0%9C%D0%B8%D1%85%D0%B0%D0%B9%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 "Глушков, Виктор Михайлович") отмечал: «А. И. Китов — признанный пионер кибернетики, заложивший основы отечественной школы программирования и применения ЭВМ для решения военных и народнохозяйственных задач. Я сам, как и десятки тысяч других специалистов, получил свои начальные компьютерные знания из его книги „Электронные цифровые машины“ — первой отечественной книги по ЭВМ и программированию». Профессор Мичиганского университета Джон Карр (John Carr, USA) в своей монографии «Лекции по программированию» (1958, США) писал о том, что, проанализировав по рассматриваемой тематике порядка 150 выпущенных в мире на тот момент времени книг, вопросы как ручного, так и автоматического программирования лучше всего освещены в книге Анатолия Китова.

Через шесть месяцев в том же 1956 году вышла в свет под редакцией А. И. Китова книга А. И. Китова, Н. А. Криницкого и П. Н. Комолова «Элементы программирования» (для электронных вычислительных машин). Эта почти трёхсотстраничная книга стала второй в СССР общедоступной компьютерной монографией. В заключении этой книги продекларировано: «Широкое применение этих машин (ЭВМ) поднимет на новый небывало высокий уровень все виды производства в нашей стране, позволит резко повысить материальное благосостояние нашего народа и значительно укрепить обороноспособность нашей Родины». Данные две книги, покрыли громадный дефицит литературы по ЭВМ и программированию, существовавший в то время в Советском Союзе.

Вышедшая в свет в 1959 году книга «Электронные цифровые машины и программирование» Китова А. И. и Криницкого Н. А. была первым в СССР официальным учебником по ЭВМ и программированию, официально допущенным Министерством образования СССР для обучения в ВУЗах и университетах. Об этой книге Президент Академии наук СССР Г. И. Марчук писал: «В 1959 году появился другой фундаментальный труд А. И. Китова, написанный вместе с Н. А. Криницким — „Электронные цифровые машины и программирование“. Это была фактически энциклопедия науки об ЭВМ. Многие поколения студентов в университетах и вузах страны с помощью этой замечательной книги получили фундаментальное образование и стали первоклассными учёными во многих областях знаний. Книги А. И. Китова, написанные в начале эры ЭВМ в нашей стране, не должны быть забыты». Эта книга была издана в Румынии, Венгрии, Германской демократической республике и ряде других стран. Второе стереотипное издание книги «Электронные цифровые машины и программирование» появилось в 1961 году. Общий тираж иностранных и двух советских изданий составил свыше 130 000 экземпляров. Об этом учебнике-энциклопедии в своих воспоминаниях ветеран кафедры вычислительной техники МЭИ (первая кафедра ЭВМ в стране), д.т.н., профессор А. К. Поляков написал так: «По-моему мнению, учебник А. И. Китова и Н. А. Криницкого „Электронные цифровые машины и программирование“ (1959) в то время был лучшим в мире». .

Языки программирования[править | править код]

Основная статья: Язык программирования
В мире существует более тысячи разных языков программирования. Многие из них чуть меньше, чем полностью бесполезны. У вас может быть замечательная карьера, если вы владеете 3-4 языками программирования. Но не пугайтесь, они не такие сложные, как человеческие языки.

Языки программирования зачастую описываются своей парадигмой, которая является способом категоризации видов функций. Например, JavaScript — язык, который может быть запущен в любом веб-браузере, также он заслуженно занимает лидирующие позиции в рейтинге популярности. Он имеет разнообразный набор функций: поддерживает императивные, структурируемые, объектно-ориентированные и управляемые событиями парадигмы. Пока что это может звучать странно для вас, но если вы углубитесь в языки программирования, то поймёте, что значат все эти понятия.

У языков программирования есть одна особенность — если два языка имеют сходство в парадигмах, то, как правило, они схожи и в синтаксисе. После изучения JavaScript вы сможете понять до 75 % кода на Python или Ruby, так как они похожи.

Опытные разработчики рассматривают проблемы с точки зрения алгоритмов — серии шагов, которые нужно выполнить для достижения определённой цели, даже если детали меняются. Давайте разберем это на основе реальных примеров. Рассмотрим сервис покупок Amazon. Каждый раз, когда вы что-либо покупаете, то совершаете примерно одинаковые шаги: откладывание покупок в корзину, выбор способа оплаты, прописывание адреса для доставки, выбор скорости доставки и подтверждение заказа. Для каждой покупки используется один и тот же код (он же алгоритм в данном случае). Разнятся лишь данные (детали). Таким образом, можно прийти к мысли, что алгоритмы могут быть созданы на любом нормальном языке программирования. Вы же помните, что не все они хороши и полезны? Когда вы научитесь выстраивать своё мышление в виде алгоритмов, то язык программирования будет всего лишь вашим инструментом. Иначе говоря, у вас могут быть инструменты для создания космического корабля, но из-за отсутствия правильных мыслей и идей у вас получается создать только дверь для дома, которая должна быть космическим кораблём. Конечно, хорошее знание языка на высоком уровне играет важную роль. Но важнее уметь описывать правильно все процессы.

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

Инструменты[править | править код]

Текстовый редактор среды программирования может иметь специфичную функциональность, такую, как индексация имён, отображение документации, подсветка синтаксиса, средства визуального создания пользовательского интерфейса. С помощью текстового редактора программист производит набор и редактирование текста создаваемой программы, который называют исходным кодом. Язык программирования определяет синтаксис и изначальную семантику исходного кода.

В процессе программирования в настоящее время широко используются интегрированные среды разработки^[9]^[10], в состав которых обычно входят:

редактор кода для ввода и редактирования текста программ^[10];
отладчик для отладки (поиска и устранения ошибок);
транслятор для преобразования текста программы в машинное представление;
компоновщик для сборки программы из нескольких модулей;
другие служебные модули и инструменты.

Примечания[править | править код]

↑ Вирт Н. Алгоритмы структуры данных = программы. — М.: Мир, 1985;
↑ Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона CD. М.: ДМК Пресс, 2010. ISBN 978-5-94074-584-6, 0-13-022005-9
↑ Антонов Е. «Древнегреческий компьютер» оказался древнее, чем считалось (рус.) // Наука и жизнь. — 2014. — 11 декабря (№ 12).
↑ The History of the Antikythera Mechanism (англ.). — Сайт, посвящённый Антикитерскому механизму.
↑ Ancient Greek Computer’s Inner Workings Deciphered. National Geographic News. November 29, 2006.
↑ Freeth, Tony; Jones, Alexander; Steele, John M.; Bitsakis, Yanis. Calendars with Olympiad display and eclipse prediction on the Antikythera Mechanism (англ.) // Nature : journal. — 2008. — 31 July (vol. 454, no. 7204). — P. 614—617. — doi:10.1038/nature07130. — PMID 18668103.
↑ А.И. Китов. Электронные цифровые машины. — Москва, 1956.
↑ Основные публикации Китова А.И..
↑ Архангельский А.Я. Программирование на С Builder 6. — Москва: БИНОМ, 2003. — 1152 с. — ISBN 5-7989-0239-0.
↑ Перейти обратно:¹ ² Макки Алекс. Введение .Net 4.0 и Visual Studio 2010 для профессионалов. — Москва: ООО "И.Д. Вильямс", 2010. — 416 с. — ISBN 978-5-8459-1639-6. — ISBN 978-1-43-022455-6.

Литература[править | править код]

Дейкстра Э. Дисциплина программирования = A discipline of programming. — 1-е изд. — М.: Мир, 1978. — 275 с.
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.).
Дональд Кнут. Искусство программирования. В четырёх томах / Пер. с англ. — М.: Вильямс, 2001 − 2013.

Ссылки[править | править код]

В родственных проектах

Книги в Викиучебнике
Цитаты в Викицитатнике
Медиафайлы на Викискладе
Программирование в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz)


	Для улучшения этой статьи желательно: Проставив сноски, внести более точные указания на источники. Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.

Для улучшения этой статьи желательно:

Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.