Что такое программирование и программа

Обновлено: 04.07.2024

ИНФОРМАТИКА- НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ СПОСОБЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОЗДАНИЯ, ХРАНЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, ПЕРЕДАЧИ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ.

ИНФОРМАЦИЯ – ЭТО НАБОР СИМВОЛОВ, ГРАФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ ИЛИ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ, НЕСУЩИХ ОПРЕДЕЛЕННУЮ СМЫСЛОВУЮ НАГРУЗКУ.

ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА (ЭВМ) ИЛИ КОМПЬЮТЕР (англ. computer- -вычислитель)-УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ. Принципиальное отличие использования ЭВМ от всех других способов обработки информации заключается в способности выполнения определенных операций без непосредственного участия человека, но по заранее составленной им программе. Информация в современном мире приравнивается по своему значению для развития общества или страны к важнейшим ресурсам наряду с сырьем и энергией. Еще в 1971 году президент Академии наук США Ф.Хандлер говорил: "Наша экономика основана не на естественных ресурсах, а на умах и применении научного знания".

В развитых странах большинство работающих заняты не в сфере производства, а в той или иной степени занимаются обработкой информации. Поэтому философы называют нашу эпоху постиндустриальной. В 1983 году американский сенатор Г.Харт охарактеризовал этот процесс так: "Мы переходим от экономики, основанной на тяжелой промышленности, к экономике, которая все больше ориентируется на информацию, новейшую технику и технологию, средства связи и услуги.."

2. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

Вся история развития человеческого общества связана с накоплением и обменом информацией (наскальная живопись, письменность, библиотеки, почта, телефон, радио, счеты и механические арифмометры и др.). Коренной перелом в области технологии обработки информации начался после второй мировой войны.

В вычислительных машинах первого поколения основными элементами были электронные лампы. Эти машины занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии. Их быстродействие и надежность были низкими, а стоимость достигала 500-700 тысяч долларов.

Появление более мощных и дешевых ЭВМ второго поколения стало возможным благодаря изобретению в 1948 году полупроводниковых устройств- транзисторов. Главный недостаток машин первого и второго поколений заключался в том, что они собирались из большого числа компонент, соединяемых между собой. Точки соединения (пайки) являются самыми ненадежными местами в электронной технике, поэтому эти ЭВМ часто выходили из строя.

В ЭВМ третьего поколения (с середины 60-х годов ХХ века) стали использоваться интегральные микросхемы (чипы)- устройства, содержащие в себе тысячи транзисторов и других элементов, но изготовляемые как единое целое, без сварных или паяных соединений этих элементов между собой. Это привело не только к резкому увеличению надежности ЭВМ, но и к снижению размеров, энергопотребления и стоимости (до 50 тысяч долларов).

История ЭВМ четвертого поколения началась в 1970 году, когда ранее никому не известная американская фирма INTEL создала большую интегральную схему (БИС), содержащую в себе практически всю основную электронику компьютера. Цена одной такой схемы (микропроцессора) составляла всего несколько десятков долларов, что в итоге и привело к снижению цен на ЭВМ до уровня доступных широкому кругу пользователей.

СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬТЕРЫ- ЭТО ЭВМ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ, В КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ БОЛЬШИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ.

90-ые годы ХХ-го века ознаменовались бурным развитием компьютерных сетей, охватывающих весь мир. Именно к началу 90-ых количество подключенных к ним компьютеров достигло такого большого значения, что объем ресурсов доступных пользователям сетей привел к переходу ЭВМ в новое качество. Компьютеры стали инструментом для принципиально нового способа общения людей через сети, обеспечивающего практически неограниченный доступ к информации, находящейся на огромном множестве компьюторов во всем мире - "глобальной информационной среде обитания".

6.ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В КОМПЬЮТЕРЕ И ЕЕ ОБЪЕМ.

ЭТО СВЯЗАНО С ТЕМ, ЧТО ИНФОРМАЦИЮ, ПРЕДСТАВЛЕННУЮ В ТАКОМ ВИДЕ, ЛЕГКО ТЕХНИЧЕСКИ СМОДЕЛИРОВАТЬ, НАПРИМЕР, В ВИДЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. Если в какой-то момент времени по проводнику идет ток, то по нему передается единица, если тока нет- ноль. Аналогично, если направление магнитного поля на каком-то участке поверхности магнитного диска одно- на этом участке записан ноль, другое- единица. Если определенный участок поверхности оптического диска отражает лазерный луч- на нем записан ноль, не отражает- единица.

ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ ОДНОГО ИЗ ДВУХ СИМВОЛОВ-0 ИЛИ 1, НАЗЫВАЕТСЯ 1 БИТ (англ. binary digit- двоичная единица). 1 бит- минимально возможный объем информации. Он соответствует промежутку времени, в течение которого по проводнику передается или не передается электрический сигнал, участку поверхности магнитного диска, частицы которого намагничены в том или другом направлении, участку поверхности оптического диска, который отражает или не отражает лазерный луч, одному триггеру, находящемуся в одном из двух возможных состояний.

Итак, если у нас есть один бит, то с его помощью мы можем закодировать один из двух символов- либо 0, либо 1.

Если же есть 2 бита, то из них можно составить один из четырех вариантов кодов: 00 , 01 , 10 , 11 .

Если есть 3 бита- один из восьми: 000 , 001 , 010 , 100 , 110 , 101 , 011 , 111 .

1 бит- 2 варианта,

2 бита- 4 варианта,

3 бита- 8 вариантов;

Продолжая дальше, получим:

4 бита- 16 вариантов,

5 бит- 32 варианта,

6 бит- 64 варианта,

7 бит- 128 вариантов,

8 бит- 256 вариантов,

9 бит- 512 вариантов,

10 бит- 1024 варианта,

N бит - 2 в степени N вариантов.

В обычной жизни нам достаточно 150-160 стандартных символов (больших и маленьких русских и латинских букв, цифр, знаков препинания, арифметических действий и т.п.). Если каждому из них будет соответствовать свой код из нулей и единиц, то 7 бит для этого будет недостаточно (7 бит позволят закодировать только 128 различных символов), поэтому используют 8 бит.

ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ОДНОГО ПРИВЫЧНОГО ЧЕЛОВЕКУ СИМВОЛА В КОМПЬЮТЕРЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ 8 БИТ, ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ЗАКОДИРОВАТЬ 256 РАЗЛИЧНЫХ СИМВОЛОВ.

СТАНДАРТНЫЙ НАБОР ИЗ 256 СИМВОЛОВ НАЗЫВАЕТСЯ ASCII ( произносится "аски", означает "Американский Стандартный Код для Обмена Информацией"- англ. American Standart Code for Information Interchange).

ОН ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ БОЛЬШИЕ И МАЛЕНЬКИЕ РУССКИЕ И ЛАТИНСКИЕ БУКВЫ, ЦИФРЫ, ЗНАКИ ПРЕПИНАНИЯ И АРИФМЕТИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ И Т.П.

A - 01000001, B - 01000010, C - 01000011, D - 01000100, и т.д.

Таким образом, если человек создает текстовый файл и записывает его на диск, то на самом деле каждый введенный человеком символ хранится в памяти компьютера в виде набора из восьми нулей и единиц. При выводе этого текста на экран или на бумагу специальные схемы - знакогенераторы видеоадаптера (устройства, управляющего работой дисплея) или принтера образуют в соответствии с этими кодами изображения соответствующих символов.

Набор ASCII был разработан в США Американским Национальным Институтом Стандартов (ANSI), но может быть использован и в других странах, поскольку вторая половина из 256 стандартных символов, т.е. 128 символов, могут быть с помощью специальных программ заменены на другие, в частности на символы национального алфавита, в нашем случае - буквы кириллицы. Поэтому, например, передавать по электронной почте за границу тексты, содержащие русские буквы, бессмысленно. В англоязычных странах на экране дисплея вместо русской буквы Ь будет высвечиваться символ английского фунта стерлинга, вместо буквы р - греческая буква альфа, вместо буквы л - одна вторая и т.д.

ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ ОДНОГО СИМВОЛА ASCII НАЗЫВАЕТСЯ 1 БАЙТ.

Очевидно что, поскольку под один стандартный ASCII-символ отводится 8 бит,

Остальные единицы объема информации являются производными от байта:

1 КИЛОБАЙТ = 1024 БАЙТА И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО ПОЛОВИНЕ СТРАНИЦЫ ТЕКСТА,

1 МЕГАБАЙТ = 1024 КИЛОБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 500 СТРАНИЦАМ ТЕКСТА,

1 ГИГАБАЙТ = 1024 МЕГАБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 2 КОМПЛЕКТАМ ЭНЦИКЛОПЕДИИ,

1 ТЕРАБАЙТ = 1024 ГИГАБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 2000 КОМПЛЕКТАМ ЭНЦИКЛОПЕДИИ.

Обратите внимание, что в информатике смысл приставок кило- , мега- и других в общепринятом смысле выполняется не точно, а приближенно, поскольку соответствует увеличению не в 1000, а в 1024 раза.

СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ЛИНИЯМ СВЯЗИ ИЗМЕРЯЕТСЯ В БОДАХ.

1 БОД = 1 БИТ/СЕК.

В частности, если говорят, что пропускная способность какого-то устройства составляет 28 Килобод, то это значит, что с его помощью можно передать по линии связи около 28 тысяч нулей и единиц за одну секунду.

7. СЖАТИЕ ИНФОРМАЦИИ НА ДИСКЕ

ИНФОРМАЦИЮ НА ДИСКЕ МОЖНО ОБРАБОТАТЬ С ПОМОЩЬЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОГРАММ ТАКИМ ОБРАЗОМ, ЧТОБЫ ОНА ЗАНИМАЛА МЕНЬШИЙ ОБЪЕМ.

Существуют различные методы сжатия информации. Некоторые из них ориентированы на сжатие текстовых файлов, другие - графических, и т.д. Однако во всех них используется общая идея, заключающаяся в замене повторяющихся последовательностей бит более короткими кодами. Например, в романе Л.Н.Толстого "Война и мир" несколько миллионов слов, но большинство из них повторяется не один раз, а некоторые- до нескольких тысяч раз. Если все слова пронумеровать, текст можно хранить в виде последовательности чисел - по одному на слово, причем если повторяются слова, то повторяются и числа. Поэтому, такой текст (особенно очень большой, поскольку в нем чаще будут повторяться одни и те же слова) будет занимать меньше места.

Сжатие информации используют, если объем носителя информации недостаточен для хранения требуемого объема информации или информацию надо послать по электронной почте

Программы, используемые при сжатии отдельных файлов называются архиваторами. Эти программы часто позволяют достичь степени сжатия информации в несколько раз.

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:

Содержание

История



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).

Программные средства



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

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.

Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.

В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование — реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования. В более широком смысле, программирование — процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.

Большая часть работы программиста связана с написанием исходного кода на одном из языков программирования.

Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (т. н. парадигмы программирования). Отчасти, искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать один из языков, наиболее полно подходящий для решения имеющейся 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 процессором — это машинный язык (также называемый машинным кодом). Изначально, все программисты прорабатывали каждую мелочь в машинном коде, но сейчас эта трудная работа уже не делается. Вместо этого, программисты пишут исходный код, и компьютер (используя компилятор, интерпретатор или ассемблер) транслирует его, в один или несколько этапов, уточняя все детали, в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре. Даже если требуется полный низкоуровневый контроль над системой, программисты пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора.

Содержание

Функциональное программирование в соответствующем Вики-учебнике подробно изложено, поэтому поговорим об императивном программировании.

Для императивных языков программирования можно выделить 4 современных парадигмы программирования:

  1. Процедурное программирование (ПП)
  2. Объектно-ориентированное программирование (ООП)
  3. Компонентно-ориентированное программирование (КОП)
  4. Аспектно-ориентированное программирование (АОП)

Вот пример процедурного кода, выводящего строку:

Вот пример объектно-ориентированного кода, который делает то же самое:

Выражения в языках программирования в широком смысле могут быть подразделены на 4 типа по синтаксической структуре:

    (* (+ 2 3) (expt 4 5))
    (2 + 3) * (4 ** 5)
    2 3 + 4 5 ** *
    (2 + 3)(4^5) (* отметим неявный оператор умножения *)

Как правило в языках программирования имеются следующие соглашения по операторам:

  • о разделителях операторов;
  • о терминаторах операторов; и
  • о продолжении строки

Разделитель операторов используется для демаркации границы между двумя отдельными операторами. Терминатор операторов используется для маркировки конца отдельного оператора. Языки, которые интерпретируют конец строки как конец оператора называются однострочными языками программирования.

Операция продолжения строки обычно происходит на стадии лексического анализа: как правило символ новой строки не добавляет токен в соотв. список, если было обнаружено продолжение строки.

    : import package.* , import package.class : open module
    : import altname "package/name" : import altname from "modname"; : import module

Блок представляет собой способ группировки двух или более отдельных операторов, выражений или иных элементов кода, которые должны представлять собой целое..

  • стилю (однострочные/многострочные)
  • правилам разбора/трансляции (ингорируются/интерполируются/сохраняются в памяти)
  • рекурсивности (вкладываемые/не-вкладываемые)
  • использованию (для документации (см. docstrings)/отбрасываемые/другие)

Как правило эти комментарии простираются до символа перевода строки, и используют оговоренную последовательность токенов для индикации начала комментария.

Как правило многострочные комментарии используют оговоренные последовательности символов для маркировки начала и конца комментария. В этом контексте символы пустого места или перевода строки игнорируются.

Каждый разработчик ПО умеет программировать, но не каждый программист может разрабатывать ПО



Большинство может легко научиться готовить, но когда нужно накормить большое число людей, мы нанимаем повара.

Возможно, кому-то больше нравится говорить не «разработчик», а инженер-программист, ведь инженер — это звучит гордо! Или нет? К счастью, эта статья не о терминах. Если мой термин вам не нравится — подставьте свой: «автор ПО», «мастер ПО»… и даже «творец приложений»!

Говоря «разработчик ПО», я имею в виду человека, для которого написание качественного ПО — профессия. Человека, который использует в своей работе научные подходы и статистику и считает свое занятие чем-то большим, чем просто зарабатывание денег.

Чтобы стать разработчиком, уметь программировать недостаточно.

Научить программировать можно любого — это легко. Писать простые программы, которые работают у конкретных людей на конкретных машинах, может почти кто угодно, но никто не гарантирует, что те же программы будут работать в других условиях.

Мне нравится такая аналогия: каждый может ради собственного развлечения петь в ду́ше, но вы же не ставите треки с записями этого пения на вечеринке — вы обращаетесь к произведениям профессиональных музыкантов.

Хотите еще аналогий? Пожалуйста:

  • В школе нас обучили математике и письму, но это не сделало нас математиками и писателями.
  • Большинство может легко научиться готовить, но когда нужно накормить большое число людей, мы нанимаем повара.
  • Никто не зовет соседа — мастера на все руки построить дом с нуля.

Переведено в Alconost

Программирование в простейшем представлении — это передача компьютеру указаний на совершение некоторых действия с некоторыми входными данными для получения некоторого вывода.

Разработка же программного обеспечения — это проектирование, написание, тестирование и поддержка компьютерных программ с целью решения задач для множества пользователей; это создание надежных защищенных решений, которые выдержат испытание временем и справятся с некоторыми не известными заранее задачами, лежащими в области, близкой к очевидным исходным задачам.

Разработчики ПО досконально изучают решаемые задачи, полностью понимают, как работают предложенные ими решения, как эти решения ограничены и как они характеризуются с точки зрения конфиденциальности работы с данными и безопасности.

А если кто-то не понимает задачу, ему нельзя давать разрабатывать для нее решение.

Ориентированный на решения подход


Разработчики ПО не считают своей работой просто написание программ — они рассуждают с точки зрения удовлетворения потребностей и решения задач. И это важно, потому что не для всякой задачи необходимо писать программу: в некоторых случаях достаточно использовать уже существующую программу или объединить несколько программ. А действуя на упреждение, иногда можно вообще избавиться от необходимости решать данную задачу: разработка хороших программ часто предполагает планирование, которое позволяет предупредить появление некоторых проблем и соответствующих задач в будущем.
«Умные решают проблемы — гении же их предотвращают».
— Альберт Эйнштейн

Для сложных задач приходится писать несколько программ. В некоторых случаях нужны программы, работающие параллельно, в других — запускающиеся последовательно. Иногда для решения задачи достаточно обучить пользователей.

Прежде чем писать код, разработчик задастся следующими вопросами:

  • Какие задачи я пытаюсь решить?
  • Как можно решить задачу, обойдясь без программирования?
  • Что можно сделать, чтобы писать код для решения задачи было проще?

Качество кода

В качественных программах код понятен и читается легко, их можно без труда расширять, они отлично взаимодействуют с другим ПО, а их поддержка не превращается в кошмар. Качество кода не должно становиться жертвой компромиссов; использование быстрых, но неаккуратных решений из-за поджимающего срока, излишнего волнения, взбудораженности, раздраженности и т. д. — неприемлемо.

Один из важнейших аспектов разработки ПО — это проектирование с нуля продукта, готового к расширению. Модификация приложений после их выпуска — факт, с которым нужно смириться. Пользователям будет нужно всё больше функционала, они захотят, чтобы пользоваться приложением было еще проще.

Другой важный аспект написания хороших программ — это понятный код, а совсем не количество тестов или число в отчете о покрытии кода. Здесь всё просто. Подумайте: смогут ли другие прочитать код? Или — что еще лучше — сможете ли вы сами, написав код сегодня, понять его спустя несколько недель?

«В компьютерных технологиях есть только две сложные задачи: недействительность кэша и придумывание названий».
— Фил Карлтон
Читабельность кода имеет гораздо большее значение, чем может казаться. К сожалению, удобных показателей для оценки этой характеристики нет. Полезно будет запомнить зарекомендовавшие себя методики и шаблоны программирования, но часто этого недостаточно. У хорошего разработчика с опытом просто развивается интуиция, которая подсказывает, насколько читабелен код. Вот неплохое сравнение: чтобы писать лаконичный текст, недостаточно иметь большой словарный запас.
«У меня не было времени написать письмо короче».
— Блез Паскаль


Рабочее окружение и тестирование

Когда разработчик пишет программу, он проверяет, чтобы она работала во множестве различных окружений, на машинах с разными ресурсами и в разных часовых поясах. ПО должно работать на экранах различных размеров и ориентации, в условиях ограниченной памяти и малой вычислительной мощности.

Например, если ПО пишется для веб-браузера, оно должно работать на всех основных браузерах. При создании классического ПО оно в большинстве случаев должно работать на платформах Mac и Windows. Если создаваемое приложение зависит от получения данных, оно должно продолжать работать и в том случае, если подключение к данным медленное или даже некоторое время полностью отсутствует.

Чтобы написать компонент ПО, разработчики пытаются продумать все возможные сценарии, которые только можно себе представить, и планируют их проверку. Начинают с того, что называется сценарием по умолчанию (или «счастливой дорогой» — от англ. «happy path»), в котором не происходит ничего неожиданного, а все возможные на этом пути проблемы — что важно — документируются и для каждой планируется тест. Некоторые разработчики начинают с написания «тестовых случаев», которые имитируют такие сценарии. Затем они пишут функциональный код, который проходит эти тестовые случаи.

Разработчики должны понимать предъявляемые к ПО требования, а ведь те часто бывают неоднозначными и неполными. Мастерство разработчика проявляется не в том, как он напишет решение, а скорее в том, какое решение он посчитает необходимым.

Стоимость и эффективность

В большинстве случаев разработчик может решить задачу быстро. Если вам кажется, что нанимать на работу опытных программистов — затратно, задумайтесь: чем больше у программиста опыта, тем быстрее он создаст функциональное, точное, надежное решение, которое несложно будет поддерживать. А это — меньшие затраты в долгосрочной перспективе.

Кроме того, учитывать следует и «стоимость работы» программы: всякое ПО потребляет ресурсы компьютера, а они не бесплатные. Разработчик напишет эффективную программу, которая не будет использовать ресурсы ПК без необходимости. Для этого он может применить, к примеру, кэширование часто используемых данных, — и это всего лишь один из, наверное, тысяч инструментов и способов, которые помогают повысить эффективность и скорость работы программы.

Возможно, программист-новичок и даст дешевое решение, но работа с этим решением может стоить вам и вашим клиентам намного больше, чем если бы вы сразу наняли опытного разработчика, который в первую очередь стремится найти эффективное решение.

Удобство использования

Хорошее ПО разрабатывается с учетом взаимодействия компьютера с пользователем (UX), и это довольно обширная тема, по которой проведено множество исследований и получено немало результатов. Чем больше выводов из этих исследований учтено, тем лучше будет ПО в использовании.

Позвольте я приведу пару примеров, чтобы вы могли прочувствовать, почему это важно:

Надежность, безопасность и защищенность

Пожалуй, самый важный аспект, который отличает разработчиков-профессионалов от программистов-любителей, заключается в том, что профессионалы знают, что они несут ответственность за создание безопасных защищенных решений.

Компонент ПО должен быть устойчив к «плохим» данным, неправильным состояниям и неверному взаимодействию. Добиться такой устойчивости ОЧЕНЬ сложно — именно поэтому мы постоянно читаем о том, как кто-то умер из-за ошибки ПО.

Пользователи будут вводить в ПО «плохие» и неправильные данные. Кто-то будет делать это намеренно — с целью взломать ПО и добраться до ресурсов, которые представляет данное ПО. Сотрудника, якобы ответственного за брешь в безопасности американского бюро кредитных историй Equifax, которой воспользовались злоумышленники, обвинили в том, что он не выполнил свою работу: он должен был обеспечить устойчивость к «плохим» и вредоносным данным во всём ПО, открыто публикуемом от имени компании.

Задача обеспечения безопасности связана не только с «плохими» и вредоносными данными, но и с обычными. Например, если пользователь забыл пароль, сколько раз он может попробовать его ввести? Блокировать ли его после исчерпания попыток ввода? Что, если кто-то умышленно пытается заблокировать пользователя? Давать ли пользователям возможность отправлять пароль по незашифрованному соединению? Что делать, если кто-то пытается войти в учетную запись из необычного места? Что предпринять, если возникает подозрение, что вход в систему осуществляется автоматически?

Как защитить своих пользователей от межсайтовых сценариев и подделки межсайтовых запросов, атак «злоумышленник посередине» и простого социального фишинга? Как разработать стратегию резервного функционирования в случае DDoS-атаки на сервера? Перечисленные вопросы — лишь малая толика из множества вопросов, которые нужно учитывать при проектировании.

Защищенные программы хранят конфиденциальные сведения не в виде обычного текста, а как односторонне зашифрованные данные со сложно взламываемыми алгоритмами. Это — резервная защита на случай взлома ПО и несанкционированного доступа к данным: хакерам достанутся зашифрованные данные, которые в большинстве случаев будут бесполезны.

Программные дефекты выявить сложно. Наш ум ограничен в своей способности прогнозировать и предотвращать известные дефекты. Поэтому разработчики ПО ценят хорошие инструменты, которые помогают писать правильный код и создавать безопасное ПО.

Используемые инструменты

Очевидно, что нам нужно больше инструментов и нужны инструменты лучше. В разработке ПО инструменты имеют большое значение, но их часто недооценивают.

Представьте на минутку, что для развертывания нам по-прежнему нужно было бы использовать FTP! Представьте отладку сети и выявление проблем производительности без браузерных инструментов разработчика! Представьте себе, как упадет эффективность написания JavaScript-кода, если не использовать ESLint и Prettier!

Если в JavaScript-разработке вы почему-то вынуждены оставить только один плагин для редактора кода, выбирайте ESLint.

Отличным дополнением будет всякий инструмент, который сокращает цикл обратной связи при написании кода. Мысль Брета Виктора об изобретении мгновенных визуальных представлений того, что мы создаем, открыла мне глаза. Использование и совершенствование инструментов — один из способов приблизиться к этому светлому будущему. Если вы еще не видели выступление Брета — обязательно посмотрите его.

Когда я нахожу отличный инструмент, я сожалею лишь о том, что не пользовался им раньше. Чем лучше инструмент, тем лучше с его помощью пишутся программы. Ищите, используйте и цените их, а если можете — и совершенствуйте.

Выбор языка — важен. Безопасность типа — важна. Лучшее, что произошло с языком JavaScript, — это TypeScript (и Flow). Статический анализ кода важнее, чем вам кажется. Если вы его не используете, вы, в сущности, становитесь уязвимы для возможных неизвестных проблем в будущем. Не пишите код без системы статического контроля типов. Если в выбранном языке нет статического контроля типов, нужно либо сменить язык, либо найти для него транскомпилятор: сегодня они уже достаточно умны, чтобы работать по комментариям в коде, и мне кажется, что для языков, не поддерживающих статический контроль типов, транскомпиляторы вскоре станут стандартным инструментом.

Становление разработчика ПО

Невозможно научиться разрабатывать ПО за пару месяцев, полгода и даже за год. На курсах программирования из вас не сделают разработчика. Я начал учиться 20 лет назад — и продолжаю учиться сегодня. С достаточной уверенностью я смог назвать себя опытным программистом только после десяти лет обучения, в течение которых мне пришлось спроектировать, создать и обеспечить поддержку приложений, используемых тысячами пользователей.

Разработка программного обеспечения — занятие не для всех, но каждый должен научиться решать собственные задачи с помощью компьютеров. Если вы можете научиться писать простые программы — сделайте это. Если можете научиться использовать несложные программные сервисы — сделайте это. Если можете научиться использовать ПО с открытым исходным кодом, в ваших руках окажутся мощные инструменты.

Задачи с течением времени меняются, поэтому меняется и разработка ПО. Задача этой профессии в будущем — дать возможность обычным людям использовать компьютеры, не тратя при этом на обучение полдюжины лет. Нужно дать пользователям простые и понятные инструменты, с помощью которых они будут самостоятельно решать простые задачи. А затем разработчики перейдут к созданию лучших инструментов, решению более масштабных известных задач и сделают все возможное, чтобы предотвратить появление неизвестных проблем.


О переводчике

Перевод статьи выполнен в Alconost.

Alconost занимается локализацией игр, приложений и сайтов на 68 языков. Переводчики-носители языка, лингвистическое тестирование, облачная платформа с API, непрерывная локализация, менеджеры проектов 24/7, любые форматы строковых ресурсов.

Мы также делаем рекламные и обучающие видеоролики — для сайтов, продающие, имиджевые, рекламные, обучающие, тизеры, эксплейнеры, трейлеры для Google Play и App Store.

Читайте также: