Компьютера выполнить инструкции программы иначе говоря каждая программа требует определенное

Обновлено: 07.07.2024

В этой главе мы сначала рассмотрим ряд тем, которые важны для каждой программы на C++. Поскольку тем, которые нужно охватить, довольно много, мы рассмотрим большую часть на довольно поверхностном (достаточном для понимания) уровне. Цель этой главы – помочь вам понять, как строятся простейшие программы на C++. К концу главы вы сможете писать свои собственные простые программы.

В следующих главах мы вернемся к большинству этих тем и изучим их более подробно. Мы также представим новые концепции, основанные на них.

Для того чтобы продолжительность урока была управляемой, темы могут быть разделены на несколько последующих уроков. Если вам кажется, что какой-то важный концепт не рассмотрен в уроке, то, возможно, он будет рассмотрен в следующем.

Инструкции

Компьютерная программа – это последовательность инструкций, которые говорят компьютеру, что делать. Инструкция (оператор, statement) заставляет программу выполнять какое-либо действие.

Инструкции – это, безусловно, самый распространенный тип блоков в программе на C++. Это потому, что они являются наименьшей независимой единицей вычисления в языке C++. В этом отношении они действуют так же, как предложения на естественном языке. Когда мы хотим передать идею другому человеку, мы обычно пишем или говорим предложениями (а не случайными словами или слогами). В C++, когда мы хотим, чтобы наша программа что-то делала, мы обычно пишем инструкции.

Большинство (но не все) инструкций в C++ заканчиваются точкой с запятой. Если вы видите строку, оканчивающуюся точкой с запятой, вероятно, это инструкция.

В языке высокого уровня, таком как C++, одна инструкция может скомпилироваться в большое количество инструкций машинного кода.

Для продвинутых читателей

В C++ есть много разных типов инструкций:

  1. инструкции объявления;
  2. инструкции переходов;
  3. инструкции выражений;
  4. составные инструкции;
  5. инструкции выбора (условия);
  6. инструкции итерации (циклы);
  7. блоки попыток (try).

К тому времени, когда вы прочтете эту серию статей, вы поймете, что всё это такое!

Функции и функция main

В C++ инструкции обычно группируются в блоки, называемые функциями. Функция – это набор инструкций, которые выполняются последовательно (по порядку сверху вниз). По мере того, как вы научитесь писать свои собственные программы, вы сможете создавать свои собственные функции, а также смешивать и сопоставлять инструкции любым удобным для вас способом (мы покажем, как это сделать в следующих уроках).

Правило

Каждая программа на C++ должна иметь специальную функцию с именем main (все буквы в нижнем регистре). Когда программа запускается, операторы внутри main выполняются в последовательном порядке.

Программы обычно завершают работу (завершают выполнение), когда выполняется последняя инструкция внутри функции main (хотя в некоторых случаях программы могут прерваться преждевременно или выполнить после этого некоторую очистку).

Функции обычно пишутся для выполнения определенной работы. Например, функция с именем " max " может содержать инструкции, определяющие, какое из двух чисел больше. Функция с именем " calculateGrade " может вычислять оценку учащегося на основе набора результатов тестов. Вскоре мы поговорим о функциях намного больше, поскольку они являются наиболее часто используемым инструментом организации в программе.

Примечание автора

При обсуждении функций довольно распространенным сокращением является добавление пары круглых скобок в конец имени функции. Например, если вы видите термин main() или doSomething() , это сокращение для функций с именами main или doSomething соответственно. Это помогает отличать функции от других типов объектов (например, переменных) без необходимости каждый раз писать слово «функция».

Препарирование программы HelloWorld!

Теперь, когда у вас есть краткое представление о том, что такое инструкции и функции, давайте вернемся к нашей программе « Hello world » и более подробно рассмотрим, что делает каждая строка.

Строка 1 – это особый тип строки, называемый директивой препроцессора. Эта директива препроцессора указывает, что мы хотели бы использовать содержимое библиотеки iostream , которая является частью стандартной библиотеки C++, которая позволяет нам читать и записывать текст из и в консоль. Эта строка нужна нам для использования std::cout в строке 5. Удаление этой строки привело бы к ошибке компиляции в строке 5, поскольку иначе компилятор не узнал бы, что такое std::cout .

Строка 3 сообщает компилятору, что мы собираемся написать (определить) функцию с именем main . Как вы узнали ранее, каждая программа на C++ должна иметь функцию main , иначе она не сможет компилироваться.

Строки 4 и 7 сообщают компилятору, какие строки являются частью функции main . Всё, что находится между открывающей фигурной скобкой в строке 4 и закрывающей фигурной скобкой в строке 7, считается частью функции main . Это называется телом функции.

Строка 5 – это первая инструкция в функции main и первая инструкция, которая будет выполняться при запуске нашей программы. std::cout (что означает «вывод символов») и оператор << позволяют нам отправлять буквы или числа на консоль для вывода. В этом случае мы отправляем текст « Hello world! », который будет выведен на консоль. Эта инструкция создает видимый вывод программы.

Строка 6 – это инструкция (оператор) возврата. Когда выполняемая программа завершает работу, она отправляет значение обратно в операционную систему, чтобы указать, успешно она выполнилась или нет. Этот конкретный оператор return возвращает операционной системе значение 0, что означает «всё прошло хорошо!». Это последняя выполняемая инструкция в программе.

Все программы, которые мы напишем, будут следовать этому общему шаблону или его разновидностям.

Примечание автора

Если часть (или всё из) приведенного выше объяснения сбивает вас с толку, то этого можно было ожидать на данном этапе. Это было просто для краткого обзора. В последующих уроках будут подробно рассмотрены все вышеперечисленные темы с большим количеством дополнительных объяснений и примеров.

Вы можете скомпилировать и запустить эту программу самостоятельно, и вы увидите, что она выводит на консоль следующее:

Если у вас возникнут проблемы при компиляции или запуске этой программы, ознакомьтесь с уроком «0.8 – Несколько основных проблем C++».

Синтаксис и синтаксические ошибки

В английском языке предложения строятся в соответствии с определенными грамматическими правилами, которые вы, вероятно, учили на уроках английского в школе. Например, обычные утвердительные предложения заканчиваются точкой. Правила, управляющие построением предложений в языке, называются синтаксисом. Если вы забудете точку и запишете два предложения вместе, это будет нарушением синтаксиса английского языка.

В C++ тоже есть синтаксис: правила о том, как ваши программы должны быть построены, чтобы считаться корректными. Когда вы компилируете свою программу, компилятор отвечает за то, чтобы ваша программа следовала базовому синтаксису языка C++. Если вы нарушите это правило, компилятор пожалуется, когда вы попытаетесь скомпилировать свою программу, и выдаст вам синтаксическую ошибку.

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы опустим точку с запятой в строке 5 программы «Hello world», например:

Не стесняйтесь компилировать самостоятельно эту плохо сформированную программу.

Это означает, что у вас есть синтаксическая ошибка в строке 6: компилятор ожидал точку с запятой перед оператором return , но не нашел ее. Хотя компилятор сообщит вам, какую строку кода он компилировал, когда обнаружил синтаксическую ошибку, на самом деле пропуск может быть в предыдущей строке. В этом случае ошибка фактически находится в конце строки 5 (компилятор не обнаружил проблему до строки 6).

Вы можете попробовать удалить символы или даже целые строки из программы «Hello world», чтобы увидеть различные типы возникающих ошибок. Попробуйте восстановить отсутствующую точку с запятой в конце строки 5, а затем удалите строки 1, 3 или 4 и посмотрите, что произойдет.

Время для теста

Следующий тест призван укрепить ваше понимание представленного выше материала.

Вопрос 1

Что такое инструкция (statement)?

Инструкция в компьютерной программе – это аналог предложения в естественном языке. Она сообщает компьютеру выполнить какое-либо действие.

Вопрос 2

Что такое функция?

Функция – это набор инструкций, которые выполняются последовательно.

Вопрос 3

Как называется функция, которая должна быть во всех программах?

Вопрос 4

Где начинается выполнение, когда запускается программа?

Выполнение начинается с первой инструкции внутри функции main .

Вопрос 5

Каким символом часто заканчиваются инструкции в C++?

Точка с запятой ( ; ).

Вопрос 6

Что такое синтаксическая ошибка?

Синтаксическая ошибка – это ошибка, выдаваемая компилятором во время компиляции, когда ваша программа нарушает грамматические правила языка C++.

Вопрос 7

Что такое стандартная библиотека C++?

Файл библиотеки – это набор предварительно скомпилированного кода, который был «упакован» для повторного использования в других программах. Стандартная библиотека C++ – это библиотека, поставляемая с C++. Она содержит дополнительные функции для использования в ваших программах.

Интерпретаторы и компиляторы. Для того чтобы процес­сор мог выполнить программу, эта программа и данные, с которыми она работает, должны быть загружены в опера­тивную память.

Итак, мы создали программу на языке программирова­ния (некоторый текст) и загрузили ее в оперативную па­мять. Теперь мы хотим, чтобы процессор ее выполнил, одна­ко процессор «понимает» команды только на машинном языке, а наша программа написана на языке программиро­вания. Как быть?

Необходимо, чтобы в оперативной памяти находилась программа-переводчик (транслятор), автоматически пере­водящая программу с языка программирования на машин­ный язык. Компьютер может выполнять программы, напи­санные только на том языке программирования, транслятор которого размещен в оперативной памяти компьютера.

Трансляторы языков программирования бывают двух ти­пов: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретатор — это программа, которая обеспечивает последовательный пе­ревод инструкций программы на машинный язык и их вы­полнение. Поэтому при каждом запуске программы на вы­полнение эта процедура повторяется. Достоинством интерпретаторов является удобство отладки программы (по­иска в ней ошибок), так как возможно пошаговое ее выпол­нение, а недостатком — сравнительно малая скорость вы­полнения.

Компилятор действует иначе, он переводит весь текст программы на машинный язык и сохраняет его в исполни­мом файле (обычно с расширением ехе). Затем этот уже го­товый к выполнению файл, записанный на машинном язы­ке, можно запускать на исполнение многократно. Достоин­ством компиляторов является большая скорость выполне­ния программы, а недостатком — трудоемкость отладки, так как невозможно пошаговое выполнение программы.

Современные системы программирования, и в том числе Visual Basic, позволяют работать в режиме как интерпретато­ра, так и компилятора. На этапе разработки и отладки про­граммы используется режим интерпретатора, а для получе­ния готовой исполняемой программы — режим компилятора.

Процесс выполнения программы. Рассмотрим процесс выполнения программы на примере рассмотренной выше программы (проект «Переменные»), написанной на языке программирования Visual Basic.

Ввод текста программы в оперативную память. Текст программы вводится в оперативную память с помо­щью клавиатуры или считывается из внешней памяти. Текст программы займет в памяти определенное количество ячеек (например, с ячейки номер I по ячейку I+K).

Перевод программы на машинный язык. Наша про­грамма будет записана в памяти во внутреннем представле­нии языка программирования Visual Basic, который процессор «не понимает». Для перевода программы на машинный язык, понятный процессору, в памяти должна находиться программа-транслятор языка Visual Basic. Программа-транс - лятор после считывания в оперативную память из внешней памяти будет занимать в памяти определенное количество ячеек (например, с ячейки номер N по ячейку N+M).

Выполнение программы. После запуска программы на выполнение процессор последовательно будет считывать из памяти операторы и их выполнять.

В процессе выполнения оператора объявления переменных Dim в оперативной памяти для их хранения отводится необхо­димое количество ячееек: для целочисленных переменных intA, intB — по две ячейки, для неотрицательной целочис­ленной переменной bytC — одна ячейка, для переменной оди­нарной точности sngD — четыре ячейки, для переменной двойной точности dblE — восемь ячеек, для строковых пере­менных strA и strB количество ячеек, равное количеству символов, составляющих их значения, для логических пере­менных ЫпА, ЫпВ, ЫпС — по две ячейки. Таким образом, в памяти для хранения данных (значений переменных) будет отведено определенное количество ячеек, например ячейки с 1-й по 39-ю (рис. 4.17).

Далее, в процессе выполнения операторов присваивания в отведенные переменным области оперативной памяти за­писываются их значения. Если в правой части оператора присваивания находятся арифметические выражения, то предварительно вычисляются их значения.

Затем с помощью метода Print производится вывод зна­чений переменных на форму, реализующую графический интерфейс программы. В этом процессе значения перемен­ных считываются из памяти и высвечиваются на экране мо­нитора.

Вопросы для размышления

1. Какую функцию выполняют трансляторы языков программиро­вания?

2. В чем состоит различие между интерпретаторами и компилятора­ми?

я

4.15. Какое количество ячеек памяти было бы занято переменными в проекте «Переменные», если бы переменные не были объяв-

Немногие из сегодняшних пользователей помнят бесшабашные 90-е и тогдашние компьютеры. Автоматизация заданий и тогда была возможной, можно вспомнить хотя бы наш верный старый autoexec.bat – файл, который запускался при каждом включении компьютера, брал управление на себя и автоматизировал выполнение рутинной работы.

Сейчас, конечно, все не совсем так, но существует множество программ, с помощью которых любой пользователь ПК сможет бесплатно решить для себя задачу автоматизации собственного компьютера. В данной статье будут рассмотрены несколько современных приложений, созданных для подобных целей.

Автоматизация рутинных задач компьютера: Windows и Mac

Для чего нужны программы для автоматизации действий на компьютере

Ежедневно каждый пользователь совершает множество рутинных операций – запускает антивирусы, архивирует данные, скачивает файлы, смотрит свою почту и т. д. Это еще не самый большой список постоянно повторяющейся работы.

Это довольно утомительное занятие, поэтому желательна максимальная автоматизация действий для постоянно повторяющихся процессов. Существует несколько программ, которые могут взять на себя эту функцию. С их помощью можно организовать не только вышеперечисленные действия, но также очищать системный реестр от ненужного хлама, постоянно обновлять данные и т. д.

Важная информация. Такие автоматизированные программы лучше запускать в ночные часы, когда компьютер и сеть не загружены, чтобы максимально эффективно разгрузить свое рабочее время.

Планировщик заданий Windows

Задачи автоматизации компьютеров под управлением операционной системы Windows совсем не так сложно решить. Ведь для этого существует встроенная программа – Планировщик заданий.

Планировщик заданий

Если у вас на компьютере установлена Windows, то скачивать ничего не нужно, достаточно отыскать и запустить это приложение. Сделать это можно следующим способом:

  1. Нажимаете на кнопку «Пуск»;
  2. В открывшемся меню выбираете такой пункт, как «Панель управления»;
  3. Открывается панель, в ней нужно выбрать «Администрирование»;
  4. В открывшемся окне находите подпункт «Планировщик заданий» и запускаете его двумя щелчками мыши.

Автоматизацию Windows в старых версиях системы, например, в 7-й, можно также произвести просто набрав в командной строке необходимую команду:

  1. В меню кнопки «Пуск» выбираете «Все программы»;
  2. Находите в списке пункт «Стандартные»;
  3. Открываете подпункт «Командная строка»;
  4. В открывшейся командной строке набираете имя файла Taskschd.msc и нажимаете на Enter.

В 10-й версии Windows это сделать легче. Имя файла Taskschd.msc набирается в окне «Выполнить», а после нажимается «ОК».

Список основных команд приложения:

  • Создать простую задачу – процесс выполняется с помощью мастера;
  • Создать задачу – в этом случае все будет создаваться «вручную»;
  • Импортировать задачу – импортируется какая-то другая, созданная ранее и экспортированная задача, это часто используется в локальных сетях для синхронизации действий нескольких компьютеров;
  • Отображать все выполняемые задачи – чтобы видеть, какие конкретно задачи запущены и выполняются;
  • Включить журнал заданий – журнал планировщика записывает все действия по автоматизации;
  • Создать/удалить папку – в планировщике можно создавать или удалять свои папки для работы;
  • Экспорт – с помощью этой команды созданная на данном компьютере задача может экспортироваться на другой компьютер или просто запоминаться для дальнейших действий.

Как создать свой проект задачи в планировщике Windows

Можно создать автоматизированную задачу запуска программы дефрагментации, которая будет выполняться, например, каждую среду в 3 часа ночи. Для этого нужно выполнить следующую последовательность действий:

  1. Перейти в основное окно планировщика заданий, запустить команду «Создать задачу»;
  2. В открывшемся диалоговом окне на вкладке «Общие» необходимо заполнить поля «Имя задачи» и «Описание задачи», можно сделать необходимые настройки в параметрах безопасности, находящихся в нижней части окна;
  3. Перейти на вкладку «Триггеры» и нажать кнопку «Создать»;
  4. Пункт «Начать задачу» оставить неизменным – «По расписанию»;
  5. Далее, в подразделе «Параметры» выбрать «Еженедельно»;
  6. Указывается время начала и конца работы программы дефрагментации;
  7. Затем ставится галочка «Повторить каждую неделю в среду» и указывается количество недель;
  8. Далее, можно заполнить кое-какие «Дополнительные параметры»;
  9. Перейти на вкладку «Действия» и нажать на «Создать»;
  10. Пункт «Действие» – «Запуск программы» оставить неизменным;
  11. Нажать на «Обзор» и выбрать требуемый исполняемый файл программы дефрагментации или записать путь вручную C:\Windows\System32\Defrag.exe, нажать «ОК»;
  12. Перейти на вкладку «Условия» и указать нужные вам условия, затем сохранить;
  13. Перейти на вкладку «Параметры», выбрать те, что вам нужны, тоже сохранить.

Все, задача готова. Но следует быть осторожным со шпионскими программами – они могут использовать планировщик заданий в своих целях.

Программная автоматизация с помощью xStarter

xStarter сайт

Данное приложение позволяет автоматизировать процессы с помощью созданных пользователем макросов, для этого необязательно владеть приемами программирования, сделать это может каждый. Любые действия в операционной системе записываются программой в специальные файлы, воспроизводя которые можно всегда получить желаемый результат.

Специальное дополнение к приложению под названием Job Scheduler for Firebird/Interbase рассчитано на работу с серверами баз данных, оно может выполнять скрипты на языке SQL, восстанавливать старые базы данных и т. д.

Таким образом, программа xStarter обладает расширенными возможностями по сравнению со стандартным планировщиком заданий для Windows. Из приложения можно самостоятельно создавать исполняемые файлы .exe, которые без труда переносятся на любой другой компьютер.

С помощью дополнения Web Pilot можно осуществлять удаленное управление другими компьютерами в локальной сети.

Кроме указанных нововведений, приложение xStarter имеет следующие преимущества:

Программа Macro Scheduler

Если вам нужна действительно эффективная автоматизация приложений, то приложение Macro Scheduler это то, что вам нужно.

Это программа условно бесплатная, то есть предполагает определенный период – 30 дней для бесплатного пользования, потом можно приобрести платную рабочую версию.

Программа Macro Scheduler

Программа Macro Scheduler

В данном приложении тоже можно создавать собственные макросы просто производя запись последовательности действий. Для более знающих и продвинутых пользователей существует возможность записи кода на языке MacroScript в визуальном редакторе – это для создания более усложненных вариантов заданий.

Версия Professional позволяет компиляцию кода в исполняемый файл .ехе, который можно запускать на различных ПК, работающих с Windows. Всего есть три версии программы Macro Scheduler – Lite, Standard и Professional. Конечно, версия Professional самая «продвинутая», но и самая дорогостоящая – 195$.

Если вы имеете опыт создания макросов, то работа с программой не составит для вас никакой сложности. Все ваши действия после нажатия кнопки Record будут записаны в редакторе. Останавливается запись путем нажатия CTRL+ALT+S. После записанный сценарий можно будет воспроизвести, нажав кнопку Start.

Программный код записанного скрипта можно подкорректировать вручную, но для этого нужно владеть языком MacroScript. В код также можно вставлять фрагменты, написанные на VBScript.

Но в большинстве случаев достаточно воспользоваться шаблонами уже существующих скриптов с помощью Macro Scheduler Automation Tool. Там вы найдете шаблоны работы с текстовыми файлами и изображениями, реестром, с буфером памяти, с различными устройствами и т. д.

Обзор программы AutoTask 2000

По истечении 30 дней нужно покупать рабочий пакет программы AutoTask за 60$. Данное приложение отличается весьма простым интерфейсом, с ним очень легко работать даже новичку.

Программа AutoTask

Программа AutoTask

В AutoTask можно записать сценарий исполнения макроса, как и в предыдущих приложениях. Делается это с помощью мастера, что существенно упрощает задачу.

Кроме того, программа позволяет создать сложные структурированные расписания задач, которые можно редактировать по мере надобности. Каждое действие задается отдельно, выбираются параметры и условия. Протестировать их выполнение можно напрямую из редактора задач.

Рассмотрев данное приложение, можно сделать выводы, что оно очень удобно в использовании, не нужно никаких определенных навыков или знание какого-либо языка программирования. Но увы, иногда с исполнением задач могут возникнуть небольшие трудности из-за сложной структуры расписания.

Программа Workspace Macro Pro

Программа Workspace Macro Pro

Программа Workspace Macro Pro

Тоже относится к категории условно бесплатных. Имеет множество возможностей – от стандартных встроенных шаблонов до построения задачи вручную с помощью визуального конструктора.

В приложении допускается и запись макросов путем записи последовательности действий пользователя на компьютере. Все как в предыдущих программах, плюс простой и дружественный интерфейс. Правда, русскоязычная версия программы отсутствует, но разве это существенный минус?

Создать макрос на базе существующих шаблонов достаточно просто, нужно лишь нажать на Templates и выбрать искомый вариант шаблона. Затем можно добавить созданный макрос в расписание Schedule.

Макросы также можно записать. Для этого следует нажать на кнопку Record в меню File. Чтобы остановить запись, нужно нажать на Stop.

Для создания макроса в визуальном конструкторе выполняют команду Create a macro using Macro Editor. Этот конструктор не имеет расширенных возможностей, но для стандартного варианта использования он вполне подходит.

Программа Automator

В заключение можно рассмотреть программу автоматизации для компьютера Mac или iMac. Ведь не Виндоузом-же единым.

Конечно же, такая программа существует в среде macOS и называется она Automator. С ее помощью можно создать множество заданий, которые будут автоматически выполняться компьютером при наличии определенных, заданных пользователем, условий.

Программа Automator

Программа Automator

Открывается приложение Automator из Launchpad. Из списка всех заданий можно выбрать одно – процесс, программа, служба, плагин печати, действие папки, напоминание, плагин захвата изображения.

Если вы выбрали шаблон «Служба», то открывается новое окно, где можно создать новый процесс. Создать его просто: достаточно перетащить в свободную область окна находящиеся слева действия, которые вы хотите выполнить автоматически.

Работать с Automator очень легко даже неподготовленному пользователю – ведь в этом фишка всех программных продуктов от Apple.

Вместо заключения

Организовать свою работу продуктивно и эффективно, конечно же, можно. Надеемся, что приведенные выше программы автоматизации компьютера помогут вам в этом. Какую из них выбрать – решать вам. Желаем удачи!

Разработка программного обеспечения

Статья разделена на 4 части. Обратите внимание, что важные слова или словосочетания, введенные в этой серии, выделены жирным шрифтом. В конце каждого из четырех разделов будет приведена короткая викторина, проверяющая знания и подробно объясняющая некоторые моменты.

Самый простой и точный вариант ответа: «Программирование – это акт инструктирования компьютеров для выполнения задач». Еще его называют разработкой или кодингом.

Итак, что такое компьютерная программа? ПО представляет собой последовательность инструкций, выполняемых ПК. Компьютер же – это любое устройство, способное обрабатывать код. Сюда относятся стационарные ПК, ноутбуки, планшеты, банкоматы, Raspberry Pi, серверы etc.

Разработка программного обеспечения и аналогия

Во-первых, примеры программирования есть даже в повседневной жизни. Вселенная довольно предсказуема: день и ночь, времена года, восход и закат. Люди проходят через такие этапы, как встреча нового дня, посещение школы, университета или работа. Мы получаем инструкции от начальников и учителей. Также существуют рецепты, следуя которым можно приготовить блюдо.

Разработка программного обеспечения

Во-вторых, каждый раз, когда мы используем девайсы, встроенный в них код уже работает в фоновом режиме. Перемещение курсора с одной части экрана в другую может показаться простой задачей, но на самом деле за данный процесс отвечает немало строк написанного кода. Акт, столь же простой, как ввод букв в Google Docs, приводит к тому, что код выполняется в фоновом режиме. Это нормальные повседневные процессы, свойственные всем IT-устройствам.

Компьютерные программы также являются кодом. Однако лучше не использовать слово «коды»: это непрофессионально.

Естественный язык компьютера

Машины пользуются своим собственным языком. Они не понимают русский, английский или испанский. Естественным языком электронного оборудования является двоичный код - 1 и 0. Он представляют собой два состояния: on (1), off (0).

Осваивайте языки программирования

Чтобы общаться с машинами, которые говорят на двоичном языке, мы осваиваем такие языки, которые максимально близки к нашему собственному, а именно – языки программирования. Они четко структурированы и должны быть тщательно изучены.

Существуют высокий и низкий уровни. Языки программирования высокого уровня находятся дальше от машинного, чем языки низкого уровня. Это «дальше» обычно называют абстракцией.

Компьютер нуждается в понимании нашего человеческого языка. Для этого понадобится переводчик.

Определение переводчиков

Исходный код относится к коду, написанному на выбранном языке программирования. Переводчики же несут ответственность за преобразование исходного кода в машинный язык (те самые единицы и нули). Мы можем ссылаться на двоичные файлы, такие как код объекта, программу или общепринятый сегодня термин – приложение.

Разработка программного обеспечения

Переводчики могут быть любыми:

  • интерпретаторы;
  • компиляторы;
  • гибриды интерпретаторов и компиляторов;
  • ассемблеры.

Интерпретаторы

Чтобы разработка программного обеспечения прошла успешно, нужно понимать, что языки могут интерпретироваться. В таком случае переводчик обрабатывает исходный код по строкам и в готовой программе (приложении) также запускает каждую строку. Это означает, что интерпретируемый исходный код запускается до тех пор, пока не встретит ошибку. Затем интерпретатор перестает сообщать о таких ошибках.

Разработка программного обеспечения

Python – хороший пример интерпретируемого языка программирования.

Компиляторы

Компиляторы работают по-разному. Они полностью конвертируют исходный код с помощью компиляции в двоичный файл. Затем выполняется двоичный код. Если в исходном варианте были ошибки, они обнаруживаются и помечаются во время компиляции. Это прерывает процесс генерации двоичного кода.

Интерпретаторы работают построчно и выполняют одну линию перед тем, как перейти к следующей. Компилятор же переводит все строки программы в файл (двоичный) и выполняет его целиком.

Помните определение компьютерной программы? Это последовательность инструкций для компьютера. Выполнение программы обычно называется процессом. Такие ПО используют определенные ресурсы в компьютерной системе или любом другом девайсе. К ресурсам относятся память, дисковое пространство и файловая система.

Мы используем слово «run» при выполнении компьютерной программы. Время, затрачиваемое на запуск, называется временем выполнения программы.

Обычно рассматриваются продукты, известные как приложения. Еще мы ассоциируем программы с платформами или средами, в которых они работают или для которых предназначены. Существуют веб-приложения, запускаемые в браузерах, есть мобильные ПО, работающие на смартфонах, а также настольные, такие как Evernote.

Разработка программного обеспечения

Интерпретируемый исходный код выполняется из исходного файла, скомпилированный – преобразовывается в двоичный файл. Затем этот файл выполняется. Скомпилированный код может завершиться неудачно во время выполнения даже после успешной компиляции.

Гибридные переводчики

Гибридный переводчик представляет собой комбинацию интерпретатора и компилятора. Популярным гибридным языком программирования является Java.

Разработка программного обеспечения на Java удобна. Сначала исходный код компилируется в промежуточный формат, известный как Bytecode. Затем Bytecode интерпретируется и выполняется с помощью виртуальной машины. Это позволяет гибридным переводчикам запускать байт-код в различных операционных системах, делать его кроссплатформенным.

Ассемблеры

Ассемблер также используется для перевода низкоуровневого языка Ассемблер в двоичный, но мы сосредоточимся на языках высокого уровня.

Хороший способ понять различия переводчиков – лично увидеть их работу. Просто загрузите необходимые и установите на компьютер.

Часто задаваемый вопрос

Вот вопрос, который обычно задают начинающие: «С какого языка начать?»

Существуют сотни ЯП. Они оцениваются по популярности, комьюнити, долгосрочной поддержке, педагогике и использованию. Они также могут быть оценены по техническим параметрам. Например, являются ли они функциональными, императивными, статическими, сильными или слабо типизированными.

Некоторые языки программирования предназначены исключительно для образовательных целей, а не для использования в бизнесе. Хороший пример – ЯП для детей. Также существуют мощные языки, которые легко настроить и изучить. Python – один из них. Обычно его и рекомендуют начинающим.

Разработка программного обеспечения

Если вы заинтересованы в более подробном изучении вопроса, вот несколько хороших исследований.

Когда вы захотите изучить новый язык, понадобится переводчик языка. Это программа, которая устанавливается и настраивается в компьютерной системе.

Рекомендуем начать осваивать работу с командной строкой (CLI). Подумайте о терминале как об альтернативе графическому интерфейсу (GUI). Работая с компьютером посредством GUI, вы зависите от визуальных представлений каталогов и всего, что делаете. Но при использовании CLI вы взаимодействуете с компьютером напрямую, с помощью терминала и специальных команд.

В Windows встроенный терминал представляет собой командную строку. Для пользователей Mac и Linux по умолчанию установлен терминал Bash. Чтобы использовать его в Windows, установите Git Bash или PowerShell.

Двигаемся дальше

Приготовьтесь, ведь разработка программного обеспечения началась! Подготовимся к написанию первой строки кода. Для этого потребуется следующее:

  1. Компьютерная система. Необязательно сложный или очень дорогой ПК. Подойдет просто компьютер, который хорошо работает.
  2. Установка CLI. Вот хороший курс для начала работы.
  3. Установка текстового редактора (например, Notepad++).
  4. Понимание хотя бы одного языка программирования. Из статьи вы узнаете основные элементы, которые составляют фундамент большинства ЯП.

Резюмируя вышесказанное, мы изучили основы с введением в переводчики. Слово «исходный код» уже не странно для вас. Более подробно мы рассмотрим его дальше.

Читайте также: