Первая программа для программирования

Обновлено: 04.07.2024

Должен признать, это не выглядит супер-мега-круто, но это все же круто. Давайте я покажу вам кое-что. Мы хотим написать первую простую программу. Возможно вы слышали о "Hello, World!". Миллионы разработчиков начали свои карьеры с этой простой программы. А всё, что она делает - это выводит на экран фразу "Hello, World!".

Когда вы посмотрите это видео и нажмёте "Продолжить", увидите экран с упражнением, вот такой. Грубо говоря, это маленький компьютер, который мы собрали налету специально для вас для этого конкретного упражнения. Это не настоящий физический компьютер, конечно, но. близко.

Здесь есть четыре главные области:

  1. Боковая панель с несколькими кнопками.
  2. Редактор, в котором вы пишете код.
  3. Терминал, в котором запускаются команды.
  4. И файловое дерево.

Начнём с боковой панели. Это, вероятно, самая важная кнопка — она проверяет решение и сообщает вам, верно ли вы выполнили задание. Вы можете проверить своё решение столько раз, сколько понадобится. Эта проверка осуществляется автоматически через так называемые "тесты". Тесты это ещё одна программа, которая запускает вашу программу и пытается удостовериться делает ли ваша программа то, что нужно.

Когда вы кликаете по ней, редактор переключается к следующей вкладке, которая называется OUTPUT, и выводит информацию о том, что ваш код проверяется. Если ваше решение не верно, то вы увидите детальные указания прямо тут. Вначале прочтите их, чтобы разобраться что не так, чаще всего проблема описана примитивными английскими фразами.

Самая крутая вещь тут в том, что подобные тесты используются в реальности, на промышленном уровне разработки софта. Весь этот сайт со всей его сложной инфраструктурой покрыт множеством тестов, маленькими программами как эта, которые постоянно проверяют наш код. Это помогает нам повышать качество и избегать множества, множества ошибок.

Конечно, перед тем как вы начнёте писать код, вам нужно понять, что делать. Эта кнопка показывает описание задачи. Формат простой: заголовки - это названия файлов, с которыми вам нужно работать, а описание под заголовками объясняют, что нужно делать. Все эти файлы, а в данном случае — один, открыты в редакторе по умолчанию и вкладки показываются прямо здесь.

Вы также можете посмотреть решение, но не сразу. Оно станет доступно только через несколько минут после того, как стартует упражнение, так что в начале попытайтесь сделать всё сами, но ничего позорного, если вы заглянете в решение.

Некоторые упражнения могут показаться сначала довольно сложными. Мы так же рекомендуем смотреть решение учителя после того, как вы сами выполните задание.

И иногда вам будет нужно вернуться к видео и тексту и освежить память. Это просто: кликните по вкладке "Теория", а когда закончите, перейдите во вкладку "Урок", и вернётесь обратно.

Теперь перейдём к основной части — редактору. Он выглядит как любой другой редактор кода. То есть это текстовый редактор с набором дополнительных функций, которые облегчают программирование.

Напишите свой код между маркерами BEGIN и END. Это важно, потому что наша система ожидает увидеть код именно в этом месте.

Все изменения сохраняются автоматически, так что не нужно беспокоиться о сохранении файлов.

Последняя деталь — терминал. Это командная строка, способ общения с вашим маленьким виртуальным компьютером. Он не часто будет нужен вам в этом курсе и в этом конкретном задании, но у вас всегда есть возможность его потыкать. Операционная система, которая тут используется, называется Linux и вы можете попробовать запускать там команды. Мы так же показываем описание задачи вот в этой вкладке, чтобы его было легко найти.

И, наконец, если что-то сломается, вы по ошибке удалите файл или случится что-то ещё, вы всегда можете вернуться обратно к исходной версии. Это как сброс к заводским настройкам упражнения. Нажмите "Сбросить" в боковой панели и всё. Только помните: код, который вы написали тоже удалится, упражнение вернётся к начальному состоянию.

Ок, теперь мы готовы. Если вам нужно вывести что-то на экран, JavaScript предлагает команду: "console.log". Нам нужно напечатать текст — в программировании это называется "string" английское слово "веревка", потому что это последовательность символов, как веревка с висящими буквами.

Попробуйте вывести какой-нибудь другой текст. Введите другие слова. Введите числа. Сломайте что-нибудь. В этом вся идея: вам не нужно беспокоиться, тут все можно ломать.

Ну вот, это была ваша первая программа. И я знаю, что это не приложение, которое сделает вас богатым или знаменитым. Это простейший возможный шаг. Но он как первый шаг ребёнка: простой, но важный.

Если коротко, то новые языки программирования и другие инструменты создаются на основе уже существующих. Полная аналогия с другими областями техники, где новые станки и материалы позволяют создавать всё более совершенные станки и материалы. Как все станки начались с палки-копалки и кремниевого рубила, так и языки программирования начались с перфокарт и нечитаемого двоичного кода.

Центральный процессор вашего компьютера понимает только программы, написанные на языке ноликов и единичек. Например, команда «прибавить константу 5 к числу, записанному в регистре AL» записывается так:

0000 0100 0000 0101

Здесь 0000 0100 — код операции «прибавить число к регистру AL», а 0000 0101 — двоичное представление числа 5.

На заре индустрии для ввода программы в компьютер нужно было либо перещёлкнуть сотни тумблеров на специальной панели (тумблер ВЫКЛ — нолик, тумблер ВКЛ — единичка), либо пробить дырочки в специальной перфокарте. Ошиблись в одной ячейке из тысячи — программа будет работать неправильно, будьте добры сами найти ошибку методом пристального взгляда.

Ясно, что такой способ программирования жутко неудобен и подвержен ошибкам. Чтобы не тратить время на это занудство, ленивые программисты начали думать, как переложить неблагодарную работу на машину.

Можно один раз хорошенько помучиться и написать на языке ноликов и единичек вспомогательную программу, которая называется ассемблер («сборщик»). Этот волшебный ассемблер принимает на вход человеко-читаемый текст и преобразует его в нолики и единички. Например, та же самая команда «прибавить константу 5 к числу, записанному в регистре AL» записывается на языке ассемблера x86 так:

Думаю, вы согласитесь, что это всё-таки более читаемо, чем 0000 0100 0000 0101. Здесь хотя бы понятно, что речь идёт о сложении (ADD) и числе 5. Теперь уже дело ассемблера преобразовать эту строчку в 0000 0100 0000 0101. На языке ассемблера сложно писать большие программы, процессоры разных производителей могут требовать разных ассемблеров, но всё равно это был большой шаг вперёд.

Многие из нас задавались вопросом: на чём и каким образом была написана самая первая программа, когда писать было ещё не на чем. И что появилось первее: программа или среда разработки? Спойлер: сначала появилась программа.

Итак, 19 век. С этого времени начинается история программирования. Ада Ла́влейс и Чарльз Бэббидж . С этих имён и начинается история программирования!

Не буду углубляться в биографию, если интересно, можете о ней узнать из видео, скажу лишь, что Чарльз был весьма талантливым математиком. Первый его проект выглядел вот так:

Суть данного изобретения в том, что оно позволяло автоматизировать вычисление различных математических формул, функций, логарифмов посредством перемещения скомбинированных между собой шестерёнок.

Вторым его проектом по счёту, но не по значимости, была Аналитическая машина . Это огромный механизм на паровом двигателе, назначением которого являлось исполнение основных математических операций: сложение, вычитание, деление, умножение. Данное устройство давало возможность работать с большими числами, с большой точностью и большой скоростью (по крайней мере для того времени)

Инструкции по её программированию были написаны Адой Лавлейс. Они-то и являлись по факту первыми программами в мировой истории.

Программирование же в том виде, в котором мы привыкли его видеть сегодня (то есть ввод команд с клавиатуры в среду разработки, затем компиляция и выполнение) появилось только в 20-м веке, когда вычислительные машины научились работать с электричеством. И стали по праву называться Электронными Вычислительными Машинами - ЭВМ. Сначала программирование производилось лишь перепадами напряжения. Наличие напряжения = 1. Отсутствие напряжения = 0. Так и появился двоичный код. После всем двоичным командам присвоили "имена" в виде конкретных слов. Например в двоичном коде команда сложения выглядела как: 000010. А после она обозначалась лишь словом ADD. Так и появился первый язык Ассемблера.

Каждая вычислительная машина программировалась на своём уникальном языке, что было не очень удобно. Дабы привести программирование к единому формату на всех платформах, был изобретён язык Fortran. После чего уже начинается история языков программирования высокого уровня.

Более подробно о первом программировании и первых программистах я рассказываю в своём ролике. Можете его посмотреть или просто послушать, если не хочется читать вышеприведённый текст.

Приятного просмотра :)

image

10 декабря 1815 года на свет появилась Ада Лавлейс, большинству из нас известная как самый первый в мире программист. Так уж получилось, что это звание принадлежит представительнице прекрасного пола. Сегодня исполняется двести один год со дня рождения этого человека. И в этом посте я бы хотел немного рассказать о самых интересных моментах из ее жизни, не отделываясь обрывочными фразами, но и не слишком уж углубляясь в детали. Материал можно найти, где угодно, имея под рукой Интернет. Однако мало кто полезет искать его просто ради интереса. Поэтому кому интересно, добро пожаловать под кат.

Учась в школе, сидя на уроках литературы, я прекрасно знал, кто такой Джордж Байрон.

image

Мы читали и по желанию заучивали его стихотворения. Спустя время, выбрав себе профессию я узнал о том, кем была загадочная Ада Лавлейс – первая девушка-программист, дочь того самого лорда Джорджа Байрона. Тогда для меня это оказалось удивительным открытием. Я на всю жизнь запомнил, кем была Ада и, как-то совсем незаметно для самого себя, забыл о самом Байроне.

Августа Ада Кинг (впоследствие графиня Лавлейс, но об этом чуть позже) – была дочерью английского поэта лорда Джорджа Гордона Байрона и его жены – Анны Изабеллы Байрон. Однако Байрон спустя месяц после рождения своей дочери покинул их, и они больше никогда не виделись. Сам Байрон умер, когда Аде было восемь лет. Сам он еще не раз вспоминал свою дочь в своих стихах.

Видно, что Ада сама росла в довольно талантливой семье. Ее мать, Анна Изабель, еще до рождения дочери сильно интересовалась математикой, за что когда-то получила от мужа забавное прозвище – “королева параллелограммов”. Это была действительно необычная семья. Анне после ухода мужа все же удалось воспитать дочь в одиночку и вот что из этого получилось.

В двенадцать лет Ада собрала свой летательный аппарат! До этого двенадцатилетняя девочка некоторое время запиралась от матери в комнате и что-то писала. Мать боялась, что она начнет зачитываться стихами отца и пойдет той же дорогой. Однако все это время она чертила.

Математическая логика занимала ее больше всего остального. Однажды Ада заболела и три года провела в постели. Но все это время она хотела и продолжала учиться. К ней приходили самые разные доктора и учителя. Одним из них был Август де Морган – известный математик и логик (да-да, закон де Моргана назван в его честь). С тех пор Ада еще больше погрузилась в мир математики.

image

В итоге Ада выросла уникальной девушкой. Она была красива и умна, точно также как и ее мама занималась математикой, а в разговорах на научные темы обходила даже ребят из Кембриджа и Оксфорда. Среди других людей, в основном женского пола, это вызвало скрытую злость и зависть. О ней нередко говорили как о чем-то темном, даже дьявольском. Надо сказать, что Ада и сама в себе чувствовала необычные силы (забавно, но на русском ее имя звучит и правда немного дьявольски). Но в этом нет ничего необычного, так как девушка-математик в высшем английском обществе того времени – со стороны это действительно выглядело странно. А многие мужчины меж тем были от нее без ума.

Математика математикой, но как же так вышло, что помнят о ней в первую очередь именно программисты? Одной из самых судьбоносных встреч Ады Лавлейс стала встреча с Чарльзом Бэббиджем – изобретателем первой аналитической вычислительной машины.

В то время, во Франции, куда и прибыл Бэббидж, был развернут крупномасштабный проект по созданию таблиц значений логарифмов и тригонометрических функций. Бэббидж стал мечтать о том, чтобы автоматизировать этот труд, заодно исключив возможные человеческие ошибки, так как в то время именно люди вручную занимались созданием таких таблиц. Так Бэббидж задумался о построении своей разностной машины (вычисление многочлена с помощью разностного метода).

image

Им было создано огромное количество чертежей, а сам прототип закончен в 1832 году, тот самый, который Ада Лавлейс увидит спустя год.

В 1835 году Ада выйдет замуж за очень достойного человека – барона Уильяма Кинга, который впоследствии был удостоен титула графа, а сама Ада стала графиней Лавлейс. Спустя четыре года у них уже было трое детей – два сына и дочь. Сыновьям Ада дала имена в честь отца – одного назвали Ральфом Гордоном, а другого – Байроном.

А как же с той самой первой в мире программой? И какова судьба машины Бэббиджа? В 1842 году итальянский ученый Луис Манебреа напишет книгу о машине Бэббиджа. Ада по просьбе Бэббиджа займется ее переводом. Во время перевода самой книги она сделала огромное количество замечаний, видя в этой машине кажется больше, чем сам Бэббидж.

Вот ее слова: «Суть и предназначение машины изменятся от того, какую информацию мы в нее вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, которые мы никогда и нигде не видели» Алан Тьюринг впоследствие читал ее записи, введя в свои работы термин возражение леди Лавлейс относительно способности машин мыслить.

В то же самое время, при описании машины Бэббиджа именно Ада ввела в обиход такие компьютерные термины как цикл и ячейка. Она также составил набор операций для вычисления чисел Бернулли. Именно это по сути и стало самой первой компьютерной программой. Бэббидж так и не построил свою машину, она была собрана уже после его смерти и сейчас хранится в Музее науки в Лондоне.

Сама Ада Лавлейс умерла 27 ноября 1852 года всего в возрасте 36 лет. Ровно столько, сколько прожил ее отец. Ее похоронили в фамильном склепе вместе с отцом, которого она так и не узнала.
В честь Ады Лавлейс был назван разработанный в 1980-х годах Министерством Обороны США язык программирования Ада.

P.S. Наверное, тем людям, у которых фраза “Первым программистом была девушка” вызывает недовольство или улыбку, стоит хотя бы раз поинтересоваться биографией этого человека. О таких людях, как Ада Лавлейс или Алан Тьюринг и о многих других стоит помнить. А для кого-то эти истории еще один повод понять, что в мире нет ничего невозможного.

Спасибо тем, кто прочел эту статью. Делитесь своими мнениями, комментариями или замечаниями).

К концу 2014 года программистов было уже более 18 миллионов, но это не сделало профессию менее востребованной. Специалистов много, но вакансий для действительно хороших программистов еще больше.

Неудивительно, что профессия программиста так популярна: она позволяет, не вставая из-за стола, совершенствовать продукты и создавать решения, которыми будут пользоваться миллионы людей. Некоторых останавливает то, что разработчиков уже и так много. Но программисты нужны — особенно те, которые умеют наблюдать, проектировать и находить новые решения проблем.

Бесплатный курс Geekbrains «Основы программирования» нужен тем, кто хочет обучиться этой профессии и получить реальный опыт разработки, но не знает, с чего начать. Воспользовавшись материалами курса, мы составили краткий план того, как создать первую программу.


Что такое программа

Программа — это последовательность команд, которые показывают компьютеру, как решить задачу. Простейшая программа — дать компьютеру три числа, чтобы он произвел с ними операции и показал ответ. Разумеется, компьютер не поймет команд на русском — они должны быть четко прописаны на одном из языков программирования. Но общий смысл ясен: программист дает компьютеру команды и предоставляет необходимые данные.

Для тех, кому нужно найти самый дешевый отель, создали программу Booking. Если нужно написать заметку — Evernote, отредактировать фотографию — Photoshop. Для пользователя программа — это продукт, который должен решить его задачу.

Как это выглядит для компьютера

В обработке программы участвуют три компонента компьютера: процессор (ЦПУ), запоминающее устройство (HDD) и оперативная память (ОЗУ). Процессор обрабатывает и исполняет указанные инструкции, жесткий диск их хранит, а оперативная память служит буфером для процессора: отсюда берутся данные и команды, необходимые процессору для выполнения операций.

Простой пример: пользователю нужно открыть калькулятор и произвести математическую операцию. Пока программа еще не открыта, она хранится на жестком диске. Как только пользователь открывает программу, все инструкции и данные попадают в оперативную память. Процессор начинает выполнять операции, которые указывает пользователь. Во время работы все данные хранятся в оперативной памяти. Когда работа прекращается, программа выгружается из оперативной памяти и переходит «в спячку» на жесткий диск.

Постановка задачи

Чтобы создать программу, нужно четко поставить первоначальную задачу. Для этого нужно сформулировать условия и описать всю входящую и исходящую информацию. Программист сразу понимает, что он даст программе и что хочет получить в ответ.

Что такое алгоритмы

Алгоритмы — это прослойка операций между входящими и исходящими данными. По сути, это все то, что будет делать компьютер с имеющейся информацией, чтобы дать пользователю ответ.

Повседневная жизнь также состоит из алгоритмов. К примеру, вы хотите выпить кофе в обеденный перерыв: идете к кофейному автомату, вставляете деньги в купюроприемник, выбираете нужный кофе, подставляете стаканчик и подтверждаете свой выбор. Как и в реальной жизни, в программировании очень важна последовательность и точность исполнения действий: не подставите стаканчик — кофе прольется, не скормите автомату деньги — не получите кофе. Алгоритм — это суть программы.

Языки программирования

В курсе «Основы программирования» от Geekbrains используется язык программирования JavaScript. Во-первых, у него широкая область применения: JavaScript используют в веб-разработке, в разработке офисных и серверных приложений. Во-вторых, он универсален. Для работы с JavaScript не нужно устанавливать среду разработки, то есть систему для написания программного обеспечения — все операции проводятся в браузере.

Начать писать на JavaScript довольно просто. Нужно создать файл с расширением HTML (подойдет любой текстовый редактор, даже «Блокнот») и прописать в нем несколько строчек кода.

На Windows лучше всего использовать программу Notepad++. На OS X ее нет, но есть неплохие аналоги, например Sublime Text или TextMate. Чтобы вывести на экран всем знакомую надпись 'Hello, World!', нужно прописать в редакторе следующие строчки:

После этого сохранить файл в формате HTML и открыть. Он откроется в браузере — если все сделано верно, то появится окно с введенным текстом.

Циклы и массивы

Чтобы не повторять одну и ту же команду несколько десятков или сотен раз, используются циклы. Это конструкции, которые автоматически повторяют определенные наборы команд.

В JavaScript существует три основных вида циклов:

  • while — выполняет команды, пока условие их выполнения не станет ложным;
  • do-while — команды выполняются хотя бы один раз, даже если условие их выполнения ложно;
  • for — начальное выражение выполняется один раз, а условия проверяются перед каждой итерацией цикла.

Массив — это набор ячеек для хранения данных одного типа.

Представьте себе супермаркет, при входе в который нужно сдавать сумки. Одна ячейка в камере хранения является переменной, в которую вы положите значение, равное своей сумке. А вот сама камера хранения — набор ячеек — является массивом. Проверим данный пример с точки зрения определения массива. Действительно, набор ячеек упорядочен (у каждой есть свой номер), и в них мы кладем данные одинакового типа (тип «сумка»).

Цитата из методички курса

Пройдя курс по основам программирования, создав свою первую программу и на практике осознав, насколько вам интересно это направление, можно определяться со специализацией. Разработка приложений для Windows, OS X, разработка мобильных платформ, веб-разработка — каждое из этих направлений требует знания разных языков программирования, о которых подробно рассказывается в одном из последних уроков курса. Таким образом, ваш выбор языка и технологии будет осознанным.

Разработка программ для Windows — по прежнему востребованная классика. Мобильная разработка сейчас на пике популярности, и многие программисты переходят туда, мотивируясь интересными задачами и высокой заработной платой. В любом случае, хорошие программисты нужны во всех направлениях. На сайте Geekbrains можно ознакомиться со средними зарплатами в отрасли и навыками, которые необходимы работодателям.

Это не полный набор информации, которая нужна для создания первой программы, но после прочтения этой статьи ориентироваться в курсе Geekbrains будет гораздо проще.

Читайте также: