Какой язык понимает компьютер

Обновлено: 07.07.2024

Знаете, как лингвисты обсуждают грамматику, структуру слов и подобные вещи? Их не особо интересуют романы, песни или рассказы, они больше заинтересованы в языке, который используется для этих романов, песен и рассказов. Их интересует код. Большинство людей, напротив, заинтересовано в историях и смысле. Не только в книгах и фильмах, но и в жизни. Когда я прошу свою девушку купить мне новый альбом, потому что я делаю нелепые рисунки для этих уроков, меня интересует результат, цель, а не этимология и структура слова "альбом".

Попробуем сравнить язык магического ящика Тоты с каким-нибудь современным языком программирования.

У этого ящика очень сложный синтаксис, с символами Х и О сложно работать. А вот этот современный код выглядит. хмм, как английский язык! Этот синтаксис намного легче освоить, как минимум можно догадаться, что значит каждое слово.

Набор правил, который описывает, как символы и слова могут использоваться — это синтаксис.

Вы увидите, что некоторые языки программирования имеют похожий синтаксис, а некоторые — экзотический, необычный.

Семантику или смысл увидеть сложнее, потому что он неявный. Какое назначение у этого кода? Это огненная вспышка, как мы уже поняли. Какое назначение у этого кода? Возможно, вы догадались: он выводит на печать фразу задом наперед. Смысл, конечный результат запущенного кода - это семантика.

В современных языках программирования связь между кодом и его видимым назначением можно использовать, чтобы судить о качестве кода. Если вы смотрите на код и быстро улавливаете его назначение, то это хороший код. Если при взгляде на код у вас возникает мысль "что это, чёрт возьми, такое?!", вероятно, он не слишком хороший. Это подводит нас к важной идее: код пишется для людей. Компьютерам всё равно, легко ли читается код: для них любой код легкочитаемый.

Вы можете подумать - ну, я хочу писать приложения и создавать веб-сайты, поэтому естественно мне важно назначение - семантика, так же как для писателя — сюжет, а не лингвистика. Так зачем беспокоиться о синтаксических конструкциях? Язык программирования - это инструмент, с помощью которого вы рассказываете свою историю, чем бы она ни была: сайтом, приложением или ботом. И чем лучше вы знаете свой инструмент, тем меньше вы о нём думаете и тем больше можете сделать. Так же как писатель должен уметь выражать идеи нужными словами и использовать синтаксические конструкции, которые будут понятны людям.

К счастью, у языков программирования очень простой синтаксис по сравнению с языками, на которых говорят люди. Так что не беспокойтесь, не смотря на то, что нам придётся изучать синтаксис, эта задача будет достаточно простой.

Получается. программировать легко? Если компьютеры тупые и выполняют только то, что мы им говорим, а синтаксис языка программирования — простая штука, всё вместе должно быть достаточно лёгкой задачей, так?

Эмм. нет. Если честно, то программирование — не настолько лёгкая задача. Ну, да, написать школьное сочинение легко по сравнению с "Войной и миром". А докторская диссертация по квантовой физике — это вообще другой уровень. Так что не стоит обобщать. Любая деятельность из перечисленных — варианты письменного изложения, но сравнивать их и судить о "письменном изложении" не целесообразно. Программирование может быть простым, а может быть сложным, в зависимости от того, кто и что делает.

Вы быстро поймёте, что синтаксис легко изучить, но сам по себе он вам не поможет. Это необходимая вещь, но не самодостаточная.

На протяжении следующих уроков мы сфокусируемся на семантике, назначении и рассмотрим несколько крутых идей, которые позволили появиться компьютерам, интернету, роботам и мобильным телефонам. Параллельно мы изучим синтаксис.

Последний момент, который мы затронем перед погружением — это, мм, какой язык выбрать? Их так много и это может казаться критическим моментом. Момент, конечно, критический, но не потому что "нужно принять окончательное решение, которое повлияет на всю оставшуюся жизнь", а потому что мы должны понимать, что выбор языка программирования — это как выбор инструмента для ввода текста, а не человеческого языка.

Вы можете писать что-то ручкой на бумаге, использовать печатную машинку, компьютер или доску. У каждого инструмента свои возможности и ограничения. И если вы хотите стать писателем, не так важно чем вы пользуетесь для ввода текста - ручкой или кнопками клавиатуры. Мы хотим изучать программирование, а не только язык программирования.

Язык нужно выбрать достаточно хороший, достаточно простой, известный и с хорошими возможностями. В процессе профессионального роста вы БУДЕТЕ переключаться между языками, использовать сразу несколько языков и технологий одновременно и это не будет для вас проблемой, так же как переход с печатной машинки на Microsoft Word — это не проблема.

Мы выбираем JavaScript в качестве первого языка программирования и в качестве инструмента для изучения программирования. Программы, написанные на JavaScript почти всё время запущены в вашем компьютере, поскольку большая часть веб-сайтов, включая тот, на котором вы смотрите это видео, используют JavaScript. Он невероятно популярный и становится всё более популярным с каждым годом.

Ну что, давайте начнем программировать!

Дополнение к уроку

Вы будете писать программы на современном языке программирования, и большую часть времени не будете сталкиваться с двоичной системой — теми нулями и единицами или битами. Но вы должны понимать идею, которая лежит в основе двоичных чисел. Вот короткое и простое иллюстрированное объяснение:

Два аспекта языков

У языка программирования есть два аспекта:
- Синтаксис (правила написания кода, правописание, порядок слов)
- Семантика (идея, смысловая нагрузка или назначение)
Синтаксис и семантика
- В современных языках хороший код означает легко понятную семантику
- Если понять то, что делает код сложно, то код не слишком хороший
- Синтаксис легко изучать
- Синтаксис необходимо знать, но этого недостаточно
Выбор языка
- Не так важно с какого языка начинать
- Вы будете переключаться на разные языки и использовать несколько языков и технологий одновременно. Такова реальность современного программирования.
- Мы выбрали JavaScript, потому что он простой, очень популярный и работает почти везде.
- JavaScript обычно используется для написания веб-сайтов, мобильных приложений, программного обеспечения для серверов и многого другого.
- Этот сайт в эту самую секунду использует JavaScript.
- Программы, написанные на JavaScript, запущены сейчас на ваших компьютерах.
Дополнительные материалы

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.

Нашли опечатку или неточность?

Выделите текст, нажмите ctrl + enter и отправьте его нам. В течение нескольких дней мы исправим ошибку или улучшим формулировку.

Что-то не получается или материал кажется сложным?
- задайте вопрос. Вы быстрее справитесь с трудностями и прокачаете навык постановки правильных вопросов, что пригодится и в учёбе, и в работе программистом;
- расскажите о своих впечатлениях. Если курс слишком сложный, подробный отзыв поможет нам сделать его лучше;
- изучите вопросы других учеников и ответы на них. Это база знаний, которой можно и нужно пользоваться.
Об обучении на Хекслете
- Статья «Как учиться и справляться с негативными мыслями»
- Статья «Ловушки обучения»
- Статья «Сложные простые задачи по программированию»
- Урок «Как эффективно учиться на Хекслете»
- Вебинар «Как самостоятельно учиться»
Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно.

В сфере IT огромное количество направлений: от создания игр и приложений до разработки роботов, которые полностью заменяют труд человека. Не существует языка программирования, который бы одинаково быстро решал задачи для любого из этих направлений. Поэтому важно понимать, что любые списки лучших языков программирования субъективны и обычно основаны на том, насколько язык популярен, универсален и комфортен в работе.

Какие языки программирования бывают

Прежде чем переходить к топ-5 языков программирования, давайте узнаем, какие языки бывают и какие задачи они решают. Для этого мы подобрали 10 не похожих друг на друга языков и расскажем немного о каждом. Последовательность в этом списке случайна — это еще не рейтинг. А после расскажем, какие языки из списка пользуются наибольшей популярностью среди программистов.
На момент написания этой статьи существует более 8000 языков программирования! Одними пользуется ограниченное число программистов, а другие востребованы среди миллионов людей.
Язык Java

Язык программирования общего назначения, который стабильно занимает высокие места в рейтингах популярности. Приложения на Java могут работать на любом компьютере, для этого создана виртуальная Java-машина. На Java активно разрабатывают мобильные приложения под операционную систему Android.

На Java написаны такие успешные проекты, как RuneScape, Yahoo, Amazon, eBay, LinkedIn.

Недостатки Java — медленная работа программ и большое потребление оперативной памяти.

Язык С

С помощью языка C разрабатывают операционные системы, приложения реального времени. Также его используют в качестве промежуточного при компиляции более высокоуровневых языков.

Язык С сложен и содержит в себе такие элементы, в которых с легкостью можно ошибиться, он способствует созданию запутанного и далеко не безопасного кода. За 40 лет существования он устарел, и это значительно снижает его работоспособность в наше время.

Язык Python

Python легок в изучении и очень часто используется при обучении детей программированию — например, в онлайн-школе Skysmart. Программы на Python близки к естественному языку, поэтому он отлично подходит как первый язык для начинающего программиста.

Это очень распространенный язык, на нем реализовано большое количество проектов. Python активно используют в Google, на нем написана большая часть исходного кода YouTube. Также часто применяется при создании машин-роботов.

Сильные стороны Python — модульность и возможность интеграции с другими языками, а среди недостатков — низкая скорость работы и большое потребление памяти.

Язык C++

Этот язык — один из самых популярных, он широко используется для разработки программного обеспечения. С его помощью программисты создают операционные системы, разнообразные прикладные программы, драйверы устройств, приложения для встраиваемых систем и игры. Синтаксис C++ унаследован от языка C.

Язык Go (golang)

Самый молодой в нашем списке: его разработка началась в 2007 году внутри компании Google в качестве замены для C и C++. Популярность Go за последние несколько лет выросла, он занимает высокие места в рейтингах самых используемых языков программирования.

Название языка читается как «си шарп». Его разрабатывали в 1998–2001 годах внутри компании Microsoft для создания приложений.

Язык Fortran

Это пример узкоспециализированного языка. Он широко используется для инженерных расчетов. На Fortran написано большое количество программ и библиотек подпрограмм, например, для матричной алгебры, дифференциальных уравнений, интегральных уравнений, математической статистики и других дисциплин. Такие пакеты разрабатывались на протяжении многих лет, и до сих пор некоторые из них популярны в научной области.

Язык JavaScript

Не путайте его с Java — это разные и совершенно не похожие языки.

JavaScript применяют для создания графики, мобильных и веб-приложений, в браузерных операционных системах. Он очень универсален и довольно легок в изучении.

Язык РНР

Широко применяется для создания веб-приложений, лидирует по применению для создания динамических сайтов. PHP прошел быструю эволюцию и стал востребован среди программистов. Однако программисты его часто критикуют за несогласованный синтаксис.

Язык Scratch

Создан для детей и подростков, которые только начинают знакомиться с программированием. С его помощью можно создавать простые приложения и игры. В онлайн-школе Skysmart есть курс по Scratch — на нем дети учатся разрабатывать собственные 2D-игры и мультфильм.

Топ-5 языков программирования

Мы проанализировали 19 списков самых востребованных языков программирования на профессиональных форумах и на их основе составили свой рейтинг.

Место в рейтинге

Лидером по популярности стал JavaScript, но весомым претендентом на первое место был Python. Давайте рассмотрим на диаграмме, как распределились места.

По мнению 37% форумов, JavaScript находится на первом месте списка по популярности. Python совсем немного отстает от него — 26% среди первых мест, но 37% IT-сайтов поставили его на второе место, поэтому и в нашем рейтинге он оказался вторым.

И хотя рейтинги меняются каждый год, какие-то языки совершенствуются и становятся востребованнее, а другие устаревают и опускаются ниже, эти пять языков программирования встречаются на первых позициях примерно в том же составе из года в год. Это значит, что они более универсальны и популярны, чем остальные.

И все-таки, выбирая язык программирования для работы, не стоит ориентироваться только на его популярность. Изучение любого языка требует внимательности, желания учиться и четко поставленной цели. Многие программисты осваивают несколько языков программирования, что ценится еще выше.

На курсах программирования для детей и подростков в онлайн-школе Skysmart ученики знакомятся с самыми распространенными языками программирования — JavaScript и Python. Курсы охватывают самые разные цели: создание игр, приложений, веб-разработку. А если вы пока не знаете, что выбрать — приходите на бесплатный вводный урок, и наш методист поможет определиться с траекторией развития.

Эта статья будет полезна всем, кто по каким-либо причинам не знает, как работает процессор, как и зачем появились языки программирования и принцип их работы.

Все описанное ниже как всегда упрощено для лучшего понимания.

Процессор и оперативная память

Начнем вот с чего. Процессор не понимает русский, английский и другие языки. Он понимает числа, которые являются для него простыми командами, например: взять из памяти какие-то данные, добавить какие-то данные, сложить и т.д.

Процессор знает много команд и у каждой из них есть свой числовой код, например:

Совокупность всех команд и их числовых кодов, заложенных инженерами в процессор, называется архитектурой процессора. Это не аппаратная архитектура, а программная. Каждый производитель процессоров закладывает свою архитектуру. Это значит, что у одной и той же команды будут разные числовые коды на разных процессорах.

Понимаете прикол? Это значит, что вам нужно писать код для каждой архитектуры процессора. Жуть.

Как я уже сказал, в ячейках оперативной памяти хранятся команды для процессора. Но также в них могут храниться любые другие данные, которые можно представить в числовом виде, например: буквы, изображения, музыка или видео.

Получается такая картина: процессор обращается к оперативной памяти по адресу ячейки, оперативка возвращает ему команду из этой ячейки, процессор выполняет команду. А что дальше? А дальше процессор опять обращается к памяти (уже в другую ячейку), получает команду, выполняет ее и этот цикл повторяется снова и снова. То есть процессор все время выполняет какую-то заданную последовательность команд (числовых кодов). Эта последовательность команд называется машинным кодом.

Ассемблер

Как мы помним, процессор спроектирован таким образом, чтобы выполнять простые команды, загруженные из оперативной памяти.

Для того, чтобы заставить процессор выполнить какую-то программу, например решить уравнение 2 + 2 * 2, нам нужно написать цепочку простых числовых команд.

Согласитесь, что писать такой код очень сложно и легко запутаться. И это мы всего лишь написали код для решения простого уравнения. А теперь представьте, как написать ВКонтактик или Инстаграм.

Для упрощения жизни люди придумали инструмент Ассемблер и язык программирования на ассемблере.

Теперь все числовые коды команд процессора заменили на буквенные аббревиатуры, которые стало легче запоминать и читать.

Помните примеры кодов команд, которые были указаны выше? Теперь они выглядят так:

Также к названию команд были добавлены операнды (один или более), которые дают дополнительную информацию для выполнения команды.

Что-то слишком много непонятного кода для такой пустяковой задачи, не правда ли?

Языки программирования высшего уровня

Помните в самом начале я писал, что каждый производитель процессоров делает свою архитектуру? И что у каждой архитектуры свои числовые коды команд?

Это усложняет портативность. Добавим сюда сложность в написании больших программ и получим необходимость в создании новых инструментов.

Так стали появляться языки программирования высокого уровня.

Компилируемые языки

Первыми появились компилируемые языки программирования. К ним относится С, С++, Java и другие.

Компилируемый язык программирования означает, что есть инструмент компилятор, который преобразует код высшего порядка в код, понятный процессору.

Но процессор не поймет этой команды. Как мы помним, он знает и понимает только маленькие числовые команды. Поэтому компилятор языка C преобразует команду в ассемблированный код, а затем в машинный код, понятный процессору.

Программа, написанная на компилируемом языке программирования, перед запуском всегда проходит процесс компиляции. То есть весь написанный код высшего порядка преобразуется в машинный код, понятный процессору.

Затем компилятор делает исполняемый файл, который можно скинуть другу, чтобы он запустил вашу программу на своем компьютере.

Но у некоторых компиляторов есть свой прикол: чтобы ваша программа работала на всех операционных системах и всех архитектурах процессоров, вам нужно скомпилировать ее для этих вещей. И это может быть не так удобно.

Интерпретируемые языки

Компилируемые языки намного упростили задачу написания кода. Но что, если я скажу, что можно написать программу, которая будет работать на всех архитектурах процессоров и любой операционной системе?

Вот тут в ход идут интерпретируемые языки программирования такие как: Python, PHP, Perl, Pascal и другие.

Это тоже языки высшего порядка, которые также упрощают написание кода. Но у них есть как минимум два преимущества перед компилируемыми языками:

Конечно, в этом решении есть свой недостаток. В силу своей гибкости интерпретируемые языки подвержены низкой скорости работы из-за большего числа инструкций, которые генерирует интерпретатор. Но это напрямую зависит от того, насколько круто написан интерпретатор.

Подытожим

Я надеюсь, что теперь вы лучше представляете, как работает ваш компьютер или смартфон и будете терпеливее относится к их затупам 🙂 Ведь железка не виновата, что тупит, а виноват горе-программист, который написал плохой код.

Ещё вчера информатику считали в Советском Союзе лженаукой. А сегодня правительства некоторых стран жалуются на атаки российских хакеров.

И хоть в России пока что производится мало высокотехнологичных устройств и девайсов, умных программистов хватает и у нас.

Сегодня мы расскажем про компьютерные языки, их классификацию, суть, возможности и перспективы использования в будущем.

Начнем рассматривать тему с теории. Первым делом разберёмся с понятием.

Что такое компьютерные языки?

Это система знаков, символов, которая создана для "общения" человека с компьютером. Ведь мы не можем просто так взять, подойти к компьютеру и начать ему что-то объяснять. Для этого существуют специальные слова-коды и лексика, из которых состоят компьютерные языки. А они уже доносятся до компьютера в понятной ему форме.

На сегодняшний день существует более 8 тысяч различных языков для общения человека с компьютером. Конечно же, все их знать нельзя. Кто-то создаёт язык для себя, а кто-то занимается этим на коммерческой основе.

Но хороший программист должен знать в совершенстве хотя бы несколько базовых из них.

Какие языки программирования самые популярные?

Мир компьютерных технологий постоянно совершенствуется: появляются новые разработки, доводятся до ума прошлые. Вместе с этим появляются или упорядочиваются компьютерные языки программирования. Самыми популярными из них, которые используются глобально, можно отнести следующие:

Конечно же, языков на самом деле ещё больше, но мы выбрали самые основные, на которых написано более 90% всех компьютерных приложений. Далее рассмотрим подробнее каждый из них.

Процедурный С/С++

Языки С и C++ можно назвать двумя братьями. Есть утверждения о том, что это два абсолютно разных языка программирования, что неверно. С++ является некоторым усовершенствованием предыдущего языка, облегчающим написание программ и сохранившим прежний синтаксис.

С разрабатывали начиная с семидесятых годов прошлого века, в восьмидесятых приступили к созданию С++. На сегодняшний день последний можно назвать одним из самых популярных. Он настолько многофункционален, что с его помощью можно создать операционную систему, драйверы для устройств, игры и многое другое.

Говоря о достоинствах и недостатках этого языка, нельзя делать однозначные выводы. Есть его сторонники, а есть и беспощадные критики. Основой для споров является то, что в этом языке программирования нет ничего своего.

Его создатели, можно так сказать, объединили функции и возможности нескольких языков программирования в один. В итоге получился комплексный и масштабный инструмент программирования. Но если разбирать его по отдельно взятым функциям, то он уступает узкоспециализированным языкам.

Независимый и безопасный Java

Этот английский компьютерный язык разработали в компании Sun Microsystems. Благодаря тому, что написанная программа транслируется в особенный байт-код, она способна работать независимо от типа операционной системы или компьютерной архитектуры.

Это сделало язык Java самым популярным. Его можно встретить абсолютно во всей бытовой технике, банкоматах, городских автоматах и практически во всём, что связано с компьютерными технологиями. Именно на Java пишется большинство популярных приложений для смартфонов и телефонов.

Также у этого языка программирования достаточно высокий уровень безопасности. Выполнение программой действий в рамках своих полномочий контролируется виртуальной машиной, которая передаёт команды на устройства. Поэтому при попытке выполнить какую-либо другую задачу работа программы тут же прекращается.

Если говорить о простоте языка, то стоит отметить исследования, которые показали, что аналогичные операции пишутся в 1,2-2 раза дольше, чем на языке C++. Также в несколько раз больше ресурсов требуется на выполнение команд. Но команда производителя постоянно выпускает множество обновлений, которые сводят к минимуму все недостатки этого языка программирования.

Покоривший Интернет PHP

Вы хотите создать свой сайт или заняться веб-программированием? В этом вам поможет отличный язык PHP, который способен создавать динамические страницы. Он является, пожалуй, самым популярным при создании сайтов и написании веб-приложений.

Благодаря тому, что этот язык программирования создавался разработчиками с открытым кодом, его удалось довести до совершенства, и он набрал бешеную популярность. PHP легко взаимодействует с самыми разными базами данных - от MySQL до Access.

Самые популярные сайты Интернета, такие как Facebook или Wikipedia, написаны именно на этом языке.

Писать на нём достаточно просто. Существует даже статистика, что более 60% программистов мира, которые работают на коде PHP, достаточно ограниченно знают (на базовом уровне) английский язык. Компьютерная грамотность в этом случае ограничивается лишь знанием необходимых функций и процедур.

Нельзя обойти стороной и критику языка. Несмотря на то что в рейтингах самых популярных языков 2015 года PHP занял 6-е место, в его адрес нередко высказывается недовольство.

Прежде всего, этот язык создавался не одной группой программистов, а несколькими. Из-за этого синтаксис языка не унифицирован и не имеет единой архитектуры. Встречаются разные процедуры, которые необходимо описывать по-особенному, а не по стандартизированному шаблону.

Также одной из главных проблем можно назвать отсутствие совместимости между разными версиями языков. Более ранние версии абсолютно отказываются работать с обновлениями, что часто создаёт проблемы по переносу кода из одной версии в другую.

Актуальность знания и понимания языков программирования

Тема умения "разговаривать" с компьютером в последнее десятилетие набирает все больше оборотов.

И это не удивительно, ведь информационные технологии неугомонно внедряются в нашу жизнь и уже даже зубная щетка не обходится без "мозгов". Программировать код и обслуживать устройства должен специалист. Поэтому спрос на грамотных программистов всегда есть.

Ещё одной причиной того, почему многие изучают компьютерные языки, можно назвать спад экономики страны. Человек, умеющий профессионально писать на Java, может удалённо работать на иностранную компанию по созданию приложений и зарабатывать за месяц такие деньги, которые в своей стране придётся копить в течение десятков лет.

Но если задуматься, то достаточно сложно начать успешно заниматься программированием и писать компьютерные программы. Английский язык - это главная преграда для начинающих. Ведь большинство программ и языков написаны именно с учётом лексики этого международного языка.

Изучить языки можно онлайн

Так что придётся изучить иностранный язык хотя бы на базовом уровне, пока русский компьютерный язык не придумали.

Но не переживайте, мир не стоит на месте. Сегодня можно обучаться, не выходя из дома. Главное - иметь компьютер и Интернет. Есть множество сайтов, которые проводят компьютерное обучение языкам. Самые популярные из них - это Codecademy, Code School и Udacity.

Читайте также: