Stáhněte si dobrý textový editor. Mnoho programovacích jazyků umožňuje použití externích textových editorů pro psaní programů. Najděte textový editor, který zobrazí odsazení a označení kódu.

• Mezi oblíbené programy patří Notepad++ (Windows), TextWrangler (OS X) a JEdit (jakýkoli systém).

Stáhněte si všechny potřebné kompilátory. Některé programovací jazyky vyžadují kompilátor pro zobrazení zdrojového kódu, který jste napsali. Kompilátory překládají zdrojový kód do ekvivalentního nízkoúrovňového jazykového programu, který je následně zpracován počítačem. Mnoho kompilátorů je open source a svobodný software. Mezi jazyky, které vyžadují použití kompilátorů, patří:

• ZÁKLADNÍ
• Fortran
• Pascal

Začněte svůj první projekt. Vyberte si dobrý úvodní projekt, který vám umožní vyzkoušet si své nové dovednosti. Na internetu je na toto téma mnoho nabídek a návodů; můžete například začít vytvářením jednoduchých webových stránek s HTML, jednoduchých databází a funkcí s PHP nebo jednoduchých programů v kterémkoli z jazyků, které vyžadují použití kompilátorů.

Jedná se o úvodní část věnovanou teoretickým základům programování. Čtenář se s ním může seznámit a poté přejít ke studiu programování v praxi (odkazy na začátku a na konci tohoto materiálu), může se hned obrátit na praktická cvičení, nebo se může dále seznamovat s teorií vývoje softwaru, vybrat si otázky, které ho zajímají z výše uvedeného seznamu. Pokud jde o tento článek, zde jsou jeho hlavní části:

Rada: Při čtení dalšího materiálu se nesnažte zapamatovat si všechny termíny a definice, které se objevují v příběhu. Vše do sebe časem zapadne, zejména proto, že hypertext internetových stránek je dobrý, protože tam, kde je to nutné, lze najít odkazy na podrobnou prezentaci materiálu. Vždy se můžete vrátit na požadovanou stránku a udělat to přesně, když cítíte nedostatek znalostí. Pokud je pro vás některá část obtížně srozumitelná, přeskočte ji. Pokud se k tomu v budoucnu nevrátíte, znamená to, že se to pro vás v procesu učení základů programování ukázalo jako zbytečné.

Co je to algoritmus, programování a pseudokód

Začněme tím, že definujeme, co je algoritmus. Algoritmus je pořadí akcí, které je nutné provést k vyřešení konkrétního problému. Pojem algoritmus není spojen pouze s programy spouštěnými na , takže odpovědí na otázku „kdo potřebuje spustit“ může být kdokoli nebo cokoli: člověk, robot, výpočetní technika atd. Algoritmus- toto je návod nebo návod nebo konečně jen akční program. V tomto případě se jedná o popis algoritmu pomocí , jehož konstrukce dokáže počítač zpracovat. Nebo je to jednoduše proces psaní textu počítačového programu. V této interpretaci je programování synonymem proces kódování. Proč jsem mluvil o výkladech? Faktem je, že vývojáři softwaru jsou velmi zapálení do toho, co dělají, a mohou být extrémně nešťastní, když se jejich práce omezí pouze na proces kódování v konkrétním programovacím jazyce. Samo o sobě není pouze kódování, ale také fáze předběžného návrhu, stejně jako následné fáze a údržba. Programováním často rozumí proces tvorby počítačového programu jako celku, včetně vývoje algoritmu, a kódování je překlad již vyvinutého algoritmu do jazyka srozumitelného. kódovací objekt(myšleno počítač nebo jakékoli jiné zařízení, které pracuje podle někým určeného programu).

Takže algoritmus pro jakýkoli problém, popsaný v libovolném algoritmický jazyk(procedurální programovací jazyk), k prvnímu přiblížení se jeví jako sekvence instrukcí resp operátory. Operátor může být jednoduchý nebo složený. Jednoduchý operátor- toto je atomové jednotka programovacího jazyka. Mezi jednoduché operátory patří (definování názvu a typu proměnné), (přiřazení hodnoty proměnné), vstupní a výstupní operace atd.

Proměnná (v programování) je pojmenovaná oblast paměti RAM určená k dočasnému uložení části dat zpracovávaných počítačovým programem. Proměnná je charakterizována velikostí paměti, kterou zabírá, a jejím typem, který určuje, jak bude tato paměť počítačem interpretována. Typ proměnné může být jednoduchý nebo komplexní (komplexní). Jednoduché typy zahrnují číselné, znakové a logické typy. Komplexní typ je sbírka jednoduchých a/nebo jiných složených typů.

Složené příkazy se používají k uspořádání dalších příkazů v sekvenci a řízení toku provádění programu. Složené operátory zahrnují (opakování sekvence operátorů) atd. a sami nejsou provozovateli. Mohou to být argumenty pro hodnoty proměnných nebo kritéria pro provádění smyček a podmíněných příkazů. Součástí matematických a logických výrazů může být .

Mezisoučty: Nejjednodušší počítačový program je posloupnost operátorů (instrukcí programu), z nichž některé upravují proměnné, zatímco jiné řídí provádění programu (smyčky, podmíněné příkazy) na základě podmínek specifikovaných logickými a aritmetickými výrazy.

Pokud něco z toho vyvolává otázky, pak vám doporučuji použít některý z výše uvedených odkazů a seznámit se s konstrukcemi procedurálního programovacího jazyka, které jsem popsal podrobněji.

Dříve byly algoritmy, než byly implementovány v , prezentovány ve formě . Dnes se mi zdá, že klasické vývojové diagramy se používají poměrně zřídka (ve školách nebo v různých kurzech základů programování). Také vývojové diagramy se používají k popisu obchodních procesů spolu s diagramy, ale to již platí pro fáze návrhu maker. Ve své praxi velmi zřídka používám jakékoli mezilehlé formy popisu algoritmů, ale pokud taková potřeba nastane, dělám to pomocí pseudo kód. Pseudo kód- Tento pseudo programovací jazyk, pro které neexistují žádné standardy pro syntaxi. Pseudokód postrádá detaily, které jsou pro pochopení podstaty algoritmu bezvýznamné, bez nichž nelze psát programy ve skutečných programovacích jazycích. Jediný účelem pseudokódu je formalizovat popis algoritmu. Problémy, jejichž řešení jsou popsána v pseudokódu, lze velmi snadno přenést do libovolného programovacího jazyka, jelikož pseudokód je programovací jazyk pouze s tím rozdílem, že pro něj neexistuje kompilátor a jediným jeho interpretem je lidský mozek. Na konci tohoto materiálu vám řeknu, co je to kompilátor a interpret.

Příklady algoritmů v pseudokódu a ve formě vývojových diagramů

Zde je příklad popisu algoritmu pro problém dělení jednoho čísla druhým, prováděného v pseudokódu:

A: VSTUP TYPU CELÉHO ČÍSLA (A) B: VSTUP TYPU CELÉHO ČÍSLA (B) POKUD B=0 TAK VÝSTUP (“CHYBA: DĚLENÍ 0!”) KONEC VÝSTUPU, POKUD C: SKUTEČNÝ TYP C = A / B VÝSTUP (C)

Integrované vývojové prostředí (IDE) – sada softwarových nástrojů, které uživateli nabízejí nástroje pro psaní programového kódu, vyhledávání a zvýrazňování syntaktických chyb v něm a spouštění aplikace v režimu ladění. Integrované vývojové prostředí zahrnuje kompilátor, linker, debugger, profiler a další komponenty. Nejoblíbenějším prostředím pro vývoj softwarových produktů v programovacích jazycích C#, VB.NET a C++ je a pro vzdělávací účely doporučuji používat následující.

Debugger – nástroj IDE, který umožňuje provádět program krok za krokem a sledovat hodnoty proměnných v každém kroku definovaném body přerušení nebo body přerušení.

Profiler – nástroj IDE používaný k optimalizaci programového kódu z hlediska jeho rychlosti provádění a množství paměti RAM, kterou zabírá. Pomocí profileru můžete shromažďovat statistiky o tom, která část kódu se spouští nejčastěji a kolik času a zdrojů počítač vynakládá na její spuštění. Na základě těchto statistik můžete identifikovat úzká místa vašeho programu a zaměřit své úsilí na jejich optimalizaci.

Programovací jazyk – formální jazyk reprezentovaný souborem instrukcí (operátorů), s jejichž pomocí jsou psány počítačové programy v souladu s určitou syntaxí. Jinými slovy, programovací jazyk je hlavním nástrojem pro implementaci algoritmu pro konkrétní úlohu v počítači.

Strojový kód - systém příkazů, kterým počítačový procesor rozumí „bez překladu“.

Programovací jazyky vysoké a nízké úrovně – klasifikace programovacích jazyků podle míry snadnosti jejich použití lidmi k řešení aplikovaných problémů (vysokoúrovňové jazyky) nebo podle míry jejich blízkosti ke strojovému kódu (nízkoúrovňové jazyky).

Kompilátor – aplikace, která se zabývá procesem kompilace - překlad programu (překlad programového kódu) napsaného v programovacím jazyce vyšší úrovně do jazyka nízké úrovně nebo do strojového kódu. Kompilace do nízkoúrovňového jazyka nejčastěji znamená překlad programu do jazyka symbolických instrukcí za účelem doladění jednotlivých úzkých míst před konečným překladem do strojového kódu. Je vidět příklad programu v assembleru.

Objektový modul – soubor obsahující výsledek práce kompilátoru, konkrétně samotný strojový kód s odkazy na další objektové moduly, pokud je program složitý a skládá se z mnoha komponent.

Linker – aplikace, která po kompilátoru vstupuje do procesu vytváření spustitelného modulu. Pokud je výsledkem kompilace několik objektových modulů, pak je linker najde všechny a sestaví z nich spustitelný modul.

Spustitelný modul – soubor obsahující program přesně v podobě, kterou umí zpracovat bootloader konkrétního operačního systému. Nejčastěji se jedná o soubory s příponou exe nebo dll.

Nakladač - část operačního systému, která vytvoří samostatnou pro program, načte data spustitelného souboru do RAM (do oblasti RAM přidělené procesu), inicializuje registry procesoru a spustí proces. Od tohoto okamžiku se program začne spouštět.

Tlumočník – program, který provádí programový kód krok za krokem, přičemž do strojového kódu převádí pouze tu jeho část, která musí být provedena v určitém okamžiku. Interpret zpracovává program řádek po řádku. Rozdíl mezi kompilátorem a interpretem je v tom, že kompilátor přeloží celý program do strojového kódu najednou, čímž vytvoří jeden nebo více objektových modulů, a interpret, který přeloží pouze fragment programu, který potřebuje, tento fragment okamžitě provede. Některé interprety jsou tedy kompilátor, linker a zavaděč v jednom. Příkladem tlumočníka je procesorová jednotka v internetovém prohlížeči.

Dovolte mi dokončit teorii a přejít k praxi. Začnu tímhle.

Jakýkoli program nebo online služba, například Word, Microsoft Windows, WhatsApp nebo prohlížeč, které každý den spouštějí stovky milionů lidí, tak či onak, se skládá ze speciálních pokynů. Nebo speciální programový kód, kterému stroj rozumí a říká mu, co má nebo naopak nemá dělat. Nebo jak správně reagovat na akce uživatelů. Co je programový kód, bude diskutováno v tomto článku.

Popis

Programový kód programu je text napsaný ve speciálním jazyce, kterému stroj rozumí. Lze jej spustit přímo z textu pomocí tlumočníka nebo přeložit do speciální formy pomocí kompilátoru.

Zdrojový kód programu se může skládat z několika souborů. Navíc musí mít všechny stejný formát. Programový text v nich obsažený musí být napsán ve stejném jazyce. Pravda, mohou existovat výjimky. Například při vývoji webu může soubor stránky obsahovat několik různých programovacích jazyků a standardů. V závislosti na složitosti projektu mohou být přítomny jazyky a technologie jako PHP, HTML a další.

Po sestavení mohou složité softwarové systémy vyžadovat velké množství souborů, které mohou být ve stovkách. Ke spolupráci na takto velkých projektech programátoři velmi často využívají systémy pro správu verzí. Umožňují současně pracovat s několika kopiemi zdrojového kódu, které lze v určité fázi vývoje spojit do jednoho společného.

Kvalita kódu

Počítač není schopen porozumět tomu, jak je kód pro něj napsán, zda je špatný nebo dobrý. Pokud je funkční a neobsahuje chyby, stroj jej v každém případě spustí. Špatný kód může zkomplikovat úkoly údržby softwaru. To platí zejména pro velké projekty. Obvykle se vysoce kvalitní kód vyznačuje několika parametry:

• Čitelnost kódu. Jeden pohled na to by měl stačit k obecnému pochopení toho, co je implementováno kusem kódu.
• Přítomnost jasných a stručných komentářů. Tento parametr výrazně ovlivňuje čitelnost, snadnost ladění, testování podpory a odstraňování problémů s programovým kódem.
• Nízká obtížnost.
• Optimalizace kódu. Měl by být organizován tak, aby program využíval co nejméně systémových zdrojů, jako je paměť, čas procesoru a místo na pevném disku.
• Žádné odpadky. Tedy nevyužité proměnné nebo bloky kódu, do kterých nikdy nevstoupí ovládání programu.

Škodlivý kód

Kromě užitečných programů existují některé, které mohou poškodit systém nebo dokonce zařízení. Takový kód zpravidla píší lidé, kteří mají zájem o nějaký užitek z probíhajícího procesu. Například programy, které mohou krást osobní údaje z počítačů uživatelů. Mohou to být čísla platebních karet, údaje o pasech nebo jakékoli jiné důvěrné informace. Jiné mohou jednoduše zasahovat do provozu systému, a tím způsobovat poruchy a bránit plné funkčnosti.

Jeff Vogel, dlouholetý programátor, se podělil o několik tipů, jak naučit začínající vývojáře pravidlům dobrého kódu.

Zejména doporučuje vždy komentovat svůj programový kód. Co je komentář? Je to jasný a stručný popis toho, co se děje v daném řádku kódu nebo funkce. Faktem je, že vývoj určitého programu se může protáhnout na měsíc nebo se dokonce na nějakou dobu zastavit. Když se po několika měsících vrátí k práci na projektu, bude i pro zkušeného programátora obtížné porozumět vlastnímu programu. Ale podrobné komentáře budou moci obnovit řetězec událostí a chování kódu.

Dále doporučuje používat globální proměnné ve vašem programu co nejčastěji. To se vysvětluje tím, že při změně programového kódu budete muset upravit hodnotu proměnné pouze na jednom místě. V tomto případě o ní budou všechny funkce nebo procedury, které hodnotu používají, okamžitě vědět a provedou operace s novými daty.

Názvy proměnných a detekce chyb

Správný název proměnných také pomůže výrazně zkrátit čas strávený studiem zdrojového kódu programu, a to i v případě, že jste kód napsali sami. To znamená, že za dobrý kód je považován text, kde proměnné a funkce mají názvy, z nichž je jasné, co přesně dělají nebo ukládají. V tomto případě byste se měli pokusit nepoužívat dlouhé názvy proměnných.

Je velmi důležité věnovat velkou pozornost včasnému odstranění chyb. Co je programový kód, který se perfektně provádí? Toto je kód, který nemá žádné chyby. To znamená, že jakékoli rozvětvení smyčky nebo změna proměnných nebo dokonce jakékoli neočekávané akce uživatele vždy povedou k očekávanému výsledku. Toho je dosaženo několikanásobným testováním hotového výrobku.

Identifikace chyb programového kódu, nebo spíše jejich predikce, je možná ve fázi návrhu programu. Přítomnost různých kontrol podmínek a možných výjimek v kódu pomůže ovládat program v určitém směru.

Optimalizace má obrovský význam pro napsání funkčního programu, který bude ekonomicky využívat počítačové zdroje a zároveň se vyvarovat chybám při provádění programového kódu. Co je to optimalizovaný program? Jedná se o produkt, který je schopen plnit všechny deklarované funkce a přitom se chovat „tiše“ a hospodárně.

Téměř vždy lze optimalizace pro stabilní provoz programu dosáhnout pouze provedením několika testů na různých platformách a za různých podmínek. Pokud se program začne chovat nepředvídatelně, musíte určit, co to způsobilo, a pokud je to možné, eliminovat nebo zastavit proces.

Závěr

Co je programový kód? Zjednodušeně se jedná o soubor návodů a konceptů pro počítač. Obsahuje text, který může překladač nebo interpret převést do strojově čitelného jazyka. To znamená, že programový kód je v podstatě prostředníkem mezi člověkem a počítačem, což zjednodušuje jejich vztah.