Содержание

8 типов программ, которые упрощают жизнь разработчиков — подборки на Skillbox

Каким бы крутым ни был разработчик, он не сможет работать без инструментов. Некоторые из них входят в базовый набор, без которого не обойтись, а другие просто ускоряют работу. В этой статье мы собрали программы, которые нужны каждому программисту.

Независимо от того, на каком языке вы пишете, использовать обычный «Блокнот» не очень удобно. Для этого больше подходят текстовые редакторы с подсветкой синтаксиса. В них код оформляется так, чтобы в нем можно было легко ориентироваться: проставляются отступы и операторы, команды окрашиваются в какой-нибудь цвет и так далее.

Также в некоторых редакторах есть автоматический подбор команды: вы вводите начало, а редактор подставляет нужную функцию. Это значительно ускоряет процесс разработки.

Вот самые популярные среди таких инструментов:

Простой современный редактор, который отлично подходит новичкам. В нем есть всё необходимое, включая возможность подключения плагинов и расширенную настройку. Главный недостаток в том, что Atom работает на базе Chromium — это позволяет выделять под каждую вкладку новый процесс, но жрет оперативную память. Поэтому разработчикам со слабыми компьютерами его не посоветуешь.

Мощный редактор с миллионом плагинов, встроенным синтаксисом большинства языков и возможностью настроить собственный, а также прочими полезными функциями. Интерфейс не слишком дружелюбный, зато скорость и функционал великолепны.

Один из самых старых редакторов. Настраивается как угодно, а работать можно без использования мыши. Он не очень простой, но если в нем разобраться, то переходить на что-то другое просто не захочется.

Перечисленные программы бесплатны, поэтому хорошо подходят как профессионалам, так и студентам.

Главный инструмент любого разработчика — это мозги компиляторы. Они достаточно компактны и подходят новичкам, которые только начали изучать какой-нибудь язык, или тем, кто не нуждается в полноценной среде разработки. Обычно в компиляторах создаются консольные приложения, но с помощью библиотек можно работать с окнами или графикой.

Для каждого языка есть несколько своих компиляторов — вот наиболее популярные для C, Java и Pascal:

Древний, но хороший вариант для разработчиков на C и C++. В нем уже присутствует множество библиотек, но можно скачать и добавить новые.

Компилирует код и входит в большинство JDK. Что интересно, компилятор для Java и сам написан на Java.

Скорее всего, вы пользовались им, если проходили Паскаль в школе или университете. Графический интерфейс в стиле DOS вызывает приятную ностальгию и радость от того, что больше не нужно писать код в тетради. К сожалению, больше не поддерживается и не продается правообладателями, но в интернете все еще можно найти пиратскую копию.

Перечислить все возможные варианты затруднительно, но это и не нужно — обычно в курсах или книгах наставники рекомендуют какой-то конкретный компилятор, чтобы вы могли сконцентрироваться на самом коде. Если интересно попробовать разные варианты, поспрашивайте на форумах, чем пользуются другие разработчики и почему.

Интегрированная среда разработки (IDE) совмещает в себе редактор, компилятор и отладчик:

Популярная open-source IDE, которая позволяет работать с разными языками и платформами.

Среда разработки от Microsoft, предназначенная для C# и ASP.NET. Однако в ней можно работать и с другими языками.

Среда разработки Python, которая доступна для всех популярных платформ. Она хороша тем, что есть всё необходимое для работы, а плоха тем, что иногда очень медленно загружается.

IDE значительно облегчает работу, собирая все необходимые функции в одном месте. Также некоторые из них позволяют работать над проектами в команде, загружать их в облако или портировать на другие платформы.

Если вам приходится работать с интерфейсами, то без графического редактора не обойтись. Он поможет нарисовать кнопку или открыть PSD-макет страницы.

В нем можно обработать фотографию для фона или нарисовать какой-нибудь элемент интерфейса с помощью кистей или векторной графики. Также можно открывать макеты, работать со слоями и так далее.

Бесплатный аналог Photoshop. У него почти такой же, но менее проработанный функционал. Подойдет тем, кому нужен приличный редактор, но без наворотов и платной подписки.

Программа для работы с изображениями в системах Linux. У нее неплохой набор инструментов, которого вполне хватает среднему разработчику.

Есть как более простые, так и более продвинутые графические редакторы, но этих программисту хватит с лихвой.

Чтобы измерить что-то на экране, можно воспользоваться линейкой. Но не простой, а виртуальной. Существуют программы, которые позволяют измерять экран в сантиметрах, дюймах и пикселях. Среди них:

Как инструмент может пригодится также веб-дизайнерам и художникам
для дополнительных замеров отсканированных рисунков

Официальный сайт больше не существует, но утилита доступна в других источниках.

Бесплатная экранная линейка. Тут даже сказать больше нечего.

Как и прошлый инструмент, этот достаточно простой — он позволяет узнать цвет любого пикселя на экране. Вот несколько разных программ:

Функционал таких инструментов будет полезен frontend-разработчикам.

Системы управления версиями позволяют хранить код в облаке в нескольких вариантах. Это удобно, потому что разработчик может получить доступ к файлам из любой точки Земли, а также просмотреть, какие изменения вносил в код, и, если необходимо, откатиться к старой версии.

На сегодняшний день популярны следующие системы:

У них схожий функционал, а основные различия — в интерфейсе, скорости работы и поддержке разных платформ.

Код не всегда можно просто скомпилировать и запустить. PHP, например, компилируется при каждом запуске. Но для этого нужен специальный интерпретатор, чтобы работать над проектом перед загрузкой на сервер. Или же бывает нужен эмулятор, чтобы тестировать приложения, предназначенные для другой платформы.

Вот популярные инструменты (или наборы инструментов) для запуска веб-кода и мобильных приложений:

Эмулятор Android. Позволяет запускать APK-файлы, но достаточно требователен к системе. Его можно использовать как в рабочих целях, так и просто чтобы поиграть в игры для мобильных с компьютера.

Джентельменский набор веб-разработчика, который позволяет запустить локальный сервер. Удобный, быстрый и легкий, но его поддержка давно прекратилась, поэтому обновлять некоторые модули придется вручную.

Альтернатива Denwer, но более удобная. Кроме того, разработчики следят за ее актуальностью, поэтому, чтобы начать работать, достаточно в настройках выбрать необходимые версии всех модулей. Но есть и недостаток — большой объем.

Не стоит забывать и про ламповый LAMP (локальный сервер для Linux), и про Wine (эмулятор Windows для Linux).

На самом деле для полноценной работы необходимы только текстовый редактор и компилятор, остальные программы не обязательны, хоть и упрощают разработку. Вместо того чтобы гнаться за количеством установленных утилит, лучше совершенствуйте свои навыки — это принесет больше пользы.

Вы можете пройти лучший курс по программированию на свете (ссылка ниже), погрузиться в разработку с головой и практиковаться до одурения, но, если не пользоваться никакими инструментами, далеко вы не уедете. В конце концов, толку от программиста, который сам отказывается от программ?

Курс «Мобильный разработчик»

На этом курсе вы научитесь создавать приложение под Android и iOS, а кроме этого получите полноценное портфолио разработчика.

  • Живая обратная связь с преподавателями
  • Неограниченный доступ к материалам курса
  • Стажировка в компаниях-партнёрах
  • Дипломный проект от реального заказчика
  • Гарантия трудоустройства в компании-партнёры для выпускников, защитивших дипломные работы

10 приложений для изучения программирования

Хотите попасть в ряды программистов, но нет времени сидеть за ПК? Есть возможность. KV.by составил список из 10 мобильных приложений, которые помогут вам научиться программировать по дороге на работу или учебу.

Мобильные приложения о принципах и способах программирования различаются по методу обучения. Скачать и установить на свое мобильное устройство можно программы, которые знакомят как с теорией программирования, так и приложения, развивающие практические навыки создания программ. Комбинируя разные виды приложений, осваивая теорию и практику, можно быстро научиться основам программирования. 

Udemy

Без теории тяжело овладеть практикой, поэтому начнем с видеоуроков, тестов, инструкций, рекомендаций от преподавателей и успешных программистов IT–гигантов, таких как Facebook, Google и других технологических компаний, которые представлены в приложении Udemy.

В программе есть онлайн-курсы по веб-разработке, языкам программирования (Python, Java, JavaScript, Ruby, Swift, C# и другим), разработке игр, основам написания кода. Также уделено внимание изучению инновационных технологий (машинное обучение, искусственный интеллект и блокчейн).

Все лекции на английском языке выстроены так, чтобы дать максимально полную информацию о курсе и получить обратную связь от преподавателя. Постоянное наличие интернета не является обязательным условием для обучения. Вы можете скачать несколько уроков на свое устройство и пользоваться ими в дороге без подключения к сети. После каждого урока предлагают выполнить домашние задания с тестами на проверку усвоения материала.

Скачать на Android.Скачать на iOS.

Обучение платное. Полный курс $20.

«Научиться программированию»

Мобильное приложение, с помощью которого в развлекательной форме можно изучить 35 языков программирования (функций ОПП) и большое количество фреймворков. В нем представлен весь перечень элементов, которые можно использовать в HTML5 c пояснениями, демонстрацией в браузере и исходным кодом.

Предусмотрена система развития профиля, в рамках которой можно протестировать себя, используя статистические таблицы, а также написать код в песочнице, который отразится в браузере. Для обучения можно выбрать 19 языков. Есть частично платный контент и реклама, которую можно отключать.

Скачать на Android.

Обучение бесплатное.

EdX: онлайн-курсы

Приложение дает возможность бесплатно изучить онлайн курсы по программированию. Занятия представляют собой выборку из программы обучения студентов Массачусетского технологического институт, Гарвардского университета, а также специалистов компании Linux, Microsoft и многих других технологических гигантов.

В приложении представлены темы, которые охватывают множество направлении в IT-сфере. Содержит наиболее полный курс по введению в программирование и основы computer science для Python.

Скачать на Android. Скачать на iOS.

Обучение бесплатное. Сертификат $99. Продолжение курса — от $365.

Lrn

Пользователей, которые хотят сразу научиться писать программы на Python, Ruby и JS, а также освоить веб-разработку HTML и CSS, заинтересует приложение Lrn. Обучение начинается с базовых понятий, после этого осуществляется постепенный переход к более сложным и комплексным темам. В программе можно себя протестировать на знание основных тем и инструментов в режиме повторения.

Скачать на iOS. 

Обучение платное. Полный курс $2,99

Swift

Из самого названия становится ясно, что приложение дает возможность научиться писать программный код на языке Swift. В программе 12 глав, каждая рассказывает, как писать отдельную часть кода — функции, классы, переменные. Каждая интерактивная сессия включает в себя 10-15 заданий, затем следуют несколько вопросов, на которые вы самостоятельно отвечаете, а затем проверяете их правильность по ответам в приложении.

Принцип обучения строится на том, что перед каждым практическим занятием программа дает вам теорию, базовые знания и принцип работы элемента, а затем следует задача, которая заключается в том, что вам нужно подставить в реальный пример кода то или иное значение. Первые две главы можно пройти бесплатно, за остальные придется платить около 3 долларов.

Скачать на iOS.

Обучение бесплатное

Swift Playgrounds

Еще больше практики по языку Swift предлагает игровая обучающая программа Swift Playgrounds. Вам нужно будет провести персонажа игры через трехмерный мир полный головоломок и задач, для этого нужно будет учиться писать код, который используют программисты в создании продуктов.

После прохождения базового сценария вам предложат следующий этап обучения с более продвинутой игровой задачей. Вы будете писать код, опираясь на полученные знания, и с каждым сценарием будете создавать все более и более продвинутый код.

Скачать на iOS.

Обучение бесплатное.

Codemurai

100 уроков программирования, именно так можно охарактеризовать данное приложение. Его создали профессионалы по веб-разработке, мобильным приложениям и разработке игр. С помощью интересных задач вы научитесь программировать в JavaScript, Python, TypeScript, Angular 2, ES6, MongoDB, Node, React, Java, Android SDK, Swift, iOS SDK, объектно-ориентированном программировании C#, Unity 3D и Phaser. Также с помощью программы можно будет протестировать свой уровень знаний по языкам программирования.

Скачать на Android. Скачать на iOS.

Обучение платное $1,04-$10,46.

Mimo

В этой программе вы можете сами выбрать направление развития своего профиля: разработчик игр, приложений или создатель сайтов. Под каждую ветку развития предусмотрены свои небольшие задачи «на один укус», на JavaScript, Ruby, Swift, C, C++ и других языках, а также обратная связь. Можно экспериментировать с задачами, запускать код и сохранять свои проекты. Доступно установить свою ежедневную цель по обучению, чтобы постоянно развивать навыки программиста.

Скачать на Android. Скачать на iOS.

Обучение платное: $66-$64 в год. Пробная версия бесплатная (7 дней).

Encode

Приложение предлагает обучаться HTML, CSS, JavaScript и Python с помощью небольших уроков, включающих в себя интерактивные задачи по написанию кодов. Усваивая теорию и решая одну задачу за другой, вы будете продвигаться в изучении программирования. Разработчиками также предусмотрен автономный режим обучения без подключения к интернету.

Скачать на Android.

Обучение бесплатное.

Grasshopper

Название программы говорит само за себя. С «Кузнечиком» вы быстро и легко доскачете до начинающего программиста, способного писать простые коды.

Обучение программированию организовано в игровой форме через занимательные головоломки. Приложение интуитивное и простое в использовании. Предусмотрена обратная связь в реальном времени. Программа поддерживается на iOS- и Android-устройствах.

Скачать на Android.

Обучение бесплатное.

10 мобильных приложений, которые научат вас программировать

Ищете курсы, которые научат вас программировать? Мы собрали лучшие мобильные приложения, с которыми учиться можно даже в дороге.

Вряд ли найдется человек, который еще не слышал об этом удобном приложении для iPad. Если вы ищете программы, которые быстро научат вас программировать на языке Swift – Swift Playgrounds окажется настоящей находкой. Интуитивно понятная затягивающая игра с качественной анимацией в деталях «расскажет» о том, как именно работает Swift. Нет, вы не станете с этим приложением профи, но отлично поймете азы и сможете быстро перейти к более серьезной практике своих навыков.

Для любителей веб-разработки, а также Python и Ruby. Это приложение соединило в себе обучающие программы по работе с Python, Ruby, JS, HTML и CSS. Доступно в App Store и скоро появится в Google Play, так что ограничений касаемо мобильной ОС (Android или iOS) здесь не предусмотрено. Начинается все с базиса, после чего программа переходит к более сложным и комплексным темам. Также подойдет в качестве материала для повторения: присутствуют вопросы в тестовой форме, которые не дадут забыть основные термины и инструменты.

Удобное интерактивное пособие, одно из тех, которые действительно научат вас программировать. Основы ООП, ЯП Java, базовые понятия, которые станут надежной отправной точкой в мире программирования. Все это заключено в более чем 150 уроках. Приложение доступно для Android-устройств. Скачать его можно в Google Play.

Название говорит само за себя. Это еще одно iOS-приложение, разработанное специально для «мобильного» осваивания Swift. Все очень удобно и интуитивно понятно, как и сам «яблочный» язык программирования. Вы можете освоить с приложением азы или повторить уже пройденный материал для закрепления знаний.

Интерактивный учебник интернет-технологий, собравший в себе свыше 35 языков программирования (функц., ООП), множество фреймворков, 19 языков для удобного отображения учебного материала и многое другое. Есть тест способностей и система наград. В целом наличествует платный контент и реклама (+ опция удаления рекламы). Но рейтинг приложения «Научиться программированию» на Google Play приличный, так что цель оправдывает средства. Тем более, такое огромное количество языков в одной программе – это настоящий клондайк для любого программиста.

Качественное приложение, в котором есть тесты, видео и инструкции от ведущих разработчиков таких именитых IT-компаний, как Facebook, Google, etc. Представленные в Udacity курсы бесплатные и доступны для владельцев «яблочных» и Android-устройств. Программу можно найти в iTunes и Google Play соответственно.

Слоган – «Свежий контент каждый день». В приложении можно ознакомиться с веб-разработкой (JS, HTML, CSS, Jquery, PHP), Java, Python, C, C++, Ruby, Swift, SQL, алгоритмами/структурами данных, машинным обучением и т. д. По сути, это целый набор приложений, которые научат вас программировать посредством специально разработанных для этого игр. Как уже можно догадаться по наличию в перечне ЯП Swift, программа доступна как для Android-, так и для iOS-девайсов. Ссылки для скачивания на Google Play и iTunes.

Бесплатные онлайн-курсы от лучших учебных заведений. Здесь собраны материалы от специалистов из Гарвардского университета, Массачусетского технологического института, компаний Microsoft, Linux, etc. Да, курсы затрагивают не только IT. Но и материалов по информационным технологиям (в т. ч., по программированию) – море. Достаточно скачать приложение с Google Play или iTunes и установить на свое мобильное устройство.

Еще одно приложение с большим набором языков программирования. Также есть реклама и платный контент, но в целом это очень удобный набор обучающих инструментов: здесь и курсы, и примеры, и компилятор. Все необходимое под рукой. Поддерживаются Java, C, C++, HTML, JS, R, CSS, Python и многое другое.

Завершает нашу подборку Tynker – приложение для детей, которое также доступно для iOS-устройств. Одна из самых популярных платформ, которая используется в 8000 школах по всему миру. Если вы хотите помочь ребенку развить навыки программирования, Tynker – именно то приложение, которые вам нужно.

Также предлагаем вашему вниманию подборку обучающих игр для детей.

Да, заявлять, что все эти приложения научат вас программировать, возможно, слишком многообещающе, но если вы будете уделять хотя бы по 15-20 минут в день работе с перечисленными программами, ваши навыки заметно улучшатся. Удачи!

Самостоятельное обучение программированию: игры и программы | GeekBrains

Как было раньше и как сейчас.

https://d2xzmw6cctk25h.cloudfront.net/post/282/og_cover_image/5129173555b5e433973c34a646982561

Хорошее образование стоит недешево, но вы можете получить необходимые навыки бесплатно (например, на нашем интенсиве по основам программирования). Все это благодаря тому, что корпорации по всему миру выделяют средства на бесплатные образовательные программы, а правительства их поддерживают. Не учиться нельзя: информационные технологии повсюду, и, если не уметь с ними обращаться — можно оказаться на обочине рынка труда.

«Если вы учитесь создавать программы, это развивает ваш разум, помогает вам лучше мыслить и создает образ восприятия вещей. В целом, я думаю, что человеку это будет полезно вне зависимости от сферы его деятельности» — Билл Гейтс

Речь даже не о работе программистом: эти навыки полезны для всех. Кроме того, понимание принципов программирования развивает мышление и помогает лучше решать поставленные задачи. Спрос на ИТ-специалистов постоянно растет, причем требуются не только программисты. Инженеры по тестированию и технической поддержке, аналитики, специалисты по внедрению программного обеспечения – все эти люди должны обладать хотя бы базовыми знаниями в области программирования. Умение написать несложный скрипт для автоматизации работы или сделать простой запрос к базе данных облегчит жизнь инженеру и позволит ему более качественно выполнять свою работу.

Со временем все больше людей, не связанных с IT, используют базы данных и электронные таблицы. Работа с электронными таблицами уже в какой-то мере может считаться элементарным программированием, дальнейшего развития этих навыков можно добиться, начав изучать Visual Basic.

«Умение программировать стало четвертой составляющей грамотности. Каждый должен знать, как наш цифровой мир работает, не только инженеры» — Марк Серман, исполнительный директор Mozilla Foundation.

Мы писали об обучающих играх в статье «10 игр для изучения программирования». Но игры появились не сразу.

Как же это работало раньше?

Языки программирования начального уровня и обучающие игры появились с широким распространением персональных компьютеров в 80-х годах. Помимо обучающих алгоритмических языков, которые применялись на уроках информатики в школах и ВУЗах, но в дальнейшем были забыты, повсеместно использовался язык Бейсик. Именно с этого языка программирования началось знакомство с ПК для многих программистов.

Постепенно Бейсик трансформировался в целое семейство языков, включая Visual Basic, популярный и в наше время. Учитывая слабость аппаратного обеспечения компьютеров прошлого века, Бейсик был единственным вариантом для пользователей, которые грузили программы с ленточной кассеты.

В каком направлении двигаться сейчас

Все зависит от возраста. Детям дошкольного возраста лучше всего начать с игр, развивающих логическое мышление, например, с Minecraft и его логического продолжения, воплощенного проектом code.org.

Если вы легко проходите все уровни логических игр и построение алгоритмов не вызывает у вас никаких затруднений, перейдите к Бейсику или к любому другому популярному высокоуровневому языку.

В ближайшем будущем программирование может стать стандартной составляющей школьной программы. Это будет большой шаг вперед: сложность техники в мире постоянно растет, работа с ней потребует развитого абстрактного мышления. Пока в школе есть только уроки информатики. Но если вам интересно — начните с участия в образовательной акции «Час кода», она направлена на то, чтобы развеять мифы о сложности программирования и популяризовать его. Примите в ней участие и узнайте, что при желании писать программы несложно.

Хотите освоить веб-разработку. Записывайтесь на профессию «Веб-разработчик».

Содержание программы — Магистерская программа «Промышленное программирование» — Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

1 год
1 2 3 4

Линейная алгебра в машинном обучении

Основная цель курса — напомнить основные факты и базовые понятия линейной алгебры, активно используемые в современных алгоритмах машинного обучения и анализа данных.

Численные методы в машинном обучении

Цель этого адаптационного курса — напомнить слушателям основные приближенные методы решения задач интерполяции, аппроксимации, приближённого решения алгебраических и дифференциальных уравнений, возникающих при работе с данными, сформировать у слушателей  практические навыки работы с численными данными в области машинного обучения, оптимизации и имитационного моделирования.

Глубокое обучение

Глубокое обучение — популярная область, в которой используются нейронные сети сложной архитектуры. Такие системы дают лучшие результаты в таких областях как обработка изображений и видео, звука и текста. В курсе будут рассмотрены основные типы архитектур, принципы работы и обучения глубоких нейронных сетей. Помимо этого студенты получат практические навыки по вышеупомянутым областям применения.

Теория вероятности и математическая статистика

Курс теории вероятностей и математической статистики  является одним из основных пререквизитов как к базовым (машинное обучение, анализ данных), так и к специальным курсам данного направления. В этом адаптационном курсе слушателям напоминаются основные понятия математической статистики, показывается, как используются эти понятия в конкретных практических задачах анализа данных.

Базы данных

Реляционные базы данных были и остаются самым популярным средством хранения информации со сложной структурой. Принципы, лежащие в основе реляционных баз данных, широко применяются во многих областях информационных технологий. В этом курсе мы расскажем о теоретических основах функционирования реляционных систем и практических методах проектирования реляционных баз данных.

Анализ изображений

Данная дисциплина направлена на овладение навыками анализа изображений, сегментации изображений. Студенты получат представление об основных алгоритмах из области анализа изображений. Научатся проводить сегментацию и детектировать объекты на изображении используя методы компьютерного зрения и глубинного обучения.

Основы алгоритмов

В этом адаптационном курсе мы напомним основные, базовые алгоритмы и структуры данных, а также разберем некоторые специальные алгоритмы, активно использующиеся в машинном обучении и анализе данных.

Теория игр

В наше время пользователи
перестают быть внешним элементом IT систем: целенаправленные действия
отдельных групп пользователей могут менять правила игры для всех
остальных, существенно влияя не только на функционирование самой
системы, но и на весь мир вокруг. Наиболее известный пример подобного
— манипуляции информацией в социальных сетях и fake news, что никак не
прогнозировалось при их разработке — и это только лишь вершина
айсберга. Как следствие, грамотные специалисты в области программирования, машинного обучения и анализа данных должны учитывать стратегические действия пользователей и перекрёстные
эффекты, тем самым попадая в предметную область теории игр. Более
подробное обсуждение этой и других проблем и составит основное содержание этого курса.

Deep Reinforcement Learning

Обучение с подкреплением — область машинного обучения, которой пророчат создание искусственного интеллекта. На лекциях будут рассматриваться современные алгоритмы глубокого обучения с подкреплением, использующие нейронные архитектуры и способные управлять гуманоидными роботами и обыгрывать людей в таких играх как в Dota2 и Go. В данном курсе, помимо ознакомления с теоретическими основами, студентам также предстоит самостоятельно реализовать различные алгоритмы.

Методы оптимизации

В этом адаптационном курсе мы напомним основные методы решения оптимизационных задач, необходимые для понимания алгоритмов машинного обучения, а также расскажем о применении этих методов в конкретных практических задачах машинного обучения и анализа данных. 

Современные методы анализа данных

В рамках данного курса мы подробно разберем все основные этапы анализа данных при помощи Python. Слушатели научатся без труда манипулировать данными, используя как стандартные методы Python, так и специальные пакеты и библиотеки. Мы выясним также, как применять основные методы математической статистики (t-тест, корреляция, регрессия, дисперсионный и регрессионный анализ и др.) в задачах анализа данных. Особое внимание в курсе будет уделено визуализации получаемых результатов. 

Введение в Unix и скриптовые языки (Unix + Python)

В этом адаптационном курсе мы напомним основные принципы работы в ОС Unix, основные конструкции и идиомы языков программирования Python и Bash, необходимые для изучения других дисциплин, предусмотренных программой, а также для применения в задачах машинного обучения и анализа данных. Слушатели научатся создавать программы, решающие задачи по заданному алгоритму на языке Python и скрипты на языке Bash, а также пользоваться интерпретатором языка Python для их выполнения.

Машинное обучение

Машинное обучение — подход к решению задачи, в котором вместо прямого задания аналитического или вычислительного метода, мы задаем общий вид решения и алгоритм подобора точного вида. В курсе будут рассмотрены основные типы алгоритмов, принципы их работы и обучения. Помимо этого студенты получат практические навыки по вышеупомянутым областям применения.

Параллельные вычисления

Высокопроизводительные вычисления (high performace computing) — область программной инженерии, позволяющая удовлетворять такие важные для многих классов систем требования, как скорость обработки данных, временя отклика и масштабируемость. В курсе делается акцент на комплексное умение с использованием различных технических и архитектурных решений уметь проектировать как системы обработки больших объёмов данных, так и системы, близкие к жёсткому реальному времени. Теоретическая подготовка в области неблокирующих алгоритмов, теории параллельного программирования и широкий спектр рассматриваемых технологий анализа и повышения производительности, от простого мнгопоточного кода до применения транзакционной памяти, позволяет студентам применять полученные знания в прикладных работах по другим дисциплинам. Практическая часть курса затрагивает наиболее применимые в современном программировании шаблоны и подходы к реализации высокопроизводительных приложений.

  МАГОЛЕГО
или
Курс Школы анализа данных

Apple обновила учебные программы и материалы по программированию для преподавателей и учащихся

Также сегодня Apple выпускает очередной набор учебных пособий по курсу Everyone Can Code. Книга Everyone Can Code Adventures (Программировать может каждый: приключения) рассчитана на учеников, которые уже изучили Everyone Can Code Puzzles (Программировать может каждый: головоломки) и предлагает более продвинутые проекты с использованием кода на Swift. Осваивая постепенно усложняющиеся уроки в Swift Playgrounds, учащиеся узнают о важных концепциях программирования, которые применяются в разработке приложений.

«Обучение программированию помогает ученикам средней школы приобрести навыки вычислительного мышления и придумать творческие решения для тех проблем, которые их волнуют, — сказала Джессика Биббс-Фокс, преподаватель естественных наук и математики в средней школе Kelly в школьном округе Compton Unified, штат Калифорния, США. — Многие из этих ребят сталкиваются с серьёзными жизненными трудностями в своих сообществах, и эти навыки необходимы им, чтобы научиться эффективно решать проблемы, как в школе, так и вне её».

Биббс-Фокс уже три года обучает детей по программе курса Everyone Can Code. Она научилась программировать вместе с ними, и их новым навыкам уже нашлось практическое применение. Учительница рассчитывает, что новую серию Adventures можно будет использовать для составления программы занятий по программированию, рассчитанной на несколько лет обучения.

«Содержание программы Adventures рассчитано на обучение более продвинутым концепциям программирования, — отметила Биббс-Фокс. — Ученики смогут продолжить занятия в Swift Playgrounds и получить больше опыта программирования на Swift — это очень поможет им впоследствии перейти к работе в Xcode и изучению курса Develop in Swift».

Введение в программирование | Уроки С++

  Обновл. 24 Дек 2020  | 

Компьютеры понимают только очень ограниченный набор инструкций, и чтобы заставить их что-то делать, нужно четко сформулировать задание, используя эти же инструкции. Программа (также «приложение» или «программное обеспечение», или «софт») — это набор инструкций, которые указывают компьютеру, что ему нужно делать. Физическая часть компьютера, которая выполняет эти инструкции, называется «железом» или аппаратной частью (например, процессор, материнская плата и т.д.). Данный урок является началом серии уроков по программированию на языке С++ для начинающих.

Машинный язык

Процессор компьютера не способен понимать напрямую языки программирования, такие как C++, Java, Python и т.д. Очень ограниченный набор инструкций, которые изначально понимает процессор, называется машинным кодом (или «машинным языком»). То, как эти инструкции организованы, выходит за рамки данного введения, но стоит отметить две вещи.

Во-первых, каждая команда (инструкция) состоит только из определенной последовательности (набора) цифр: 0 и 1. Эти числа называются битами (сокр. от «binary digit») или двоичным кодом.

Например, одна команда машинного кода архитектуры ×86 выглядит следующим образом:

10110000 01100001

Во-вторых, каждый набор бит переводится процессором в инструкции для выполнения определенного задания (например, сравнить два числа или переместить число в определенную ячейку памяти). Разные типы процессоров обычно имеют разные наборы инструкций, поэтому инструкции, которые будут работать на процессорах Intel (используются в персональных компьютерах), с большей долей вероятности, не будут работать на процессорах Xenon (используются в игровых приставках Xbox). Раньше, когда компьютеры только начинали массово распространяться, программисты должны были писать программы непосредственно на машинном языке, что было очень неудобно, сложно и занимало намного больше времени, чем сейчас.

Язык ассемблера

Так как программировать на машинном языке — удовольствие специфическое, то программисты изобрели язык ассемблера. В этом языке каждая команда идентифицируется коротким именем (а не набором единиц с нулями), и переменными можно управлять через их имена. Таким образом, писать/читать код стало гораздо легче. Тем не менее, процессор все равно не понимает язык ассемблера напрямую. Его также нужно переводить, с помощью ассемблера, в машинный код. Ассемблер — это транслятор (переводчик), который переводит код, написанный на языке ассемблера, в машинный язык. В Интернете язык ассемблера часто называют просто «Ассемблер».

Преимуществом Ассемблера является его производительность (точнее скорость выполнения) и он до сих пор используется, когда это имеет решающее значение. Тем не менее, причина подобного преимущества заключается в том, что программирование на этом языке адаптируется к конкретному процессору. Программы, адаптированные под один процессор, не будут работать с другим. Кроме того, чтобы программировать на Ассемблере, по-прежнему нужно знать очень много не очень читабельных инструкций для выполнения даже простого задания.

Например, вот вышеприведенная команда, но уже на языке ассемблера:

mov al, 061h

Высокоуровневые языки программирования

Для решения проблем читабельности кода и чрезмерной сложности были разработаны высокоуровневые языки программирования. C, C++, Pascal, Java, JavaScript и Perl — это всё языки высокого уровня. Они позволяют писать и выполнять программы, не переживая о совместимости кода с разными архитектурами процессоров. Программы, написанные на языках высокого уровня, также должны быть переведены в машинный код перед выполнением. Есть два варианта:

   компиляция, которая выполняется компилятором;

   интерпретация, которая выполняется интерпретатором.

Компилятор — это программа, которая читает код и создает автономную (способную работать независимо от другого аппаратного или программного обеспечения) исполняемую программу, которую процессор понимает напрямую. При запуске программы весь код компилируется целиком, а затем создается исполняемый файл и уже при повторном запуске программы компиляция не выполняется.

Проще говоря, процесс компиляции выглядит следующим образом:

Интерпретатор — это программа, которая напрямую выполняет код, без его предыдущей компиляции в исполняемый файл. Интерпретаторы более гибкие, но менее эффективные, так как процесс интерпретации выполняется повторно при каждом запуске программы.

Процесс интерпретации: 

Любой язык программирования может быть компилируемым или интерпретируемым, однако, такие языки, как C, C++ и Pascal — компилируются, в то время как «скриптовые» языки, такие, как Perl и JavaScript — интерпретируются. Некоторые языки программирования (например, Java) могут как компилироваться, так и интерпретироваться.

Преимущества высокоуровневых языков программирования

Преимущество №1: Легче писать/читать код. Вот вышеприведенная команда, но уже на языке C++:

а = 97;

Преимущество №2: Требуется меньше инструкций для выполнения определенного задания. В языке C++ вы можете сделать что-то вроде а = Ь * 2 + 5; в одной строке. В языке ассемблера вам пришлось бы использовать 5 или 6 инструкций.

Преимущество №3: Вы не должны заботиться о таких деталях, как загрузка переменных в регистры процессора. Компилятор или интерпретатор берёт это на себя.

Преимущество №4: Высокоуровневые языки программирования более портируемые под различные архитектуры (но есть один нюанс).Нюанс заключается в том, что многие платформы, такие как Microsoft Windows, имеют свои собственные специфические функции, с помощью которых писать код намного легче. Но в таком случае приходится жертвовать портируемостью, так как функции, специфические для одной платформы, с большей долей вероятности, не будут работать на другой платформе. Обо всем этом мы детально поговорим на следующих уроках.

Оценить статью:

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях:

Что такое программирование | Станьте программистом

Компьютеры могут делать удивительные вещи: от простых ноутбуков, способных выполнять простые функции обработки текста и электронных таблиц, до невероятно сложных суперкомпьютеров, выполняющих миллионы финансовых транзакций в день и контролирующих инфраструктуру, которая делает возможной современную жизнь. Но ни один компьютер ничего не может сделать, пока компьютерный программист не прикажет ему вести себя определенным образом. Вот что такое компьютерное программирование.

По сути, компьютерное программирование — это не более чем набор инструкций, облегчающих выполнение определенных действий. В зависимости от требований или целей этих инструкций компьютерное программирование может быть таким же простым, как сложение двух чисел. Это также может быть так сложно, как считывание данных с датчиков температуры для настройки термостата, сортировка данных для составления сложного расписания или критических отчетов или проведение игроков через многослойные миры и задачи в играх.

Шерил Фредерик , старший помощник декана программ STEM в Университете Южного Нью-Гэмпшира (SNHU), сказала, что компьютерное программирование — это совместный процесс, при котором в процессе разработки программного обеспечения участвует множество программистов.Некоторые из этих разработок могут длиться десятилетия. Например, такое программное обеспечение, как Microsoft Word, выпущенное в 1983 году, программисты настраивали и улучшали в течение многих лет.

«Есть надежда, что компьютерная программа станет настолько широко распространенной системой, что ей потребуется долгосрочная поддержка, особенно для расширения ее текущей функциональности», — сказал Фредерик. «Термины компьютерное программное обеспечение и компьютерное программирование используются как синонимы, за исключением того, что программное обеспечение может стать довольно большим».

Чем занимается программист?

Компьютерные программисты создают инструкции для компьютера путем написания и тестирования кода, который позволяет приложениям и программам успешно работать.Компьютерные программисты используют специализированные языки для связи с компьютерами, приложениями и другими системами, чтобы заставить компьютеры и компьютерные сети выполнять набор конкретных задач. По данным ComputerScience.org, такие языки, как C ++, Java, Python и другие, позволяют программистам — часто в тесном сотрудничестве с разработчиками программного обеспечения и инженерами создавать программы, позволяющие «искать, просматривать страницы и делать селфи».

Существует множество языков программирования, но некоторые из них стали наиболее популярными. Отраслевой блог The Crazy Programmer недавно составил список 10 лучших языков программирования, используемых в 2018 году, на основе опроса 100000 программистов.В их числе:

  • JavaScript
  • SQL
  • Ява
  • Питон
  • C #
  • PHP
  • C ++
  • С
  • TypeScript
  • Рубин

Некоторые из распространенных задач, которые компьютерный программист должен выполнить, были скомпилированы O * Net онлайн и включают:

  • Тестирование работоспособности программного обеспечения.
  • Устранение проблем с программным обеспечением компьютера.
  • Модификация программного обеспечения для повышения производительности.
  • Написание компьютерного программного кода.
  • Сотрудничество с другими для решения проблем, связанных с информационными технологиями.

Как стать программистом

Многие программисты начинают как энтузиасты-самоучки. Доктор Эд Лавьери , начинал как геймер-самоучка и прослужил 25 лет на флоте, прежде чем стать штатным учителем. Как координатор технических программ по программированию и разработке игр, он сказал: «Компьютерное программирование становится увлекательным занятием, когда у вас есть базовые знания.”

«Но нельзя полагаться на информацию, которую вы узнали, — сказал Лавьери. «Степень — это показатель прошлых знаний. Навыки, сертификаты, степени, электронное портфолио — все это поможет вам встать на ноги, но если вы хотите стать одним из разработчиков Windows 11, вы должны получить широкий опыт и воспользоваться преимуществами возможности по мере их появления ».

Фредерик согласился. Прежде чем обратиться к образованию, она работала в Министерстве обороны, а также в финансовом и телекоммуникационном секторах.«Требуется много упорства, и этого недостаточно, чтобы получить ученую степень; вам нужен опыт работы », — сказала она. «Мы даем студентам основу — на основе структур данных, алгоритмов, математики и логической инженерии — но вы должны уметь планировать, писать, проектировать, тестировать и управлять программным обеспечением. Вы должны знать как минимум два или три языка программирования, включая знание JAVA и C ++ ».

Однако, помимо обучения в классе и экспериментального обучения, программисты должны понимать, что при написании программы она никогда не срабатывает с первого раза.«Это поле требует терпения, а также умения выявлять и устранять ошибки. Вы должны быть обучающимся, быть самодисциплинированным, иметь мотивацию учиться самостоятельно, уметь проводить мозговой штурм с другими и иметь много практических занятий », — сказал Фредерик. «Вы должны быть практиком и приспосабливаться к тому, что в тренде».

«Программирование игр — многомиллиардная индустрия, требующая гораздо большего, чем графика и звук, — это одно из самых сложных программ», — сказал Лавьери.«Но в любой отрасли, без исключения, нужны программисты, от здравоохранения и недвижимости до банковского дела, путешествий и любого другого сектора».

Во время работы над получением степени по информатике студентам предлагается создать портфолио своих программных работ. «Хотя это портфолио не оценивается, студенты могут поделиться им с потенциальными работодателями в качестве доказательства навыков программирования», — сказал Фредерик. «Вся программа на получение степени дает студентам широкие возможности и навыки в традиционных и современных технологиях, включая такие специальности, как вычислительная графика, тестирование программного обеспечения и написание кода для часто используемых программ, а также более глубокие и специфические навыки.”

Сертификаты высшего уровня в области компьютерного программирования

По данным Бюро статистики труда США, для большинства должностей в области компьютерного программирования требуется как минимум степень бакалавра. Также доступно множество программ повышения квалификации. В дополнение к этим академическим возможностям доступны десятки профессиональных и некоммерческих профессиональных сертификатов. BLS отмечает, что существуют сертификаты для определенных языков программирования и что некоторые работодатели могут потребовать от программистов пройти сертификацию по продуктам, которые использует компания.

Некоторые из доступных профессиональных сертификатов включают:

  • CISCO — Certified Network Associate, Certified Network Profession Routing and Switching, Certified Network Associate Security Credential
  • Microsoft — Certified Solution Developer for Web Applications, Certified Solutions Associate Windows Server
  • Профессиональные ассоциации — Сертификация помощника по разработке программного обеспечения, Comptia’s Security +, Comptia’s A + Certification, Comptia’s Linux +
  • Некоммерческая организация — Сертифицированный специалист по безопасности информационных систем, Сертифицированный менеджер по информационной безопасности, Сертифицированный специалист по безопасности жизненного цикла программного обеспечения

Обучение программной инженерии

Кертис Джордж, руководитель факультета информационных технологий в SNHU, ранее работал в НАСА, Национальном управлении океанических и атмосферных исследований (NOAA) и другими руководителями высоких технологий, а также участвовал в разработке университетской учебной программы по информатике.

«На моей работе я обучил множество младших инженеров-программистов, и я поддерживал их, показывал им части кода, и, давая им практический опыт, они в конечном итоге поправлялись», — сказал Джордж. «Базовые знания в области программирования, включая работу с другими (в) командах, являются хорошей отправной точкой для любой работы».

При получении степени по информатике с упором на разработку программного обеспечения важно учиться в среде совместной работы, будь то лично или виртуально, поскольку этот опыт будет отражать то, что ожидается на рабочем месте.Джордж отметил, что студенты изучают компьютерное программирование и создают программное обеспечение в онлайн-лабораториях, которые предоставляют возможности для независимой работы наряду с коллективным сотрудничеством.

Дейл Стокдык — маркетолог, увлеченный высшим образованием в сфере STEM. Следуйте за ним в Twitter @dalestokdyk или подключитесь к LinkedIn.

Что такое компьютерные программы и программирование

Программирование — это искусство, навыки, поэзия, которые можно освоить с помощью огромной практики, терпения и опыта. Прежде чем я официально определю программирование, давайте поговорим о том, что такое компьютерная программа?

Что такое компьютерная программа?

Программа — это набор инструкций, скомпилированных в файл для выполнения ЦП (центрального процессора) определенной задачи.Это последовательность двоичных чисел (нулей и единиц), расположенных в последовательности, которые при передаче в компьютер выполняет некоторую задачу.

Компьютер — это тупая машина с высокой скоростью вычислений. Он может дать быстрые результаты для многих сложных научных расчетов, но не может выполнить задачу самостоятельно. Компьютеру нужен набор инструкций для выполнения некоторой задачи. Этот набор инструкций содержится в компьютерной программе. Компьютерная программа в основном представлена ​​на двоичном языке, то есть серией нулей и единиц.Большой набор программ делает компьютер функциональным, без которого компьютер был бы похож на парализованную машину.

Вы можете думать о компьютере как о идиоте, который не умеет готовить. Если вы дадите этому идиоту ингредиенты для приготовления Pasta , вы не сможете ожидать вкусного блюда. Однако, если вы предоставите ингредиенты вместе с полным пошаговым рецептом приготовления пасты , тогда вы можете ожидать настоящую пасту от этого идиота. То же самое и с компьютерами: для компьютеров ингредиенты — это данные (могут быть целыми числами, строками, изображениями, видео и т. Д.), А рецепт — это программа.

Компьютер и компьютерная программа

В раннем возрасте я постоянно размышляю над одним вопросом: как я могу создавать свои собственные программы? Меньший, но эффективный и мой собственный. Такие программы, как калькулятор , блокнот, музыкальный проигрыватель, веб-сайт и многие сложные, такие как инструмент удаленного администрирования , поисковая машина и т. Д. Я обнаружил, что программирование — единственный способ создать свою собственную программу. Несомненно, вы не будете создавать сложное и большое программное обеспечение за несколько дней, обладая небольшими знаниями и опытом в программировании или совсем без них.Но, безусловно, вы можете создавать разные небольшие программы, предназначенные для конкретных задач.

Что такое программирование?

Программирование — это процесс записи алгоритма в последовательность компьютерных инструкций. Или вы можете просто сказать, что это процесс написания программ. Обычно мы переводим решение конкретной проблемы на компьютерный язык. Это единственный способ, с помощью которого мы можем создавать наши собственные программы и выполнять их на компьютере. Программирование требует навыков, логического мышления и большого опыта.

Первый в мире программист — Ада Лавлейс

Программисты — это люди, которые пишут программы на определенном языке компьютерного программирования. Они высококвалифицированные, трудолюбивые, решают проблемы. Первым в мире программистом была Ада Лавлейс. Она была широко известна своей работой над аналитической машиной Чарльза Бэббиджа (универсальный механический компьютер).

Что такое программирование / кодирование? — Программирование для начинающих

Компьютерное программирование, также известное как кодирование, — это процесс создания программного обеспечения.Но что именно — это ПО и как оно сделано?

Что такое программное обеспечение?

Программное обеспечение — это набор инструкций для компьютера.

Это немного похоже на рецепт приготовления:

  1. Расколоть яйцо в миску
  2. Взбить яйцо
  3. Поставить сковороду на средний огонь
  4. Смажьте противень
  5. Вылить яйца в сковороду
  6. И так далее

Вместо того, чтобы манипулировать ингредиентами, компьютеры манипулируют данными.Инструкции внутри программного обеспечения выглядят примерно так:

  1. Загрузить данные
  2. Загрузить другие данные
  3. Преобразуйте эти два бита данных в данные результата
  4. Отправить данные результата на монитор для отображения
  5. Отправить данные результатов через Интернет
  6. И так далее

Эти инструкции обычно называются исходным кодом . Исходный код — это просто набор письменных инструкций, понятных компьютеру.

Как выглядит исходный код?

Код

написан не на естественных языках, например на английском.

Вот небольшая программа, написанная на языке Ruby:

  требуется 'open-uri'
требуется 'json'
FRONT_PAGE_URL = 'https://reddit.com/r/all.json'
front_page = JSON.load (открыть (FRONT_PAGE_URL) .read)
top_post = front_page ['данные'] ['дети'] [0] ['данные']
помещает "Верхний пост на Reddit:"
помещает top_post ['title']
помещает top_post ['url']
  

Эта программа отображает текущую верхнюю публикацию на Reddit, например:

  Верхний пост на Reddit:
Одна из моих любимых вещей в работе на лыжных площадках
http: // i.imgur.com/hWwlWgI.jpg
  

Вот точно такая же программа, написанная на похожем языке под названием Python:

  импорт urllib, json
FRONT_PAGE_URL = "https://reddit.com/r/all.json"
front_page = json.loads (urllib.urlopen (FRONT_PAGE_URL) .read ())
top_post = front_page ['данные'] ['дети'] [0] ['данные']
print "Верхний пост на Reddit:"
печать top_post ['title']
печать top_post ['url']
  

Вот та же программа на другом языке под названием Clojure:

  (требуется '[clojure.data.json: как json])
(по умолчанию URL-адрес первой страницы "https://reddit.com/r/all.json")
(пусть [верхняя-публикация (-> URL-адрес первой страницы
                   (чавкать)
                   (json / чтение-стр.)
                   (get-in ["данные" "дети" 0 "данные"]))]
  (println "Верхний пост на Reddit:")
  (println (получить "заголовок" верхнего поста))
  (println (получить "url" верхнего поста)))
  

Как видите, языки программирования сильно отличаются от естественных языков. Естественные языки неоднозначны, имеют много разных смысловых слоев — сарказм, намек и тому подобное.Это здорово, если вы общаетесь с человеком, но компьютеры этого не понимают.

Компьютеры воспринимают все буквально. Если вы спросите компьютер, четное или нечетное число, он всегда ответит «да». Я даже не шучу — вот код Ruby:

Этот код отображает «истина», что соответствует с технической точки зрения . Число пять — это либо нечетное , либо четное , но я не это имел в виду.

Это больше, чем просто написание кода

Написание кода — это всего лишь одна часть создания программного обеспечения.

Крупные программные продукты, такие как Windows, OS X и высокобюджетные игры, состоят из миллионов и миллионов строк кода. Когда у вас есть такой объем кода, вам нужно спланировать, как он будет написан и как разные части кода будут работать вместе. Этот вид планирования называется дизайн или архитектура . В больших проектах много времени уходит на проектирование и архитектуру до написания кода.

Еще одна важная часть создания программного обеспечения — это тестирование .Тот факт, что код был написан, не означает, что он правильный. Код может иногда давать сбой, давать неверные результаты, зависать или возникать другие проблемы. Чтобы попытаться избежать этих проблем, профессиональные разработчики программного обеспечения используют различные способы тестирования своего кода.

Затем идет отладка , которая представляет собой процесс исследования, диагностики и устранения проблем в исходном коде. Это само по себе умение.

Заключение

Итак, программирование — это написание инструкций для компьютера.Инструкции, называемые исходным кодом, написаны на специальных языках, которые не похожи на естественные человеческие языки. Это также включает планирование, тестирование и отладку исходного кода.

РАЗДЕЛ 2: Написание простых программ

  • Объясните зависимости между аппаратным и программным обеспечением
  • Опишите форму и функции языков программирования.
  • Создавать, изменять и объяснять компьютерные программы, следуя шаблону ввода / обработки / вывода.
  • Сформировать действительные идентификаторы и выражения Python.
  • Напишите операторы Python для вывода информации на экран, присвоения значений переменным и приема информации с клавиатуры.
  • Чтение и запись программ, обрабатывающих числовые данные и математический модуль Python.
  • Чтение и запись программ, обрабатывающих текстовые данные с использованием встроенных функций и методов.

Прежде чем мы начнем изучать язык программирования, чтобы давать компьютерам инструкции по разработке программного обеспечения, нам нужно узнать, как построены компьютеры.Если бы вы разобрали свой компьютер или сотовый телефон и заглянули глубоко внутрь, вы бы обнаружили следующие детали:

Рисунок 10: Архитектура компьютерного оборудования

Эти части имеют следующие высокоуровневые определения:

  • Центральный процессор (или ЦП) — это часть компьютера, созданная для одержимости «что будет дальше?» Если ваш компьютер рассчитан на 3,0 гигагерца, это означает, что процессор спросит: «Что дальше?» три миллиарда раз в секунду.
  • Основная память используется для хранения информации, которая срочно нужна ЦП. Основная память почти такая же быстрая, как и процессор. Но информация, хранящаяся в основной памяти, исчезает при выключении компьютера.
  • Вторичная память также используется для хранения информации, но она намного медленнее, чем основная память. Преимущество вторичной памяти заключается в том, что она может хранить информацию даже при отключении питания компьютера. Примерами вторичной памяти являются дисковые накопители или флэш-память (обычно встречающаяся в USB-накопителях и портативных музыкальных плеерах).
  • Устройства ввода и вывода — это просто экран, клавиатура, мышь, микрофон, динамик, тачпад и т. Д. Все они представляют собой способы взаимодействия с компьютером.
  • В наши дни большинство компьютеров также имеют Network Connection для получения информации по сети. Мы можем думать о сети как о очень медленном месте для хранения и извлечения данных, которые не всегда могут быть «работоспособными». Таким образом, в некотором смысле сеть является более медленной и иногда ненадежной формой вторичной памяти .

Хотя большая часть деталей того, как эти компоненты работают, лучше всего доверить сборщикам компьютеров, полезно иметь некоторую терминологию, чтобы мы могли говорить об этих различных частях при написании наших программ.

Как программист, ваша работа заключается в использовании и согласовании каждого из этих ресурсов для решения проблемы, необходимой для решения и анализа данных, которые вы получаете от решения. Как программист, вы в основном будете «разговаривать» с процессором и указывать ему, что делать дальше. Иногда вы говорите ЦП использовать основную память, вторичную память, сеть или устройства ввода / вывода.

Очень важно, чтобы компьютерное оборудование было надежным и безошибочным. Если оборудование дает неверные результаты, то любая программа, запущенная на этом оборудовании, ненадежна. Ключом к разработке надежных систем является максимально простая конструкция. В цифровых вычислениях вся информация представлена ​​в виде последовательности цифр или электронных символов, которые либо «включены», либо «выключены» (аналогично выключателю света). Эти образцы электронных символов лучше всего представить как последовательность нулей и единиц, цифр из двоичной (основание 2) системы счисления.

Рисунок 11: Цифровое представление

Термин бит означает двоичную цифру. Следовательно, каждый бит имеет значение 0 или 1. Байт — это группа битов, работающих как единое целое в компьютерной системе, обычно состоящая из восьми бит. Хотя значения, представленные в базе 2, значительно длиннее, чем значения, представленные в базе 10, двоичное представление используется в цифровых вычислениях из-за простоты конструкции оборудования. Например, десятичное число 485 представлено в двоичном виде как 111100101 .

Операционная система — это программное обеспечение, предназначенное для управления аппаратными ресурсами компьютера и взаимодействия с ними. Поскольку операционная система является неотъемлемой частью работы компьютера, ее называют системным программным обеспечением.

Операционная система действует как «посредник» между оборудованием и исполняемыми прикладными программами (см. Рисунок 12). Например, он управляет распределением памяти для различных программ, которые могут выполняться на компьютере. Операционные системы также предоставляют особый пользовательский интерфейс.Таким образом, именно операционная система, установленная на данном компьютере, определяет «внешний вид» пользовательского интерфейса и то, как пользователь взаимодействует с системой, а не конкретная модель компьютера.

Обсуждение с компьютером только нулей и единиц может быть очень громоздким, подверженным ошибкам и трудоемким. Числовой машинный код (компьютерный код, использующий только нули и единицы) существует, но редко используется программистами. По этой причине большинство людей программируют, используя язык программирования «более высокого уровня», который использует слова и символы, которыми людям легче управлять, чем двоичными последовательностями.Существуют инструменты, которые автоматически преобразуют высокоуровневое описание того, что должно быть сделано, в требуемый машинный код более низкого уровня. Языки программирования более высокого уровня, такие как Python, позволяют программистам выражать решения проблем программирования в терминах, которые намного ближе к естественному языку, например английскому. Некоторые примеры наиболее популярных из сотен языков программирования более высокого уровня, которые были разработаны за последние 60 лет, включают FORTRAN, COBOL, Lisp, Haskell, C ++, Perl, C, Java и C #.Большинство современных программистов, особенно те, кто занимается высокоуровневыми приложениями, обычно не беспокоятся о деталях базовой аппаратной платформы и ее машинного языка.

Пример числового машинного кода:
001010001110100100101010000001111
11100110000011101010010101101101

К счастью, языки программирования более высокого уровня предоставляют относительно простую структуру с очень строгими правилами для формирования операторов, называемую синтаксисом языка программирования, которая может выражать решение любой проблемы, которую может решить компьютер.

Рассмотрим следующий фрагмент программы, написанной на языке программирования Python:

промежуточный итог = 25
налог = 3
итого = промежуточный итог + налог

Хотя эти три строки (три оператора) действительно составляют правильную программу Python, они, скорее, представляют собой небольшую часть более крупной программы. Строки текста в этом фрагменте программы похожи на выражения в алгебре. Мы не видим последовательности двоичных цифр. Три слова, промежуточный итог , налог и всего , называемые переменными, представляют информацию.В программировании переменная представляет собой значение, хранящееся в памяти компьютера. Вместо некоторых загадочных двоичных инструкций, предназначенных только для ЦП, мы видим знакомые математические операторы (= и +). Поскольку эта программа выражается на языке Python, а не на машинном языке, ни один процессор компьютера (ЦП) не может выполнять программу напрямую. Программа, называемая интерпретатором , переводит код Python в машинный код, когда пользователь запускает программу. Код языка более высокого уровня называется исходным кодом.Соответствующий код машинного языка называется целевым кодом. Интерпретатор переводит исходный код на целевой машинный язык.

Прелесть языков высокого уровня заключается в следующем: один и тот же исходный код Python может выполняться на разных целевых платформах. На целевой платформе должен быть доступен интерпретатор Python, но для всех основных вычислительных платформ доступно несколько интерпретаторов Python. Поэтому человек-программист может думать о написании решения проблемы на Python, а не на каком-то конкретном машинном языке.

Программистам доступны различные инструменты для улучшения процесса разработки программного обеспечения. Вот некоторые распространенные инструменты:

  • Редакторы . Редактор позволяет программисту вводить исходный код программы и сохранять его в файлы. Большинство редакторов программирования повышают продуктивность программистов за счет использования цветов для выделения языковых функций. Синтаксис языка относится к способу организации частей языка в виде правильно сформированных «предложений». Чтобы проиллюстрировать, предложение

Высокий мальчик быстро бежит к двери.

использует правильный английский синтаксис. Для сравнения: предложение

Мальчик высокий бежит к двери быстро.

синтаксически неверен. В нем используются те же слова, что и в исходном предложении, но их расположение не соответствует правилам английского языка.

Точно так же языки программирования имеют строгие синтаксические правила, которым программисты должны следовать для создания правильно сформированных программ. Только правильно сформированные программы приемлемы для перевода в исполняемый машинный код.Некоторые редакторы, поддерживающие синтаксис, могут использовать цвета или другие специальные аннотации, чтобы предупреждать программистов о синтаксических ошибках в процессе редактирования.

  • Компиляторы . Компилятор переводит исходный код в целевой код. Целевой код может быть машинным языком для конкретной платформы или встроенного устройства. Целевой код может быть другим исходным языком; например, самый ранний компилятор C ++ переводил C ++ на C, другой язык более высокого уровня. Полученный код C ++ затем был обработан компилятором C ++ для создания исполняемой программы.(Сегодня компиляторы C ++ переводят C ++ непосредственно на машинный язык.) Компиляторы переводят содержимое исходного файла и создают файл, содержащий весь целевой код. Популярные компилируемые языки включают C, C ++, Java, C #.
  • Переводчики . Интерпретатор похож на компилятор в том смысле, что он переводит исходный код более высокого уровня в целевой код (обычно машинный язык). Однако это работает по-другому. В то время как компилятор создает исполняемую программу, которая может запускаться много раз без необходимости в дополнительном переводе, интерпретатор переводит операторы исходного кода на машинный язык каждый раз, когда пользователь запускает программу.Скомпилированную программу не нужно перекомпилировать для запуска, но интерпретируемая программа должна интерпретироваться заново каждый раз, когда она выполняется. Интерпретатор, по сути, читает код по одной строке за раз. Как правило, скомпилированные программы выполняются быстрее, чем интерпретированные программы, поскольку перевод выполняется только один раз. С другой стороны, интерпретируемые программы могут работать как есть на любой платформе с соответствующим интерпретатором; их не нужно перекомпилировать для работы на другой платформе. Например, Python используется в основном как интерпретируемый язык, но для него доступны компиляторы.Интерпретируемые языки лучше подходят для динамической исследовательской разработки, которая, по мнению многих, идеально подходит для начинающих программистов. Популярные языки сценариев включают Python, Ruby, Perl и, для веб-браузеров, Javascript.

Интерпретатор Python написан на языке высокого уровня под названием «C». Вы можете посмотреть фактический исходный код интерпретатора Python, перейдя на сайт www.python.org и перейдя к их исходному коду. Итак, Python — это сама программа, и она скомпилирована в машинный код.Когда вы устанавливаете Python на свой компьютер, вы копируете копию машинного кода переведенной программы Python в свою систему. В Windows исполняемый машинный код для самого Python, скорее всего, находится в файле с именем вроде:

C: \ Python35 \ python.exe

  • Отладчики . Отладчик позволяет программисту более легко отслеживать выполнение программы, чтобы находить и исправлять ошибки в реализации программы. С помощью отладчика разработчик может одновременно запустить программу и посмотреть, какая строка в исходном коде отвечает за текущие действия программы.Программист может наблюдать за значениями переменных и других элементов программы, чтобы увидеть, изменяются ли их значения должным образом. Отладчики полезны для обнаружения ошибок (также называемых ошибками) и исправления программ, содержащих ошибки. (Дополнительную информацию об ошибках программирования см. В разделе «Отладка» данного модуля.)

КОМПИЛЯТОР

ПЕРЕВОДЧИК

Компилятор принимает в качестве входных данных всю программу.Работает сразу по всей программе.

Интерпретатор принимает в качестве входных данных по одному оператору за раз. Он работает построчно.

Он генерирует код промежуточного объекта (машинный код).

Он не генерирует промежуточный код (машинный код).

Он выполняет операторы условного управления быстрее, чем интерпретатор. Анализ исходного кода занимает много времени, но общее время выполнения сравнительно меньше.

Он выполняет операторы условного управления намного медленнее, чем компилятор. В целом общее время выполнения меньше.

Требуется больше памяти (поскольку создается объектный код).

Требование к памяти меньше, следовательно, более эффективное использование памяти. Он не генерирует промежуточный объектный код.

Скомпилированную программу не нужно каждый раз компилировать.

Каждый раз программа более высокого уровня преобразуется в программу более низкого уровня.

Ошибки отображаются после проверки всей программы. Следовательно, отладка сравнительно сложна.

Ошибок отображается для каждой интерпретируемой инструкции (если есть). Продолжает перевод программы до тех пор, пока не встретит первую ошибку, и в этом случае он останавливается. Следовательно, отладка проще.

Языками программирования, использующими компиляторы, являются COBOL, C, C ++.

Языками программирования, использующими интерпретатор, являются Visual Basic Script, Ruby, Perl.

Таблица 1: Компилятор и интерпретатор

Многие разработчики используют интегрированные среды разработки (IDE). IDE включает редакторы, отладчики и другие средства программирования в одной комплексной программе. IDE Python включают Wingware, PyCharm и IDLE.

Несмотря на широкий спектр инструментов (и заявления поставщиков инструментов), процесс программирования для всех, кроме тривиальных, программ не является автоматическим. Хорошие инструменты ценны и, безусловно, повышают продуктивность разработчиков, но они не могут писать программное обеспечение.Ничто не заменит здравого логического мышления, творчества, здравого смысла и, конечно же, опыта программирования.

Гвидо ван Россум создал язык программирования Python в конце 1980-х годов. Он назвал язык в честь шоу BBC «Летающий цирк Монти Пайтона». В отличие от других популярных языков, таких как C, C ++, Java и C #, Python стремится предоставить простой, но мощный синтаксис.

Python используется для разработки программного обеспечения в таких компаниях и организациях, как Google, Yahoo, Facebook, CERN, Industrial Light and Magic и NASA.Это особенно актуально при разработке приложений для информатики, таких как ForecastWatch.com, который использует Python для помощи метеорологам, сайтам онлайн-путешествий, системам бронирования авиабилетов, системам учета студентов университетов, системам управления воздушным движением и многим другим. Опытные программисты могут делать великие дела с Python, но прелесть Python в том, что он доступен для начинающих программистов и позволяет им решать интересные задачи быстрее, чем многие другие, более сложные языки, для которых требуется более крутая кривая обучения.

Python имеет обширную стандартную библиотеку, которая представляет собой набор встроенных модулей, каждый из которых обеспечивает определенные функции, помимо того, что включено в «базовую» часть Python. (Например, математический модуль предоставляет дополнительные математические функции. Модуль random предоставляет возможность генерировать случайные числа). Кроме того, Стандартная библиотека может помочь вам делать различные вещи, включая регулярные выражения, создание документации, базы данных, веб-браузеры, CGI, FTP, электронную почту, XML, HTML, файлы WAV, криптографию, GUI (графические пользовательские интерфейсы), среди прочего.

Дополнительную информацию о Python, включая ссылки для загрузки последней версии для Microsoft Windows, Mac OS X и Linux, можно найти в Приложении A к этой книге, а также на сайте http://www.python.org.

В конце 2008 года был выпущен Python 3.0. Текущая версия Python, обычно называемая Python 3, VERSION 3.0, несовместима с более ранними версиями языка. Многие существующие книги и онлайн-ресурсы посвящены Python 2, но сейчас становится все больше и больше ресурсов Python 3.Код в этой книге основан на Python 3.

Эта книга не пытается охватить все аспекты языка программирования Python. Основное внимание здесь уделяется ознакомлению с методами программирования и развитию хороших привычек и навыков. С этой целью этот подход избегает некоторых из наиболее неясных функций Python и концентрируется на основах программирования, которые легко переносятся непосредственно на другие языки программирования.

Цель состоит в том, чтобы превратить вас в человека, обладающего навыками программирования.В конце концов вы станете программистом — возможно, не профессиональным программистом, но, по крайней мере, у вас будут навыки, чтобы рассматривать проблему анализа данных / информации и разрабатывать программу для ее решения.

В некотором смысле, чтобы стать программистом, вам нужны два навыка:

  • Во-первых, вам нужно знать язык программирования (Python) — вам нужно знать словарный запас и грамматику (синтаксис). Вы должны уметь правильно писать слова на этом новом языке и знать, как строить правильно сформированные «предложения» на этом новом языке.
  • Во-вторых, вам нужно «рассказать историю». При написании рассказа вы комбинируете слова и предложения, чтобы донести идею до читателя. Есть навыки и искусство в построении рассказов, а навыки написания рассказов улучшаются, если вы немного напишете (попрактикуетесь) и получите некоторую обратную связь. В программировании наша программа — это «история», а проблема, которую вы пытаетесь решить, — это «идея».

Изучив один язык программирования, такой как Python, вам будет намного проще изучить второй язык программирования, такой как JavaScript или C ++.У других языков программирования очень разные словарный запас и грамматика (синтаксис), но навыки решения проблем будут одинаковыми для всех языков программирования.

Вы выучите «словарь» и «предложения» (синтаксис) Python довольно быстро. Вам потребуется больше времени, чтобы написать последовательную программу для решения новой проблемы. Мы изучаем программирование так же, как мы учимся письму. Мы начинаем с чтения и объяснения программ, затем пишем простые программы, а затем со временем пишем все более сложные программы.В какой-то момент вы «получаете свою музу» и сами видите закономерности и можете более естественно увидеть, как взять проблему и написать программу, которая решает эту вычислительную проблему. И как только вы дойдете до этого момента, программирование станет очень приятным и творческим процессом.

Начнем со словаря и структуры программ Python. Наберитесь терпения, поскольку простые примеры напоминают вам о том, когда вы впервые начали читать.

Текст, из которого состоит программа Python, имеет особую структуру.Синтаксис должен быть правильным, иначе интерпретатор выдаст сообщения об ошибках и не выполнит программу. В этом разделе представлен Python на простом примере программы.

Программа состоит из одного или нескольких операторов . Оператор — это инструкция, которую выполняет интерпретатор.

Следующий оператор вызывает функцию печати для отображения сообщения:

print («Это простая программа Python»)

Мы можем использовать оператор в программе.На рисунке 13 ( simple.py ) показан пример очень простой программы Python, которая что-то делает:

Рисунок 13: Листинг simple.py

IDLE — это интегрированная среда разработки и обучения (IDE) Python, которая входит в состав стандартной библиотеки Python, которая распространяется вместе с Python 3 (см. Приложение A). IDLE — это стандартная среда разработки Python. Его название является аббревиатурой от « I ntegrated D eve L opment E nvironment».Он хорошо работает как на платформах Unix, так и на Windows.

IDLE имеет Python S адское окно , которое дает вам доступ к интерактивному режиму Python. В нем также есть редактор файлов, который позволяет создавать и редактировать существующие исходные файлы Python. Редактор файлов использовался для написания программы simple.py .

Способ запуска IDLE зависит от вашей операционной системы и от того, как она была установлена. На рисунке 13 показан снимок экрана IDLE, работающего в Windows 8.1 комп. IDE состоит из простой строки меню вверху. Другие IDE Python внешне похожи.

Чтобы начать ввод нашей программы, мы просто вводим операторы Python. Чтобы запустить новую программу, выберите пункт New File в меню File . Это действие создает новую панель редактора для файла с именем Untitled , как показано на рисунке 14 ниже.

Рисунок 14: Окно нового редактора файлов

Теперь мы готовы ввести код, составляющий программу.

print («Это простая программа Python»)

Далее мы сохраним файл. Последовательность меню File Save или File Save As создает диалоговое окно, показанное на рисунке 15, которое позволяет нам выбрать папку и имя файла для нашей программы. Вы должны быть уверены, что все программы Python сохранены с расширением .py . Если доступно «Сохранить как тип: файлы Python», нет необходимости добавлять расширение .py , поскольку оно будет автоматически сохранено как .py (см. рисунок 15).

Рисунок 15: Сохранение файла Python, вариант 1

Если вы используете другой текстовый редактор, выберите «Сохранить как тип: все файлы» и добавьте расширение .py (см. Рисунок 16).

Рисунок 16. Сохранение файла Python, вариант 2

Мы можем запустить программу, выбрав последовательность меню Run -> Run Module или используя горячую клавишу F5 . В новом окне с надписью Python Shell отобразится вывод программы.На рисунке 17 показаны результаты запуска программы.

Рисунок 17: Программа simple.py Выход

Эта программа содержит один оператор Python. Оператор — это команда, которую выполняет интерпретатор. Этот оператор печатает сообщение Это простая программа Python в окне оболочки Python . Оператор — это основная единица выполнения в программе Python. Операторы могут быть сгруппированы в более крупные фрагменты, называемые блоками, а блоки могут составлять более сложные операторы (например,грамм. структура выбора или итеративная структура, которую мы видели в последнем разделе). Оператор print («Это простая программа Python») использует встроенную функцию с именем print . В Python есть множество различных типов операторов, которые мы можем использовать для построения программ, и в следующих разделах исследуются эти различные типы операторов.

Примечание для читателя: В контексте программирования функция — это именованная последовательность операторов, которая выполняет вычисление.Имя функции здесь — print. Выражение в круглых скобках называется аргументом функции. Результатом для этой функции является строка символов в кавычках (т.е. «сообщение») аргумента . Обычно говорят, что функция «принимает» аргумент и «возвращает» результат. Результат называется возвращаемым значением.

Когда вы вводите оператор в командной строке в окне Shell и нажимаете клавишу Enter, Python выполняет его.Сами по себе заявления не дают никакого результата.

Мы создали программу, показанную на рисунке 13 (simple.py), и отправили ее интерпретатору Python для выполнения. Мы можем напрямую взаимодействовать с интерпретатором, вводя операторы и выражения Python для немедленного выполнения. Как мы видели на рисунке 17, окно IDLE, обозначенное Python Shell , — это то место, куда исполняющая программа направляет свой вывод. Мы также можем вводить команды в окно Python Shell, и интерпретатор попытается их выполнить.На рисунке 18 показано, как интерпретатор реагирует, когда мы вводим программный оператор непосредственно в оболочку. Интерпретатор предлагает пользователю ввести три символа «больше» (>>>). Это означает, что пользователь ввел текст в строке с префиксом >>>. Любые строки без префикса >>> представляют вывод интерпретатора или обратную связь для пользователя. Мы сочтем интерактивный интерпретатор Python бесценным для экспериментов с различными языковыми конструкциями.

Рисунок 18: Выполнение отдельных команд в оболочке Python

Мы можем многое узнать о Python, даже не написав полной программы.Мы можем запустить интерактивный интерпретатор Python прямо из командной строки в Python Shell. Приглашение интерпретатора (>>>) предшествует всему пользовательскому вводу в интерактивной оболочке. Строки, которые не начинаются с приглашения >>>, представляют ответ интерпретатора. Если вы попытаетесь ввести каждую строку по одной в интерактивную оболочку, вывод программы будет смешиваться с вводимыми вами операторами. В этом случае лучший подход — набрать программу в редакторе, сохранить набранный вами код в файл, а затем запустить программу.В большинстве случаев мы используем редактор для ввода и запуска наших программ Python. Интерактивный интерпретатор наиболее полезен для экспериментов с небольшими фрагментами кода Python.

Примечание для читателя :

Функция print () всегда заканчивается невидимым символом «новой строки» (\ n), так что все повторные вызовы print будут печататься каждый в отдельной строке. Чтобы предотвратить печать этого символа новой строки, вы можете указать, что он должен заканчиваться пробелом:
print ('a', end = '')
print ('b', end = '')

Вывод:
ab
Или вы можете закончить пробелом:
print ('a', end = '')
print ('b', end = '') print ('c')

Результат:
ab
Или вы можете закончить пробелом:
print ('a', end = '')
print ('b', end = '')
print ('c')

Результат:
abc

Рисунок 19: Первая компьютерная ошибка (Изображение © любезно предоставлено Центром наземной войны ВМС, Дальгрен, штат Вирджиния., 1988. Сборник NHHC)

Программирование — сложный процесс, и поскольку он выполняется людьми, он часто приводит к ошибкам. Ошибки программирования называются ошибками, а процесс их отслеживания и исправления называется отладкой.

История этого термина восходит к 9 сентября 1947 года, когда Гарвардский компьютер Mark II Aiken Relay вышел из строя. После того, как в огромной машине нашли причину проблемы, адмирал Грейс Хоппер, которая работала в инженерной программе военно-морского флота в Гарварде, нашла ошибку.Это было настоящее насекомое. Инцидент записан в журнале Хоппера вместе с молью-нарушителем, приклеенной к странице журнала: «15:45, реле №70, панель F (бабочка) в реле. Первый реальный случай обнаружения ошибки ».

В программе могут возникать ошибки трех типов: синтаксические ошибки, ошибки времени выполнения и семантические ошибки. Полезно различать их, чтобы быстрее их выследить.

Синтаксические ошибки

Python может выполнять программу только в том случае, если программа синтаксически правильна; в противном случае процесс завершается ошибкой и возвращает сообщение об ошибке.Синтаксис относится к структуре программы и правилам этой структуры. Например, на английском языке предложение должно начинаться с заглавной буквы и заканчиваться точкой.

это предложение содержит синтаксическую ошибку.
Так же, как и этот

Для большинства читателей несколько синтаксических ошибок не являются серьезной проблемой, поэтому мы без проблем можем читать стихи Э. Э. Каммингса. Python не так снисходителен. Если где-либо в вашей программе есть единственная синтаксическая ошибка, Python отобразит сообщение об ошибке и завершит работу, и вы не сможете запустить свою программу.Вначале вы, вероятно, потратите много времени на отслеживание синтаксических ошибок. Однако по мере накопления опыта вы будете делать меньше ошибок и быстрее их обнаруживать.

Ошибки выполнения

Второй тип ошибок — это ошибка времени выполнения, вызванная так потому, что ошибка не появляется до тех пор, пока вы не запустите программу. Эти ошибки также называются исключениями, потому что они обычно указывают на то, что произошло что-то исключительное (и плохое).

Ошибки времени выполнения редко встречаются в простых программах, которые вы увидите в первых модулях, поэтому может пройти некоторое время, прежде чем вы столкнетесь с одной из них.

Семантические ошибки

Третий тип ошибок — семантическая ошибка. Если в вашей программе есть семантическая ошибка, она будет работать успешно в том смысле, что компьютер не будет генерировать никаких сообщений об ошибках и завершит работу, но он не будет делать правильные вещи. Он сделает что-нибудь еще. В частности, он будет делать то, что вы ему сказали.

Проблема в том, что написанная вами программа — это не та программа, которую вы хотели написать. Смысл программы (ее семантика) неверен.Выявление семантических ошибок может быть непростым делом, поскольку оно требует от вас работать в обратном направлении, просматривая выходные данные программы и пытаясь понять, что она делает. Сгенерированные нами в UNIT # 1 тестовые примеры помогают программистам исправлять семантические ошибки.

Экспериментальная отладка

Один из самых важных навыков, который вы приобретете, — это отладка. Хотя это может расстраивать, отладка — одна из самых интеллектуально насыщенных, сложных и интересных частей программирования.

В некотором смысле отладка похожа на детективную работу.Вы сталкиваетесь с подсказками и должны делать выводы о процессах и событиях, которые привели к результатам, которые вы видите.

Отладка также похожа на экспериментальную науку. Как только вы поймете, что происходит не так, вы измените свою программу и повторите попытку. Если ваша гипотеза верна, то вы можете предсказать результат модификации и сделать шаг ближе к работающей программе. Если ваша гипотеза была ошибочной, вам придется придумать новую.

Для некоторых программирование и отладка — одно и то же.То есть программирование — это процесс постепенной отладки программы до тех пор, пока она не сделает то, что вы хотите. Идея состоит в том, что вы должны начать с программы, которая что-то делает, и вносить небольшие изменения, отлаживая их по ходу работы, чтобы у вас всегда была рабочая программа.

Недостаточно просто напечатать одно предложение, не так ли? Вы хотите сделать больше — вы хотите внести какой-то вклад, манипулировать им и получить что-то от этого. Мы можем добиться этого в Python, используя константы и переменные, а также познакомимся с некоторыми другими концепциями в этом разделе.

Комментарии

Комментарии — это любой текст справа от символа # , который в основном полезен в качестве примечаний для читателя программы.

Например:

print ('hello world') # Обратите внимание, что print - это функция

ИЛИ

# Обратите внимание, что print - это функция
print ('hello world')

Используйте как можно больше полезных комментариев в своей программе, чтобы:

  • объяснить предположения
  • объяснять важные решения
  • объясните важные детали
  • объясните проблемы, которые вы пытаетесь решить
  • объясняет проблемы, которые вы пытаетесь решить в своей программе, и т. Д.
  • Код

сообщает вам , как , комментарии должны сообщить вам , почему .

Это полезно для читателей вашей программы, чтобы они могли легко понять, что программа делает. Рассмотрим недавно нанятого программиста, которому было поручено поддерживать программу из 2000 строк кода. Без комментариев код может быть очень трудным для понимания, не говоря уже о том, чтобы поддерживать его.

Литеральные константы

Примером буквальной константы является число вроде 5 , 1.23 , или строка типа 'Это строка' или "Это строка!" (строковые литералы должны быть в кавычках).

Он называется буквальным, потому что он буквальный — вы буквально используете его значение. Число 2 всегда представляет себя и ничего больше — это константа, потому что ее значение не может быть изменено. Следовательно, все это называется буквальными константами.

номеров

Числа в основном бывают двух типов — целые и числа с плавающей запятой. Примером целого числа является 2, что является просто целым числом.Примеры чисел с плавающей запятой (или для краткости с плавающей запятой): 3,23 и 7845,322222 .

Струны

Строка — это последовательность символов. Строки могут состоять из одного символа, одного слова или группы слов. Вы будете использовать строки во многих написанных вами программах Python. Обратите внимание на следующее:

Одиночные кавычки: вы можете указывать (определять) строки, используя одинарные кавычки, такие как «Цитируйте меня на этом» . Все пробелы и табуляции в кавычках сохраняются как есть.

Двойные кавычки: строки в двойных кавычках работают точно так же, как и строки в одинарных кавычках. Пример: "Как вас зовут?" . Нет никакой разницы в использовании одинарных или двойных кавычек, просто убедитесь, что используете соответствующий набор.

Triple Quotes: Вы можете указать многострочные строки, используя тройные кавычки — («» »или« ’). Вы можете свободно использовать одинарные и двойные кавычки в тройных кавычках. Пример:

'' 'Это многострочная строка.Это первая строка.
Это вторая строка.
«Как тебя зовут?» - спросил я.
Он сказал: «Бонд, Джеймс Бонд».
''

Строки неизменяемы. Это означает, что после того, как вы создали строку, вы не можете ее изменить. Хотя это может показаться плохим, на самом деле это не так. Мы увидим, почему это не ограничение в различных программах, которые мы увидим позже.

Переменные

Использование только буквальных констант может скоро наскучить — нам нужен способ хранить любую информацию и манипулировать ею.Здесь на сцену выходят переменные. Переменные — это именно то, что подразумевает название — их значение может варьироваться, т.е. вы можете хранить все, что угодно, используя переменную. Переменные — это просто части памяти вашего компьютера, где вы храните некоторую информацию. В отличие от буквальных констант, вам нужен какой-то метод доступа к этим переменным, и поэтому вы даете им имена.

Одна из самых мощных функций языка программирования — это возможность манипулировать переменными. Переменная — это имя, которое относится к значению.

>>> message = "Какой сегодня день?"
>>> п = 17
>>> пи = 3,14159

Оператор присваивания дает значение переменной:

В этом примере выполняются три назначения. Первый присваивает строковое значение «Какая сегодня дата?» в переменную с именем message. Второй присваивает n целое число 17, а третий присваивает число с плавающей запятой 3.14159 переменной с именем pi.

Назначение символ , = не следует путать с равенством, в котором используется символ ==.Оператор присваивания связывает имя в левой части оператора со значением в правой части. Вот почему вы получите сообщение об ошибке, если введете:

>>> 17 = n
Файл «<интерактивный ввод>», строка 1
SyntaxError: невозможно присвоить литералу

Совет: при чтении или написании кода говорите себе «n получает 17» или «n получает значение 17». Не говорите «n равно 17».

Обычный способ представить переменные на бумаге — написать имя со стрелкой, указывающей на значение переменной.Такой вид диаграммы называется снимком состояния, потому что он показывает, в каком состоянии находится каждая из переменных в определенный момент времени. (Думайте об этом как о состоянии ума переменной). На следующей диаграмме показан результат выполнения операторов присваивания:

Сообщение

→ «Какая сегодня дата?»
п → 17
пи → 3,14159

Если вы попросите интерпретатор оценить переменную в оболочке Python, он выдаст значение, которое в настоящее время связано с переменной:

>>> сообщение
«Какая сегодня дата?»
>>> n
17
>>> pi
3.14159

Мы используем переменные в программе, чтобы «запоминать» вещи, например, текущий счет в футбольном матче. Но переменные переменные. Это означает, что они могут меняться со временем, как табло на футбольном матче. Вы можете присвоить значение переменной, а затем присвоить другое значение той же переменной. (Это отличается от математики. В математике, если вы дадите `x` значение 3, оно не может измениться, чтобы установить связь с другим значением в середине ваших вычислений!). Например:

>>> day = "четверг"
>>> день
'четверг'
>>> день = "пятница"
>>> день
'пятница'
>>> день = 21
>>> день
21

Вы заметите, что мы трижды меняли значение дня, а при третьем назначении мы даже сделали его ссылкой на значение другого типа.

Большая часть программирования заключается в том, чтобы компьютер запомнил вещи, например Количество пропущенных вызовов на вашем телефоне, а затем организация обновления или изменения переменной, если вы пропустите другой вызов.

Примечание для читателя:

В компьютерном программировании используются два общих переменных жанра. Они настолько регулярно используются, что имеют особые названия.

Накопитель : Переменная, используемая в цикле для суммирования или накопления результата.

счетчик : переменная, используемая для подсчета чего-либо, обычно инициализируется нулем, а затем увеличивается.

Именование идентификатора

Переменные — это примеры идентификаторов. Идентификаторы — это имена, данные для идентификации чего-либо. При именовании идентификаторов необходимо соблюдать несколько правил:

  • Первый символ идентификатора должен быть буквой алфавита (символ ASCII в верхнем или нижнем регистре или ASCII или Unicode) или символ подчеркивания (_).
  • Остальная часть имени идентификатора может состоять из букв (символы ASCII в верхнем или нижнем регистре или Unicode), подчеркивания (_) или цифр (0–9).
  • Имена идентификаторов чувствительны к регистру. Например, myname и myName не совпадают. Обратите внимание на нижний регистр n в первом и на верхний регистр N во втором.
  • Примеры допустимых имен идентификаторов: i , name_2_3 . Примеры недопустимых имен идентификаторов: 2things , с интервалом , my-name и > a1b2_c3

Ключевые слова Python определяют синтаксические правила и структуру языка, и их нельзя использовать в качестве имен переменных.

Python имеет тридцать с чем-то ключевых слов (и время от времени улучшения Python вводят или устраняют одно или два):

и

as

утверждать

перерыв

класс

продолжить

деф

del

Элиф

остальное

кроме

исполнительный

наконец

для

из

глобальный

если

импорт

в

это

лямбда

нелокальный

не

или

пасс

поднять

возврат

попробовать

а

с

доход

Истинно

Ложь

Нет

Таблица 2: Ключевые слова Python

Возможно, вам захочется держать этот стол под рукой.Если интерпретатор жалуется на одно из ваших имен переменных, а вы не знаете почему, посмотрите, есть ли оно в этой таблице.

Программисты обычно выбирают имена для своих переменных, которые имеют смысл для человека, читающего программу — они помогают документу программиста или запоминают, для чего используется переменная.

Примечание для читателя :
Новички иногда путают «значимое для человеческого читателя» с «значимое для компьютера». Таким образом, они ошибочно подумают, что, поскольку они назвали некоторую переменную средним или пи , она каким-то волшебным образом вычислит среднее значение или магическим образом узнает, что переменная пи должна иметь значение, подобное 3.14159. Нет! Компьютер не понимает, что вы подразумеваете под переменной, поэтому вы найдете некоторые учебники или учебные пособия, в которых сознательно не выбирают значимые имена при обучении новичков — не потому, что мы не думаем, что это хорошая привычка, а потому что мы пытаемся усилить сообщение о том, что вы — программист — должны написать программный код для вычисления среднего, и вы должны написать оператор присваивания, чтобы присвоить переменной pi значение, которое вы хотите, чтобы она имела.

Углубление

Пробелы важны в Python.На самом деле пробелы в начале строки важны. Это называется отступом. Начальные пробелы (пробелы и табуляции) в начале логической строки используются для определения уровня отступа логической строки, который, в свою очередь, используется для определения группировки операторов.

Это означает, что операторы, которые идут вместе, должны иметь одинаковый отступ. Каждый такой набор операторов называется блоком. Мы увидим примеры важности блоков в следующих разделах и «Единицах».
IndentationError: неожиданный отступ

Обратите внимание, что в начале второй строки есть один пробел. Ошибка, указанная Python, говорит нам о том, что синтаксис программы недействителен, т.е. программа была написана неправильно. Для вас это означает, что вы не можете произвольно запускать новые блоки операторов (за исключением основного блока по умолчанию, который вы, конечно, использовали все время). Случаи, когда вы можете использовать новые блоки (такие как структура управления итерацией), будут подробно описаны в следующих разделах.

Как сделать отступ: Используйте четыре пробела для отступа. Это официальная рекомендация языка Python. Хорошие редакторы (включая IDLE) автоматически сделают это за вас. Убедитесь, что вы используете постоянное количество пробелов для отступов, иначе ваша программа не запустится или будет вести себя непредсказуемо.

Практика: Наберите, сохраните и запустите следующую программу, var.py, с помощью редактора Python.

# Имя файла: var.py
i = 5
print (i)
i = i + 1
print (i)
s = '' 'Это многострочная строка.
Это вторая строка. ''
отпечаток (ов)

Выход:

5
6
Это многострочная строка.
Это вторая строка.

Разберем, как работает эта программа.

Заявление Python

Пояснение

i = 5

Сначала мы присваиваем литеральное постоянное значение 5 переменной i с помощью оператора присваивания (=).Эта строка называется оператором, потому что в ней говорится, что что-то должно быть сделано, и в этом случае мы связываем имя переменной i со значением 5.

печать (i)

Затем мы печатаем значение i с помощью оператора print, который, что неудивительно, просто выводит значение переменной на экран.

я = я + 1

Здесь мы добавляем 1 к значению, хранящемуся в i, и сохраняем его обратно в i.

печать (i)

Затем мы его печатаем и ожидаемо получаем значение 6.

s = '' 'Это многострочная строка.
Это вторая строка. ''

Здесь мы присваиваем буквальную строковую константу переменной s.

отпечаток (а)

Потом распечатываем.

Большинство операторов (логических строк), которые вы пишете, будут содержать выражения.Простой пример выражения — 2 + 3 . Выражение можно разбить на операторы и операнды.

Операторы — это функции, которые что-то делают и могут быть представлены символами, такими как +, или специальными ключевыми словами. Операторам требуются некоторые данные для работы, и такие данные называются операндами. В данном случае операндами являются 2 и 3 .

Когда имя переменной появляется вместо операнда, оно заменяется своим значением перед выполнением операции.

Кратко рассмотрим операторов и их использование.

Обратите внимание, что выражения, приведенные в примерах, можно вычислять с помощью интерпретатора в интерактивном режиме. Например, чтобы проверить выражение 2 + 3, используйте интерактивную подсказку интерпретатора Python в окне оболочки:

Вот краткий обзор доступных операторов:

+ (плюс)

Добавляет два объекта

3 + 5 дает 8.
‘a’ + ‘b’ дает ‘ab’.

— (минус)

Дает вычитание одного числа из другого; если первый операнд отсутствует, предполагается, что он равен нулю.

-5,2 дает отрицательное число
50-24 дает 26.

* (умножить)

Выдает умножение двух чисел или возвращает строку, повторяющуюся много раз.

2 * 3 дает 6.
‘la’ * 3 дает ‘lalala’.

** (мощность)

Возвращает x в степень y

/ (делить)

Разделить x на y

13/3 дает 4,333333333333333

// (разделить и перекрыть)

Разделите x на y и округлите ответ до ближайшего целого числа

13 // 3 дает 4
-13 // 3 дает -5

% (по модулю)

Возвращает остаток от деления

.

13% 3 дает 1.
-25,5% 2,25 дает 1,5.

<(менее)

Возвращает, является ли x меньше y. Все операторы сравнения возвращают True или False.
Обратите внимание на использование заглавных букв в этих именах.

5 <3 дает False
3 <5 дает True.
Сравнения можно объединить в произвольную цепочку:
3 <5 <7 дает True.

> (больше)

Возвращает, больше ли x, чем y

5> 3 возвращает True
Если оба операнда являются числами, они сначала преобразуются в общий тип.В противном случае он всегда возвращает False.

<= (меньше или равно)

Возвращает, является ли x меньше или равно y

х = 3;
у = 6;
x <= y возвращает True

> = (больше или равно)

Возвращает значение x, больше или равно y

х = 4;
у = 3;
x> = 3 возвращает True

== (равно)

Сравнивает, равны ли объекты

х = 2; у = 2; x == y возвращает True
x = ‘str’; y = «stR»; x == y возвращает False
x = ‘str’; y = «str»; x == y возвращает True

! = (Не равно)

Сравнивает, если объекты не равны

х = 2;
у = 3;
x! = Y возвращает True

не (логическое НЕ)

Если x равно True, возвращается False.Если x равен False, он возвращает True.

x = Истина;
not x возвращает False.

и (логическое И)

x и y возвращают False, если x равно False, иначе возвращает оценку y

x = Ложь; y = Истина;
x и y возвращает False, поскольку x имеет значение False.
В этом случае Python не будет оценивать y, поскольку он знает, что левая часть выражения «and» имеет значение False, что означает, что все выражение будет ложным независимо от других значений.
Это называется оценкой короткого замыкания.

или (логическое ИЛИ)

Если x равен True, он возвращает True, иначе он возвращает оценку y

x = Истина; y = Ложь;
x или y возвращает True.
Также применима оценка короткого замыкания.

Таблица 3: Операторы Python

Некоторые операторы сравнения работают со строками. Например, оператор + (плюс) работает со строками, но не является сложением в математическом смысле.Вместо этого он выполняет конкатенацию , что означает соединение строк путем их стыковки.

Оператор * также работает со строками; он выполняет повторение. Например, 'Fun' * 3 — это 'FunFunFun' . Один из операндов должен быть строкой; другой должен быть целым числом.

>>> first = 10
>>> second = 15
>>> print (first + second)
25
>>> first = '100'
>>> second = '150'
>>> print (первый + второй)
100150

Python не обрабатывает прописные и строчные буквы так, как это делают люди.Все прописные буквы идут перед всеми строчными, так что слово «зебра» стоит перед яблоком. Распространенный способ решения этой проблемы — преобразование строк в стандартный формат, например в строчные буквы, перед выполнением сравнения.

Практика №1

Используйте Python IDLE Shell для вычисления:

  1. 6 + 4 * 10
  2. (6 + 4) * 10 (Сравните это с предыдущим выражением и обратите внимание, что Python использует круглые скобки, как и в обычной математике, для определения порядка операций!)
  3. 23.2 + b * x + c
    x1 = (- b + sqrt (b * b — 4 * a * c)) / (2 * a)

Практика №2

Итак, теперь давайте переведем 645 минут в часы. Используйте Python Shell в IDLE, чтобы ввести следующее:

>>> минуты = 645
>>> часы = минуты / 60
>>> часы

Ой! Результат дает нам 10,75, что не соответствует нашим ожиданиям. В Python 3 оператор деления / всегда дает результат с плавающей запятой. Возможно, мы хотели знать, сколько осталось полных часов и сколько минут осталось.Python дает нам два разных варианта оператора деления. Второе, так называемое этажное подразделение, использует токен //. Его результатом всегда является целое число — и если ему нужно изменить число, он всегда перемещает его влево на числовой строке. Итак, 6 // 4 дает 1, но -6 // 4 может вас удивить!

Практика № 3

Попробуйте это:

>>> 7/4
1,75
>>> 7 // 4
1
>>> минуты = 645
>>> часы = минуты // 60
>>> часы
10

Позаботьтесь, чтобы вы выбрали правильный вкус оператора деления.Если вы работаете с выражениями, в которых вам нужны значения с плавающей запятой, используйте оператор деления, который точно выполняет деление.

Если у вас есть такое выражение, как 2 + 3 * 4 , выполняется ли сначала сложение или умножение?

Отзыв из алгебры PEMDAS (скобки, показатели, умножение, деление, сложение, вычитание). Это говорит нам, что умножение должно выполняться первым и что оператор умножения имеет более высокий приоритет, чем оператор сложения.

Намного лучше использовать круглые скобки для соответствующей группировки операторов и операндов, чтобы явно указать приоритет. Это делает программу более читаемой. Например, 2 + (3 * 4) определенно легче читать, чем 2 + 3 * 4 , что требует знания приоритета оператора.

У использования скобок есть дополнительное преимущество — они помогают нам изменить порядок оценки. Например, если вы хотите, чтобы в выражении вычислялось сложение перед умножением, вы можете написать что-то вроде (2 + 3) * 4 .

Практика № 4

С помощью редактора Python введите следующий код (сохраните как expression.py ):

# по длине и ширине вычислить площадь и
# периметр прямоугольника
длина = 5
ширина = 2
площадь = длина * ширина
print ('Area is' , площадь)
print ('Perimeter is', 2 * (длина + ширина))

Выход:

Разберем, как работает эта программа.

Заявление Python

Пояснение

длина = 5

ширина = 2

Длина и ширина прямоугольника хранятся в переменных с тем же именем. Каждому из них присваивается целочисленное значение. Мы используем их для вычисления площади и периметра прямоугольника с помощью выражений.

площадь = длина * ширина

print ('Площадь есть', площадь)

Мы сохраняем результат (присваиваем) выражения длина * ширина в области переменной , а затем распечатываем его с помощью функции print .

принт ('Периметр есть', 2 * (длина + ширина))

В этом операторе печати мы напрямую используем значение выражения 2 * (длина + ширина) в функции печати.
Также обратите внимание, как Python печатает вывод в читаемом формате, даже если мы не указали пробел между 'Area is' и переменной областью (добавляя запятую, Python знает, что нужно разделить вывод как отдельные ‘слова’, например вы бы в предложении).

Вспомните из нашего предыдущего блока пример диаграммы ввода-вывода-вывода для алгоритма, который мы назвали find_max.

Рисунок 20: Ввод-процесс-вывод для поиска наибольшего числа

Мы можем представить любое решение вычислительной проблемы, используя этот шаблон идентификации ввода (данные, которые нам даны), а затем общий процесс, который должен быть завершен, чтобы получить желаемый результат.

Мы использовали операторы Python, вызывающие функцию печати для отображения строки символов (то есть «сообщения»).

print («Это простая программа Python»)

Для начала, встроенная функция print () будет использоваться для печати вывода для наших программ.

name = input («Пожалуйста, введите ваше имя:»)

В Python также есть встроенная функция для получения ввода от пользователя:

Пример выполнения этого сценария в оболочке Python IDLE приведет к появлению такого окна:

Рисунок 21: Использование встроенной функции input ()

Пользователь программы может ввести имя и нажать OK (клавиша Enter ), и когда это произойдет, введенный текст возвращается из функции input , и в этом случае назначается переменной name .

Даже если вы попросите пользователя ввести свой возраст, вы вернете строку типа "17" . Ваша задача как программиста — преобразовать эту строку в целое число или значение с плавающей запятой.

Здесь мы рассмотрим еще три встроенные функции Python: int () , float () и str () , которые (попытаются) преобразовать свои аргументы в типы данных int, float и str. соответственно. Мы называем эти функции преобразования типов.

Функция int может принимать число с плавающей запятой или строку и превращать их в int.Для чисел с плавающей запятой он отбрасывает десятичную часть числа — процесс, который мы называем усечением до нуля в числовой строке. Например:

>>> int (3.14)
3
>>> int (3.9999) # Это не округляется до ближайшего int!
3
>>> int (3.0)
3
>>> int (-3.999) # Обратите внимание, что результат ближе к нулю
-3
>>> int (minutes / 60 )
10
>>> int ("2345") # Разобрать строку для получения int
2345
>>> int (17) # Это работает даже если arg уже является int
17
>>> int («23 бутылки»)

Этот случай преобразования последнего типа не похож на число — чего мы ожидаем?

Traceback (последний вызов последним):
Файл «<интерактивный ввод>», строка 1, в <модуле> ValueError: недопустимый литерал для int () с базой 10: '23 бутылки'

Преобразователь типов float () может превращать целое число, число с плавающей запятой или синтаксически допустимую строку в число с плавающей запятой:

>>> поплавок (17)
17.0
>>> с плавающей точкой ("123,45")
123,45

Конвертер типов str () превращает свой аргумент в строку:

>>> str (17)
'17'
>>> str (123.45)
'123.45'

Если вы не уверены, к какому классу относится значение (т. Е. Не уверены, является ли значение целым числом, числом с плавающей запятой или строкой), Python имеет встроенную функцию под названием type, которая может вам сказать.

type ('hello')

>>> type (29)

>>> num = 89.32
>>> тип (число)
<класс 'float'>

Как упоминалось в Модуле № 1, Python имеет обширную стандартную библиотеку, которая представляет собой набор встроенных модулей, каждый из которых обеспечивает определенные функции, помимо того, что включено в «базовую» часть Python. Модуль Python — это просто файл, содержащий код Python. Имя файла диктует имя модуля; например, файл с именем math.py содержит функции, доступные в стандартном математическом модуле.Мы исследуем этот модуль (математику) здесь.

Математический модуль и математические функции

Python имеет математический модуль, который предоставляет большинство знакомых математических функций. Прежде чем мы сможем использовать модуль, мы должны импортировать его:

>>> импорт математики

Этот оператор создает объект модуля с именем math. Ниже приводится частичный список функций, которые предоставляет этот модуль.

  • math.trunc (x) : возвращает значение с плавающей запятой x, усеченное до целого числа.
  • math.sqrt (x) : возвращает квадратный корень из x.
  • math.pow (x, y) : возвращает x в степени y.
  • math.degrees (x) : конвертирует угол x из радианов в градусы.
  • math.radians (x) : конвертирует угол x из градусов в радианы.

Многие математические операции зависят от специальных констант, также предоставляемых математическим модулем.

  • math.pi : математическая константа π = 3.141592 ….
  • math.e : Математическая константа e = 2,718281 ….

Некоторые примеры использования функций математического модуля (примечание: для этих функций требуется имя библиотеки, за которым следует точка, за которой следует имя функции):

import math
math.exp (5) # возвращает 148.41315766
math.e ** 5 # возвращает 148.41315765
math.sqrt (144) # возвращает 12.0
math.pow (12.5, 2.8) # возвращает 1178.5500657314767
math.pow (144, 0.5) # возвращает 12.0
math.trunc (1.001) # возвращает 1math.trunc (1.999) # возвращает 1
12 * math.pi ** 2 # возвращает 18.4352528130723

Дополнительные полезные встроенные математические функции, помимо float () и int () , включают:

  • abs (x) : возвращает абсолютное значение числа x..
  • round (x [, n]) : возвращает x, округленное до n цифр от десятичной точки (n необязательно). Если n опущено, он возвращает ближайшее целое число на свой вход.

Дополнительные примеры математических функций (нет необходимости импортировать модуль math с этими функциями):

round (80.23456, 2) # возвращает 80.23
round (100.000056, 3) # возвращает 100.0
abs (-45) # возвращает 45
abs (100.12) # возвращает 100.12

Мы видели, как печатать строки и как получить строку в качестве ввода от пользователя. Мы также увидели, как «складывать» строки (объединять) и «умножать» строки.

>>> word1 = 'fun'
>>> word2 = 'times'
>>> word1 word2
'funtimes'
>>> word1 * 4 '
funfunfunfun'

Обработка данных включает в себя манипулирование строками (то есть данными) для создания чего-то (информации), имеющего смысл.Например, нам может быть представлен файл с тысячами паролей, используемых в частной компании, и мы хотели бы определить, какие из этих паролей являются безопасными, а какие — небезопасными.

Напомним, что строка — это просто последовательность символов. Чтобы определить, является ли отдельный пароль безопасным или нет, мы можем захотеть посмотреть длину пароля и отдельные символы в пароле, ища такие символы, как прописные, числовые, специальные символы и т. Д.

Строки на самом деле представляют собой тип последовательности; последовательность отдельных символов. Оператор индексации (Python использует квадратные скобки для заключения индекса) выбирает односимвольную подстроку из строки:

>>> pw = "abc123"
>>> char1 = pw [1]
>>> print (char1)
b

Выражение pw [1] выбирает символ номер 1 из pw и создает новую строку, содержащую только этот один символ.Переменная char1 относится к результату. Когда мы отображаем char1 , мы получаем второй символ в строке pw , букву «b». Ученые-компьютерщики всегда начинают отсчет с нуля. Буква в позиции 0 индекса "abc123" — это a. Итак, в позиции [1] у нас есть буква b.

Если мы хотим получить доступ к нулевой букве eth в строке, мы просто помещаем 0 или любое выражение, которое оценивается как 0, между скобками:

>>> pw = "abc123"
>>> char1 = pw [0]
>>> print (char1)
a

Выражение в скобках называется индексом.Индекс определяет член упорядоченной коллекции, в данном случае набор символов в строке. Индекс указывает, какой из них вы хотите, отсюда и название. Это может быть любое целочисленное выражение.

Обратите внимание, что индексирование возвращает строку — Python не имеет специального типа для одного символа. Это просто строка длиной 1.

Строковый метод len () при применении к строке возвращает количество символов в строке:

>>> pw = "abc123"
>>> len (pw)
6

В какой-то момент вам может потребоваться разорвать большую строку (т.g абзаца) на более мелкие части или строки. Это противоположность конкатенации, которая объединяет строки в одну.

Для этого используется метод split () . Он разбивает или разбивает строку и добавляет данные в список отдельных «слов», используя определенный разделитель.

>>> предложение = "Python - это интерпретируемый язык программирования высокого уровня для программирования общего назначения."
>>> предложение.split ()
['Python', 'is', 'an', 'интерпретируемый', 'высокоуровневый', 'программирование', 'язык', 'для', ' универсальное ',' программирование.']
>>> len (предложение.split ())
10

Если при вызове функции разделитель не определен, по умолчанию будет использоваться пробел (как показано выше). Проще говоря, разделитель — это определенный символ, который будет помещен между каждой переменной. Например:

>>> numbers = "122,35,09,97,56"
>>> numbers.split (",")
['122', '35', '09', '97 ',' 56 ']
>>> len (числа.разделить (","))
5

Строковый метод lower () преобразует все символы нижнего регистра в строке в символы верхнего регистра и возвращает их.

>>> title = "Земля, моя задница и другие большие круглые объекты"
>>> title.lower () 'Земля, моя задница и другие большие круглые объекты'
>>>

Аналогично, строковый метод upper () преобразует все символы верхнего регистра в строке в символы нижнего регистра и возвращает их.

>>> title = "Где дикие твари"
>>> title.upper ()
'ГДЕ ДИКИЕ ВЕЩИ'
>>>

  • Объясните зависимости между аппаратным и программным обеспечением
  • Опишите форму и функции языков программирования.
  • Создавать, изменять и объяснять компьютерные программы, следуя шаблону ввода / обработки / вывода.
  • Сформировать действительные идентификаторы и выражения Python.
  • Напишите операторы Python для вывода информации на экран, присвоения значений переменным и приема информации с клавиатуры.
  • Чтение и запись программ, обрабатывающих числовые данные и математический модуль Python.
  • Чтение и запись программ, обрабатывающих текстовые данные с использованием встроенных функций и методов.

С этого момента мы будем предполагать, что в вашей системе установлен Python. Теперь вы можете легко писать, сохранять и запускать программы Python.

Теперь, когда вы являетесь пользователем Python, давайте изучим еще несколько концепций Python.

Мы видели, как использовать операторы, операнды и выражения — это основные строительные блоки любой программы.

Далее мы увидим, как использовать их в наших программах using.

Мы видели, как использовать три оператора потока управления — if, while и for вместе с соответствующими операторами break и continue. Это одни из наиболее часто используемых частей Python, поэтому очень важно освоить их.

  1. Каков результат каждого из следующих действий: >>> «Python» [1]
    a. >>> «Строки — это последовательности символов». [5]
    b. >>> len («замечательно»)
    c. >>> «Mystery» [: 4]
    d. >>> «p» в «Pineapple»
    e. >>> «apple» в «Pineapple»
    f. >>> «pear» не в «Ананас»
    г. >>> «яблоко»> «ананас»
    ч. >>> «ананас» <«Персик»
  2. Возьмите приговор: Вся работа и никакие развлечения делают Джека скучным мальчиком .Сохраните каждое слово в отдельной переменной, затем распечатайте предложение в одной строке с помощью функции print .
  3. Добавьте круглые скобки к выражению 6 * 1-2 , чтобы изменить его значение с 4 на -6 .
  4. Формула для вычисления окончательной суммы, если кто-то получает сложные проценты, приведена в Википедии как эта формула для сложных процентов:
    Напишите программу на Python, которая присваивает основную сумму в 10000 долларов переменной P , присвойте n значение 12, и присвоить руб. процентную ставку 8%.Затем попросите программу предложить пользователю количество лет t , за которые будут начисляться деньги. Рассчитайте и распечатайте окончательную сумму через т лет.
  5. Оцените следующие числовые выражения на бумаге, затем используйте Python IDLE Shell для проверки результатов: a. >>> 5% 2
    b. >>> 9% 5
    c. >>> 15% 12
    d.> >> 12% 15
    д. >>> 6% 6
    ж. >>> 0% 7
    г. >>> 7% 0
  6. Вы смотрите на часы, а сейчас ровно 2 часа дня.Вы устанавливаете будильник, который сработает через 51 час. В какое время срабатывает будильник? (Подсказка: вы можете считать по пальцам, но это не то, что нам нужно. Если у вас возникает соблазн сосчитать по пальцам, измените 51 на 5100.) Напишите программу Python для решения общей версии вышеупомянутой проблемы. . Спросите у пользователя время (в часах) и количество часов ожидания. Ваша программа должна выводить (печатать), сколько времени будет на часах, когда сработает будильник.
  7. Напишите программу find_hypot , которая, учитывая длину двух сторон прямоугольного треугольника, возвращает длину гипотенузы.(Подсказка: x ** 0,5 вернет квадратный корень.)
  8. Попрактикуйтесь в использовании Python IDLE Shell в качестве калькулятора:
    1. Предположим, обложка книги составляет 24,95 доллара США, но книжные магазины получают скидку 40%. Стоимость доставки составляет 3 доллара за первую копию и 75 центов за каждую дополнительную копию. Какова полная оптовая стоимость 60 экземпляров?
    2. Если я выйду из дома в 6:52 утра и пробегу 1 милю в легком темпе (8:15 за милю), затем 3 мили в темпе (7:12 за милю) и снова 1 милю в легком темпе, в какое время делать Я иду домой завтракать?
  9. Введите следующий оператор в интерактивную оболочку: printt ('Который час?') Это синтаксическая ошибка или логическая ошибка?
  10. Предположим, что был импортирован математический модуль стандартной библиотеки Python.Напишите операторы Python, чтобы вычислить квадратный корень из четырех и распечатать ответ.
  11. Каково значение переменных num1 и num2 после выполнения следующих операторов Python?
    1. число = 0
    2. новый = 5
    3. число1 = число + новый * 2
    4. число2 = число + новый * 2
  12. Что не так в следующем утверждении, которое пытается присвоить значение десять переменной x?
    1. 10 = х
  13. Классифицируйте каждый из следующих идентификаторов как допустимый или незаконный идентификатор Python: a.fred
    b .if
    c. 2x
    д.-4
    д. sum_total
    ф. сумма Всего
    г. итого
    ч. В то время как
    i. х2
    дж. Частный
    к. общественный
    л. $ 16
    млн. xTwo
    n. 10%
    o. a27834
  14. Как значение 2,45 x 10 -5 выражается как литерал Python?
  15. Дано следующее присвоение: x = 2: Укажите, что будет печатать каждый из следующих операторов Python.
    а. print («x»)
    b. print (‘x’)
    c. print (x)
    г. print («x + 1»)
    e.print (‘x’ + 1)
    f. печать (x + 1)
  16. Учитывая следующие присвоения:
    i1 = 2
    i2 = 5
    i3 = -3
    d1 = 2,0
    d2 = 5,0
    d3 = -0,5
  17. Оцените каждое из следующих выражений Python.
    1. i1 + i2
    2. i1 / i2
    3. i1 // i2
    4. i2 / i1
    5. i1 * i3
    6. d1 + d2
    7. d1 / d2
    8. d2 / d1
    9. d3 * d1
    10. d1 + i2
    11. i1 / d2
    12. d2 / i1
    13. i2 / d1
    14. i1 / i2 * d1
  18. Что напечатано в следующем заявлении:
    #print (5/3)
  19. Рассмотрим следующую программу, которая содержит некоторые ошибки.Вы можете предположить, что комментарии в программе точно описывают предполагаемое поведение программы. # Получите два числа от пользователя
    n1 = float (input ()) # первое число
    n2 = float (input ()) # второе число
    # Вычислить сумма двух чисел
    print (n1 + n2) # третье число
    # Вычислить среднее двух чисел
    print (n1 + n2 / 2) # четвертое число
    # Присвоить некоторые переменные
    d1 = d2 = 0 # пятое число
    # Вычислить частное
    print (n1 / d1) # шестое число
    # Вычислить продукт
    n1 * n2 = d1 # седьмое число
    # Распечатать результат
    print (d1) # восьмое число Для каждой строки, указанной в комментариях, укажите, нужно ли присутствует синтаксическая ошибка, ошибка времени выполнения или семантическая ошибка.Не все строки содержат ошибку.
  20. Что напечатано следующим фрагментом кода? X1 = 2
    x2 = 2
    x1 + = 1
    x2 — = 1
    print (x1)
    print (x2)
  21. Учитывая следующие определения:
    x = 3
    y = 5
    z = 7, вычислите следующие логические выражения:
    x == 3
    x x> = y
    x <= y
    x! = Y — 2
    x <10
    x> = 0 и x <10
    x <0 и x <10
    x> = 0 и x <2
    x <0 или x <10
    x> 0 или x <10
    x <0 или х> 10
  22. Учитывая следующие определения: x = 3
    y = 3
    b1 = true
    b2 = false
    x == 3
    y <3
    оцените следующие логические выражения:
  1. b2
  2. не b1
  3. не b2
  4. b1 и b2
  5. b1 или b2
  6. х
  7. л
  8. x или y
  9. не

Программа программирования и развития в Tri-C: Кливленд, Огайо

Направление обучения: Информационные технологии — программирование и разработка
Степень / сертификат: Ассоциированная степень по прикладному бизнесу в области информационных технологий — программирование и разработка

Программисты, разработчики и инженеры-программисты проектируют и разрабатывают множество типов программного обеспечения, включая компьютерные игры и развлекательные приложения, мобильные приложения, бизнес-приложения, системы баз данных, компьютерные системы и интерактивные веб-сайты.Студенты развивают навыки проектирования, внедрения, интеграции, тестирования и сопровождения программных систем (включая мэйнфреймы, веб-сайты и т. Д.) С использованием различных языков и технологий. Приобретенные навыки помогут студентам подготовиться к занятию должностей в отрасли, включая, помимо прочего, поддержку клиентов, тестирование, программирование, разработку продуктов и стартапы в области предпринимательских технологий.

Программа видео

ИТ-программирование и разработка в Tri-C

Задать вопрос

У вас есть дополнительные вопросы по этой программе? Заполните эту форму, и кто-нибудь предоставит вам необходимую информацию.

Научитесь программировать, Крис Пайн

Место для старта будущего программиста

Думаю, все это началось еще в 2002 году. Я думал об обучении программированию и о том, какой отличный язык Ruby предназначен для обучения программированию. Я имею в виду, мы были все были в восторге от Ruby, потому что он был мощным, элегантным и действительно просто весело, но мне показалось, что это тоже быть отличным способом в первую очередь заняться программированием.

К сожалению, документации по Ruby было немного. ориентирован на новичков в то время. Кто-то из нас в сообществе говорили о том, что такое Учебник «Ruby for the Nuby» нужно, и вообще, как учить программированию. Чем больше я думал об этом, тем больше мне приходилось говорить (что немного удивил). Наконец кто-то сказал: «Крис, почему бы вам просто не написать учебник вместо того, чтобы говорить о это? »Так я и сделал.

И это было не очень хорошо. У меня были все эти идеи, которые были хороши теоретически , но на самом деле задача создания отличного учебник для непрограммистов был намного сложнее, чем Я понял. (То есть, мне это показалось хорошим, но я уже умел программировать.)

Меня спасло то, что я упростил людям свяжитесь со мной, и я всегда старался помочь людям, когда они застрявший.Когда я увидел, как много людей застревают в одном месте, Перепишу. Было много работы, но постепенно становилось лучше и лучше.

Пару лет спустя дела пошли неплохо. 🙂 Так хорошо, что я был готов объявить его законченным, и перейти к чему-то другому. И вот тут-то возможность превратить учебник в книгу. Поскольку это было уже в основном сделано, я подумал, что это не будет проблемой.Я бы просто убрал несколько пятен, добавил еще несколько упражнений, может быть еще несколько примеров, еще несколько глав, пробегите еще 50 рецензенты …

Мне потребовался еще год, но теперь я думаю, что это действительно действительно хорошо, в основном из-за сотен смельчаки, которые помогли мне написать это.

То, что здесь, на этом сайте, является оригинальным учебником, более или менее без изменений с 2004 года.Для самых последних и лучших вы хочу проверить книгу.

Мысли для учителей

Я старался придерживаться нескольких руководящих принципов. Я думаю, они делают процесс обучения более плавным; научиться программировать и так достаточно сложно. Если вы обучая или направляя кого-то на путь хакерства, эти идеи тоже могут вам помочь.

Во-первых, я постарался максимально разделить понятия, чтобы ученику оставалось только выучить по одной концепции за раз.Сначала это было сложно, но немного тоже легко после некоторой практики. Некоторые вещи должны быть учили раньше других, но меня поразило, как мало иерархия приоритетов действительно существует. В конце концов, мне просто пришлось выбрал заказ, и я постарался расположить вещи так, чтобы каждый новый раздел был мотивирован предыдущими.

Еще один принцип, который я помнил, — учить только одним способом сделать что-то.Это очевидное преимущество в учебнике для люди, которые никогда раньше не программировали. Для одной вещи, Один способ сделать что-то легче выучить, чем два. Возможно однако более важным преимуществом является то, что чем меньше вещей вы учите нового программиста, более креативного и умного они должны быть в своем программировании. Поскольку так много программирования решает проблемы, очень важно поощрять по возможности на каждом этапе.

Я попытался совместить концепции программирования с концепциями. у нового программиста уже есть; представить идеи таким образом что их интуиция будет нести нагрузку, а не руководство.Объектно-ориентированное программирование поддается этому достаточно хорошо. Я смог начать ссылаться на «объекты» и различные «типы объектов» довольно рано в учебнике, вставляя эти фразы в самые невинные моменты. Я не говорил ничего вроде «все в Ruby — это объект «или» числа и строки — это виды объектов «, потому что эти утверждения на самом деле ничего не значат для новый программист. Вместо этого я бы сказал о струнах (не «строковые объекты»), и иногда я бы сослался на «объекты», просто означающие «вещи в этих программах».» Тот факт, что все эти вещей в Ruby являются объектами заставил такую ​​подлость с моей стороны так хорошо работать.

Хотя я хотел избежать ненужного ОО-жаргона, я хотел чтобы убедиться, что если им действительно нужно выучить слово, они узнал правильный. (Я не хочу, чтобы они учились дважды, не так ли?) Поэтому я назвал их «строки», а не «текст». Методы нужно было что-то назвать, поэтому я назвал их «методами».»

Что касается упражнений, думаю, я подошел с некоторыми хорошими, но никогда не может быть слишком много. Честно говоря, держу пари, я потратил половину своего времени, просто пытаясь придумывайте веселые, интересные упражнения. Скучные упражнения убивают абсолютно любое желание программировать, а идеальное упражнение вызывает зуд новый программист не может не чесаться. Короче, Вы просто не можете тратить слишком много времени на придумывание хороших упражнения.

Об оригинальном руководстве

Страницы учебника (и даже эта страница) генерируются большая программа Ruby конечно. 🙂 Все образцы кода запускались автоматически, и показанный результат — это результат, который они сгенерировали. Я считаю, что это лучший, самый простой и безусловно, самый крутой способ убедиться, что все код, который я представляю, работает точно , как я говорю.Вам не нужно беспокоиться, что я мог скопировать вывод одного из примеров неправильно или забыл протестировать часть кода; это все проверено.

Благодарности

Наконец, я хотел бы поблагодарить всех в списке рассылки ruby-talk за их мысли и поддержку, все мои прекрасные рецензентов за их помощь в создании книги намного лучше, чем Я мог бы один, особенно моя дорогая жена за то, что я был главным рецензентом / тестером / подопытным кроликом / музой, Матцу за создание этого великолепного языка, а также за прагматичных программистов. за то, что рассказали мне об этом — и, конечно же, за публикацию моя книга!

Если вы заметили какие-либо ошибки или опечатки, или у вас есть комментарии или предложения или хорошие упражнения, которые я мог бы включить, пожалуйста дай мне знать.

Полный список языков программирования | Брэдли Ницца | Зона веб-разработки

Компьютерные языки программирования используются для передачи инструкций компьютеру. Они основаны на определенных синтаксических и семантических правилах, которые определяют значение каждой конструкции языка программирования.

Сегодня у меня есть список всех языков программирования, которые я смог найти. Я разделил их на следующие категории:

  • Интерпретируемые языки программирования
  • Функциональные языки программирования
  • Скомпилированные языки программирования
  • Языки процедурного программирования
  • Языки программирования сценариев
  • Языки программирования разметки
  • Языки программирования на основе логики
  • Параллельное программирование Языки
  • Языки объектно-ориентированного программирования

Интерпретируемый язык — это язык программирования, для которого большинство его реализаций выполняют инструкции напрямую, без предварительной компиляции программы в инструкции машинного языка.Интерпретатор выполняет программу напрямую, переводя каждый оператор в последовательность из одной или нескольких подпрограмм, уже скомпилированных в машинный код. (Википедия)

APL

Названный в честь книги A Programming Language (Iverson, Kenneth E., 1962), APL — это язык программирования массивов. Он может работать одновременно с несколькими массивами данных. Это интерпретируемый, интерактивный и функциональный язык программирования.

AutoIt

Это бесплатный язык автоматизации для Microsoft Windows.Его основная цель — создать сценарии автоматизации, которые можно использовать для выполнения определенных повторяющихся задач в Windows.

BASIC

Разработанный Джоном Джорджем Кемени и Томасом Юджином Курцем в Дартмуте в 1964 году, это аббревиатура от B eginner’s A Он был разработан с целью предоставить людям, не занимающимся наукой, доступ к компьютерам.

Eiffel

Это объектно-ориентированный язык программирования, стандартизированный ISO и используемый для разработки расширяемого и многоразового программного обеспечения.Это платформа разработки для многих отраслей, таких как финансы, аэрокосмическая промышленность и видеоигры.

Forth

Это структурированный императивный язык программирования, реализация которого основана на стеках. Он поддерживает интерактивное выполнение команд, а также компиляцию последовательностей команд.

Frink

Разработано Аланом Элиасеном и названо в честь профессора Джона Фринка, популярного вымышленного персонажа. Он основан на виртуальной машине Java и ориентирован на науку и технику.Его поразительной особенностью является то, что он отслеживает единицы измерения во всех вычислениях, что позволяет количествам содержать свои единицы измерения.

Game Maker Language

Это интерпретируемый язык компьютерного программирования, предназначенный для использования в сотрудничестве с Game Maker, приложением для создания игр. Марк Овермарс, голландский ученый-компьютерщик, разработал этот язык.

ICI

Разработанный Тимом Лонгом в 1992 году, ICI представляет собой интерпретируемый язык программирования общего назначения.Он поддерживает динамическую типизацию, гибкие типы данных и другие языковые конструкции, аналогичные C.

J

Кен Айверсон и Роджер Хуи разработали этот язык программирования, для которого требуется только базовый набор символов ASCII. Это язык программирования массивов, который хорошо работает с математическими и статистическими операциями.

Lisp

Lisp — второй старейший язык программирования высокого уровня, широко используемый сегодня. Название Lisp происходит от «языка обработки списков».Одна из важных структур данных, поддерживаемых Lisp, — это связанный список. Программы на Лиспе работают с исходным кодом как с структурой данных.

Lua

Члены группы Computer Graphics Technology Group разработали Lua в 1993 году. Это императивный и процедурный язык программирования, который был разработан как язык сценариев. Он известен как простой, но мощный.

M

M — это сокращение от MUMPS, языка программирования, созданного для индустрии здравоохранения. Нил Паппалардо, основатель медицинских информационных технологий, и его сотрудники разработали язык М.

Pascal

Это процедурный язык программирования, предназначенный для использования структурирования данных и структурного программирования. Этот язык разработал швейцарский ученый-компьютерщик Никлаус Вирт, названный в честь французского математика и философа Блеза Паскаля.

PCASTL

Аббревиатура от от языка доступного синтаксического дерева для родительского и дочернего набора , это язык высокого уровня, разработанный Филиппом Шокетт и относящийся к классу интерпретируемых языков компьютерного программирования.Он специально разработан для самомодифицирующегося кода.

Perl

Perl — это интерпретируемый язык программирования высокого уровня, поддерживающий динамическое программирование. Он был разработан Ларри Уоллом, лингвистом, который работал системным администратором в НАСА. Он предоставляет программистам средства обработки текста и имеет набор функций, взятых из различных языков, таких как C, Lisp и Awk.

PostScript

Он используется в области настольных издательских систем и известен как язык описания страниц.Это язык программирования с динамической типизацией, основанный на стеке, разработанный Джоном Варноком, американским ученым-компьютерщиком, и Чарльзом Гешке, заметной фигурой в области информатики. Эти разработчики основали очень известную компанию Adobe Systems.

Python

Это язык программирования высокого уровня, поддерживающий императивные, объектно-ориентированные и функциональные парадигмы программирования. По своим функциям, таким как система динамических типов и автоматическое управление памятью, он похож на Perl.Первоначально выпущенный в 1991 году голландским программистом Гвидо ван Россумом, Python является открытым языком сообщества, разработкой которого руководит Python Software Foundation.

REXX

Сокращение от Restructured Extended Executor, REXX — это интерпретируемый язык, разработанный IBM. Он был разработан с целью сделать язык легко обучаемым и читаемым. NetRexx — это реализация REXX от IBM, которая предлагает объектно-ориентированное программирование. Object REXX — это объектно-ориентированный язык сценариев, основанный на REXX.

Ruby

Работа по разработке этого языка началась в Японии в 1990-х годах. Подобно Perl, он имеет систему динамических типов и автоматическое управление памятью. Он поддерживает несколько парадигм программирования и является динамическим объектно-ориентированным языком.

S-Lang

Первоначально разработанный как стековый язык, S-Lang развился как язык, аналогичный языку C. Он был разработан Джоном Э. Дэвисом.

Spin

Это многозадачный объектно-ориентированный язык программирования, компилятор которого преобразует код Spin в байт-коды.Одновременно могут выполняться несколько потоков спин-кода, что обеспечивает многозадачность. Spin был разработан Чипом Грейси из Parallax.

Функциональные языки программирования определяют каждое вычисление как математическую оценку. Они сосредоточены на применении функций. Многие языки функционального программирования привязаны к математическим вычислениям.

Charity

Это чисто функциональный, неполный по Тьюрингу язык, что означает, что все его программы гарантированно завершают работу.Благотворительность была разработана в Университете Калгари, государственном университете Канады.

Clean

Это чисто функциональный язык программирования, который поддерживает переносимость между платформами, автоматическую сборку мусора, несколько структур данных и ссылочную прозрачность, что означает, что функция с заданным входом всегда будет давать один и тот же результат.

Curry

Это язык программирования функциональной логики, который реализует функциональное и логическое программирование, а также программирование с ограничениями, в котором отношения между переменными указаны в форме ограничений.

Erlang

Это язык параллельного программирования, который включает последовательное подмножество, поддерживающее функциональное программирование. Эрикссон разработал Erlang как распределенный программный и отказоустойчивый язык реального времени и выпустил его как язык программирования с открытым исходным кодом в 1998 году. Это один из наиболее популярных языков функционального программирования.

F #

Он нацелен на .NET Framework и поддерживает как функциональное, так и императивное объектно-ориентированное программирование.Дон Сайм из Microsoft Research разработал этот язык, который сейчас разрабатывается в Microsoft Developer Division. F Sharp, как его еще называют, скоро будет интегрирован в .NET Framework и Visual Studio.

Haskell

Названный в честь логика Хаскелла Карри, Haskell представляет собой стандартизированный чисто функциональный язык. Он поддерживает сопоставление с образцом, определяемые операторы, одиночное присваивание, алгебраические типы данных и рекурсивные функции.

Joy

Это чисто функциональный язык, основанный на композиции функций.Манфред фон Тун из Университета Ла Троб в Австралии разработал этот язык.

Kite

Он появился в 2006 году с набором функций, состоящим из смеси функций объектно-ориентированного и функционального программирования. Это быстрорастущий язык. Интересно, что Kite использует символ вертикальной черты для функциональных вызовов, а не символы точки или стрелки на других языках.

ML

Робин Милнер и его сотрудники из Эдинбургского университета придумали ML в 1970-х годах.Это нечистый функциональный язык, поскольку он поддерживает императивное программирование. Стандартный ML популярен среди разработчиков компиляторов и представляет собой модульный функциональный язык программирования. Алиса — это диалект стандартного машинного обучения, который поддерживает распределенные вычисления, многопоточность и программирование с ограничениями. Caml — это еще один диалект ML и язык со статической типизацией, поддерживающий автоматическое управление памятью. Ocaml — это реализация Caml, разработанная как проект с открытым исходным кодом. JoCaml — это версия Ocaml, основанная на исчислении соединений.

Nemerle

Это статически типизированный язык программирования, разработанный для платформы .NET. Программы в Nemerle компилируются в байт-код промежуточного языка. Он поддерживает функциональное, императивное и объектно-ориентированное программирование.

OPAL

Название расшифровывается как Optimized Applicative Language и представляет собой функциональный язык программирования, разработанный в Техническом университете Берлина.

OPS5

Это компьютерный язык производственной системы на основе правил, который стал первым языком, который будет использоваться в экспертной системе.

Q

Он называется Q из-за того, что он эквациональный язык программирования. Это интерпретируемый функциональный язык, разработанный Альбертом Графом из Университета Майнца в Германии. Его можно описать как набор уравнений, используемых для оценки выражений.

Компилированный язык — это язык программирования, реализациями которого обычно являются компиляторы (трансляторы, которые генерируют машинный код из исходного кода), а не интерпретаторы (пошаговые исполнители исходного кода, где не выполняется трансляция перед выполнением. ).(Википедия)

Ada

Это статически типизированный, структурированный императивный язык программирования, основанный на Паскале. Команда CII Honeywell Bull под руководством Джин Ичбиа разработала Ada. Компиляторы Ada проверены для критически важных систем. Ада — это язык компьютерного программирования, стандартизированный на международном уровне.

АЛГОЛ

Алгоритмический язык, как его еще называют, на самом деле представляет собой семейство императивных языков программирования, которые были разработаны в середине 1950-х годов.Он оказался полезным в создании таких языков программирования, как BCPL, B и C. Оле-Йохан Даль и Кристен Найгаард из Норвежского вычислительного центра в Осло были мозгами, стоящими за Simula.

C

Деннис Ричи из Bell Telephone Laboratories разработал C для использования на платформе Unix. Это универсальный кроссплатформенный процедурный императивный язык программирования. Он используется для реализации системного и прикладного программного обеспечения и является одним из наиболее часто используемых языков компьютерного программирования на сегодняшний день.На разработку C ++ и C # повлиял C.

C ++

Он состоит из комбинации функций языка высокого и низкого уровня и, следовательно, считается языком программирования среднего уровня. Бьярн Страуструп из Bell Labs разработал C ++ как расширение языка C. Первоначально известный как «C с классами», он стал известен как C ++ с 1983 года. Это многопарадигмальный язык, поддерживающий процедурное программирование, универсальное программирование, объектно-ориентированное программирование и абстракцию данных.

C #

C Sharp — это многопарадигмальный язык программирования, поддерживающий императивное, универсальное и объектно-ориентированное программирование. Это часть Microsoft .NET Framework. Он похож на C ++ по объектно-ориентированному синтаксису, а также находится под влиянием Java и Delphi.

CLEO

Он известен как чистый язык для выражения приказов и является компьютерным языком для компьютера LEO.

COBOL

Название расшифровывается как Common Business-Oriented Language, который разработан для бизнеса и финансов.Стандарт COBOL 2002 поддерживает объектно-ориентированное программирование. Это один из очень старых языков программирования, которые все еще используются.

Cobra

Это объектно-ориентированный язык программирования, работающий на платформах .NET и Mono. Его разработал Чак Эстербрук. На его дизайн повлияли такие языки, как Python и C #. Он поддерживает статическую и динамическую типизацию и подходит для модульных тестов. Сегодня это проект с открытым исходным кодом.

D

Первоначально разработанный как расширение C ++, на него также повлияли Java, Eiffel и C #.Это объектно-ориентированный, императивный, многопарадигмальный системный язык программирования, разработанный Уолтером Брайтом из Digital Mars.

DASL

Аббревиатура языка спецификации распределенных приложений. Это высокоуровневый строго типизированный язык программирования, разработанный в Sun Microsystems. Он был создан с целью использования для разработки веб-приложений.

DIBOL

Аббревиатура от Digital Interactive Business Oriented Language, DIBOL — это универсальный процедурный императивный язык программирования.Он очень похож на COBOL, поскольку лучше всего подходит для разработки информационных систем управления.

Fortran

Это процедурный императивный язык компьютерного программирования общего назначения, который хорошо работает для научных вычислений и числовых операций. После того, как IBM разработала его в 1950-х годах, он вскоре приобрел популярность в программировании. Он очень популярен в области высокопроизводительных вычислений. Это структурированный и скомпилированный язык программирования, который является подмножеством Fortran95.Fortran 2003, переработанная версия Fortran поддерживает объектно-ориентированное программирование.

Java

Это универсальный язык компьютерного программирования, который является параллельным, основанным на классах, объектно-ориентированным и специально разработан, чтобы иметь как можно меньше зависимостей реализации. Скомпилированный код Java может работать на всех платформах, поддерживающих Java, без необходимости перекомпиляции. Это очень популярный язык в наше время.

JOVIAL

Это язык программирования высокого уровня, похожий на ALGOL.Он лучше всего подходит для проектирования и разработки встраиваемых систем.

Objective-C

Это рефлексивный объектно-ориентированный язык программирования, который добавляет службы обмена сообщениями в C.

МАЛЫЙ

Название расшифровывается как Small Machine Algol-like Language. Он дает программистам возможность писать АЛГОЛ-подобный код, который можно запускать на небольших машинах.

Smalltalk

Это рефлексивный объектно-ориентированный язык программирования, поддерживающий динамическую типизацию.Smalltalk разработали Алан Кей, Адель Голдберг, Дэн Ингаллс, Скотт Уоллес, Тед Келер и их сотрудники из Xerox PARC. Они разработали его для использования в образовательных целях, и вскоре он стал популярным. VisualWorks — известная реализация Smalltalk. Squeak — это язык программирования, представляющий собой реализацию Smalltalk. Scratch — это визуальный язык программирования, основанный на Squeak.

Turing

Он был разработан Риком Холтом и Джеймсом Корди из Университета Торонто, Канада, в 1982 году.Он был назван в честь британского ученого-информатика Алана Тьюринга. Этот похожий на Паскаль язык является бесплатным с 2007 года.

Visual Basic

Это язык программирования, управляемый событиями, который входит в состав интегрированной среды разработки. Он унаследовал многие функции от BASIC. Его графические возможности разработки упрощают изучение VB новичкам.

Visual FoxPro

Это объектно-ориентированный и процедурный язык программирования, производный от FoxPro.Он интегрирован с собственной системой реляционных баз данных и не требует дополнительной среды программирования. Он поддерживает динамическое программирование.

XL

Он создан с целью поддержки концептуального программирования, парадигмы программирования, которая фокусируется на том, как концепции, живущие в голове программиста, могут быть преобразованы в конструкции кода. Программисты могут изменить синтаксис и семантику XL.

Процедурное (императивное) программирование подразумевает определение шагов, которые программы должны предпринять, чтобы достичь намеченного состояния.Процедура — это группа операторов, на которые можно ссылаться посредством вызова процедуры. Процедуры помогают повторно использовать код. Процедурное программирование делает программы структурированными и легко отслеживаемыми для выполнения программы.

Bliss

Это язык системного программирования и был одним из самых известных языков этого типа до появления C. В.А.Вольф, Д. Рассел, А. Хаберманн из Университета Карнеги-Меллона разработал Bliss. Он включает механизмы обработки исключений, сопрограммы и макросы, но исключает оператор goto.

ChucK

Это параллельный и строго синхронизированный язык программирования аудио, который работает в Mac OS X, Linux, а также в Microsoft Windows. Он особенно известен тем, что дает программистам возможность вносить некоторые изменения даже в работающие программы.

CLIST

Это процедурный язык программирования в форме набора команд, которые необходимо выполнять в последовательности, подобной последовательности командного файла.

HyperTalk

Это язык программирования высокого уровня, предназначенный для начинающих программистов.Программисты этого компьютерного языка были известны как авторы, а процесс написания программ назывался написанием сценариев. HyperTalk был разработан Дэном Винкером в 1987 году. Структурно он напоминает Паскаль.

Modula-2

Это процедурный язык общего назначения, созданный в 1978 году Никлаусом Виртом из ETH. Он похож на Паскаль и имеет функции системного программирования и мультипрограммирования.

Оберон

Никлаус Вирт, человек, стоящий за Паскалем и Модулой, придумал Оберон в 1986 году.Он был разработан как часть операционной системы Oberon. Он похож на Модулу-2, но меньше его.

Компонентный Паскаль

Это язык программирования, который кажется связанным с Паскалем, но на самом деле несовместим с ним. Фактически это вариант Оберона-2. Lagoona — экспериментальный язык программирования, поддерживающий компонентно-ориентированное программирование, парадигму декомпозиции системы на логические или функциональные компоненты. Майкл Франц, ученик Никлауса Вирта, разработал Лагуну.Seneca, более известная как Oberon-2, является расширением языка программирования Oberon.

MATLAB

Это среда численных вычислений и язык программирования, который позволяет выполнять матричные вычисления, построение графиков функций и реализацию алгоритмов. Его также можно использовать для создания пользовательского интерфейса. MathWorks создал MATLAB.

Occam

Это императивный процедурный язык, разработанный Дэвидом Мэем и его коллегами из INMOS. Он похож на Паскаль.Оккам-пи — это вариант Оккама, который был расширен за счет включения вложенных протоколов, рекурсии, наследования протоколов, конструкторов массивов и создания процессов во время выполнения.

PL / C

Он был разработан для обучения программированию. Он был создан в Корнельском университете в 1970-х годах.

PL / I

Это императивный язык компьютерного программирования, предназначенный для научных и инженерных приложений. В основном предназначенный для обработки данных, он также поддерживает структурированное программирование и рекурсию.

Rapira

Это процедурный язык программирования, который использовался при обучении компьютерному программированию в советских школах. Разработанный в СССР, изначально этот язык имел ключевые слова на основе русского языка. Английские ключевые слова были включены позже.

RPG

Этот язык программирования используется для бизнес-приложений. Он доступен с компьютерами среднего класса IBM System I.

Языки сценариев — это языки программирования, управляющие приложением.Скрипты могут выполняться независимо от любого другого приложения. Они в основном встроены в приложение, которым они управляют, и используются для автоматизации часто выполняемых задач, таких как взаимодействие с внешними программами.

AppleScript

Это язык сценариев, встроенный в Mac OS.

Awk

Awk родился в Bell Labs в 1970-х годах. Он используется для обработки текстовых данных в потоках данных и файлах и использует строковый тип данных, массивы и регулярные выражения.

BeanShell

Это язык сценариев Java, синтаксически похожий на Java и работающий в среде выполнения Java вместе с командами сценариев и синтаксисом.

ColdFusion

Это сервер приложений и среда разработки программного обеспечения, которая поставляется со связанным языком сценариев, известным как язык разметки ColdFusion. Он известен как CFML и похож по синтаксису на HTML.

F-Script

Это объектно-ориентированный язык сценариев, который очень похож на Smalltalk с дополнительной функцией программирования массивов.

JASS

Это язык сценариев, управляемый событиями, который предоставляет программистам обширный API.

Встроенный язык Maya

Сокращенно MEL, это язык сценариев, который используется для поддержки задач в программном обеспечении Maya. Его синтаксис напоминает Perl.

Mondrian

Этот язык сценариев предназначен для использования в Интернете и рассматривается как комбинация Haskell и Java.

PHP

PHP — один из наиболее широко используемых языков сценариев общего назначения.Он разработан для создания динамических веб-страниц и поддерживает интерфейс командной строки.

Revolution

Это язык быстрой разработки приложений, основанный на HyperTalk. Это кроссплатформенный язык, поддерживающий динамическую типизацию.

Tcl

Это язык сценариев, который считается легким в освоении. Он используется для быстрого прототипирования и нашел применение во встроенных системах.

VBScript

Это активный язык сценариев, разработанный корпорацией Майкрософт как вариант Microsoft Visual Basic.VBScript — это компонент по умолчанию в каждом выпуске Microsoft Windows для настольных ПК.

Windows PowerShell

Это оболочка командной строки Microsoft и язык сценариев. Выпущенный в 2006 году, он доступен с Windows XP, Windows Vista, а также с Windows Server 3003 и Windows Server 2008. Он работает в сотрудничестве с Microsoft .NET Framework посредством исполняемых файлов, форм автономных приложений, обычных классов .NET, командлетов, которые — это специализированные классы и сценарии .NET, композиции командлетов и императивной логики.

Язык разметки — это искусственный язык, который использует аннотации к тексту, которые определяют способ отображения текста.

Curl

Это рефлексивный объектно-ориентированный язык программирования. Это язык разметки, похожий на HTML. Curl — это объектно-ориентированный язык программирования, поддерживающий множественное наследование.

SGML

Стандартный общий язык разметки (SGML) произошел от IBM Generalized Markup Language. Это стандартный метаязык ISO, который может определять языки разметки для документов.Он был разработан с целью обмена машиночитаемыми документами крупных проектов, которые нужно было хранить долгие годы.

HTML

Язык гипертекстовой разметки, сокращенно HTML, является наиболее распространенным языком разметки, который используется для веб-страниц. Он написан в виде HTML-тегов, заключенных в угловые скобки. Теги HTML описывают внешний вид текста в документе и могут быть встроены в некоторый другой код, чтобы повлиять на поведение веб-браузера. HTML использует синтаксис по умолчанию SGML.

XML

Название расшифровывается как Extensible Markup Language. Он расширяемый, поскольку позволяет пользователям определять свои собственные элементы XML. Он поддерживает обмен структурированными данными через Интернет, а также кодирование и сериализацию данных. Он возник как подмножество SGML. XPath — это язык пути XML, который используется для выбора узлов из XML-документа. Он поддерживает вычисление значений. XQuery используется для запроса коллекций XML-данных. Extensible Stylesheet Language Transformations (XSLT) — это язык на основе XML, который используется для преобразования XML-документов в удобочитаемые форматы.Apache Ant — это инструмент для автоматизации процессов сборки программного обеспечения. Он использует XML для описания процессов сборки.

XHTML

Это язык разметки, который похож на HTML и следует синтаксису XML. Это что-то среднее между HTML и XML. Документы XHTML позволяют автоматизировать обработку данных.

Логическое программирование — это тип парадигмы программирования, который в значительной степени основан на формальной логике. Любая программа, написанная на языке логического программирования, представляет собой набор предложений в логической форме, выражающих факты и правила о некоторой проблемной области.(Википедия)

ALF

Алгебраико-логический функциональный язык программирования — это многопарадигмальный язык программирования, который представляет собой комбинацию функционального программирования и логического программирования. Операторы программы ALF компилируются в инструкции абстрактной машины. Эмулятор, написанный на C, выполняет программы абстрактной машины.

Fril

Язык Fril был разработан Тревором Мартином и Джимом Болдуином в Бристольском университете в 1980-х годах. Это для исчисления предикатов первого порядка.Он поддерживает нечеткие множества и метапрограммирование и основан на синтаксисе Prolog.

Janus

Janus поддерживает параллельное программирование и программирование с ограничениями.

Leda

Этот язык компьютерного программирования представляет собой смесь логического, функционального, императивного и объектно-ориентированного программирования. Таким образом, это один из языков с множеством парадигм.

Oz

Это мультипарадигмальный язык, поддерживающий функциональное, логическое, императивное и объектно-ориентированное программирование.Оз также поддерживает параллельное и распределенное программирование. Программирование с ограничениями, поддерживаемое Oz, является одной из сильных сторон этого языка.

Poplog

Это мощная мультипарадигмальная среда разработки программного обеспечения, основным языком которой является POP-11. Все языки этой среды разработки имеют общий редактор языка и представляют собой языки программирования с инкрементальной компиляцией.

Prolog

Это язык программирования общего назначения, поддерживающий логическое программирование и часто связанный с искусственным интеллектом и компьютерной лингвистикой.Язык декларативен, а логика программы выражена в виде отношений. Mercury — это функционально-логический язык программирования, основанный на Прологе. Strawberry Prolog — это диалект языка Prolog, который должен быть простым в использовании. Visual Prolog — это строго типизированное расширение Prolog, которое поддерживает объектно-ориентированное программирование. Это скомпилированный язык программирования, основанный на логике.

ROOP

Это многопарадигмальный язык, построенный на C ++. Он предназначен для использования с системами искусственного интеллекта.Его функции предлагают сочетание процедурного, логического и объектно-ориентированного программирования.

Параллельное программирование — это метод компьютерного программирования, который обеспечивает одновременное выполнение операций — либо на одном компьютере, либо в нескольких системах. В последнем случае используется термин распределенные вычисления. (Википедия)

ABCL

На самом деле это семейство параллельных языков на основе акторов, которое было разработано в Японии в 1980-х и 1990-х годах.ABCL / 1, ABCL / R и ABCL / R2 являются некоторыми членами семейства ABCL.

Afnix

Это многопоточный функциональный язык программирования. Его интерпретатор написан на C ++. Его механизм выполнения поддерживает как 32-битные, так и 64-битные платформы.

Cilk

Созданный в лаборатории Массачусетского технологического института в 1994 году, Cilk поддерживает многопоточное параллельное программирование.

Concurrent Pascal

Пер Бринч Хансен, датско-американский ученый-компьютерщик, создал Concurrent Pascal для написания операционных систем и программирования систем реального времени.

E

Это объектно-ориентированный язык программирования, поддерживающий распределенное программирование. Марк Миллер, Дэн Борнштейн и его сотрудники из Electric Communities разработали E в 1997 году. Его синтаксис напоминает синтаксис Java.

Joule

Joule — это язык программирования параллельных потоков данных, который предшествовал языку программирования E. Он используется для распределенных приложений.

Limbo

Разработанный в Bell Labs, Limbo используется для программирования распределенных систем.Его поразительной особенностью является способность компилятора генерировать независимый от архитектуры объектный код. Limbo используется для приложений, работающих в операционной системе Inferno. Алекс, который изначально был частью операционной системы Plan 9, является предшественником Limbo.

Pict

Это статически типизированный язык программирования, который сегодня находится на экспериментальной стадии.

SALSA

Сокращение от Simple Actor Language System and Architecture, SALSA поддерживает параллельное программирование, передачу сообщений и распределенные вычисления.Он использует код Java для переносимости.

SR

Сокращение от Synchronizing Resources, SR — это язык параллельного программирования.

Объектно-ориентированное программирование ( ООП ) — парадигма программирования, основанная на концепции «объектов», которые могут содержать данные в форме полей, часто называемых атрибутами; и код в форме процедур, часто называемых методами. В ООП компьютерные программы создаются путем создания их из взаимодействующих друг с другом объектов.(Википедия)

Agora

Это объектно-ориентированный язык программирования, основанный на прототипах, который имеет механизмы передачи сообщений.

BETA

Это объектно-ориентированный язык программирования, в котором классы и процедуры вращаются вокруг одной и той же концепции, а классы определены как атрибуты объектов. Он имеет сильные механизмы абстракции. БЕТА также поддерживает вложенные классы.

Cecil

Этот объектно-ориентированный язык был создан Крейгом Чемберсом из Вашингтонского университета.Он похож на Objective-C и Modula-3.

Lava

Lava — это визуальный объектно-ориентированный язык программирования на основе интерпретатора.

Lisaac

Это был первый скомпилированный объектно-ориентированный язык программирования, основанный на концепциях прототипов. Он также поддерживает системное программирование.

MOO

Это динамически типизированный язык программирования на основе прототипов, поддерживающий объектно-ориентированное программирование. Он поддерживает механизмы обработки исключений и конструкции цикла.

Moto

Это серверный язык программирования с открытым исходным кодом, который поддерживает объекты управления состоянием и сеансом, а также возможность подключения к базе данных.

Object-Z

Разработан в Университете Квинсленда, Австралия. Он расширяет язык программирования Z, добавляя к нему объектно-ориентированные функции.

Obliq

Это интерпретируемый язык компьютерного программирования, который предлагает функции объектно-ориентированного программирования. Он поддерживает нетипизированные переменные и был разработан для распределенных и многопоточных вычислений.

Oxygene

Основанный на Object Pascal, Oxygene является объектно-ориентированным языком программирования с богатым набором функций. Ранее он назывался Chrome.

Pliant

Он основан на динамическом компиляторе и обладает уникальной способностью поддерживать списки инструкций низкого уровня, а также выражения высокого уровня.

Prograph

Это визуальный объектно-ориентированный язык с множеством парадигм, в котором символы используются для обозначения действий, выполняемых с данными.

REBOL

REBOL — это аббревиатура языка объектов на основе относительных выражений. Он разработан для использования на распределенных платформах и в сетевых коммуникациях.

Scala

Название Scala расшифровывается как Scalable Language. Это мультипарадигмальный язык программирования, который предлагает функции объектно-ориентированного и функционального программирования.

Self

Это объектно-ориентированный язык компьютерного программирования, основанный на прототипах. NewtonScript используется для написания программ для Apple Newton и во многом зависит от Self.

Slate

Этот объектно-ориентированный язык программирования основан на концепции прототипов. Некоторые функции он заимствует из Smalltalk, а некоторые — из языка Self. Дизайн Slate предназначен для предоставления программистам среды, подобной операционной системе.

XOTcl

Это объектно-ориентированное расширение языка команд инструментов, поддерживающее метаклассы и динамические классы и методы.

IO

Это чистый объектно-ориентированный язык программирования, имеющий объектную модель на основе прототипов.