Как создавать компьютерное программное обеспечение
Компьютерное программное обеспечение состоит из серии инструкций на языке программирования; программист преобразует эти операторы в форму, понятную компьютерному процессору. Создание программного обеспечения требует знания компьютерных языков, синтаксиса и логики, чтобы завершить процесс от начала до конца. В дополнение к необходимым техническим знаниям программист должен быть знаком со специализированными программными инструментами, необходимыми в виде редактора, компилятора и отладчика.
Операторы управления
Создание компьютерного программного обеспечения начинается с выбора программистом трех классов управляющих операторов. Операторы управления обрабатывают данные, принимают решения и повторяют группы инструкций. Структура последовательности описывает операторы программы, выполняемые один за другим. Программист вставляет операторы ветвления в программу везде, где программе необходимо следовать двум или более циклам выполнения на основе оценки фрагмента данных. Последняя группа управляющих структур повторяет оператор или группу операторов заданное количество раз или до тех пор, пока не произойдет определенное событие.
Инструкции по программированию
Ключевая концепция, которую должен понимать программист, состоит в том, что компьютер будет делать только то, что он ему скажет. Все инструкции программы должны выполнять задачу поэтапно. Например, для сложения двух чисел требуется несколько шагов:получить одно число, затем получить другое, добавить первое число ко второму и поместить эту сумму в новую ячейку памяти. Программист не может принять на себя какую-либо часть арифметического оператора.
Повторение этой задачи на сложение требует, чтобы программист поместил ее в конструкцию, называемую циклом. Цикл добавляет к задаче некоторые новые переменные, например, сколько раз повторять операторы сложения. Без учета этого требования программа может войти в бесконечный цикл, который приведет к сбою компьютера.
Многие операции программирования будут следовать одной последовательности инструкций, если условие истинно (например, «Снаружи ветрено?»), и другой последовательности, если оно ложно. Структуры управления ветвлениями позволяют использовать эту возможность внутри программы.
Выбор языка программирования
Программисты должны выбрать язык для работы из сотен доступных языков. По состоянию на 2010 год самыми популярными языками являются C++, Visual Basic и Java. Если разработчик хочет ориентировать свое программное обеспечение на среду Интернета, PHP и Ruby — отличный выбор. Каждый из этих языков относительно сложен, и программист должен запланировать потратить некоторое время на изучение конкретного синтаксиса выбранного языка, прежде чем приступить к созданию части программного обеспечения.
Выбор средств разработки
Наиболее важным инструментом, который программист должен выбрать для создания программного обеспечения, является компилятор. Современные среды разработки объединяют все программные инструменты, необходимые для разработки программы, в единый пакет. Программист будет использовать редактор для написания операторов программы и сохранения их в файл. Компилятор будет читать этот файл, проверяя при этом синтаксис, а затем преобразовывать операторы программирования в инструкции, понятные конкретному компьютерному процессору и операционной системе. В результате получается исполняемый файл, который программист может использовать или продать. Программисты могут использовать отдельные инструменты (редактор, компилятор и т. д.), но набор "все в одном" значительно упрощает этот процесс.
Подготовка к программе
Для создания компьютерного программного обеспечения требуются соответствующие инструменты, понимание языка программирования и способность логически мыслить. Программное обеспечение работает с жесткими логическими ограничениями без серых зон; компьютерный процессор не будет догадываться или принимать решения самостоятельно. Программист должен подготовиться к тому, чтобы обдумать, чего он хочет достичь с помощью своего проекта, прежде чем сесть за клавиатуру и создать программный шедевр.