Что такое программа программное обеспечение алгоритм

Обновлено: 01.05.2024

С сегодняшнего дня наша главная задача – взглянуть на программу не сточки зрения пользователя ЭВМ, а с позиции программиста. Сегодня мы сделаем первый шаг к программированию.

Алгоритм – это совокупность чётко сформулированных правил для решения задач за конечное число шагов.

Теперь посмотрите внимательно на это определение. Подумайте, сталкивались ли вы когда-либо с подобным явлением – возникала ли у вас необходимость в чётко сформулированных правилах для решения какой-то задачи?

Примеры использования алгоритмов человеком: рецепты, инструкции к техническим устройствам, алгоритмы игр (прятки, например).

Можно сказать, что алгоритм – это последовательность команд, управляющих работой какого-либо объекта (исполнителя алгоритма).

Алгоритм должен обладать некоторыми важными свойствами.

1. Точность и последовательность.

Это свойство указывает, что любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определённом порядке (пример: рецепт приготовления пельменей). Каждая команда должна определять однозначное действие исполнителя.

Алгоритм должен быть понятен его исполнителю, то есть тому, кто его исполняет. Алгоритм должен составляться на конкретного исполнителя.

Это свойство означает, что алгоритм всегда должен приводить к какому-то результату, то есть быть законченным. В противном случае алгоритм называют незаконченным или невыполняемым. Это обычно происходит, когда в алгоритме не хватает некоторых команд, или некоторые команды неверны.

Пример (нахождение большего из двух чисел):

Даны два числа А и В. Найти большее число.

- вычтем из первого числа второе (А-В);

- если получился положительный результат, то первое число больше второго;

- если получился отрицательный результат, то второе число больше первого.

Пусть А=67, В=43. Пусть А=-24, В=-12. Пусть А=35, В=35.

Как видно, в таком алгоритме не хватает команды: «если результат равен 0, то числа равны.

Для выполнения алгоритма как правило необходимы какие-то исходные данные: для повара – продукты, для токаря – детали.

Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

О чём нам говорит данное определение. Прежде всего, мы можем сказать, что программа – это также совокупность чётко сформулированных правил для решения задачи за конечное число шагов. Но чем она отличается от алгоритма?

Пример: приготовление пельменей – командный и программный режимы.

Т.е., программа это тот же алгоритм, но выполняемый в программном, а не командном режиме и полностью понятный исполнителю (не требует дополнительных пояснений извне).

Кроме того, слово программа обычно используют, говоря именно об информатике и ЭВМ, а алгоритм – это более общее понятие.

Компьютерные программы тоже состоят из отдельных команд. Самые простые – команды машинного языка:

- изобразить на экране точку;

- включить звук заданной высоты и громкости:

- сложить два числа и т.д.

Компьютер рисует каждую геометрическую фигуру по точкам, которые он, как мы определили, умеет рисовать. Таким образом, для прорисовки окружности ЭВМ должна нарисовать последовательность точек, расположенных на определённом расстоянии от центра окружности. Программа для этого будет содержать множество практически одинаковых команд: нарисуй точку там-то, нарисуй точку там… и т.д. Но не проще ли придумать одну команду, которая бы однозначно определяла действия компьютера, не вникая в подробности. И такие команды придуманы. Они называются процедурами. Если присвоить этим процедурам простые названия, то программы будут небольшие и понятные.

Давайте теперь закрепим сказанное в рабочих тетрадях.

Программа ЭВМ состоит из отдельных команд. Самые простые – команды машинного языка. Из них состоят более сложные команды – процедуры.

Основные приёмы программирования:

1) Сведение сложного к простому.

2) Собственные процедуры.

Язык программирования Pascal .

Паскаль ( Pascal ) – алгоритмический язык программирования высокого уровня.

Алфавит языка Pascal :

1. Буквы латинского алфавита.

2. Цифры от 0 до 9.

3. Специальные символы:+ - * / _ ) ( : ; ‘ и др.

4. Буквы русского алфавита.

Структура программы (на языке Паскаль):

PROGRAM n; заголовок

VAR a1;. ;a2; раздел описания

p1;. ;p2 раздел операторов

Команду алгоритма в Паскале принято называть оператором.

Оператор содержит указание компьютеру, что надо выполнять в данный момент.

Оператор ещё называют процедурой, поскольку каждая команда, написанная на языке высокого уровня, даёт ЭВМ команду выполнять несколько более мелких команд.

Оператор вывода WRITE .

Первый оператор, с которого мы начнём знакомство, даёт компьютеру указание вывести на экран текст.

1. WRITE (параметр)

2. WRITELN (параметр)

Отличие второго оператора заключается в том, что после его выполнения курсор автоматически переходит на следующую строку.

Большинство операторов содержат параметры, которые указываются в круглых скобках.

При составлении программы все операторы заключаются в логические скобки BEGIN и END.

Теперь попробуем создать первую программу на языке Паскаль.

Для создания программ созданы системы программирования, которые включают в себя средство для написания программ и средство для перевода текста программы на язык машинного кода и исполнения программы.

Такая система существует и для языка Паскаль. Мы рассмотрим систему программирования Borland Pascal версии 7.0.

Составим простейшую программу:

WRITELN(‘Дважды два – четыре’);

WRITELN(‘Это всем известно’);

WRITE(‘ в целом мире’);

Для обозначения исходных данных и результатов вычислений употребляются переменные. В процессе вычислений переменная может принимать разные значения. Для задания значений переменным в Паскале существует ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ.

ИМЯ ПЕРЕМЕННОЙ := ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННОЙ

:= - это знак присваивания.

Имя переменной – как правило, латинская буква.

Значением переменной может быть не только число, но и другая переменная, а также арифметическое выражение.

a:=6 (с этого момента компьютер будет помнить, что а=6)

Если необходимо результат присваивания вывести на экран, используют оператор вывода WRITE.

ВНИМАНИЕ! Все переменные в выражениях должны иметь какое-то значение (числовое), иначе результат не получится.

Все переменные, используемые в программе, описываются в разделе описания переменных, который имеет вид:

VAR __имя переменной 1, имя переменной 2 … имя переменной N : тип переменной;

Пример (набрать программу):

INTEGER (целый) – описывает переменный целого типа (не дробные). при этом значение числа должно находиться в диапазоне от -32768 до 32767.

LONGINT (длинный целый) – диапазон от -2147483648 до 2147483647.

REAL (вещественный) – описывает дробные переменные.

Переменная в ходе выполнения программы может менять своё значение сколько угодно раз, но не может менять тип.

Пример (набрать программу):

WRITELN(‘Первое значение S=’,s);

WRITE(‘Второе значение S=’,s)

Именем переменной может служить любая последовательность латинских букв, цифр и знака подчёркивания, но не начинающаяся с цифры.

Алгоритм – это совокупность чётко сформулированных правил для решения задач за конечное число шагов.

Алгоритм должен обладать некоторыми важными свойствами.

1. Точность и последовательность.

Пример (нахождение большего из двух чисел):

Даны два числа А и В. Найти большее число.

- вычтем из первого числа второе (А-В);

- если получился положительный результат, то первое число больше второго;

- если получился отрицательный результат, то второе число больше первого.

Пусть А=67, В=43. Пусть А=-24, В=-12. Пусть А=35, В=35.

Как видно, в таком алгоритме не хватает команды: «если результат равен 0, то числа равны.

Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

Пример: приготовление пельменей – командный и программный режимы.

Компьютерные программы тоже состоят из отдельных команд. Самые простые – команды машинного языка:

- изобразить на экране точку;

- включить звук заданной высоты и громкости:

- сложить два числа и т.д.

Давайте теперь закрепим сказанное в рабочих тетрадях.

Основные приёмы программирования:

1) Сведение сложного к простому.

2) Собственные процедуры.

Язык программирования Pascal .

Паскаль ( Pascal ) – алгоритмический язык программирования высокого уровня.

Алфавит языка Pascal :

1. Буквы латинского алфавита.

2. Цифры от 0 до 9.

3. Специальные символы:+ - * / _ ) ( : ; ‘ и др.

4. Буквы русского алфавита.

Структура программы (на языке Паскаль):

PROGRAM n; заголовок

VAR a1;. ;a2; раздел описания

p1;. ;p2 раздел операторов

Команду алгоритма в Паскале принято называть оператором.

Оператор содержит указание компьютеру, что надо выполнять в данный момент.

Оператор вывода WRITE .

Первый оператор, с которого мы начнём знакомство, даёт компьютеру указание вывести на экран текст.

1. WRITE (параметр)

2. WRITELN (параметр)

Большинство операторов содержат параметры, которые указываются в круглых скобках.

При составлении программы все операторы заключаются в логические скобки BEGIN и END.

Теперь попробуем создать первую программу на языке Паскаль.

Такая система существует и для языка Паскаль. Мы рассмотрим систему программирования Borland Pascal версии 7.0.

Составим простейшую программу:

WRITELN(‘Дважды два – четыре’);

WRITELN(‘Это всем известно’);

WRITE(‘ в целом мире’);

ИМЯ ПЕРЕМЕННОЙ := ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННОЙ

:= - это знак присваивания.

Имя переменной – как правило, латинская буква.

Значением переменной может быть не только число, но и другая переменная, а также арифметическое выражение.

a:=6 (с этого момента компьютер будет помнить, что а=6)

Если необходимо результат присваивания вывести на экран, используют оператор вывода WRITE.

Все переменные, используемые в программе, описываются в разделе описания переменных, который имеет вид:

VAR __имя переменной 1, имя переменной 2 … имя переменной N : тип переменной;

Пример (набрать программу):

LONGINT (длинный целый) – диапазон от -2147483648 до 2147483647.

REAL (вещественный) – описывает дробные переменные.

Пример (набрать программу):

WRITELN(‘Первое значение S=’,s);

WRITE(‘Второе значение S=’,s)

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

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

Что такое программа

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

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

Как это выглядит для компьютера

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

Постановка задачи

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

Что такое алгоритмы

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

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

Языки программирования

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

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

Циклы и массивы

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

В JavaScript существует три основных вида циклов:

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

Массив — это набор ячеек для хранения данных одного типа.

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

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

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

Программы есть на каждом компьютере, ноутбуке и даже в ваших телефонах и планшетах. Все они созданы, чтобы выполнять функции, которые будут востребованы пользователями.

Ежедневно миллионы людей по всему миру используют их для различных целей, но не все знают определение этого термина. Если вам это интересно, то данная статья несомненно поможет вам расширить свои познания в IT сфере.

Прошлый материал был посвящен тому, что такое программное обеспечение, сейчас вы узнаете определение программы в информатике, как они работают и что из себя представляют.

Что такое программа

Программа (Program) — это набор команд, инструкций в виде кода, который запакован в исполняемый файла/ы. Создается для выполнения определенный функций и задач на определенном устройстве и операционной системе. Это может быть текстовый просмотрщик, видео-редактор, музыкальный плеер, браузер и т.д.

Т.е. по сути, это последовательность определенных команд, которые будут выполнятся на определенном устройстве со своей ОС для выполнения каких-либо действий необходимых пользователю. Именно они заставляют аппаратное обеспечение выполнять функции, на которые оно способно.

Если вы учитесь в университете на программиста, то наверняка знаете, что компьютерной программой называется даже простой код, который выводит на экран текст — Hello World!

Программа — это самый распространенный термин, используемый для определения какого-либо программного обеспечения. В телефонах и телевизорах софт также можно называть так, но мы уже привыкли к другому названию — приложение.

Интересно! Любое ПО создается под целевую систему: Windows, Mac OS, IOS, Android или другую, и под ее архитектуру. Поэтому для каждой ОС необходим свой софт, который будет на ней работать.

Как создаются программы

Программы создаются в специальном ПО для их создания: это ПО для работы с кодом, его компиляцией и отладки. Непосредственно код может быть написан на разных языках программирования, которые разделяются на два типа:

Низкоуровневый — Ассемблер и другое ПО, которое максимально приближены к написанию кода на машинном языке. Здесь для определенных действий придется в коде описывать все возможные действия, как, когда, что дальше и т.д. Кодирование занимает довольно много времени.
Высокоуровневый — C++, Ruby, Java и другие. В них написание кода уже больше похоже на человеческий язык. Действия описываются в функциях, количество кода намного меньше и скорость разработки соответственно быстрее. В данном случае программировать намного легче.

Языков программирования огромное множество, любой может подходить для определенных задач. Для каждой операционной системы, будь то Windows, Mac OS, Linux, IOS или Android существует свой язык программирования. И если софт написан под определенную систему, ее архитектуру, то на другой ОС он просто не запустится.

Виды программ

Видов не так уж много, но основной перечень состоит всего из трех типов. Их уже можно классифицировать дальше.

Системное ПО — это операционная система, драйверы, системные утилиты и другой софт встроенный в операционную систему.

Прикладное ПО — мессенджеры, офис, плееры, различные просмотрщики. Т.е. софт для выполнения повседневных задач, которым вы так часто пользуетесь

Инструментальное ПО — софт, предназначенный для разработки, отладки другого ПО. Т.е. для создания программного обеспечения.

Также, можно добавит еще один тип — вредоносное ПО, но это уже ближе к прикладному.

Интересно! Дополнительно рекомендую прочитать, про типы софта и его классификацию в следующем материале — виды программного обеспечения.

В заключение

Теперь вы знаете больше о том, что так часто используете на своих компьютерах и гаджетах. Надеюсь вам было интересно и это расширило ваши познания в компьютерной сфере.

Читайте также: