什么是计算机编程?
计算机编程 是设计和开发各种计算机程序以完成应用程序或软件或计算机内部的特定任务的过程。该过程包括许多任务,例如分析问题、生成解决问题的算法,然后检查生成的输出。计算机编程是创建一系列程序来解决计算机中的问题。
编写计算机程序的整个过程称为计算机编程。编程还有另一个称呼叫做“编码”,而编写代码的人被称为“ 程序员 ”或“ 编码人员 ”。编程是将描述如何执行任务的指令输入到计算机或机器中。程序员使用各种编程语言来编写系统的不同部分,例如软件、硬件和计算机和数字设备上的应用程序,这些帮助我们完成许多任务。有各种编程语言可用于编写程序,包括:
C, C++, Java, Python, PHP, JavaScript, Ruby, R等。
为什么我们需要编程?
编程的主要目标是使任务更加简化,因为如果我们为一次任务编写程序,我们可以在许多相似的情况下重复使用它,节省时间。通过编程帮助,只有机器可以理解用户给出的命令。计算机编程将通过创建更多需要较少人类干预的自动化流程来影响未来。
只有编程才能实现从任何位置进行银行业务。例如,考虑一个在线银行网站或应用程序,该网站通过一个用户门户打开,申请人可以使用智能手机或计算机进行交易;通过这种方式,我们可以节省时间、能量和每个小需求去银行的体力劳动。
除了上述优点之外,我们还可以在编程方面发展自己的职业,这在当今是一个巨大的需求。
有各种编程语言群体。让我们在本页上讨论其中一些,如下所述。
不同类型的编程语言
低级编程语言
低级编程语言包括机器级语言和汇编语言。
- 机器语言 - 机器语言是一种由0和1组成的低级编程语言。一些高级语言被编译成机器语言,使计算机能理解代码。
- 汇编语言 - 汇编语言是另一种低级编程语言,由汇编器编译。将人类编写的代码转化为机器代码的工作由汇编器完成。
中级编程语言
中级编程语言是具有低级语言和高级语言特征的编程语言。
C语言 - C语言作为硬件和编程层之间的中介。C语言易于理解和灵活。它是一种编译语言,不使用对象和类。编译器和编辑器使用C语言设计他们的应用程序。
高级编程语言
- 过程化语言 - 过程化语言是一种编程语言,其中编写的代码将通过多个过程,并由计算机执行程序。这种语言有助于轻松跟踪错误并允许代码可重用。它是从结构化编程语言演变而来的,程序被分解为函数或例程。过程化语言的例子有FORTRAN、COBOL、SQL和GO。
- 面向对象语言 - 面向对象的编程语言使用对象和类来编写代码。使用对象和类解决实际问题。面向对象语言的主要优点是易于使用和执行速度更快。它们采用自下而上的方法,因此可以轻松更改代码。最知名的面向对象编程语言有Java、R、Ruby、Python、C#、JavaScript和Perl。
声明性语言
声明性语言是一种程序设计语言,程序员将注意力集中在程序的目标或结果上。他们需要注意以实现目标。这些语言检查语句之间的关系并使用演绎、归纳和推理来产生输出。
PROLOG 是一种示例声明性语言,类似于结构化查询语言(SQL),它通过评估逻辑语句工作。
脚本语言
脚本语言是一种代码被解释执行(程序在转换为机器语言之前执行)而不是编译的编程语言。解释意味着逐行阅读和执行代码。而在编译语言中,代码首先被转换为称为机器代码的低级代码,然后执行以生成程序的输出。
脚本语言用于较小的任务,如文件操作和设计操作系统实用程序。脚本语言的例子包括Perl、PHP和JavaScript。
显示语言
显示语言是用于在网页上显示内容的语言。最常用的显示语言是HTML、XML和PHP。
- HTML 是一种超文本标记语言,用于设计网站和网页。它由锚标签组成,用于放置其他网站的URL,以便可以重定向到其他页面。
- XML - 这是一种可扩展标记语言,用于在不同的网页之间传输数据。在XML中,没有预定义的标签,用户可以定义自己的标签,并且每个打开的标签都应该关闭。
- PHP - 服务器端脚本语言,用于设计动态网页。PHP是开源的,任何人都可以通过安装控制台来使用它编写程序。可以使用PHP将HTML、CSS和JavaScript的代码组合在一起。
文档格式化语言
文档格式化语言是帮助管理文档中特定页面的文本和图形的编程语言。该语言可能属于文本格式化、页面描述语言或标记语言等多个组别。
文档格式语言的例子包括TeX、PostScript和SGML。
函数式语言
函数式语言是将大函数分解为小函数以解决复杂问题的编程语言。函数式语言的例子有Java和Haskell。
计算机编程及其用途
计算机程序可以解决许多问题,并在农业、教育、娱乐等各个领域创造出创新的东西。
- 使用编程语言开发图形,为电影添加逼真的特效。
- 计算机用于在医学测试中建立各种技术,利用人工智能和深度学习技术检测疾病。
- 用于开发移动和Android应用程序。
- 使用Word和Excel高效完成任务。
- 计算机编程在商业和市场营销中也很有用,企业人员使用应用程序和工具与客户进行交互。
- 编程有助于执行政府职能,人们可以更有效地访问服务,设计新闻门户网站以提供有关政府任务的信息,并构建网站以在线提供政府服务。
- 编程在我们生活的每一个环节都起着作用,从使用智能手机到在线观看电影。所有这些都是由编码本身实现的。
计算机程序员的责任
- 计算机程序员,如前所述,使用各种编程语言(如Java、C、Python、JavaScript和Pearl)为特定问题编写代码。他们还根据自己的工作领域使用HTML和CSS等脚本语言。
- 考虑一个开发网站的计算机程序员,他将需要使用所有编程语言来开发前端和后端。
- 程序员必须精通多种编程语言,因为他们在团队中工作时,一个程序员必须理解其他程序员编写的代码以便沟通逻辑和代码。
- 程序员必须与软件开发人员(讨论想法)和业务分析师(调整财务)合作,以输出软件设计模型。
- 程序员必须能够根据给定的约束条件构建原型。
- 他们应该能够有效地将软件模型和指令转换为功能代码。
- 他们应该能够根据要求快速调试和修改代码。
从头开始开发程序到部署的过程涉及许多步骤,如下所述:
- 程序员首先需要理解问题陈述并迅速构建一个想法。
- 程序员将可视化应用于解决问题的概念。
- 然后,他们开发并编写代码,这对于计算机程序员来说是可取的品质。
- 然后程序员通过调试编写的代码来消除错误。
- 调试之后,他将在交付给用户之前测试代码和应用程序。测试有助于减少代码中的错误。
- 程序员经常遇到长时间消除的错误。在这种情况下,他们还应具备耐心和敬业精神来解决错误和缺陷。
程序员的技能和要求
- 程序员应培养编写整洁和组织良好的代码的能力。
- 程序员应具备解决实际问题的能力,并能以高效的方式解决问题。
- 程序员必须具备良好的沟通能力和人际交往能力。
- 程序员必须培养批判性思维的习惯。
- 他们应该修复代码中出现的错误。
- 经验对程序员来说也是一个重要的技能。
- 应该了解使用SQL和其他查询语言使用数据库的工作方式。
编程工作的分类
网页开发人员
网页开发人员负责设计网页、维护内容并关注网站的性能。网页开发人员使用HTML、CSS、JavaScript、Python等语言构建Web应用程序。他们设计界面、如图形用户界面,与网页进行交互。网页开发人员将各种内容组合到页面中,以满足组织的需求。
这些网页开发人员还分为后端、前端和全栈开发人员三种类型。
- 后端网页开发人员 – 设计网站模板,开发代码并测试代码以了解网站的工作原理的人被称为后端开发人员。后端开发人员开发服务器端软件。他们主要与数据库和应用程序一起工作,向拟定和验证的用户提供数据。他们是基于用户权限为网站内容提供不同访问级别的人员。
- 前端网页开发人员 – 负责开发和构建网页可见部分的网页开发人员被称为前端开发人员。他们负责客户端软件。他们设计每个页面的模板,包括图形,并使用HTML、CSS和JavaScript等语言开发与网站用户进行交互的页面。例如,访客所看到和与之交互的页面也被称为用户界面。
- 全栈开发人员 -既 负责后端又负责前端的网页开发人员被称为全栈开发人员。他们开发客户端和服务器端软件。这些开发人员可以构建一个完全可工作的网站并为公司工作。
全栈开发人员=前端开发人员+后端开发人员。
网页管理员 也是定期管理网站的网页开发人员。他们负责更新网站和网页链接,根据用户的需求将用户重定向到相应的页面。
移动应用开发人员
应用开发人员设计、开发和实施移动应用程序。移动应用开发人员为手机(如智能手机和平板电脑)构建应用程序。他们专门从事移动技术,并为Android、Apple(iOS应用)和Microsoft Windows Phone平台构建应用程序。开发人员可以使用Android Studio应用程序使用Java、Kotlin和Flutter语言构建Android应用程序。移动应用开发人员还为macOS开发iOS应用程序。由于每个人(从学生到老年人)都使用智能手机及其应用程序满足自己的需求,因此移动应用开发人员需求量很大。
移动开发人员应具备良好的编程技能,尤其是与面向对象概念和问题解决知识相关的技能,以便构建更好的对所有人有帮助的应用程序。
游戏开发人员
游戏开发人员构建与手机、笔记本电脑和台式机兼容的游戏。他们开发新的创意并构建更好的与教育和娱乐相关的游戏。他们将创意转化为代码,这是一项非常有创造力的任务。这些游戏可能很简单,也可能更复杂。
对于游戏开发人员来说,设计技能、创造力、认知和分析思维、动画、计算和解决问题的能力非常重要。
数据库管理员
数据库管理员维护和操作数据库。此外,数据库架构师设计和开发程序以满足用户需求,并对其进行各种攻击进行保护。
计算机程序员和软件开发人员的区别是什么?
软件工程师也是计算机程序员,他们为特定领域编写程序。软件开发人员会深入思考一个项目,例如他们将要开发的应用程序的设计和功能。
程序员会为特定问题编写代码,而不是创建整个项目或网站。
软件开发人员将创建一个具有各种概念(例如面向对象编程,函数式编程等)的应用程序,以满足客户需求。但程序员不会考虑客户需求,因为他们不会设计完整的应用程序。程序员的目标始终是为特定问题提供代码。
软件开发人员会了解计算机编程,但只有一部分程序员可以成为软件开发人员。
计算机科学和计算机编程的区别是什么?
计算机编程包括创建和开发代码,构建新事物,解决问题,并通过创建应用程序提供解决方案。计算机编程类别下的工作角色包括软件开发人员、Web开发人员、移动应用程序开发人员和质量保证(QA)分析师。
而计算机科学是一个没有应用程序开发的领域,它涉及通过应用抽象算法来解决问题。计算机科学家提出想法,然后由计算机程序员通过编写代码来实现这些想法。计算机科学领域下的工作角色包括软件工程师、硬件工程师、系统分析师和软件架构师。因此,没有其中一方,另一方就无法持续存在。
如何选择用于开发项目的编程语言?
我们了解了计算编程的概念、用途和不同的编程语言以及使用编程来增强自身的各个领域。但是一个大问题始终困扰着每个人的头脑,即对于特定项目应选择哪种编程语言?
为了回答这个问题,首先需要收集有关即将开发的项目的一些信息。这些信息包括:
- 您将要开发的项目类型是什么?
- 项目的目标是什么?
- 为项目分配了多少资金?
- 需要多长时间完成它?
- 项目受到的约束条件是什么?
- 项目的要求和可用资源是什么?
在进行以上调查并收集信息后,项目团队成员应选择一种编程语言。可按照以下建议选择语言。
- 首先要了解可用程序员及其首选语言,然后根据其选择来满足项目需求和程序员对编程语言的选择。
- 例如,在开发后端时,选择团队熟悉的语言,即使每种语言都能满足需求。不应选择某种语言只因为它流行和简单。我们必须检查它是否能满足我们项目的功能。
- 请选择一种语言,即使在将来想要升级已开发项目时,您的语言也能支持它。
- 还应了解客户的偏好语言,因为项目部署后,客户自己会使用它。
- 检查您选择的语言是否支持项目的约束条件,例如成本、进度、范围、质量和资源。
- 构建一个好的项目,语言的速度、性能和安全性很重要。
- 我们可能需要多种语言来完成一个项目。在这种情况下,我们应选择彼此兼容的语言。
- 最后,语言选择完全取决于项目的性质(无论是与Web开发还是移动开发等相关)和需求。某些语言可能具有非常好的框架来支持您的想法,而其他语言可能没有,请在继续之前与您的团队讨论。
如果您想从事前端开发,可以选择JavaScript、HTML和CSS。
如果您从事后端开发,可以选择JavaScript、C#和Python。
在开发Android应用程序时,可以使用Java、Flutter或Kotlin。
在进行Web开发项目设计时,使用面向对象语言如Python、Java和C++。
如果您从事机器学习和数据科学项目,请使用Python或R语言。R语言在统计分析和可视化方面支持得更好。
以上仅是建议。如果您对其他语言感到满意,并且它们适合您的项目,请选择它们。
如何学习编程?
为了开始编程,首先选择任何一种基本语言,如C或C++,以了解编程概念、语言语法和基本知识,如了解数据类型、运算符、条件语句等等。
在较短时间内学习编程的最佳方法是通过自我练习。然后开始掌握语言中的算法和数据结构。在学习算法和数据结构时,可以从网站、书籍和YouTube视频中获得帮助,以更好地可视化概念。你可以在在线网站和编译器上进行练习,或者甚至可以参加各种网站上提供的竞技编程。
在理解和掌握编程语言后,下一步是应用所学知识创建小型项目。如果你只能部分开发一个项目,那么至少尝试设计小部分内容,如创建一个网页、建立一个计算器应用程序等等。项目建设能增强你的信心,同时你也知道如何将所学的编程语言应用于实时应用中。
然后你可以尝试复杂的项目,并深入探索新兴技术,如机器学习、人工智能、深度学习、云计算、移动开发、Web开发等等。你探索、学习和实践得越多,获得的经验越多,变得更加完善。
结论
计算机编程领域涵盖了我们讨论的各个计算机科学领域。编程是一个发展和需求不断增长的职业。唯一需要做的就是与新兴技术和技能保持更新,以在编程中立于不败之地。