Вас интересует кодирование в вычислениях? Эта статья — отличное место для начала. Узнайте о роли кодирования и о том, как оно влияет на технологии, которые мы используем каждый день.
Кодирование — это один из тех терминов, о которых все слышали, но может быть сложно понять, как оно работает и для чего используется. Хотя вы, возможно, еще не знакомы с тем, что такое кодирование, вы взаимодействуете с кодом в своей повседневной жизни гораздо чаще, чем знаете.
На самом деле, код стал основой современной технологии, от приложений на наших телефонах до программного обеспечения, которое управляет нашими холодильниками, кондиционерами, автомобилями и многим другим.
Что такое кодирование?
Простыми словами, кодирование (или программирование) создает инструкции, которые компьютер может понять и выполнить. Эти инструкции пишутся на языке программирования, наборе правил и символов, которые программисты используют для общения с компьютерами.
Этот набор инструкций известен как код.
Как только вы научитесь общаться с компьютером через код, машина сможет читать, понимать и выполнять ваш код для выполнения задач на технологиях, начиная от веб-сайтов и заканчивая роботами.
Существует множество языков программирования с различными применениями, и программистам часто нужно изучать несколько языков. Основная причина в том, что более крупные проекты требуют использования нескольких языков одновременно.
Кроме того, изучение большего количества языков программирования может быть полезным с точки зрения карьеры, поскольку это постепенно облегчает понимание пересекающихся концепций.
В чем разница между кодированием и программированием?
Поверьте мне, я обучаю уже некоторое время, и этот вопрос возникает довольно часто! Кодирование является важной частью программирования, но это всего лишь один аспект более широкого процесса.
Программирование включает в себя проектирование, планирование и реализацию программного решения, тогда как кодирование просто переводит этот план на язык, который компьютер может понять.
Кодирование создает инструкции, которые компьютер может понять и выполнить. Это включает в себя написание кода на конкретном языке программирования для создания программного обеспечения, веб-сайтов и других цифровых приложений.
Хотя кодирование — это конкретная задача написания кода, программирование охватывает более широкий спектр деятельности, включая проектирование, тестирование и обслуживание программных систем.
Популярные языки программирования и их карьеры
Существуют сотни языков кодирования, каждый из которых имеет свою синтаксис и назначение. Синтаксис относится к правилам, которые контролируют структуры, символы и пунктуацию языка программирования — так же, как существуют правила в том, как говорят на человеческих языках.
Некоторые из самых популярных языков кодирования включают в себя JavaScript, Python, C++ и Java:
JavaScript
JavaScript имеет ключевое значение для создания интерактивных веб-сайтов и веб-приложений. Это самый широко используемый язык для создания веб-сайтов, так как он высоко функционален как в фронтенд-, так и в бэкенд-разработке.
Фронтенд-разработка относится к аспектам веб-сайта, с которыми пользователи взаимодействуют напрямую — все, на что вы можете кликнуть, цвета, которые вы можете видеть, анимации, которые могут происходить, и вещи, которые появляются, когда вы наводите курсор на кнопку.
Бэкенд-разработка относится к сбору информации и функциональностей, которые делают веб-сайт работающим и определяют, как он работает.
Например, когда вы входите в свою электронную почту, фронтенд определяет вашу возможность ввести адрес электронной почты и пароль, а также кратковременную функцию того, что происходит, когда вы нажимаете кнопку.
Вся информация, связанная с вашей учетной записью, хранится на бэкенде, а извлечение этой информации, как только вы нажимаете «Войти», также происходит частично на бэкенде.
Сочетание жизненных циклов как бэкенда, так и фронтенда известно как Full stack разработка — именно поэтому разработчиков, которые могут выполнять обе функции, называют Full Stack разработчиками.
Возможности карьеры и должности:
- Фронтенд веб-разработчик
- Бэкенд/Фулл-стек веб-разработчик
- Разработчик JavaScript
- Разработчик фронтенд-фреймворков (React, Angular, Vue.js)
- Разработчик одностраничных приложений (SPA)
- Разработчик игр на JavaScript
Ожидаемые зарплаты:
- Европа: 35 000 – 60 000 евро в год для начальных должностей, 60 000 – 90 000 евро для опытных разработчиков.
- США: 60 000 – 110 000 долларов в год для начальных должностей, 110 000 – 150 000 долларов для опытных разработчиков.
Кривая обучения и время:
- Начальный уровень (основной синтаксис, манипуляции с DOM, события): 3-6 месяцев
- Средний уровень (ES6, асинхронное программирование, API, фронтенд-фреймворки): 6-12 месяцев
- Продвинутый уровень (фулл-стек-разработка, тестирование, оптимизация производительности, архитектурные паттерны): 1-2 года
Python
Python часто используется для анализа данных и машинного обучения. Он также широко используется для создания бэкенда веб-сайтов и приложений.
Благодаря своей гибкости, это довольно простой язык для изучения и широко используется в различных областях. По этой причине многие ученые и бухгалтеры используют его для задач, таких как отслеживание статистики и составление бюджета.
Возможности карьеры и должности:
- Датасайентист/Аналитик
- Инженер машинного обучения
- Разработчик веб-приложений на Python (Django, Flask)
- Инженер DevOps
- Разработчик сценариев автоматизации
- Научные вычисления/Исследования
Ожидаемые зарплаты:
- Европа: 40 000 – 70 000 евро в год для начальных должностей, 70 000 – 100 000 евро для опытных разработчиков.
- США: 70 000 – 120 000 долларов в год для начальных должностей, 120 000 – 180 000 долларов для опытных разработчиков.
Кривая обучения и время:
- Начальный уровень (основной синтаксис, структуры данных, библиотеки): 2-4 месяца
- Средний уровень (манипуляция данными, визуализация, веб-разработка, API): 6-12 месяцев
- Продвинутый уровень (машинное обучение, научные вычисления, масштабируемые конвейеры данных): 1-2 года
C++
C++ — это мощный язык, используемый для разработки операционных систем и видеоигр. Хотя его считают сложным, он был разработан как упрощенная версия C, аналогичного языка программирования.
Как и Python, он крайне популярен в области машинного обучения, робототехники и научных вычислений.
Возможности карьеры и должности:
- Системный программист
- Разработчик игр
- Инженер встроенных систем
- Разработчик компиляторов
- Инженер высокопроизводительных вычислений
- Инженер компьютерного зрения/графики
Ожидаемые зарплаты:
- Европа: 40 000 – 70 000 евро в год для начальных должностей, 70 000 – 100 000 евро для опытных разработчиков.
- США: 70 000 – 120 000 долларов в год для начальных должностей, 120 000 – 180 000 долларов для опытных разработчиков.
Кривая обучения и время:
- Уровень начинающего (основный синтаксис, структуры данных, концепции ООП): 6-9 месяцев
- Уровень среднего уровня (указатели, управление памятью, шаблоны, STL): 1-2 года
- Уровень продвинутого (многопоточность, конкурентность, низкоуровневое системное программирование): 2-3 года
Java
Java широко используется для разработки веб-сайтов, мобильных приложений и бизнес-программного обеспечения. В отличие от своего почти одноименного собрата JavaScript, Java используется только для серверной разработки. Ее можно использовать для создания приложений для различных сред, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, суперкомпьютеры, игровые консоли и многое другое.
В CodeOp наш курс по полному стеку разработки в основном сосредоточен на JavaScript, включая некоторые фреймворки, которые позволяют ему работать как на фронт-энде, так и на бэк-энде. В то же время наш курс по науке о данных ориентирован на Python.
Понимание особенностей каждого языка может помочь разработчикам выбрать правильный инструмент для выполнения задачи.
Например, если вы создаете многофункциональный веб-сайт с базой данных и множеством визуальных компонентов, вам стоит рассмотреть JavaScript. С другой стороны, если вы ищете эффективный и функциональный способ представления трендов данных на странице, Python может быть лучшим вариантом.
Карьерные возможности и должности:
- Разработчик веб-приложений на Java
- Разработчик приложений для Android
- Разработчик корпоративных приложений
- Разработчик игр на Java
- Инженер по большим данным (Apache Hadoop, Spark)
Ожидаемые зарплаты:
- Европа: €35,000 – €60,000 в год для начальных позиций, €60,000 – €90,000 для опытных разработчиков.
- США: $65,000 – $110,000 в год для начальных позиций, $110,000 – $150,000 для опытных разработчиков.
Кривая обучения и время:
- Уровень начинающего (основный синтаксис, концепции ООП, структуры данных): 3-6 месяцев
- Уровень среднего уровня (Java EE/SE, фреймворки, такие как Spring, многопоточность): 6-12 месяцев
- Уровень продвинутого (распределенные системы, микросервисы, внутренности JVM): 1-2 года
В чем разница между кодом и языком разметки?
Мы уже упоминали, что кодирование в вычислительной технике означает создание инструкций для компьютера, чтобы он выполнял конкретную задачу. Другие фреймворки или инструменты часто заставляют языки программирования работать так, как мы этого хотим, и язык разметки является одним из них.
Язык разметки — это набор правил и инструкций, которые определяют, как выглядит и функционирует веб-страница. В отличие от языка программирования, он легко читается как людьми, так и компьютерами.
Когда мы создаем веб-сайты и веб-страницы, кодирование часто включает использование языков разметки для создания и форматирования текста и контента для отображения в интернете.
Одним из популярных языков разметки является HTML, что означает Язык гипертекстовой разметки. HTML используется для создания и структурирования контента в интернете, такого как веб-страницы и онлайн-документы.
XML — это еще один язык разметки, который в основном используется для определения и описания данных в читаемом для человека и машины формате. Он широко применяется в веб-разработке, обмене данными и других приложениях, где необходимы данные, читаемые как людьми, так и компьютерами.
Хотя языки разметки, такие как HTML и XML, также используются в веб-разработке, их не считают языками программирования, так как они не включают создание алгоритмов или логических инструкций для выполнения компьютером.
Легко ли учиться программированию?
Хотя это может показаться пугающим в начале, программирование довольно доступно, и существует множество ресурсов для обучения.
С ростом кодировочных буткемпов и онлайн-уроков учиться программированию стало легче, чем когда-либо. Однако это умение требует последовательности и настойчивости.
Для начинающих освоение основных концепций программирования и синтаксиса может занять 2-3 месяца при регулярной практике. Достижение среднего уровня, на котором можно создавать простые приложения или веб-сайты, обычно занимает от 6 до 12 месяцев усердного обучения.
Стать продвинутым программистом, владеющим продвинутыми темами, такими как структуры данных, алгоритмы и архитектура программного обеспечения, может занять от 1 до 2 лет или больше, в зависимости от темпа и преданности ученика.
Хотя некоторые языки программирования, такие как Python и JavaScript, обычно считаются более дружелюбными для начинающих благодаря своей простоте и обилию учебных ресурсов, воспринимаемая сложность значительно уменьшается благодаря пересечению между кодовыми паттернами и техниками.
Не верите? Вот прямое свидетельство одного из моих студентов.
“Я поражена тем, сколько я узнала за 11 недель в полном курсе по полному стеку. Перед началом я прошла только бесплатные базовые курсы по JavaScript онлайн, и у моих одноклассников был широкий спектр опыта. К концу занятия мы все смогли создать несколько полнофункциональных приложений.”
- Мая Трипати, выпускница курса по полному стеку CodeOp
Изучение программирования учит вас создавать программное обеспечение и приложения и помогает развивать ваши математические и аналитические навыки.
Хотя экспертные знания в математике не являются необходимыми для успеха в программировании, выпускники буткемпов, вероятно, будут чувствовать себя более уверенно с математическими концепциями после работы с кодом.
Программирование может помочь вам мыслить логически и систематически, разбивая сложные задачи на более мелкие, более управляемые части.
Важность программирования в вычислениях
Без программирования у нас не было бы веб-сайтов, приложений и программ, на которые мы полагаемся каждый день. Программирование также играет важную роль в инновациях и технологическом прогрессе, поскольку новые программные обеспечения и приложения постоянно разрабатываются для улучшения нашей жизни и решения сложных проблем.
Существует множество различий между первым компьютером, построенным в начале 1900-х годов, и устройствами, которые мы используем сегодня — и во многом это заслуга программирования и почти безграничных возможностей, которые оно предоставляет.
Вы пишете код, когда говорите компьютеру загрузить изображение на экран. Просмотр видео, изменение размеров шрифта и открытие электронной почты требуют программирования. Но когда вы выполняете эти задачи, вы не видите код.
Это только слова и изображения, которые программисты попросили компьютер отобразить.
Программирование также управляет городами. Компьютеры управляют светофорами, которые были запрограммированы для выполнения определенных операций. В следующий раз, когда вы будете переходить улицу, подумайте о том, как это стало возможным благодаря коду! Хотя некоторые светофоры основаны на датчиках, многие работают с таймерами.
Команды времени для смены цветов светофоров могут быть записаны в код и затем загружены с компьютера на программируемую плату. Эта плата устанавливается рядом со светофорами и затем управляет их функцией, аналогично изображению ниже.
Некоторые из этих инноваций стали настолько неотъемлемой частью нашего функционирования, что трудно представить время без них.
Виртуальные помощники: Программирование привело к разработке виртуальных помощников, таких как Siri и Alexa, которые могут помочь нам с такими задачами, как управление освещением или отоплением и нахождение потерянных устройств.
Электронная коммерция: Amazon Fresh недавно запустил опыт “Просто выйдите”, позволяя покупателям брать продукты и выходить из магазина. Товары отслеживаются и оплачиваются в их виртуальной корзине.
Практика найма: Ушли в прошлое дни, когда нужно было печатать резюме и ходить по учреждениям, иногда возвращаясь с завершенными бумажными заявками. Мы можем завершить процесс подачи заявки далеко от места работы с помощью кода.
Государственные услуги: Интерфейсы на основе кода упростили заявки на студенческие кредиты, регистрацию вакцинации, подачу налогов, помощь с доходами и многие другие услуги. Распознавание лиц все чаще используется при сканировании паспортов в международных аэропортах, что помогло ускорить процесс проверки на 90%.
Получение удовольствия от кода!
Помимо всех тех изменений в жизни и мире, за которые отвечает код, существуют также множество впечатляющих, развлекательных и менее необходимых вещей, которые он может сделать.
Одним из примеров является культовый мем 2010 года Nyan Cat. Никто не знает, что стало причиной появления пиксельной кошки с телом из поп-тарта и радужным хвостом, парящей в космосе, но она принесла радость многим людям.
Очаровательная игра Flappy Bird — еще один отличный пример. Почему кто-то создал это? Я не уверен. Имела ли она 50 миллионов скачиваний в первые шесть месяцев после релиза? Безусловно — и это справедливо.
Будущее программирования и как оно изменит мир
Без программирования современная технология не могла бы существовать. И по мере развития технологий программирование станет еще более важным в формировании нашего мира.
Искусственный интеллект
С ростом искусственного интеллекта и машинного обучения программирование станет необходимым для создания и улучшения этих технологий. ChatGPT и Claude, популярные интерфейсы ИИ, недавно стали известны благодаря своей универсальности. От забавных бесед до резюме и даже написания кода, такие интерфейсы могут изменить способ работы людей.
Изменение климата
Программирование продолжит играть ключевую роль в разработке новых технологий для решения глобальных проблем, таких как изменение климата. Данные о выбросах углерода часто хранятся и сортируются вручную, что может быть трудоемким из-за их объема. Автоматизация этого процесса может повысить точность данных, улучшая получаемые решения.
Достижения в области здравоохранения
Биотехнологическая отрасль с каждым днем все больше полагается на код. Искусственный интеллект, биоинформатика и анализ данных позволили разработать вакцину против COVID-19 быстрее, чем когда-либо в истории.
Кроме того, системы управления пациентами, такие как Jane, упрощают поиск медицинских специалистов и поддержание работы клиник. Управление медицинской информацией также ранее требовало огромного количества бумажной работы. Однако теперь, когда информация о медицинских визитах может быть легко закодирована и сохранена в базах данных пациентов, такие дни остались в прошлом.
Таким образом, изучение программирования станет все более ценным навыком, если вы хотите повлиять на эти области.
Заключение
Изучение программирования может быть увлекательным и вдохновляющим опытом, поскольку оно дает вам возможность создать целый проект на основе того, что когда-то было просто идеей.
Это может открыть двери в совершенно новое сообщество и сеть единомышленников, разделяющих вашу страсть к технологиям. Многие программисты считают этот опыт захватывающим и полезным, так как они постоянно учатся и развивают свои навыки.
“Перед курсами я начинал множество различных проектов, которые не продвигались дальше, так как не мог даже сделать базовый CSS. Мне удалось завершить курс с множеством теоретических знаний, а также с тремя хорошими проектами, над которыми я продолжил работать впоследствии, и которые помогли мне получить работу разработчиком.”
- Лина, выпускница CodeOp по полной разработке
Программирование может предоставить вам доступ к множеству невероятных творений.
Содержание этой статьи было переведено с оригинальной статьи