Что такое язык программирования
Язык программирования — это набор инструкций, которые компьютер может понимать и которым он может следовать для выполнения определенных задач или операций.
Представьте, что вас на улице спросили, как дойти до ближайшей аптеки. Для того, чтобы объяснить дорогу, вам нужно использовать язык, который понимает человек, и набор конкретных инструкций (ориентиров), которые помогут ему достичь цели.
Языки программирования работают аналогичным образом: они помогают человеку объяснить компьютеру, какие действия ему нужно выполнить.
Как и в случае с естественными языками (испанский, английский, китайский и другие), существуют различные языки программирования: Python, Java и C++. Каждый из них имеет свой набор правил и синтаксис, которые программисты используют для написания кода.
Инструкции компьютеру могут быть как простыми (например сложи число А и число Б), так и очень сложными: например, выполни действия, необходимые для создания видеоигры или мобильного приложения. Код на определенном языке — набор действий, которые приведут к конкретному результату.
Чем отличаются языки программирования от алгоритма
Со стороны может показаться, что это совершенно разные вещи, однако они связаны между собой. Алгоритм — набор инструкций и шагов, которые сообщают компьютеру, что именно нужно сделать. А язык программирования — это инструмент для написания этих инструкций так, чтобы компьютер смог их понять.
Если провести аналогию с кулинарией, то алгоритм можно сравнить с рецептом торта: он содержит информацию, каким ингредиенты нужно добавить, в каких пропорциях смешать и как долго выпекать получившееся тесто.
В этой аналогии язык программирования — это язык, на котором написан рецепт. Точно так же, как разные люди могут написать один и тот же рецепт на разных языках, программисты могут написать один и тот же алгоритм на разных языках программирования.
Как компьютер понимает языки программирования
Компьютер распознает языки программирования с помощью специальных программ — компилятора или интерпретатора. Они переводят код, который разработчик пишет на языке программирования, в машинный код, который компьютер может понять и выполнить.
Машинный код — это язык самого низкого уровня, который состоит из 1 и 0. Он непосредственно инструктирует процессор компьютера, какие именно операции нужно выполнить и в каком порядке. Это самая фундаментальная форма существования кода и единственный язык, который компьютер может по-настоящему понять без использования интерпретатора или компилятора.
Как только машинный код сгенерирован, компьютер может выполнить задачи, поставленные программистом.
Что такое библиотеки
Библиотеки — это коллекции предварительно написанного кода, который упрощает работу программиста. По сути, библиотека — набор инструментов, который помогает выполнять определенную задачу определенной задачи без необходимости писать код с нуля. Это экономит время и усилия и позволяет разработчикам сосредоточиться на создании уникальных частей своей программы.
Библиотеки содержат широкий спектр возможностей: от инструментов для написания простых функций, выполняющих базовые вычисления, до сложных алгоритмов, решающих запутанные задачи. Существуют библиотеки практически для каждого языка программирования и для самых разных целей: например, для создание пользовательских интерфейсов, обработки данных или подключения к внешним службам по API.
Откуда берутся языки программирования
Языки программирования удобны для человека - они намного ближе к естественному языку (в данном случае, к английскому), чем машинный код. Объявлять переменные, создавать функции и работать с массивами намного удобнее, если каждый их этих элементов синтаксиса обозначен понятными словами. Например, в JavaScript они называются var, function и arr соответственно.
Когда компьютеры только появились, первые программисты писали на машинном коде использую последовательность нулей и единиц. Это требовало глубоких знаний, занимало много времени и сильно ограничивало разработчиков.
Компиляторы и интерпретаторы появились одновременно с языками программирования: они помогают перевести код на языке, понятном человеку, на язык, понятный компьютеру.
Почему языки программирования появляются и исчезают
Языки программирования, как и любая другая технология, могут появляться и исчезать по целому ряду причин.
- Требования пользователей и разработчиков меняются. Например, новый язык программирования может быть создан для решения конкретных проблем или для использования преимуществ новых аппаратных или программных возможностей. По мере развития технологий могут появляться новые языки программирования, отвечающие новым требованиям.
- Языки программирования устаревают. Им на смену приходят новые, которые предлагают лучшую производительность, функции или простоту использования. Например, COBOL, язык программирования, который широко использовался в 1970-х и 1980-х годах, был постепенно вытеснен Java, Python и JavaScript, которые предлагают более современные функции и которые легче изучать и использовать.
Кроме того, некоторые языки программирования могут исчезнуть просто потому, что они непопулярны. Если язык не получил широкого распространения, он не получает необходимой поддержки от сообщества разработчиков и ресурсов, необходимых для его дальнейшего существования и развития.