Как да създадете компютърен софтуер

Компютърният софтуер се състои от поредица от инструкции на език за програмиране; програмистът съобразява тези твърдения във форма, която компютърният процесор може да разбере. Създаването на софтуер изисква познания по компютърни езици, синтаксис и логика, за да завърши процеса от началото до края. В допълнение към необходимите технически познания, програмистът трябва да е запознат със специализираните софтуерни инструменти, необходими под формата на редактор, компилатор и дебъгер.

Създаването на компютърен софтуер започва с избора от програмиста на трите класа контролни оператори. Контролните оператори обработват данни, вземат решения и повтарят групи от инструкции. Структурата на последователността описва програмни изрази, изпълнявани един след друг. Програмистът вмъква изрази за разклонение в програма, когато програмата трябва да следва два или повече курса на изпълнение въз основа на оценката на част от данни. Последната група от контролни структури повтаря израз или група от изрази определен брой пъти или докато настъпи определено събитие.

Ключова концепция, която програмистът трябва да разбере, гласи, че компютърът ще прави само това, което той му каже. Всички програмни инструкции трябва да изпълняват задачата стъпка по стъпка. Например добавянето на две числа изисква няколко стъпки: Вземете едно число и след това вземете другото, добавете първото число към второто и поставете тази сума в ново място в паметта. Програмистът не може да приеме никаква част от аритметичното изявление.

Повтарянето на този проблем с добавянето изисква програмистът да го постави в конструкция, наречена цикъл. Цикълът добавя някои нови променливи към проблема, като например колко пъти да се повторят изразите за добавяне. Без да се вземе предвид това изискване, програмата може да влезе в безкраен цикъл, който срива компютъра.

Много операции за програмиране ще следват една последователност от инструкции, ако условието е вярно (например „Вятърно ли е навън?“) и друга последователност, ако е невярно. Структурите за управление на разклонения позволяват тази възможност в рамките на една програма.

Програмистите трябва да изберат език, на който да работят измежду стотиците налични езици. От 2010 г. най-популярните езици са C++, Visual Basic и Java. Ако разработчикът иска да насочи софтуера си към интернет средата, PHP и Ruby правят отличен избор. Всеки от тези езици е сравнително сложен и програмистът трябва да планира да прекара известно време в изучаване на специфичния синтаксис на избрания език, преди да се заеме с изграждането на софтуер.

Най-важният инструмент, който програмистът трябва да избере, за да изгради софтуер, е компилаторът. Съвременните среди за разработка комбинират всички софтуерни инструменти, необходими за разработване на програма, в един пакет. Програмистът ще използва редактор, за да напише програмните изрази и да ги запише във файл. Компилаторът ще прочете този файл, проверявайки синтаксиса, както го прави, и след това ще преобразува програмните изрази в инструкции, които могат да разберат специфичен компютърен процесор и операционна система. Резултатът е изпълним файл, който програмистът може да използва или продаде. Програмистите могат да използват отделни инструменти (редактор, компилатор и т.н.), но пакетът „всичко в едно“ прави процеса много по-удобен.

Създаването на компютърен софтуер изисква подходящи инструменти, разбиране на компютърен език и способност за логическо мислене. Софтуерът работи с твърди логически ограничения без сиви зони; компютърният процесор няма да гадае или да взема решения самостоятелно. Програмистът трябва да се подготви да обмисли какво иска да постигне със своя дизайн, преди да седне пред клавиатурата, за да създаде софтуерен шедьовър.