Kā izveidot datoru programmatūru

Datoru programmatūra sastāv no instrukciju sērijas programmēšanas valodā; programmētājs saskaņo šos apgalvojumus datora procesoram saprotamā formā. Lai pabeigtu procesu no sākuma līdz beigām, programmatūras izveidei ir nepieciešamas datoru valodu, sintakses un loģikas zināšanas. Papildus nepieciešamajām tehniskajām zināšanām programmētājam ir jāpārzina specializētie programmatūras rīki, kas nepieciešami redaktora, kompilatora un atkļūdotāja veidā.

Datorprogrammatūras izveide sākas ar programmētāja izvēli starp trim vadības paziņojumu klasēm. Kontroles paziņojumi apstrādā datus, pieņem lēmumus un atkārto instrukciju grupas. Secības struktūra apraksta programmas paziņojumus, kas tiek izpildīti viens pēc otra. Programmētājs ievieto programmā sazarojumus visur, kur programmai ir jāievēro divi vai vairāki izpildes kursi, pamatojoties uz datu daļas novērtējumu. Pēdējā kontroles struktūru grupa atkārto paziņojumu vai paziņojumu grupu noteiktu skaitu reižu vai līdz notiek noteikts notikums.

Galvenais jēdziens, kas programmētājam ir jāsaprot, paredz, ka dators darīs tikai to, ko viņa tam liek. Visām programmas instrukcijām uzdevums ir jāveic soli pa solim. Piemēram, lai pievienotu divus skaitļus, ir jāveic vairākas darbības: iegūstiet vienu numuru un pēc tam iegūstiet otru, pievienojiet pirmo skaitli otrajam un ievietojiet šo summu jaunā atmiņas vietā. Programmētājs nevar pieņemt nevienu aritmētiskā paziņojuma daļu.

Lai atkārtotu šo pievienošanas problēmu, programmētājam tā jāievieto konstrukcijā, ko sauc par cilpu. Cilpa problēmai pievieno dažus jaunus mainīgos, piemēram, cik reizes jāatkārto pievienošanas paziņojumi. Neņemot vērā šo prasību, programma var iekļūt bezgalīgā cilpā, kas avarē datoru.

Daudzas programmēšanas darbības izpildīs vienu instrukciju secību, ja nosacījums ir patiess (piemēram, "Vai ārā ir vējš?"), un cita secība, ja tā ir nepatiesa. Sazarojuma kontroles struktūras nodrošina šo iespēju programmā.

Programmētājiem ir jāizvēlas valoda, kurā strādāt, no simtiem pieejamo valodu. No 2010. gada populārākās valodas ir C++, Visual Basic un Java. Ja izstrādātājs vēlas mērķēt savu programmatūru uz interneta vidi, PHP un Ruby izdara lielisku izvēli. Katra no šīm valodām ir salīdzinoši sarežģīta, un programmētājam pirms programmatūras izveides ir jāpavada zināms laiks, lai apgūtu izvēlētās valodas specifisko sintakse.

Vissvarīgākais rīks, kas programmētājam jāizvēlas, lai izveidotu programmatūru, ir kompilators. Mūsdienu izstrādes vide apvieno visus programmatūras rīkus, kas nepieciešami programmas izstrādei vienā komplektā. Programmētājs izmantos redaktoru, lai uzrakstītu programmas paziņojumus un saglabātu tos failā. Kompilators nolasīs šo failu, pārbaudot sintaksi, kā tas notiek, un pēc tam pārveidos programmēšanas paziņojumus instrukcijās, ko var saprast konkrēts datora procesors un operētājsistēma. Rezultāts ir izpildāms fails, ko programmētājs var izmantot vai pārdot. Programmētāji var izmantot atsevišķus rīkus (redaktoru, kompilatoru utt.), bet viss vienā komplekts padara procesu daudz ērtāku.

Datorprogrammatūras izveidei nepieciešami atbilstoši rīki, datora valodas izpratne un spēja domāt loģiski. Programmatūra darbojas ar stingriem loģiskiem ierobežojumiem bez pelēkām zonām; datora procesors pats neuzminēs un nepieņems lēmumus. Programmētājam ir jāsagatavojas pārdomāt, ko viņš vēlas paveikt ar savu dizainu, pirms apsēsties pie tastatūras, lai izveidotu programmatūras šedevru.