Hur man bygger datorprogramvara

Datorprogramvara består av en serie instruktioner på ett programmeringsspråk; programmeraren följer dessa uttalanden i en form som en datorprocessor kan förstå. Att bygga programvara kräver kunskaper i datorspråk, syntax och logik för att slutföra processen från början till slut. Utöver den tekniska kunskap som krävs måste en programmerare vara bekant med de specialiserade mjukvaruverktyg som behövs i form av en redaktör, en kompilator och en debugger.

Att bygga datorprogram börjar med programmerarens val av de tre klasserna av kontrollsatser. Kontrolluttalanden bearbetar data, fattar beslut och upprepar grupper av instruktioner. Sekvensstrukturen beskriver programsatser som körs efter varandra. Programmeraren infogar förgreningssatser i ett program varhelst programmet behöver följa två eller flera körningskurser baserat på utvärderingen av en bit data. Den sista gruppen av kontrollstrukturer upprepar en sats eller grupp av satser ett visst antal gånger eller tills en viss händelse inträffar.

Ett nyckelbegrepp som en programmerare måste förstå innebär att datorn bara kommer att göra det hon säger åt den att göra. Alla programinstruktioner måste utföra en uppgift på ett steg-för-steg sätt. Att till exempel lägga till två siffror kräver ett antal steg: Hämta en siffra och hämta sedan den andra, lägg till den första siffran till den andra och placera denna summa på en ny minnesplats. Programmeraren kan inte anta någon del av den aritmetiska satsen.

Att upprepa detta tilläggsproblem kräver att programmeraren placerar det i en konstruktion som kallas en loop. Slingan lägger till några nya variabler till problemet, till exempel hur många gånger man ska upprepa additionssatserna. Utan hänsyn till detta krav kan programmet gå in i en oändlig loop som kraschar datorn.

Många programmeringsoperationer kommer att följa en sekvens av instruktioner om ett villkor är sant (t.ex. "Blir det blåsigt ute?") och en annan sekvens om det är falskt. Förgreningskontrollstrukturer möjliggör denna förmåga inom ett program.

Programmerare måste välja ett språk att arbeta på bland de hundratals tillgängliga språken. Från och med 2010 är de mest populära språken C++, Visual Basic och Java. Om utvecklaren vill rikta sin programvara till internetmiljön, gör PHP och Ruby utmärkta val. Vart och ett av dessa språk är relativt komplext, och programmeraren bör planera att spendera lite tid på att lära sig den specifika syntaxen för det valda språket innan han börjar bygga en mjukvara.

Det viktigaste verktyget som programmeraren måste välja för att bygga mjukvara är kompilatorn. Moderna utvecklingsmiljöer kombinerar alla mjukvaruverktyg som behövs för att utveckla ett program till en enda svit. Programmeraren kommer att använda en editor för att skriva programsatserna och spara dem i en fil. En kompilator läser den här filen, kontrollerar syntaxen som den gör och konverterar sedan programmeringssatserna till instruktioner som en specifik datorprocessor och operativsystem kan förstå. Resultatet är en körbar fil som programmeraren kan använda eller sälja. Programmerare kan använda individuella verktyg (redigerare, kompilator, etc.), men allt-i-ett-paketet gör processen mycket bekvämare.

Att bygga datorprogram kräver de rätta verktygen, en förståelse för ett datorspråk och förmågan att tänka logiskt. Programvaran arbetar med hårda logiska begränsningar utan gråzoner; datorprocessorn kommer inte att gissa eller fatta beslut på egen hand. Programmeraren bör förbereda sig på att tänka igenom vad han vill åstadkomma med sin design innan han sätter sig vid tangentbordet för att skapa ett mjukvarumästerverk.