Правильно ли я понимаю суть программирования?

Question

[RailsPack]

Являюсь новичком, изучающим программирование методом сравнительного изучения языков программирования, используемых в интересующей меня предметной области — Web dev'е. Делаю я это для того, чтобы изучить несколько языков, а конкретнее — их общие функциональные свойства, элементы и приёмы кодирования, путём создания с их помощью одних и тех же программ, чтобы уверенно себя чувствовать перед тем, как пытаться строить карьеру в предметной области.

Хочу узнать, правильно ли я понимаю сам процесс, саму суть программирования, и вот как я его вижу:
Программирование — умение кодировать алгоритмы, предназначенные для исполнения процессором, на языке, синтаксис которого, в конечном счёте - после стадий трансляции символьных масок в последовательность электрических сигналов, предназначен для понимания процессором. В результате кодирования алгоритма/ов получается компьютерная программа. В алгоритмах необходимо грамотно использовать типы и структуры данных, в соответствии с тем, как они кодируются в памяти и интерпретируются процессором.

Формат интерпретации данных и их кодирование в памяти, а также список команд, которые способен исполнить процессор, предопределены производителем CPU и описаны в Instruction Set Architecture процессора?

Вот ещё волнует вопрос: именно ISA определяет то, как закодированы данные в памяти или она определяет только то, как эти данные интерпретируются процессором? Если не ISA определяет кодирование данных, то что?

Вот ещё один волнительный вопрос: если программирование начиналось с мучительного прямого введения последовательностей бинарных электрических сигналов в машину на интерпретацию, то как был создан первый первый интерпретатор именно текстовой программы?

Comments

[RailsPack]

Может я слишком сильно делаю себе мозги и не стоит так сильно париться о самой технической части процесса, а стоит лишь знать, где и когда какие алгоритмы, типы и структуры данных использовать и на этом ограничиться?

[Антон Рейтаровский]

Заказчику всё равно, как там электрические сигналы ходят, ему нужно чтобы на сайте была красивая кнопочка, и чтобы она выполняла какие-то действия. Если же вы хотите быть гиком, и в идеале знать область в которой вы работаете, такие знания вам не помешают

Answer 1

[di23]

Нет вы все не верно понимаете. Задумайтесь вод над чем -> Программировать можно и без ПК и без процессора, и вообще не привлекая технику. От этого суть программирования не меняется. А у вас в определении сплошные "процессоры".
Если грубо, то Программирование - это процесс написания логических инструкций, в большей степени ориентированных для прозрачного и четкого понимания со стороны других людей.

А у вас... Такое ощущение что вы копирайтер и пишите статью на тему в которой совершенно не разбираетесь. От обилия красивых слов умнее высказывание не становится.

Answer 2

[S]

Вам точно не в "web-dev"..
P.s уж слишком низко полезли. У нас же всё в абстракциях :D

Comments

[RailsPack]

Я люблю именно Web dev. Просто заплутал в возникшем любопытстве о работе железа, когда знакомился с тем, как кодируются данные в памяти, чтобы знать почему надо всегда и везде использовать UTF-8, ещё не до конца разобрался с Floats - хочу знать это на случай, если доведётся работать с финансовыми операциями.

[Степан Крапивин]

RailsPack: для веб-дева вам не нужно знать как работает программа на уровне железа. Webdev делается на интерпретируемых языках, которые абстрагированы от какого-либо железа (будь то python, javascript, php и прочие)

[Алексей Николаев]

Артём Петренков: а как же GMP-функции?

[Максим Мосейчук]

Артём Петренков: не только.

GMP is a free library for arbitrary precision arithmetic, operating on signed integers, rational numbers, and floating-point numbers.

Answer 3

[jacob1237]

Формат интерпретации данных и их кодирование в памяти, а также список команд, которые способен исполнить процессор, предопределены производителем CPU и описаны в Instruction Set Architecture процессора?

Да, все верно понимаете. Производители процессоров конечно пытаются стандартизировать свои архитектуры, но все равно остаются ньюансы как у AMD, так и у Intel (если рассматривать только ПК).

Пример документации от Интел: https://software.intel.com/en-us/articles/intel-sdm

В целом для ПК (именно для ПК) существуют некий стандарт x86, а также его расширение x86-64. Именно он описывает набор доступных программисту инструкций, флагов и ячеек данных (регистров).
В рамках этого стандарта каждая инструкция имеет свой опкод.

Т.е. после компиляции программы в машинный код (двоичную последовательность), опкоды команд будут одинаковы для всех x86-совместимых процессоров (т.е. компиляция идет не под отдельный процессор, а под архитектуру, а самих архитектур много, x86, ARM и т.д.).
Это дает возможность запускать программы с одинаковым результатом как на процессорах Intel, так и на AMD.

Программирование — умение кодировать алгоритмы, предназначенные для исполнения процессором, на языке, синтаксис которого, в конечном счёте - после стадий трансляции символьных масок в последовательность электрических сигналов, предназначен для понимания процессором

Если рассматривать только сам процесс кодирования, то примерно так и есть.
Но сейчас под термином "программирование" подразумевается нечто большее чем простой набор инструкций с клавиатуры.
Программирование - прикладная наука. Без предметной области программирование не существует в принципе.
И именно предметная область зачастую определяет каким будет язык и инфраструктура.

От программиста требуется не только забить алгоритм и откомпилировать исходник, но и зачастую этот алгоритм сначала придумать/скомбинировать. Без знания предметной области этого сделать опять же не получится, либо получится, но малоэффективно.

Вам точно не в "web-dev"..
P.s уж слишком низко полезли. У нас же всё в абстракциях :D

Подобные комментарии рекомендую не принимать всерьез. В веб-разработке зачастую всплывают задачи, требующие знания того, как работает машина на низком уровне.

Это может быть потребность написать свой модуль для PHP, Python, JavaScript (Node.js), либо реализовать программный интерфейс к внешним приложениям/системам.

К сожалению такие задачи не покрываются программистами другой специальности, например системщиками - т.к. они как правило пишут очень низкоуровневые вещи: драйверы устройств, модули ядра ОС и т.д. поэтому веб-разработчикам очень желательно это уметь делать.

В 90% задач конечно это не нужно (особенно где надо "натягивать верстку на движок" =D), но если хотите расти как профессионал и покрывать весь спектр возможных задач в вебе, то это, как говорится, must have.

Answer 4

[CityCat4]

Ээээ...Вам точно в webdev? Вопросы-то совсем не вебовские, а больше свойственные автоматчикам - разработчикам устройств промышленной автоматики :) Между вебщиком и Instruction Set - лежит несколько уровней архитектуры, на которые ему спускаться смысла не имеет.

Первым интерпретатором текстовой программы было устройство чтения с перфокарт - я еще застал такое в 1992 году :) Одна строка программы - одна карта. Именно поэтому раньше строки программ назывались "картами".

Answer 5

[Alex XYZ]

Программирование — умение кодировать алгоритмы, предназначенные для исполнения процессором, на языке

Не только! Ещё и умение автоматизировать деятельность заказчика. Это вам нужен разворот на 180. Заказчика не интересуют инструкции CPU.
Программа рождается в голове программиста не в виде машинных кодов или синтаксиса, а в виде последовательности действий, которые приводят к желаемому результату. Непосредственно само программирование с пониманием архитектуры процессора или сетевой работы является ремеслом , которое ничего общего не имеет с романтикой и называется кодированием (но в кодировании есть своя романтика).

Comments

[RailsPack]

Я имел в виду буквальный, "оторванный" от реальности технический процесс программирования в вакууме), не затрагивая процесс предварительного планирования автоматизации бизнес-задач заказчика, для реализации которых и используется программирование.

[RailsPack]

RailsPack: извиняюсь за то, что сразу не указал в ответе: выходит, что я описал процесс кодирования, а программирование это процесс включающий в себя и планирование и кодирование, так?

[Alex XYZ]

RailsPack: Ок, если про программирование в вакууме, то это просто перекладывание данных из одного участка памяти в другое с преобразованием. Ничего более. Всё остальное - ваша интерпретация. )))
Там много чего можно включить ещё, но просто нужна ясность цели. Она может быть вашей или чужой не важно. Но ясной. Нет такого понятия "научиться программированию (web/linux и т.д.)". По аналогии - если вы получили права, это не значит, что процесс обучения вождению у вас закончился. Я вот 12 лет вожу авто и всё равно нахожу что-то новое в интерпретации ПДД даже через такой промежуток времени. Так и в программировании надо быть готовым, что вы будете учиться всю жизнь, даже после того как поймёте один, второй, третий язык, протоколы, стандарты и пр. Это бесконечный процесс. В общем, будет трудно. Иногда чертовски трудно. )))

[Alex XYZ]

RailsPack: Я тут ещё немного поразмыслил над вашим вопросом и пришёл вот к такому "умозаключению". В программировании есть ключевые слова, в задачах по программированию есть ключевые слова. Эти ключевые слова намекают на решение задачи. Но в задачах, которые встречаются в жизни нет ключевых слов. Вы не можете сказать заранее насколько удачным или неудачным может оказаться решение, если вас никто не ограничивает в формулировке. Поэтому переход от обучения программированию в реальную работу и сопровождается болезненным ощущением для самолюбия, что столько учил, а всё равно ощущение, что ничего не знаю.
Мне представляется главная цель - это сначала научиться программировать в принципе, пусть даже в сферическом вакууме, но потом необходимо совершить качественный скачок, чтобы не программирование управляло вами, а вы заставили программирование работать на себя.
Вот так как-то :)

Answer 6

[Alexej Simakov]

программирование - перевод из человеческого языка на язык компьютера.
при этом человеческий язык неоднозначен по своей природе, а компьютерный - не допускает двусмысленности.

Answer 7

[Сергей]

основная задача в программировании (и не только) сделать из сложного простое.

Answer 8

[Saboteur]

1. "Программирование — умение кодировать алгоритмы, предназначенные для исполнения процессором"

Не совсем. Сейчас вручную под процессор пишут очень мало, даже в системном программировании. В основном пишут на языках высокого уровня, а для исполнения процессора существует компилятор, который этим занимается.

> на языке, синтаксис которого, в конечном счёте - после стадий трансляции символьных масок в последовательность электрических сигналов, предназначен для понимания процессором.

В конечном счете почти да, но нужно помнить, что не процессором единым жив современный компьютер. Так и программист - сейчас мало тех, кто серьезно занимается процессором - за исключением тех, кто его разрабатывает и кто пишет под него компиляторы/драйвера/операционные системы. Остальные пользуются готовыми библиотеками, функциями биоса и ОС.

3. В результате кодирования алгоритма/ов получается компьютерная программа.

Разработка алгоритмы для выполнения компьютера - это программа. Просот не нужно спускаться на уровень процессора - это уже частный случай, а не общий.

4. В алгоритмах необходимо грамотно использовать типы и структуры данных, в соответствии с тем, как они кодируются в памяти и интерпретируются процессором.

В памяти ничего не кодируется и не интерпретируется процессором. Процессор работает с очень простыми структрами - байт, слово, двойное слово. Все остальное - это уже абстракции высокого уровня. Еще раз - не лезьте пока в дебри процессора, если у вас такая каша

5. Формат интерпретации данных и их кодирование в памяти, а также список команд, которые способен исполнить процессор, предопределены производителем CPU и описаны в Instruction Set Architecture процессора?

Да. Одна из причин, почему пишут на языках высокого уровня - это кроссплатформенность, когда для разных платформ (CPU) есть разные компиляторы, и один и тот же исходный код можно откомпилировать под каждый CPU/OS

6. Вот ещё волнует вопрос: именно ISA определяет то, как закодированы данные в памяти или она определяет только то, как эти данные интерпретируются процессором? Если не ISA определяет кодирование данных, то что?

Данные не кодируются и не интерпретируются. Данные просто хранятся. Именно ваша программа и решает что и как делать с данными. Если хотите сделать массив на ассемблере - создаете алгоритм, который работает с массивами. Для языков высокого уровня уже есть готовые функции.

7. Вот ещё один волнительный вопрос: если программирование начиналось с мучительного прямого введения последовательностей бинарных электрических сигналов в машину на интерпретацию, то как был создан первый первый интерпретатор именно текстовой программы?

Даже на википедии можно почитать историю языков программирования. Почитайте про Си, про Би.
Первые интерпретаторы были такие простые, что их мог один человек написать в машинных кодах за разумное время.
Собственно можно за день написать простой компилятор, в котором будет минимум проверок (и высокие требования к коду).

Answer 9

[Константин Цветков]

данные интерпретируются процессором

Процессор обрабатывает поступающие по шине байты (Машинный код). А интерпретация это:

Программы на интерпретируемых языках (таких как Бейсик или Python) не транслируются в машинный код; вместо этого они либо исполняются непосредственно интерпретатором языка, либо транслируются в псевдокод (байт-код). Однако интерпретаторы этих языков (которые сами можно рассматривать как процессоры), как правило, представлены в машинном коде.