ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 36
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Колледж Алтайского государственного университета
Отделение Экономики и Информационных Технологий
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОСНОВЫ ВЕБ-ТЕХНОЛОГИЙ (В ТОМ ЧИСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТА)
Выполнил студент
1 курса группы К.205с9-1
Третьякова Полина Витальевна
__________________________
(пoдпись)
Руководитель
Новикова Ю.Г.
__________________________
(пoдпись)
Индивидуальный проект защищен
«___»_______________ 20__г.
Oценка ___________________
__________________________
Барнаул 2023
ВВЕДЕНИЕ
Со времени появления первых программируемых машин было создано более восьми тысяч языков программирования (включая эзотерические, визуальные и игрушечные). Каждый год их число увеличивается. Некоторыми языками умеет пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие становятся известны миллионам людей.
Профессиональные программисты могут владеть десятком и более разных языков программирования.
Актуальность исследования обусловлена тем, что сейчас широко распространены языки программирования, с их помощью создано всё программное обеспечение компьютера, а также является востребованной такая профессия, как программист, практически во всех сферах деятельности. Данная работа предоставляет дополнительный материал об истории развития языков программирования, способствует повышению интереса к программированию, показывая, что даже школьник может сам обучиться, чтобы создавать свои программные продукты, которые могут быть созданы для разнообразных целей.
Объект исследования – языки программирования.
Предмет – методы изучения языков программирования.
Целью работы является создание обучающего web-сайта «Как выучить язык программирования с нуля?»
Задачи
-
Изучить актуальность темы и понять: зачем нужно знать язык программирования? -
Изучить историю создания языков программирования -
Разработать web-сайт по теме «Как выучить язык программирования с нуля?» -
Провести апробацию web-сайта по теме «Как выучить язык программирования с нуля?».
Структура индивидуального проекта состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
1 Теоретические основы языков программирования
1.1 История создания языков программирования
Программирование зародилось в 1822 году, когда английский математик Чарльз Бэббидж начал работу над созданием разностной машины. Он придумал аппарат, который производил вычисления.
Потенциал машины открылся не сразу — этому помогла Ада Лавлейс — дочь известного поэта Джорджа Байрона. Её и считают первым программистом. Девушка придумала идею применения в работе с устройством двоичной системы счисления и ввела основные термины программирования, которые используются до сих пор. Первая в истории компьютерная программа — тоже на счету Ады. При помощи наработок удалось выяснить, что необходимо для создания более «продвинутой» вычислительной машины или будущего компьютера. Это устройство для кодирования или перфокарта, память, блок управления, приспособление для подсчета и просмотра результатов.
Хоть Ада Лавлейс и сделала многое для развития программирования, оно начало формироваться только спустя 100 лет — после создания ЭНИАКа или электронного цифрового вычислителя. Для этого устройства программы нужно было писать на понятном для него языке и использовать двоичный код. Как и электронно-вычислительная машина, оно переводило данные с перфокарт в понятный двоичный код, делало вычисления и показывало результат в десятичном коде. Выглядели цифровые вычислители громоздко, заполняли все свободное пространство в комнатах.
Практика работы с электронно-вычислительной машиной показала, что язык взаимодействия с ней сложный и громоздкий. Программы в то время выглядели как последовательность нулей и единиц — допустить ошибку было очень легко, просто поменяв цифры местами. Их создание было трудозатратным, требовало повышенного внимания. При этом для каждой ЭВМ нужно было создавать свою программу и углубляться в особенности работы каждого из блока устройства. Было принято решение автоматизировать набор машинного кода. В 1947 году Кэтлин Бут вместе с другими учёными разработала язык ассемблера. В нём для обозначения команд и объектов использовали сокращенный набор букв или укороченные слова. Так программистам было гораздо проще работать над кодом.
Следующий шаг — появление независимых от типа устройств языков программирования. Это можно считать настоящим прорывом в истории программирования, как и создание компиляторов. Первый компилятор или программу, автоматически переводившую данные на языке программирования в машинный код, создала Грейс Мюррей Хоппер в 1952 году. Со временем количество компиляторов росло в геометрической прогрессии, но тогда это была удивительная разработка, которая сделала работу с кодом ещё комфортнее.
Чуть позже — с 1954 года по 1957 год учёные под руководством Джона Бэкуса занимались разработкой Fortran. Его как раз и считают первым массовым языком программирования. Fortran активно начали использовать для технических расчётов, точных вычислений. Его используют до сих пор, хоть другие языки программирования и затмили его своей популярностью. После того как Fortran начал с высокой скоростью распространяться среди научного сообщества, конкуренты задумались над созданием ещё более удобного языка. Первыми в работу включились Германия и Америка. Соперничества не вышло, зато получилось сделать новый язык программирования — Algol. Его также ждала всемирная слава и признание. Algol начали использовать в СССР, Европе, Америке. Повсеместно с распространением языка создавались и новые компиляторы.
Современники Fortran и Algol — языки программирования Lisp и Cobol. Первый сделали для работы с длинными списками данных, а второй для экономических операций. И Lisp, и Cobol продолжают использовать, например, в банковской сфере.
Структурное программирование начало развиваться ближе к концу 60-х годов 20 века. Появление структурного программирования позволило уменьшить код программ и сделать его более понятным. Ведь теперь, например, вместо выполнения одной и той же задачи можно было объявить функцию и не прописывать данные несколько раз.
В 1964 году Томас Курц и Джон Кемени разработали BASIC для того, чтобы делать несложные программы. В основе этого языка программирования находились Fortran и Algol. Название ему дали не просто так. Учёные решили, что без умения работать с компьютером в будущем будет довольно сложно. Они решили сделать язык простым и понятным, в первую очередь для преподавателей, которые будут передавать свои знания студентам.
Simula и Smalltalk — первые объектно-ориентированные языки. Благодаря их появлению возникли такие фишки, как редактирование кода в реальном времени, динамическая типизация. Они создавались на базе структурного программирования, но с такими концепциями, как полиморфизм и наследование. Использование структур стало ещё эффективнее, когда их объединили в классы, содержащие в себе не только переменные, но и функции для работы с ними. Появилась возможность тестировать не всю программу целиком, а разбить её на классы — так было удобнее и быстрее.
Одним из массовых структурных языков, который быстро обрёл популярность, стал Паскаль. Его придумали в конце 60-х годов 20 века в качестве языка для обучения студентов программированию. Но он стал распространяться не только в научной среде — Pascal активно стали использовать программисты для решения прикладных задач. После создания нового языка учёные решили и созданием транслятора для перевода в машинный код. Уже в 1975 году Паскаль был модернизирован и работать с ним стало в разы проще, чем на этапе создания и запуска.
В 1980-х годах, когда в школах начали вводить предмет «Информатика», именно Паскаль выступал в качестве учебного языка. Также его использовали и в высших учебных заведениях. На основе Pascal был разработан Object Pascal — язык программирования, который относят уже к объектно-ориентированным.
В одно время с Паскалем разработали известный многим язык программирования C. Позже на основе его синтаксиса сделали С++, Java, C#. До сих пор C используют для разработки операционных систем и приложений. Существует интересная история, связанная с созданием языка С.
Над языком программирования С трудился Деннис Ритчи и Кен Томпсон. Люди из их близкого окружения рассказывали, что известным программистам нравилась компьютерная игра, которую не получалось перенести на компьютер в их офисе. Но его операционная система была неподходящей, поэтому пришлось сделать новую. При переносе уже сделанной системы на другой ПК также возникли проблемы, поэтому Ритчи и Томпсон решили переписать её на язык нового уровня. Оказалось, что возможности уже разработанных языков не позволяют сделать этого — было принято решение работать над созданием нового.
В конце 1970-х Си стал использоваться даже чаще, чем BASIC. А в середине 1980-х его адаптировали под IBM-PC — так называется первый массовый персональный компьютер, выпущенный в 1981 году. Это и называют причиной скачка популярности этого языка, как и то, что на C была написана часть операционной системы UNIX — одной из самых часто используемых операционных систем в мире.
Основатель Python — Гвидо ван Россум до 1986 года занимался созданием языка программирования ABC, который и стал прототипом для Python. Он задумывался как язык с простым синтаксисом, с которым будет комфортно работать. Но в 1987 году проект закрылся — ABC медленно распространялся, а разработчики не получали обратной связи от пользователей о качестве продукта.
Спустя два года, в 1989 году Гвидо ван Россум показал коллегам наработки будущего Python. В первом прототипе был стандартный синтаксис, списки и строки, разные типы данных. Но уже на этом этапе основатель Python понял, что важно добавить систему, где разработчики будут предлагать улучшения. Так появился PEP-индекс — регламент, который позволяет вносить правки в структуру и делиться своим мнением, наработками.
Первый раз опробовали Python в 1991 году — изначально проект разрабатывался без бюджета, нужно было придумать прототип за несколько месяцев и доказать его эффективность. У Гвидо ван Россума это получилось. Что касается названия, то здесь у создателя не было желания долго раздумывать, какое же имя лучше дать своему языку. Гвидо назвал его в честь любимого сериала «Летающий цирк Монти Пайтона».
В конце 1990-х вышла вторая версия языка, а в 2008 — третья или Python 3.0. В ней не было неисправностей, а архитектура языка во многом была переработана. Что примечательно, в 2019 году язык стал независимым — сейчас он развивается только за счёт сообщества. Гвидо ван Россум больше не входит в совет руководителей.
1.2 Популярные языки программирования 2023
На первом и втором местах в рейтинге TIOBE остаются Python и C. Третье место получил С++, на четвёртом Java. Потом идут с 5 по 20 места: С#, Visual Basic, JavaScript, SQL, Assembly language, PHP, Swift, Go, R, Classic Visial Basic, MATLAB, Ruby, Delphi/Object Pascal, Rust, Perl и Scratch.
В августе 2022 года Python занял первое место в рейтинге языков программирования от TIOBE Software. Тогда следом за Pyhton второе и третье места занимали С (14,59%) и Java (12,40%) соответственно. В десятку самых популярных языков тогда ещё попали С++, С#, Visual Basic, JavaScript, Assembly language, SQL и PHP.
Согласно рейтингу языков программирования PYPL (PopularitY of Programming Language) на основе данных Google Trends за январь 2023 года, в первую двадцатку популярных языков входят: Python, Java, JavaScript, C#, C/C++, PHP, R, TypeScript, Swift, Objective-C, Go, Rust, Kotlin, MATLAB, Ruby, VBA, Ada, Dart, Scala и Visual Basic.
1.3 расписать некоторые языки
Глава 2. Разработка web-сайта «Как выучить язык программирования с нуля»
2.1 Общие рекомендации по выбору языка программирования и места обучения
Выбирая язык для изучения, стоит оценивать несколько факторов, таких как: актуальность и перспективность, простота изучения, цель изучения и многие другие, потому что язык программирования - дело индивидуальное, и не существует одного конкретного совета.
Среди самых популярных языков: Java, JavaScript, Python, CSS и другие. Наглядно наиболее часто используемые разработчиками языки можно посмотреть на следующей диаграмме:
Для выбора наиболее простого языка существует карикатурный рисунок, где наиболее лёгкие находятся слева:
Также стоит выявить цель изучения языка. К примеру, для создания веб-сайтов можно выбрать CSS, JavaScript или язык гипертекстовой разметки HTML, для написания игр - C++, C# или Java. Ботов чаще всего пишут на Python.
Для выбора места обучения также стоит оценивать множество факторов. ВУЗы и курсы дают разные преимущества, но в