Зачем вам нужны основы CS в разработке программного обеспечения

Введение

Программная инженерия — это отрасль компьютерных наук, которая отвечает за создание, проектирование и поддержку программных приложений, от веб-приложений до программ, хранящихся на локальных устройствах. Для выполнения этой работы требуется достаточно навыков в области компьютерных наук, включая основы.

Основы информатики являются связующим звеном для студентов в изучении технологии, знакомят их с концепциями, а также обучают базовым навыкам, которые могут пригодиться им в долгосрочной перспективе. Обратите внимание, что эти основы информатики применимы и в других отраслях информатики, а не только в программной инженерии.

В этом блоге вы сможете узнать о:

• Важность основ CS в программной инженерии
• Основы CS, полезные в программной инженерии
• Где их можно изучать

Почему основы CS важны в программной инженерии

Выше я рассказал о некоторых причинах, по которым вам необходимы основы CS. Теперь мы рассмотрим их более подробно.

Почему основы CS важны при разработке программного обеспечения

Наличие достаточных знаний о базовых навыках и принципах очень помогает при создании программных приложений. Одна из самых больших проблем при разработке приложения — это скорость и то, сколько места оно занимает. К счастью, большинство базовых уроков посвящены распределению памяти и управлению пространством, что поможет вам определить, какая часть программы потребляет больше всего места и времени, а также научит, как их решить и/или как их избежать. Пользователи будут продолжать жаловаться, если ваше приложение лагает. Это может привести к тому, что вы потеряете пользователей вашего приложения, а новые пользователи не смогут попасть в ваше приложение и начать искать ему лучшую замену.

Преимущества знания основ CS

Как я уже упоминал ранее, это основа знаний в обучении. Зная эти основы, вы можете изучать другие области Computer Science. Это как понимание логики программирования, и теперь вы можете изучать новые языки программирования с их помощью без проблем и трудностей, в отличие от того, как вы делали это в первый раз. Другое дело, когда вы ищете работу, не имея опыта, большинство технических вопросов, которые они могут задать, относятся к основам. Поскольку вы претендуете на начальный уровень, они ожидают, что у вас достаточно знаний о том, что вы делаете, чтобы выполнить работу. В этом есть здравый смысл: «Как вы будете разбираться в том, что вы делаете, если вы даже не знаете основ своей области?».

Компьютерная наука 101

Основы CS

Я перечислил некоторые основы CS, которые понадобятся вам в программной инженерии.

Языки программирования

Изучение языков программирования — это самая важная основа, необходимая для начала работы. Языки программирования являются основными инструментами разработчиков. Это включает в себя понимание синтаксиса, использование различных специальных ключевых слов, чистое кодирование и многое другое. Изучение нескольких языков программирования является большим преимуществом, поскольку это дает вам гибкость в работе над различными проектами, написанными на разных языках. Еще одно преимущество изучения нескольких языков заключается в том, что вы можете выбрать тот язык, который лучше всего подходит для вашего приложения и удовлетворяет требованиям.

Структуры данных и алгоритмы

Структуры данных и алгоритмы отвечают за создание правильной последовательности решений и организацию данных. Они также позволяют понять, какой набор решений является наилучшим для конкретного случая. Одной из его задач является экономия занимаемого пространства памяти и затрачиваемого времени с помощью анализа сложности. Анализ сложности имеет 3 теста; нотация Big O (O=n) тестирует наихудший случай алгоритма, нотация Big Theta (Θ=n) тестирует средний случай алгоритма, а нотация Big Omega (Ω=n) тестирует наилучший случай алгоритма.

Отладка и пен-тестирование

Программное обеспечение проекта нуждается в тестировании и отладке. Тестирование помогает разработчикам выявить ошибки, с которыми может столкнуться пользователь, а отладка решает эти выявленные проблемы, чтобы в следующий раз, когда другой пользователь окажется в том же сценарии, где была выявлена ошибка, ошибка больше не возникала. Тестирование и отладка выполняются перед выпуском приложения или во время поддержки приложения командой. На курсах CS вас могут научить простым сценариям тестирования и тому, как их использовать. Например, unittest в Python. Его легко изучить и использовать для тестирования кода или любого программного проекта.

Проектирование программного обеспечения

Проектирование программного обеспечения — это планирование и разработка приложения, перевод каждого слова, описывающего все части программного обеспечения, в общий план, который может быть записан в рабочий код. Этот фундаментальный урок информатики полезен при создании приложения с полного нуля, когда у вас есть только текст, полный требований.

Парадигмы программирования

Парадигма программирования — это способ программирования, основанный на используемом языке. Каждый язык имеет свой способ кодирования. В одних больше используются классы, в других — функции. Парадигма программирования, которая в основном использует классы с применяемыми принципами и правилами для классов, называется объектно-ориентированным программированием или ООП. Некоторые из языков программирования, где применяется ООП, это Java, Python и Ruby. С другой стороны, Функциональное программирование в основном использует функции и имеет правила и принципы, касающиеся функций. Некоторые языки, поддерживающие функциональный стиль, — это Elixir, C++ и Erlang.

Основы программирования

Программные фреймворки — это специальные пакеты, которые предоставляют готовые к использованию инструменты для проекта, который вы планируете построить. В качестве примера можно привести React & Node JS из JavaScript, Django & Flask из Python и Laravel из PHP.

Операционные системы

Операционные системы управляют распределением памяти и процессами компьютера. Правильные знания об операционных системах важны для выбора подходящей операционной системы для машин и серверов в зависимости от их технических характеристик. Если вы не можете найти идеальный вариант для вашей машины, то, обладая необходимыми знаниями, вы можете создать собственную ОС на основе Linux или любого дистрибутива с открытым исходным кодом.

Изучение основ CS

При получении степени по CS

Получение степени в области компьютерных наук в колледже — самый предпочтительный способ обучения из всех возможных. Вы можете пройти 4-летний курс обучения в университете, где вам предоставят все необходимые учебные материалы и пошаговую дорожную карту. Кроме программной инженерии, вы сможете изучать другие отрасли компьютерных наук, такие как Data Science, Artificial Intelligence и т.д. Это необязательно. Помните, что мы живем в век информации, и существует множество других способов ее изучения. Я упомяну их ниже.

Онлайн-курсы

Прохождение онлайн-буткемпа или онлайн-курсов — один из лучших вариантов, которые у вас есть. Вы можете получить к ним доступ и учиться дистанционно в любое время в любом месте. Онлайн-буткемпы и курсы дают вам сертификат, подтверждающий, что вы знаете код, который вы можете использовать при приеме на работу разработчика. Многие младшие разработчики только что закончили буткемпы.

Книги

Как и онлайн-курсы, книги по изучению компьютерных наук могут дать вам достаточно знаний для обучения. Книги по-своему эффективны, в них все подробно описано и приведено множество различных примеров для каждого сценария. В наши дни большинство университетов используют книги как часть учебного пособия. Кроме физических книг, вы можете скачать электронные книги, которые легко достать и носить с собой в любое место, если у вас есть с собой гаджеты.

Заключение

Помните, что в рамках 7 основных уроков, о которых я говорил выше, вы можете получить хороший старт в программной инженерии. Вы также можете использовать их в других областях компьютерных наук, которые могут вас заинтересовать. Если вы хотите начать узнавать больше о компьютерных науках, вы можете выбрать между высшим образованием, онлайн-курсами и книгами. Программная инженерия — это на самом деле весело. Она позволяет воплотить ваши творческие идеи в реальность, где вы можете не просто визуализировать их, но и воплотить их в жизнь и увидеть их реальное назначение.