Введение
Это первая статья из данной серии. Если вы начинаете изучать программирование или Python, эта серия может вам помочь. Я постараюсь объяснить все как можно проще. Давайте приступим к делу.
Что такое программирование в первую очередь?
Прежде чем приступить к термину программирование, сначала зададим вопрос «Зачем нужны компьютеры?». Если посмотреть внимательно, то мы используем компьютеры в основном для выполнения задач, которые либо трудно сделать быстрее самостоятельно, либо трудно сделать точно самостоятельно.
Итак, теперь, когда мы знаем, почему мы используем компьютеры, давайте перейдем к вопросу «Как использовать компьютеры?». У нас есть определенные задачи, которые мы хотим, чтобы выполняли наши компьютеры. Но как мы им об этом скажем? Должен существовать какой-то язык, с помощью которого мы могли бы приказывать компьютерам выполнять наши задачи. Но они не понимают человеческих языков. Единственный язык, который понимает компьютер, — это двоичный язык. Двоичный язык состоит только из 0 и 1. Большинство из нас знают это. Но почему только двоичный язык?
Потому что компьютеры построены на чипах (не на чипах, которые мы едим, а на кремниевых чипах). Любая передача данных от одного устройства к другому устройству в компьютере или от одного чипа к другому происходит с помощью электрических сигналов. Какие сигналы мы можем подавать с помощью электричества? Существует только 2 возможных сигнала, которые может подавать электричество: ON и OFF. Таким образом, OFF считается 0, а ON — 1. Именно по этой причине компьютер может понимать только двоичный язык.
Нужно ли нам изучать двоичный язык, чтобы пользоваться компьютерами?
Нет, ученые прошлого облегчили нашу жизнь, создав для нас некоторые абстракции, которые позволяют нам использовать компьютеры без знания двоичного языка. Таким уровнем абстракции является операционная система. Операционная система — это программное обеспечение, которое позволяет пользователям взаимодействовать со всеми частями компьютера без необходимости переходить на нижний уровень реализации.
Ооо… Я забыл рассказать вам, что такое программирование? Думаю, теперь вы можете догадаться. Да, все верно. Давать инструкции компьютеру для выполнения задачи называется программированием.
Почему именно python?
Прежде чем изучать какой-либо язык программирования, задайте себе вопрос: «Зачем вы его изучаете?». Python стоит изучать, если вы хотите заняться машинным обучением, искусственным интеллектом, наукой о данных, веб-разработкой (в этом случае рекомендуется использовать javascript) или вам просто интересно изучать программирование.
Компилятор против интерпретатора
Компилятор и интерпретатор — это инструменты, которые используются для преобразования написанного человеком кода в двоичный, а затем взаимодействуют с оборудованием, используя этот двоичный код и производя требуемый вывод.
- И компилятор, и интерпретатор преобразуют написанный человеком код в двоичный. Но разница в том, что компилятор преобразует весь код в файле сразу, а интерпретатор делает это построчно, но не весь код сразу.
- Поэтому, если в компилируемом коде есть ошибка, он вернет ошибку, ничего не выполнив при компиляции.
- Но в случае интерпретируемого кода, если есть ошибка, поскольку он преобразуется и выполняется построчно, он не возвращает ошибку, пока не увидит строку с ошибкой, и продолжает преобразовывать и выполнять строки до тех пор.
- А python — это интерпретируемый язык, и он использует интерпретатор.
Где происходит выполнение?
- Мы знаем, что двоичный код выполняется. Но где?
- Код, который должен быть выполнен, загружается в оперативную память (RAM) и выполняется там.
- Поэтому, когда мы говорим о памяти при программировании, то это память из оперативной памяти.
Типы данных
В процессе программирования мы имеем дело с большим количеством данных. Данные могут быть из самого компьютера, могут быть из пользовательского ввода, могут быть из вычислений, выполняемых на предыдущих этапах программы. Допустим, программа хочет попросить пользователя, запускающего программу, дать ей на вход 2 числа. А программа выдает ему на выходе сумму этих двух чисел. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:
- Получение 2 чисел от пользователя. Это данные, и нам нужно их сохранить.
- Нам нужно сложить эти 2 числа и получить некоторое значение. Это тоже данные, и нам нужно их сохранить, так как мы должны вернуть их пользователю.
Это небольшой пример. Но в реальных сценариях мы будем иметь дело с большим количеством данных, и нам нужно будет их хранить.
Типы данных, с которыми может работать язык программирования, определяются его типами данных.
Заключение
На этом мы закончили эту статью. В следующей статье мы поговорим о типах данных в python.
Следите за моими следующими статьями.
Давайте общаться: Twitter LinkedIn Showwcase