niin miten koodaus oikeasti toimii? Lyhyt vastaus on, että koodin kirjoittaminen kertoo tietokoneelle, mitä tehdä, mutta se ei ole aivan niin yksinkertaista.

tässä siis pidempi vastaus. Tietokone voi ymmärtää vain kahta eri tietotyyppiä: päälle ja pois. Tietokone on itse asiassa vain kokoelma on / off-kytkimiä (transistoreja). Kaikki, mitä tietokone voi tehdä, on vain ainutlaatuinen yhdistelmä joitakin transistoreja päälle ja jotkut transistorit pois päältä.

binäärikoodi on näiden yhdistelmien esitysmuoto 1s ja 0s, jossa jokainen numero edustaa yhtä transistoria. Binäärikoodi on ryhmitelty tavuihin, 8 numeron ryhmiin, jotka edustavat 8 transistoria. Esimerkiksi 11101001. Nykyaikaiset tietokoneet sisältävät miljoonia tai jopa miljardeja transistoreja, mikä tarkoittaa käsittämättömän suurta määrää yhdistelmiä.

mutta yksi ongelma syntyy tässä. Tietokoneohjelman kirjoittaminen kirjoittamalla miljardeja 1s ja 0s vaatisi yli-inhimillistä aivovoimaa,ja silloinkin kirjoittamiseen menisi luultavasti elinikä tai kaksi.

tässä kohtaa ohjelmointikielet tulevat…

ohjelmointikielet

tässä on yksinkertainen esimerkki jostain koodista:

print 'Hello, world!'

kyseinen koodirivi on kirjoitettu Python-ohjelmointikielellä. Yksinkertaisesti sanottuna, ohjelmointi (tai koodaus) kieli on joukko syntaksin sääntöjä, jotka määrittelevät, miten koodi on kirjoitettava ja muotoiltava.

tuhannet eri ohjelmointikielet mahdollistavat tietokoneohjelmien, sovellusten ja verkkosivujen luomisen. Binäärikoodin kirjoittamisen sijaan he antoivat meidän kirjoittaa koodia, joka on (suhteellisen) helppo kirjoittaa, lukea ja ymmärtää. Jokaisella kielellä on erityinen ohjelma, joka huolehtii kirjoittamamme kääntämisestä binäärikoodiksi.

miksi meillä on niin monta kieltä?

koska eri kielet on suunniteltu käytettäväksi eri tarkoituksiin – jotkut ovat hyödyllisiä web-kehityksessä, toiset hyödyllisiä työpöytäohjelmistojen kirjoittamisessa, toiset hyödyllisiä tieteellisten ja numeeristen ongelmien ratkaisemisessa ja niin edelleen.

Matalan ja korkean tason kielet

ohjelmointikielet voivat olla myös matalan tason tai korkean tason kieliä.

matalan tason kielet ovat lähempänä tietokoneen ymmärtämää binäärikoodia, kun taas korkean tason kielet muistuttavat huomattavasti vähemmän binäärikoodia. Korkean tason kielet on helpompi ohjelmoida, koska ne ovat vähemmän yksityiskohtaisia ja suunniteltu niin, että meidän on helppo kirjoittaa.

lähes kaikki nykyisin käytössä olevat tärkeimmät ohjelmointikielet ovat korkean tason kieliä.

ohjelmat

ohjelma on yksinkertaisesti tekstitiedosto, joka on kirjoitettu tietyllä koodauskielellä. Ohjelmatiedoston sisällä olevaa koodia kutsutaan lähdekoodiksi. Jokaisella koodauskielellä on oma tiedostopääte kyseisellä kielellä kirjoitettujen kooditiedostojen tunnistamiseksi. Esimerkiksi Python on”. py”.

tehdäksesi ohjelman, kirjoitat koodin tavalliseen tekstieditoriin kuten Notepadiin ja tallennat tiedoston tietokoneellesi. Juuri noin. Esimerkiksi alla oleva koodirivi voi olla hyvin lyhyen Python-ohjelman sisältö nimeltä hello.py:

print 'Hello, world!'

miten ohjelma ajetaan ja se todella saadaan suorittamaan käskynsä? Se vaihtelee koodauskielten välillä. Jotkin kielet tallentavat erillisen binääritiedoston, jonka tietokone voi suorittaa suoraan, kun taas Toisten kielten ohjelmat toimivat epäsuorasti tiettyjen ohjelmistojen avulla.

esimerkiksi JavaScript-ohjelmatiedosto joutuisi Chromen kaltaisen verkkoselaimen ajettavaksi. PHP ohjelmatiedosto saisi ajaa web-palvelimen kuten LAMP.

kun kyseessä on meidän hello.py tiedosto, Python kielen mukana tulee komentorivi, joka näyttää tuotos ohjelman-teksti ’ Hei, maailma!’. Jos syötät koodin komentoriville ja painat enteriä, ohjelma ajetaan ja komento suoritetaan.

mitä tapahtuu, kun ajaa ohjelmaa

tietokone ei varsinaisesti ymmärrä lausetta ” Hei, maailma!”, eikä se osaa näyttää sitä näytöllä. Se ymmärtää vain päälle ja pois. Jotta siis todella ajaisi komennon, kuten print 'Hello, world!', sen on käännettävä kaikki ohjelman koodi ons-ja off-sarjaksi, jonka se ymmärtää.

sitä varten tapahtuu useita asioita:

1. lähdekoodi käännetään assembly-kielelle.
2. kokoonpanokoodi on käännetty konekielelle.
3. konekieli toteutetaan suoraan binäärikoodina.

hämmentynyt? Mennään hieman tarkemmin. Koodauskielen on ensin käännettävä lähdekoodinsa assembly languageksi, superalhaiseksi kieleksi, joka käyttää sanoja ja numeroita edustamaan binäärikuvioita. Kielestä riippuen tämä voidaan tehdä tulkin (jossa ohjelma käännetään rivi riviltä) tai kääntäjän (jossa ohjelma käännetään kokonaisuudessaan) avulla.

koodauskieli lähettää assembly-koodin tietokoneen assemblerille, joka muuntaa sen konekieleksi, jota tietokone voi ymmärtää ja suorittaa suoraan binäärikoodina.

johtopäätös

Eikö ole hämmästyttävää ajatella, että jokin niin petollisen yksinkertainen ja primitiivinen kuin binäärikoodi voi luoda yhtä monimutkaisia asioita kuin se, mitä tietokoneen sisällä tapahtuu?

näyttösi, käyttöjärjestelmä, valokuvat, videot, Internet, Facebook, verkkopankkitili ja tämä verkkosivusto – kaikki nämä asiat voidaan rakentaa pelkistä 1s: stä ja 0s: stä.

älä huoli, jos tämä prosessi tuntuu monimutkaiselta ja hämmentävältä – koko syy siihen, että koodauskieliä on olemassa, on sen yksinkertaistaminen sinulle! Seuraavalla sivulla opit 12 nykypäivän suosittua kieltä.