come fa il lavoro di codifica, davvero? La risposta breve è che scrivere codice dice al computer cosa fare, ma non è così semplice.

Quindi ecco la risposta più lunga. Un computer può comprendere solo due tipi distinti di dati: on e off. In realtà, un computer è in realtà solo una raccolta di interruttori on/off (transistor). Tutto ciò che un computer può fare non è altro che una combinazione unica di alcuni transistor accesi e alcuni transistor spenti.

Il codice binario è la rappresentazione di queste combinazioni come 1s e 0s, dove ogni cifra rappresenta un transistor. Il codice binario è raggruppato in byte, gruppi di 8 cifre che rappresentano 8 transistor. Ad esempio, 11101001. I computer moderni contengono milioni o addirittura miliardi di transistor, il che significa un numero inimmaginabile di combinazioni.

Ma qui sorge un problema. Per essere in grado di scrivere un programma per computer digitando fuori miliardi di 1s e 0s richiederebbe cervelli sovrumani, e anche allora sarebbe probabilmente prendere una vita o due per scrivere.

È qui che entrano in gioco i linguaggi di programmazione

Linguaggi di programmazione

Ecco un semplice esempio di codice:

print 'Hello, world!'

Quella riga di codice è scritta nel linguaggio di programmazione Python. In parole povere, un linguaggio di programmazione (o codifica) è un insieme di regole di sintassi che definiscono come il codice deve essere scritto e formattato.

Migliaia di diversi linguaggi di programmazione ci permettono di creare software per computer, app e siti web. Invece di scrivere codice binario, ci lasciano scrivere codice che è (relativamente) facile per noi scrivere, leggere e capire. Ogni lingua è dotata di un programma speciale che si occupa di tradurre ciò che scriviamo in codice binario.

Perché abbiamo così tante lingue?

Perché lingue diverse sono progettate per essere utilizzate per scopi diversi – alcuni sono utili per lo sviluppo web, altri utili per scrivere software desktop, altri utili per risolvere problemi scientifici e numerici e così via.

Linguaggi di basso livello e di alto livello

I linguaggi di programmazione possono anche essere di basso livello o di alto livello.

I linguaggi di basso livello sono più vicini al codice binario che un computer capisce, mentre i linguaggi di alto livello hanno molto meno somiglianza con il codice binario. I linguaggi di alto livello sono più facili da programmare, perché sono meno dettagliati e progettati per essere facili da scrivere.

Quasi tutti i principali linguaggi di programmazione in uso oggi sono linguaggi di alto livello.

Programmi

Un programma è semplicemente un file di testo, scritto in un certo linguaggio di codifica. Il codice all’interno di un file di programma è chiamato il codice sorgente. Ogni linguaggio di codifica ha una propria estensione di file per identificare i file di codice scritti in quella lingua. Ad esempio, Python è ‘.py’.

Per creare un programma, scrivi il codice in un editor di testo semplice come Blocco note e salva il file sul tuo computer. Ecco fatto. Ad esempio, la riga di codice sottostante potrebbe essere il contenuto di un programma Python molto breve chiamato hello.py:

print 'Hello, world!'

Come si esegue un programma e in realtà farlo eseguire i suoi comandi? Che varia tra i linguaggi di codifica. Alcune lingue salvano un file binario separato che il computer può eseguire direttamente, mentre altre lingue hanno i loro programmi eseguiti indirettamente da determinati software.

Ad esempio, un file di programma JavaScript verrebbe eseguito da un browser Web come Chrome. Un file di programma PHP verrebbe eseguito da un server web come LAMP.

Nel caso del nostro hello.py file, il linguaggio Python viene fornito con una riga di comando che visualizzerà l’output del programma-il testo ‘ Ciao, mondo!’. Se si dovesse inserire il codice nella riga di comando e premere invio, il programma viene eseguito e il comando verrà eseguito.

Cosa succede quando si esegue un programma

Un computer in realtà non capisce la frase ‘Ciao, mondo!’’e non sa come visualizzarlo sullo schermo. Capisce solo on e off. Quindi, per eseguire effettivamente un comando comeprint 'Hello, world!', deve tradurre tutto il codice in un programma in una serie di on e off che può capire.

Per fare ciò, accadono un certo numero di cose:

1. Il codice sorgente viene tradotto in linguaggio assembly.
2. Il codice assembly viene tradotto in linguaggio macchina.
3. Il linguaggio macchina viene eseguito direttamente come codice binario.

Confuso? Andiamo un po ‘ più in dettaglio. Il linguaggio di codifica deve prima tradurre il suo codice sorgente in linguaggio assembly, un linguaggio super basso livello che utilizza parole e numeri per rappresentare modelli binari. A seconda della lingua, questo può essere fatto con un interprete (dove il programma viene tradotto riga per riga), o con un compilatore (dove il programma viene tradotto nel suo complesso).

Il linguaggio di codifica invia quindi il codice assembly all’assemblatore del computer, che lo converte nel linguaggio macchina che il computer può comprendere ed eseguire direttamente come codice binario.

Conclusione

Non è sorprendente pensare che qualcosa di ingannevolmente semplice e primitivo come il codice binario possa creare cose complesse come ciò che accade all’interno di un computer?

Il tuo schermo, il sistema operativo, le foto, i video, Internet, Facebook, il tuo conto bancario online e questo sito web: tutte queste cose possono essere costruite solo da 1 e 0. È un vero simbolo di realizzazione umana.

Non preoccuparti se questo processo sembra complicato e confuso – l’intera ragione per cui esistono linguaggi di codifica è semplificare tutto per te! Nella pagina successiva, imparerai circa 12 delle lingue popolari di oggi.