Så hur fungerar kodning egentligen? Det korta svaret är att skrivkoden berättar för datorn vad man ska göra, men det är inte så enkelt.

Så här är det längre svaret. En dator kan bara förstå två olika typer av data: på och av. Faktum är att en dator egentligen bara är en samling av på / av-omkopplare (transistorer). Allt som en dator kan göra är inget annat än en unik kombination av vissa transistorer påslagen och vissa transistorer avstängd.

binär kod är representationen av dessa kombinationer som 1s och 0s, där varje siffra representerar en transistor. Binär kod är grupperad i byte, grupper med 8 siffror som representerar 8 transistorer. Till exempel 11101001. Moderna datorer innehåller miljoner eller till och med miljarder transistorer, vilket innebär ett ofattbart stort antal kombinationer.

men ett problem uppstår här. För att kunna skriva ett datorprogram genom att skriva ut miljarder 1s och 0s skulle kräva övermänsklig hjärnkraft, och även då skulle det förmodligen ta dig en livstid eller två att skriva.

det är här programmeringsspråk kommer in…

programmeringsspråk

här är ett enkelt exempel på någon kod:

print 'Hello, world!'

den kodraden är skriven i programmeringsspråket Python. Enkelt uttryckt är ett programmeringsspråk (eller kodning) en uppsättning syntaxregler som definierar hur kod ska skrivas och formateras.

tusentals olika programmeringsspråk gör det möjligt för oss att skapa datorprogram, appar och webbplatser. Istället för att skriva binär kod låter de oss skriva kod som är (relativt) lätt för oss att skriva, läsa och förstå. Varje språk kommer med ett speciellt program som tar hand om att översätta det vi skriver till binär kod.

Varför har vi så många språk?

eftersom olika språk är utformade för att användas för olika ändamål – vissa är användbara för webbutveckling, andra användbara för att skriva skrivbordsprogram, andra användbara för att lösa vetenskapliga och numeriska problem och så vidare.

låg nivå och hög nivå språk

programmeringsspråk kan också vara låg nivå eller hög nivå.

lågnivåspråk är närmare den binära koden som en dator förstår, medan språk på hög nivå har mycket mindre likhet med binär kod. Språk på hög nivå är enklare att programmera på, eftersom de är mindre detaljerade och utformade för att vara enkla för oss att skriva.

nästan alla de viktigaste programmeringsspråken som används idag är språk på hög nivå.

program

ett program är helt enkelt en textfil, skriven på ett visst kodningsspråk. Koden i en programfil kallas källkoden. Varje kodningsspråk har sin egen filtillägg för att identifiera kodfiler skrivna på det språket. Till exempel är Python ’.py’.

för att skapa ett program skriver du koden i en vanlig textredigerare som Notepad och sparar filen på din dator. Det är allt. Till exempel kan den nedanstående kodraden vara innehållet i ett mycket kort Python-program som heter hello.py:

print 'Hello, world!'

hur kör du ett program och faktiskt får det att utföra sina kommandon? Det varierar mellan kodningsspråk. Vissa språk sparar en separat binär fil som datorn direkt kan köra, medan andra språk har sina program som körs indirekt av viss programvara.

till exempel skulle en JavaScript-programfil köras av en webbläsare som Chrome. En PHP – programfil skulle köras av en webbserver som LAMP.

När det gäller vår hello.py filen, Python-språket kommer med en kommandorad som visar programmets utgång-texten ’ Hej, värld!’. Om du skulle ange koden i kommandoraden och tryck på enter, programmet får köra och kommandot kommer att få exekveras.

vad händer när du kör ett Program

en dator förstår faktiskt inte frasen ’ Hej, värld!’, och det vet inte hur man visar det på skärmen. Det förstår bara på och av. Så för att faktiskt köra ett kommando som print 'Hello, world!' måste den översätta all kod i ett program till en serie ons och offs som den kan förstå.

för att göra det händer ett antal saker:

1. källkoden är översatt till monteringsspråk.
2. monteringskoden är översatt till maskinspråk.
3. maskinspråket exekveras direkt som binär kod.

förvirrad? Låt oss gå in lite mer i detalj. Kodningsspråket måste först översätta källkoden till monteringsspråk, ett superlågt språk som använder ord och siffror för att representera binära mönster. Beroende på språk kan detta göras med en tolk (där programmet översätts rad för rad) eller med en kompilator (där programmet översätts som helhet).

kodningsspråket skickar sedan monteringskoden till datorns assembler, som omvandlar den till maskinspråket som datorn kan förstå och köra direkt som binär kod.

slutsats

är det inte fantastiskt att tro att något så bedrägligt enkelt och primitivt som binär kod kan skapa saker så komplexa som vad som händer i en dator?

din skärm, operativsystem, foton, videor, Internet, Facebook, ditt bankkonto online och den här webbplatsen – alla dessa saker kan konstrueras från ingenting annat än 1s och 0s. det är en riktig symbol för mänsklig prestation.

oroa dig inte om denna process verkar komplicerad och förvirrande – hela anledningen till att kodningsspråk finns är att förenkla allt för dig! På Nästa sida lär du dig om 12 av dagens populära språk.