Языки программирования сообщение по информатике: Языки программирования (10 класс, информатика)

Языки программирования (10 класс, информатика)

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 271.

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 271.

Основы языков программирования изучаются в курсе информатики и программирования 10 класса. О некоторых языках программирования дополнительно можно узнать из данной статьи.

Что такое языки программирования

Языки программирования – это класс формальных языков, используемых для написания компьютерных программ. Каждый из языков имеет свой набор правил:

• Лексических – набор ключевых слов и правила их использования.
• Синтаксических – правила написания команд и операндов языка программирования.
• Семантических – знание смыслового значения операторов и основных конструкций языка.

Рис. 1. Классификация языков программирования.

Эволюция языков программирования шла параллельно развитию электронно-вычислительных средств.

На настоящий момент придумано более 8 000 языков программирования, но при этом широко используются в основном чуть более десяти.

Программы, которые создавались для программно-управляемых вычислительных машин первого поколения, представляли собой набор знаков машинного кода. Программисты, которые создавали такие программы, были высококвалифицированными специалистами. Они самостоятельно распределяли память компьютера и обращались непосредственно к регистрам микропроцессора. Процесс создания таких программ был очень трудоемким, и производительность работы программиста была низкой. В связи с этим появилась потребность в создании средств, упрощающих процесс создания программы.

Ассемблеры – первые языки программирования

В середине 20 века появились первые языки программирования, которые назывались ассемблерами. Эти языки представляли собой машинно-ориентированные автокоды. Они снимали проблему распределения памяти, а программисту не нужно было знать все внутренние коды команд процессора.

Все эти функции, связанные с распределением памяти и переводом мнемокода ассемблера в машинный код, выполняет специальная системная программа – транслятор.

В настоящее время язык ассемблера используется, когда стоит задача организовать эффективную работу с аппаратурой компьютера. Также фрагменты, написанные на ассемблере, могут включаться в листинги программ, написанные на языках высокого уровня. Такой прием используется, когда предъявляются высокие требования к экономии времени выполнения программы и объема расходуемой памяти.

Рис. 2. Листинг программы на языке ассемблера.

Для каждого типа процессора существовал свой ассемблер, так как набор команд у каждого процессора свой. В связи с этим, программу, написанную для одного процессора, нельзя было выполнить на другом. Поэтому возник вопрос в создании машинно-независимых языков программирования.

Языки программирования высокого уровня

Машинно-независимые языки реализуют парадигму процедурного программирования.

Программы на этих языках представляют собой последовательность команд, описывающих процедуры обработки информации.

Языками программирования высокого уровня являются Паскаль, Си, Фортран, Бейсик, Java.

В этих языках не учитываются особенности процессорных архитектур, и программы легко могут быть перенесены на другой компьютер.

Все языки высоко уровня в зависимости от типа решаемых задач подразделяются на универсальные и проблемно-ориентированные языки. Универсальные языки, такие как C++, Visual Basic, Delphi, решают задачи создания Windows-приложений. Для создания интернет приложений используются высокоуровневые языки C#, Java, J#.

Рис. 3. Интерфейс интегрированной среды программирования Windows приложений.

Проблемно-ориентированные языки используются для создания программ, решающих , специфические задачи на стороне сервера или клиентских интернет-приложений. Например, это языки PHP, Perl, JavaScript, VBScript.

Непроцедурные языки программирования

Класс непроцедурных языков объединяет объектно-ориентированных и декларативных языков.

Объектно-ориентированные языки программирования реализуют объектный подход, в основе которого лежит понятие класса и объекта. Текст программы, написанной на этом языке состоит из экземпляров классов и методов работы с ними. К языкам, реализующим объектный подход, относятся базовые языки Simula и SmallTalk. Современные языки программирования, как правило, реализуют объектно-ориентированную парадигму. При этом модель Simula лежит в основе языков С++, Delphi, C#, Java, а на модель SmallTalk ориентированы языки Objective-C, Python, Ruby.

В декларативном программировании не используются переменные, а решение задачи задается с помощью спецификации. К декларативным языкам можно отнести SQL – язык запросов и HTML – язык разметки гипертекста, а также языки искусственного интеллекта, такие как функциональные языки, например Lisp, и логические языки, например, Prolog.

Самыми старейшими языками высокого уровня считаются Lisp и Фортран, находящиеся в употреблении и по сей день.

Что мы узнали?

Языки программирования представляют собой формальные языки для построения компьютерных программ. Языки программирования подразделяются на процедурные и непроцедурные, высокого и низкого уровня.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

• Амир Амиров

  5/5

• Кирилл Филиппов

  5/5

Оценка статьи

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 271.

---

А какая ваша оценка?

Доклад Языки программирования сообщение 9 класс

• Энциклопедия
• Разное
• Языки программирования

В результате развития компьютерной техники человек создал множество языков для программирования на компьютере. Сегодня в различных областях индустрии используются десятки языков, которые имеют свои особенности. Наиболее востребованными являются следующие.

Python — это язык, который может работать в режиме интерпретатора и основан на гибкой и надежной семантике. Он используется в сфере информационных технологий, инжиниринга, профессиональных услуг и дизайна. Python позволяет быстро интегрировать системы в качестве скриптового или связующего языка. Его удобно использовать для быстрой разработки приложений. Так, игра Civilization 4 имеет внутреннюю логику, реализованную на Python. НАСА использует Python в своей интегрированной системе планирования в качестве стандартного языка сценариев. Язык легко учить и легко читать. В его состав входит бесплатный интерпретатор и стандартная библиотека.

Java — это высокоуровневый язык с несколькими функциями, которые делают его идеально подходящим для разработки веб-приложений. Этот язык используется для создания видеоигр и мобильных приложений, а также для создания веб-продуктов. В Java поддерживается переносимость приложений, язык надежен и имеет обширную сетевую библиотеку.

Ruby — это язык сценариев с открытым кодом, используемый как отдельно, так и как часть веб-инфраструктуры Ruby on Rails. Язык используется для моделирования, трехмерного моделирования, а также для управления и отслеживания информации. Амазон и Твиттер были созданы с использованием Ruby on Rails. НАСА использует этот язык для проведения моделирования. Ruby можно свободно копировать, изменять и распространять.

JavaScript — это клиентский язык, который работает внутри браузера и обрабатывает команды на компьютере, а не на сервере. Обычно он помещается в файл HTML или ASP. JavaScript используется главным образом в веб-разработке для манипулирования различными элементами страницы и повышения их динамичности, включая возможности прокрутки, печати времени и даты, создания календаря и других задач, которые невозможно выполнить с помощью обычного HTML. Он также может быть использован для создания игр и API.

C ++ является очень мощным языком. Он используется для создания компьютерных программ и упакованного программного обеспечения. На нем делают игры, офисные приложения, графические и видеоредакторы, операционные системы. Blackberry OS разработана с использованием C ++. Новейший пакет Microsoft Office также был разработан с использованием C ++.

Кроме перечисленных программ, сегодня используется еще много интересных и мощных языков.

Доклад №2

Информационные технологии и их возможности развиваются каждый день. Для того чтобы улучшать компьютеры и программы нужны особенные языки. Люди создали много языков программирования и продолжают их создавать.

Язык программирования – это письменные команды компьютеру. На языках программирования никто не разговаривает, но у них есть лексические, семантические и пунктуационные правила, от которых зависит внешний вид и функционал программы.

Первый такой язык появился задолго до создания компьютеров и вычислительных машин ­- в музыкальной шкатулке. Первые программы и прародители языков программирования появились в 1840-х годах, а в 1940-х люди создали язык высшего уровня для цифровых компьютеров.

На данный момент существует около 8 тысяч языков, поэтому невозможно назвать все, их даже сложно классифицировать. Однако классификации все же есть.

В первую очередь языки делят на низкий и высокий уровень. К языкам низкого уровня относятся языки машинных кодов, которые представляют собой сокращенные английские слова. Такой язык может понять и человек без технического образования с хорошим знанием английского. Самый яркий пример – группа языков Ассемблера. Языки высокого уровня состоят из смысловых конструкций, понятных программистам. Они не содержат сокращенных слов, как низкоуровневые языки. Например: Паскаль, СИ.

Также языки разделяют по поколениям. Сейчас выделяют 5 поколений языков. Разделение проходит согласно временным промежуткам создания, а так же области применения языка. Первое поколение – наиболее ранние языки программирования, пятое поколение – наиболее близкое к современности.

Каждый язык состоит из алфавита, представляющего собой символы и буквы; синтаксиса – возможных конструкций, выстраиваемых алфавитом; семантики – единого значения конструкций для всех программистов.

Таким образом, языки программирования – сложные команды компьютеру, заставляющие его выполнять определенные действия. Несмотря на их большое количество, немногие действительно нужны и важны в современном мире.

9 класс

Языки программирования

Популярные темы сообщений

• Реки Московской области

  По местности Московской области пробегает большое множество речек, но все они, так или иначе, связаны с бассейнами четырех основных рек: Москва-река, Волга, Ока и Клязьма. Все водные пути Московского края, принадлежат к Волжскому и Окскому

• Чувашия

  Чувашия является одной из республик Российской Федерации и располагается в центре европейской части нашей страны. Самым крупным городом и столицей республики является город Чебоксары, помимо которого в состав Чувашии входят еще 8 городов

• Цветные металлы

  Такие природные материалы, как цветные металлы, отлично вписались в жизнь человека. Именно они стали незаменимой частью абсолютно любого производства, особенно там, где используется техника. Металл, как материал достаточно прост и имеет свои
• Наполеон

  Наполеон Бонапарт, был из средне статистической семьи дворян. Родился он в 1769 году. Едва ему исполнилось десять лет, как его родителя отправляют во Францию учиться в военную школу. Он был талантливым учеником и через несколько лет, получает,

• Дежнёв Семён Иванович

  Родился Дежнев в Великом Устюге, в простой крестьянской семье и с детства приобщился к разному сложному труду крестьян: владел оружием, рыбачил, знал основы кораблестроения. Во сколько лет попал в Сибирь не известно. Там начал служить рядовым.

Информатика | Определение, типы и факты

портативный компьютер

Просмотреть все средства массовой информации

Ключевые люди:

Джон фон Нейман Ванневар Буш Алан Тьюринг Джулиан Ассанж Стив Возняк

Похожие темы:

Закон Мура Премия Тьюринга распознавание образов анализ алгоритмов развитие жизненного цикла

Просмотреть весь соответствующий контент →

Популярные вопросы

Что такое информатика?

Информатика — это изучение компьютеров и вычислений, а также их теоретических и практических приложений. Информатика применяет принципы математики, инженерии и логики к множеству функций, включая формулировку алгоритмов, разработку программного и аппаратного обеспечения и искусственный интеллект.

Кто самые известные компьютерщики?

Среди самых влиятельных ученых-компьютерщиков — Алан Тьюринг, взломщик кодов времен Второй мировой войны, которого обычно называют «отцом современных вычислений»; Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины; Джон Маккарти, изобретатель языка программирования LISP и пионер искусственного интеллекта; и Грейс Хоппер, офицер ВМС США и ключевая фигура в разработке первых компьютеров, таких как UNIVAC I, а также в разработке компилятора компьютерного языка.

Что вы можете делать с информатикой?

Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализацию с помощью рендеринга графики, а также моделирование человеческого интерфейса с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения.

Используются ли информатика в видеоиграх?

Разработка видеоигр основана на принципах информатики и программирования. Современный рендеринг графики в видеоиграх часто использует передовые методы, такие как трассировка лучей, для обеспечения реалистичных эффектов. Развитие дополненной реальности и виртуальной реальности также расширило спектр возможностей разработки видеоигр.

Как изучать информатику?

Многие университеты по всему миру предлагают степени, которые обучают студентов основам теории информатики и применениям компьютерного программирования. Кроме того, распространенность онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты информатики (такие как кодирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

информатика , изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, проектирование компьютеров и сетей, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика черпает некоторые из своих основ из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование во время концептуализации, проектирования, измерения и уточнения новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.

Информатика считается частью семьи из пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: вычислительной техники, информатики, информационных систем, информационных технологий и разработки программного обеспечения. Это семейство стало известно под общим названием компьютерной дисциплины. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что компьютеры являются объектом их изучения, но они разделены, поскольку каждая из них имеет свою собственную исследовательскую перспективу и учебную направленность. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничали в разработке и обновлении таксономии этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководств, которые образовательные учреждения использовать во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследовательских программ.)

Основные разделы информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека и компьютера, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные проблемы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей пересекаются по своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия. Эти совпадения являются следствием склонности ученых-компьютерщиков признавать и действовать в соответствии со многими междисциплинарными связями в своей области.

Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронный цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен на два десятилетия раньше. Корни информатики лежат в основном в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.

Викторина «Британника»

Викторина «Компьютеры и технологии»

Математика является источником двух ключевых концепций разработки компьютеров — идеи о том, что вся информация может быть представлена ​​в виде последовательности нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимой программы». В двоичной системе счисления числа представляются последовательностью двоичных цифр 0 и 1 так же, как числа в знакомой нам десятичной системе представляются цифрами от 0 до 9.. Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, естественным образом привела к тому, что двоичная цифра или бит стала основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.

Электротехника дает основы проектирования цепей, а именно идею о том, что электрические импульсы, поступающие в цепь, могут быть объединены с помощью булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, а также изобретение электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации явились результатом достижений электротехники и физики.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, из которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы. В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, играющая ключевую роль в ведении бизнеса: начисление заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, контроль производства, отгрузка и получение.

Теоретическая работа по вычислимости, начавшаяся в 1930-х годах, обеспечила необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, которая выполняет инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели. Еще одним прорывом стала концепция компьютера с хранимой в памяти программой, которую обычно приписывают американскому математику венгерского происхождения Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.

В 1950-х большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических расчетов (например, траектории ракет), в то время как вторая группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежных ведомостей и инвентарных запасов). Обе группы быстро поняли, что писать программы на машинном языке нулей и единиц непрактично и ненадежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 19 века.50s, что позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X ). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять или «выполнять».

Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения частей собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли выполняться. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой программной инженерией.

Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (более близких к естественным языкам) стала поддерживать более простое и быстрое программирование. FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком для бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в другом программном обеспечении, называемом компилятором, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, создающих высококачественный машинный код и эффективных с точки зрения скорости выполнения и потребления памяти, стало сложной задачей информатики. Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области компьютерных наук, называемой языками программирования.

Расширение использования компьютеров в начале 1960-х дало толчок к разработке первых операционных систем, которые состояли из системно-резидентного программного обеспечения, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполнение программ, называемых «заданиями». Спрос на более совершенные вычислительные методы привел к возрождению интереса к численным методам и их анализу, деятельность, которая расширилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.

В 1970-х и 80-х годах появились мощные компьютерные графические устройства, как для научного моделирования, так и для другой визуальной деятельности. (Компьютеризированные графические устройства были представлены в начале 19 века.50-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогостоящее оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из маленьких прямоугольных пикселей) стал более доступным. Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и разработкой графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машин, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности превратилась в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.

С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы получили широкое распространение в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Дизайн графического пользовательского интерфейса, который впервые был разработан компанией Xerox, а затем перенят Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, потому что он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область информатики, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).

Область компьютерной архитектуры и организации также претерпела значительные изменения с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны первые компьютеры с хранимой в памяти программой. В 1960-х годах появились так называемые системы с разделением времени, позволяющие нескольким пользователям запускать программы одновременно с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-е годы были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для передачи информации на высоких скоростях между компьютерами, разнесенными на большие расстояния. По мере развития этих видов деятельности они объединились в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Главным достижением в этой области стало развитие Интернета.

Идея о том, что инструкции, как и данные, могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий, касающихся теоретического поведения алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно/нельзя вычислить?» были официально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность. Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и поиска данных в таких структурах, являются серьезной проблемой ученых-компьютерщиков, поскольку они так интенсивно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах, и поисковые системы.

В 1960-х годах изобретение накопителей на магнитных дисках обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске. Это изобретение привело не только к более продуманным файловым системам, но и к развитию баз данных и систем поиска информации, которые позже стали необходимы для хранения, поиска и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.

Еще одной долгосрочной целью исследований в области компьютерных наук является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, способных выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, речь, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле предшествует первым электронным компьютерам в 19 веке.40-х годов, хотя термин искусственный интеллект не был придуман до 1956 года.

Три достижения в области вычислительной техники в начале 21-го века — мобильные вычисления, вычисления клиент-сервер и взлом компьютеров — способствовали появлению трех новых областей в области компьютерных наук: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления, а также обеспечение безопасности и информации. Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и их приложений. Параллельные и распределенные вычисления касаются разработки архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Безопасность и обеспечение информации связаны с проектированием вычислительных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых характерны эти данные.

Наконец, особую озабоченность компьютерных наук на протяжении всей их истории вызывает уникальное влияние на общество, которое сопровождает исследования в области компьютерных наук и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х разработчикам программного обеспечения необходимо было решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и стандартов лицензирования, которые применялись к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных проблем компьютерных наук, и они появляются почти во всех других областях, указанных выше.

Таким образом, в сумме, дисциплина компьютерных наук превратилась в следующие 15 различных полей:

• Алгоритмы и сложности

• Архитектура и организация

• Computational Sciention

• 11114

• Computational Science

• 111114
• 11111114

• .

• Взаимодействие человека с компьютером

• Управление информацией

• Интеллектуальные системы

• Networking and communication

• Operating systems

• Parallel and distributed computing

• Platform-based development

• Programming languages ​​

• Security and information assurance

• Software engineering

• Социальные и профессиональные вопросы

Информатика по-прежнему имеет прочные математические и инженерные корни. Программы бакалавриата, магистратуры и докторантуры компьютерных наук обычно предлагаются высшими учебными заведениями, и эти программы требуют от студентов прохождения соответствующих математических и инженерных курсов, в зависимости от области их деятельности. Например, все студенты бакалавриата по информатике должны изучать дискретную математику (логику, комбинаторику и элементарную теорию графов). Многие программы также требуют от студентов прохождения курсов по вычислениям, статистике, численному анализу, физике и инженерным принципам в начале учебы.

Самый востребованный язык программирования, который должен знать каждый компьютерщик

Интересующиеся компьютерщики хотят знать: какой язык программирования является самым востребованным? Хотя существует несколько языков программирования, которые обязательно сыграют свою роль в технологиях будущего, один из них занимает лидирующие позиции по нескольким причинам. Этим языком является Python, высокоуровневый язык программирования общего назначения, призванный помочь программистам работать быстро и эффективно интегрировать системы, и который продолжал развиваться в течение последних 30 лет.

Python 3.x будет играть заметную роль в кодировании в ближайшем будущем, поскольку он широко используется в искусственном интеллекте, машинном обучении и науке о данных. Работодатели ищут программистов с хорошо развитыми навыками Python.

Вы задаетесь вопросом «какой язык программирования мне следует изучать дальше?» Ответ — Python, и это лишь некоторые из причин, почему.

Преимущества Python

Хотя Python является языком программирования уже более тридцати лет, а Python 3.10 является его последней на сегодняшний день версией, он имеет особое значение для ученых-компьютерщиков настоящего и будущего. Поскольку мир с каждым годом продолжает работать, делать покупки, играть и общаться все больше и больше в цифровом формате, язык Python будет продолжать создавать множество веб-приложений и настольных приложений, серверов и фреймворков, где происходят эти события.

Например, восемь самых известных и дальновидных приложений, которые процветают в настоящем и смотрят в будущее, были созданы с помощью Python. Взгляните на три из этих восьми приложений на основе Python и на то, что говорят их разработчики о процессе создания.

• Dropbox: инженеры-программисты широко используемой службы размещения файлов подчеркивают удобочитаемость Python, надежную поддержку, простоту запоминания и быстрый цикл разработки.

• Spotify: крупнейший в мире сервис потоковой передачи музыки, Spotify ссылается на расширенную аналитику данных Python и скорость разработки, которую он позволяет

• Pinterest: Разработчики Pinterest, платформы для социальных сетей, основанной на изображениях, выбрали Python из-за его скорости, большого объема контента и растущего числа пользователей.

Помимо Dropbox, Spotify и Pinterest, крупные компании, такие как Uber, Facebook и Instagram, также используют Python — иногда в качестве своего единственного языка программирования, а иногда в сочетании с другими языками.

Как Python соотносится с другими языками программирования

Хотя Python считается «будущим языков программирования», существует несколько других языков программирования, о которых также следует знать специалистам по информатике. Обычно используются такие языки программирования, как Java, JavaScript и C++. Иногда эти языки используются вместе с Python, например, в случае создания приложения Uber, которое было написано на Python, Node.js, Go и Java.

В то время как другие языки программирования играли и будут продолжать играть важную роль для компьютерных ученых и технологий в целом, Python поднялся на вершину как самый важный язык программирования для компьютерных ученых. Фактически, Geeks for Geeks утверждает, что 80% разработчиков используют Python в качестве основного языка программирования, и этот процент, вероятно, будет только расти по мере того, как новые технологии продолжают создаваться с использованием этого универсального языка программирования.

Python играет основную роль в новых технологиях

Python предлагает широкий спектр библиотек и сред, полезных для работы с машинным обучением, искусственным интеллектом и наукой о данных. Эксперты в этих отраслях также называют гибкость, широкое сообщество и поддержку, а также обширную коллекцию пакетов причинами, по которым Python, безусловно, является лучшим языком программирования для таких областей, как машинное обучение.

Вот лишь некоторые из способов использования языка программирования Python в науке о данных, а также в искусственном интеллекте и машинном обучении — отраслях, число рабочих мест в которых, как ожидается, увеличится на 71 % в течение следующих пяти лет.

• ForecastWatch.com, который оценивает точность отчетов о погоде, полностью использует Python — от внутреннего до внешнего интерфейса — для получения, ввода, агрегирования и применения климатологических данных.

• Union Investment, одна из крупнейших компаний по управлению активами в Германии, использовала Python для разработки MALINA — MAchine Learning for INvestment Applications — которая выявляет потенциальные драйверы доходности для отдельных акций и рынка в целом, прогнозирует ключевые показатели эффективности, такие как доход, и определяет, или нет, компания может извлечь выгоду из инвестирования на основе определенного набора данных.

• Amazon, вездесущий онлайн-рынок, использует Python для создания решений на основе искусственного интеллекта и машинного обучения, которые дают рекомендации по продуктам и предлагают сделки на основе покупательских привычек клиентов.

Работодатели ищут специалистов со знанием Python

Работодатели особенно стремятся нанять разработчиков со знанием Python, которые могут помочь им использовать эти растущие области и их огромный потенциал. Фактически, CodingNomads обнаружил, что Python был самым востребованным языком программирования в 2022 году в Соединенных Штатах на основе объявлений о вакансиях в LinkedIn Jobs.

Так что же означает, что работодатели ищут разработчиков со знанием Python? Какую часть языка необходимо знать этим разработчикам и что они могут продолжать изучать на работе? Навыки разработчика Python, которые ищут многие работодатели, включают:

• Оптимизация алгоритмов данных

• Знание веб-фреймворков Python и событийно-ориентированного программирования

• Понимание концепций обработки файлов, переменных и типов данных, а также генераторов и итераторов

• Понимание веб-фреймворков, таких как Django и Flask

• Понимание интерфейсных технологий, таких как JavaScript, HTML и CSS

• Знакомство с методами программирования объектно-реляционных картографов (ORM)

По данным Indeed, средняя базовая зарплата разработчика Python в США составляет 114 918 долларов. По данным Бюро статистики труда, профессионалы с опытом работы с Python и необходимым образованием и опытом могут рассчитывать на выход на растущий рынок труда. Некоторые из должностей на этом рынке включают аналитика по информационной безопасности, разработчика программного обеспечения и специалиста по компьютерной информации и исследованию.

Аналитик по информационной безопасности

Аналитик по информационной безопасности работает над обеспечением безопасности компьютерных сетей и систем. Они могут расследовать нарушения безопасности, поддерживать программное обеспечение, готовить отчеты и разрабатывать меры безопасности. Эти специалисты могут использовать Python для автоматизации таких задач, как тестирование на проникновение, которое проверяет сеть или компьютерную систему на наличие потенциальных уязвимостей.

По данным BLS, средняя зарплата аналитиков по информационной безопасности составляет 103,59 долларов США.0 в мае 2020 г. , а в период с 2020 по 2030 г. прогнозируется рост этой должности на 33 %. и управлять сетями. Они могут исследовать потребности пользователей, а затем создавать программное обеспечение, отвечающее этим потребностям, разрабатывать приложения и системы, а также выполнять обслуживание и тестирование программного обеспечения. Разработчики программного обеспечения используют Python для эффективного создания приложений и обеспечения их бесперебойной работы.

BLS сообщает, что разработчики программного обеспечения получали среднюю зарплату в размере 110 140 долларов США в мае 2020 года. Ожидается, что темпы роста этой профессии в период с 2020 по 2030 год составят 22%. возможности для технологий во многих областях, включая бизнес и медицину. Они изучают вычислительные проблемы и разрабатывают возможные решения с учетом вычислительных потребностей и системных стандартов. Эти специалисты могут использовать Python для создания программного обеспечения, анализа данных в поисках решения проблем, а также создания нового программного обеспечения или улучшения существующего программного обеспечения.

BLS сообщает, что средняя зарплата разработчиков программного обеспечения в мае 2020 года составила 126 830 долларов США. Ожидается, что в период с 2020 по 2030 год эта профессия вырастет на 22%. в Вустерском политехническом институте

Готовы ли вы увидеть, что можно создать с помощью самого востребованного языка программирования? Вы хотите продолжить карьеру в быстро развивающейся и инновационной области технологий? Если да, то онлайн-программа магистра компьютерных наук в WPI может быть именно тем, что вам нужно.

Подготовьтесь к созданию, совершенствованию и внедрению инноваций, изучая известные отраслевые темы, такие как:

• Инструменты и теории, связанные с проектированием программного обеспечения, баз данных, алгоритмов и вычислительных систем

• Как создавать алгоритмы и кодировать их на таких языках программирования, как Python

• Анализ и разработка нечисловых алгоритмов и написание программ, которые интегрируют их с различными структурами данных, такими как списки, стеки, очереди, деревья и графики

Магистр компьютерных наук онлайн предлагает базовый курс, а затем предлагает четыре специализации, чтобы студенты могли адаптировать свои пути получения степени к своим карьерным планам:

Студенты также имеют возможность создать свою собственную область, выбирая из множества факультативов, которые помочь им развить навыки и опыт, необходимые им для выполнения своей идеальной роли в области компьютерных наук.