Что такое программирование и зачем оно нужно

2. WEB

World Wide Web, всемирная паутина (это не то же самое, что весь интернет в целом) – набор протоколов и форматов, позволяющий нам посещать странички через браузер. Web (рус. «паутина») в названии обозначает, что страницы можно легко связать друг с другом, в результате чего образуется гигантская сеть-паутина, по которой движутся пользователи.

Чтобы добавить в Веб содержимое, вам нужно соединить машину с интернетом и заставить её слушать 80 порт, используя протокол передачи гипертекста, Hypertext Transfer Protocol (HTTP). Он позволяет другим компьютерам запрашивать документы по сети.

Каждый документ имеет имя в виде универсального локатора ресурсов, Universal Resource Locator (URL), который выглядит примерно так:

Первая часть говорит нам, что URL использует протокол HTTP (в отличие от, скажем, зашифрованного HTTP, который записывается как https://). Затем идёт часть, определяющая, с какого сервера мы запрашиваем документ. Последняя – строка пути, определяющая конкретный документ или ресурс.

У каждой машины, присоединённой к интернету, есть свой адрес IP, который выглядит как 37.187.37.82. Его иногда можно использовать вместо имени сервера в URL. Но цифры сложнее запоминать и печатать, чем имена – поэтому обычно вы регистрируете доменное имя, которое указывает на конкретную машину (или набор машин). Я зарегистрировал javascript.net, указывающий на IP-адрес машины, которую я контролирую, поэтому можно использовать этот адрес для предоставления веб-страниц.

Если вы введёте указанный URL в адресную строку браузера, он попробует запросить и показать документ, находящийся по этому URL. Во-первых, браузеру надо выяснить, куда ссылается домен javascript.net. Затем, используя протокол HTTP, он соединяется с сервером по этому адресу, и спрашивает его ресурс по имени /12_browser.html

3. Инструменты и их установка

3.1 Internet

Всю необходимую информацию можно найти в интернете, вплоть до решения вашей задачи.

3.2 Браузер

Для тестирования и отладки наших скриптов мы будем использовать браузер. Веб-разработчику желательно иметь возможность протестировать приложение в как можно большем количестве браузеров. Необходимом минимум: Chrome, Firefox, Safari, Opera.

3.3 Хостинг

Хо́стинг — услуга по предоставлению ресурсов для размещения информации на сервере, постоянно находящемся в сети.

3.4 IDE

IDE — Integrated Development Environment (Интегрированная среда разработки).

Термин IDE означает редактор, который расширен большим количеством «наворотов», умеет работать со вспомогательными системами, такими как багтрекер, контроль версий, и много чего ещё.

Как правило, IDE загружает весь проект целиком, поэтому может предоставлять автодополнение по функциям всего проекта, удобную навигацию по его файлам и т.п.

В списках выше перечислены редакторы, которые использую я или мои знакомые – хорошие разработчики. Конечно, существуют и другие отличные редакторы, если вам что-то нравится – пользуйтесь.

Выбор редактора, как и любого инструмента, во многом индивидуален и зависит от ваших проектов, привычек, личных предпочтений.

3.5 Консоль (CLI)

CLI — Command Line

Очень важно познакомиться с использованием командной строки. Ниже приведен список основных команд, которые вам понадобятся при создании веб-приложения.

Commands:
cd — traverse directories pwd — print working (current) directory mkdir — creates an empty directory touch — creates new black file rm — deletes a file rm -rf — delete a directory and all of its contents. Be careful this command doesn’t send anything to the trash bin. ls — list files in current directory mv — moves or renames a file cp — copies a file open — opens a file with the default program
Shortcuts
ctrl + c — kill current process

3.6 VCS

Система контроля версий (VCS) — это система, регистрирующая изменения в одном или нескольких файлах с тем, чтобы в дальнейшем была возможность вернуться к определённым старым версиям этих файлов.

VCS даёт возможность возвращать отдельные файлы к прежнему виду, возвращать к прежнему состоянию весь проект, просматривать происходящие со временем изменения, определять, кто последним вносил изменения во внезапно переставший работать модуль, кто и когда внёс в код какую-то ошибку, и многое другое.

Что значит программировать, и почему многие не понимают этот процесс

Что значит программировать. Почему многие не понимают этот процесс. Как решить эту проблему. И почему программирование всегда про рациональный подход.

Приветствую, этот пост — небольшое дополнение к посту про уч.материалы. Точнее, к 2 пунктам из того поста, я особо не акцентировал на них внимание(пост был о другом), но именно они, могут стать решением, чуть ли не самой большой проблемы на этапе изучения программирования.

Мой канал в телеге — https://t.me/tobeprog (там о самих методах обучения и обзоры на уч.материалы).

Проблема — непонимание самого процесса программирования. Мне кажется, она является чертой, определяющей получится ли в разработку или нет. Именно за ней, скрывается ситуация, когда учебный материал пройден, но изучивший абсолютно не умеет программировать, т.е. писать программы, решающие какие либо задачи, выходящие за пределы типовых описанных в уч. материале.

Программирование — процесс который не понимают

Утрированный пример — есть менеджер, абсолютно не понимающий в разработке, и при этом стоящий над разработчиком(так быть, разумеется, не должно). Как он видит процесс работы программиста?

Программист смотрит документацию(он что ее не выучил?), это еще что, он буквально гуглит какие то решения(точно ничего не знает) и смотрит чужой код(ну это уже за гранью наглости), да и к тому же в конце его всегда ждут ошибки(и почему его вообще взяли?) и вообще пол дня сидит, бороду чешет уставившись в экран.

Очевиден сюр подобных умозаключений. Понятное дело, никто так не думает, и менеджеров таких нет, но если уменьшить градус бреда, то так ли далек этот утрированный пример от отношения к разработке за пределами it?(напомню, новички именно за этими пределами)

Программирование, безусловно, техническая профессия(наверно даже, самая техническая), однако, описанное выше не особо ложится на представление о чем строгом и точном. К примеру, вы бы точно не хотели лететь на самолете который разрабатывают в расчете сопровождения после выпуска, будут допиливать и исправлять ошибки, после каждого полета.

Довольно интересно наблюдать, как сами разработчики пытаются подобрать понятную метафору для этого процесса, к примеру, нередки сравнения с творчеством(если хочется покопаться в теме метафор, то довольно интересно это описывает Макконнелл, во 2 главе “Совершенного кода”)

Получается интересный набор — странные свойства процесса, сравнения от которых вопросов становится лишь больше, но при этом невероятная эффективность и производительность(даже менеджер из утрированного примера должен это заметить).

При этом, со стороны программистов, эти свойства, эти описания и вообще сам процесс настолько очевидны/логичны/правильны, что об этом как будто бы, нет смысла даже говорить.

Немного про сам процесс

Важно понять, программирование — не выученный синтаксис языка, программирование — умение решать задачи. Не решение задачек из книжки, или курса, а умение решать свои задачи с помощью кода(немного отдает пафосом — но это, про то как думать в некой сложной системе, недостаточно просто ее выучить).

Программист как бы постоянно выстраивает структуру будущей программы, выставляет какие то чекпоинты и идет по ним, создавая и заставляя эти куски функционировать как ему надо, можно даже не знать, как в точности, сделать определенный кусок, но важно понимать как его сделать.

Сложность — в умении выстроить эту структуру, это и отличает хорошего программиста, он куда более элегантен в своих решениях, но сам метод одинаковый. С одинаковыми побочками — вне зависимости от уровня, разработчик так же вылавливает и исправляет ошибки, и так же может посмотреть какое то решение, но повторюсь, хороший — делает это куда более эффективно.

Именно такой подход и порождает “странные” свойства самого процесса, по идее, именно на нем и стоит сосредоточиться. Но вместо этого, учебные материалы зачастую берут другой вектор — вместо того, чтобы учить программированию, они зачастую учат просто синтаксису(думаю это очевидно, но на всякий случай напишу, я не говорю о том, что учить синтаксис не нужно, это просто нелепо).

Зачастую, самому процессу программирования уделяют(если вообще уделяют) очень мало внимания. Нопо сути, яп — лишь инструмент, можно сказать переменная, а сам процесс программирования — постоянная. Именно поэтому, многие разрабы скажут, что абсолютно неважно с какого языка начнешь учить, и могут даже предложить достаточно экзотический вариант(сразу на ум приходит легендарная книга из 80-ых, написанная в MIT, где яп — lisp), главное — понять сам процесс.

Как же понять этот самый процесс?

Вернемся к тем 2-ум пунктам из поста про уч.материалы, но перед этим, пару слов о питоне и почему вообще, это один из лучших вариантов первого япа.

Он простой, при этом позволяет очень быстро писать сложные программы или их рабочие прототипы, т.е. как можно быстрее прийти к тому самому процессу программирования. Также можно ограничить круг задач, тем самым еще ускорив этот переход(в посте про уч. материалы — все что связано с автоматизацией рутины(п.1.)).

1. Чтобы понять процесс программирования, для начала надо его увидеть.(увидеть процесс программирования и досконально понять код — разные вещи, нам нужно именно само мышление).

https://www.youtube.com/watch?v=vpyWbpdk3Xs серия видео, где показан именно тот самый процесс мышления при написании программы.

Будет позитивной практикой, время от времени пересматривать и отмечать что-то новое, трекать свой прогресс. Можно считать видео ориентиром, когда подобный способ понят, понят и сам процесс программирования.

2. https://stepik.org/course/4519 курс в котором учат гуглить, искать на StackOverflow, читать документацию, и юзать библиотеки. Это тот самый подход, про такую — трушную практику. В каком то смысле, здесь учат делать, как в видео выше.

Забавная штука насчет этого курса, пару раз видел реакцию, из разряда — “какой ужас, в нем ищут ответы на StackOverflow”. Это идеально иллюстрирует то самое “непонимание процесса” из начала поста.

Программирование всегда про рациональный подход

Есть еще один важный момент, касаемый странных свойств процесса — программирование всегда про рациональность.

Лучше раньше об этом узнать(и принять), отпадет куча вопросов и сохранится куча нервов. Рациональность — в буквальном смысле слова, всегда выбираем более выгодный вариант.

Многих новичков смущает, что в тех же ЯПах есть проблемы/неудобства, о которых все знают(и обсуждают), но, кажется, ничего по этому поводу не делают. Во-первых — это не так, ЯПы постоянно прогрессируют/исправляются, иногда плавно, иногда весьма радикально(когда Python разошелся на 2.x и 3.x версии). Во-вторых, не всегда исправление — рациональный вариант, к примеру, если оно коснется чего то глубокого, после него придется затратить кучу ресурсов(переписать огромное количество кода), учитывая ‘наслоение’ технологий друг на друга, это может, стать невыполнимой задачей.

Если в программировании, на первый взгляд, что-то кажется не рациональным, стоит взглянуть на всю систему в целом, с большой вероятностью, из виду упущен какой то важный момент.

К примеру, существование какой то распространенной практики всегда рационально, иначе она бы не распространилась. Возьмем те же, стандарты оформления кода(стиля), крайне удобная штука, но видно это будет, когда начнется работа с большим количеством кода(особенно чужого).

Программирование

Программирование — это создание инструкций для компьютера, то есть программ. Обычно оно выглядит как написание программного кода на каком-нибудь языке программирования. С его помощью разработчики создают сайты, приложения и разнообразные цифровые сервисы.

«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT

В более широком смысле программирование — любое создание инструкций для исполнителя. Например, мама показывает ребенку, как сделать себе бутерброд. С компьютерным программированием так же, только инструкции пишут в виде кода на специальных языках. А исполнитель — какое-либо устройство.

Когда человек программирует, он, по сути, переводит задачи для машины на язык, который ей понятен. Инструкции, написанные на этом языке, могут запускаться и выполняться — компьютер им следует. Так получаются программы.

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

Для чего нужно программирование

С помощью программирования созданы все сайты, сервисы, операционные системы и приложения, которыми мы пользуемся. Правда, еще есть подход zero-code, но о нем мы расскажем позже. Сейчас важно, что без программирования не получилось бы ни Windows, ни Google, ни этого сайта.

Сфер, в которых нужно программирование, с каждым годом больше. Например, если раньше бизнес неохотно пользовался интернетом, то сейчас есть компании, которые работают только через сеть. Для этого им нужны программисты. Вот несколько примеров отраслей:

• торговля — нужно программировать интернет-магазины, маркетплейсы, онлайн-оплату;
• реклама — программы управляют показами и стоимостью объявлений;
• аналитика и предсказания — программы собирают данные, обрабатывают и анализируют;
• бизнес-процессы — автоматизируются за счет программ;
• медицина — программы пишут для медицинского оборудования и учета;
• образование — электронные дневники, онлайн-курсы и многое другое создано с помощью программирования.

В реальности примеров куда больше, и без программирования не обходится почти никакая сфера. Даже кассовый аппарат не заработает без программы.

Что делают программисты

Если упростить, то программисты пишут код. Код — это набор управляющих команд на языке программирования. Специальные программы под названием компиляторы или интерпретаторы переводят эти команды в машинные коды, чтобы их мог исполнить компьютер. Машинные коды человеку непонятны, а вот программный код на языке программирования может прочитать любой, кто знаком с этим языком.

Команды бывают сложными, их нужно писать по определенным правилам синтаксиса, чтобы компилятор или интерпретатор могли их понять. В отличие от естественного человеческого языка, опечатки критичны — компьютер не поймет написанное с ошибкой.

С помощью кода программисты дают инструкции компьютерным системам — реализуют алгоритмы. Алгоритм — это последовательность действий, нужная для выполнения какой-то задачи. Есть известные алгоритмы, у которых свои названия, а есть понятие алгоритма в общем — как набора инструкций.

Готовые программы работают по алгоритмам, которые в них заложили разработчики. Так программное обеспечение выполняет свои задачи.

Что нужно, чтобы начать программировать

Для тренировок на начальном уровне понадобятся только компьютер (желательно с доступом в интернет), установленный на нем компилятор или интерпретатор выбранного языка программирования и учебные пособия под рукой. Некоторые языки также требуют скачать SDK — набор инструментов для разработчика. В теории этого достаточно и начать писать код можно хоть в «Блокноте», чтобы потом скомпилировать через командную строку. На практике желательно также установить IDE или редактор кода — с ними проще и удобнее работать.

Чтобы изучать программирование на продвинутом уровне, понадобится установленная система контроля версий, такая как Git. Также нужно будет установить библиотеки и фреймворки для работы с выбранной сферой: например, для веб-разработки или ML.

Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

Какими бывают языки программирования

Языков программирования много. Универсальных нет. Каждый используется для чего-то своего. А еще у них разные особенности работы, принципы и стили программирования.

По назначению. Самый популярный в мире язык — JavaScript, который используют для создания веб-интерфейсов. С его помощью программируют ту часть сайта, которая видна пользователю. Язык можно использовать и для серверной части, а иногда даже для приложений на компьютер или телефон.

Второй по популярности — Python. Он нужен в веб-разработке серверной части сайта, в машинном обучении, аналитике и автоматизации. Язык лаконичный и четкий, поэтому наукоемкие задачи проще выполнять с его помощью.

Также среди популярных языков по назначению:

— серверная часть сайтов; — нагруженные энтерпрайз-программы;
• C, C++, C# — системные программы, операционные системы, игры; и Swift — мобильная разработка, на Swift также пишут программы под macOS; , Go — серверная часть сайтов, микросервисы, прикладные программы.

По особенностям перевода. Языки бывают компилируемыми и интерпретируемыми. В первом случае компилятор переводит сразу всю программу в машинные коды, а во втором — интерпретатор исполняет ее построчно.

Программы на компилируемых языках быстрее работают. Взамен для каждой операционной системы нужен свой компилятор, т.е. кроссплатформенность ограничена.

Интерпретируемые языки позволяют быстрее отлаживать код и легко реализовать кроссплатформенность, но программы работают в среднем медленнее.

По типизации. Языки программирования работают с данными, а у данных есть типы: число, строка, дробное число, массив. Данные хранятся в переменных. Важная особенность языков — то, как они определяют типы:

• Языки со статической типизацией не меняют тип единожды созданной сущности. В языках с динамической типизацией тип одной и той же переменной может меняться.
• Сильная типизация говорит, что типы нельзя преобразовывать или приводить друг к другу — либо можно, но очень ограниченно. А слабая типизация открывает широкие возможности для преобразований, но снижает безопасность.
• Явная типизация подразумевает, что типы переменных четко прописаны. При неявной типизации компилятор или интерпретатор угадывает их самостоятельно в зависимости от данных.

По идеологии. Некоторые языки ориентированы на процедурный стиль программирования, другие — на функциональный, третьи — на ООП. Особенности синтаксиса и построения программ у каждого языка такие, что в каком-то стиле писать проще, а в каком-то — сложнее. Есть и универсальные языки программирования, но у каждого тем не менее существуют свои ценности: например, лаконичность, простота, понятность. От этого тоже зависит, с каким языком работать. Программисты часто выбирают технологии, которые отвечают их ценностям.

Основные понятия в программировании

Мы не будем подробно знакомить с программированием в этой статье — просто коротко объясним основные понятия.

Переменная. Это специальная сущность, в которой хранятся данные какого-то типа. Переменная дает этим данным имя и место в памяти. Например, в выражении «x = 10» x — это переменная, а 10 — ее значение. Типы могут быть разными: от банальных целых чисел до сложных структур данных. Все программирование строится на работе с переменными.

Инструкция. Инструкцией коротко называют команду или набор команд на языке программирования. Это собирательный термин. Сюда можно отнести простые команды и операторы типа «сделай что-то», а также более сложные управляющие конструкции, например условие («сделай что-то, если…») или цикл. Инструкция — простейшая единица языка программирования. Программы состоят из последовательности инструкций.

Выражение. Второй вид примитива — выражение. Это что-то, что нужно посчитать. Выражение может содержать инструкции, а инструкции способны включать в себя выражения. Например, запись if (n == 10) сама по себе — инструкция, знак == — оператор, а они тоже относятся к инструкциям. А вот n == 10 — уже выражение, а не команда компьютеру. При этом высчитывается результат, а уже в зависимости от него выполняются инструкции.

Подпрограмма. Чтобы изолировать один код от другого, используют подпрограммы. Сюда относится, например, тело цикла — набор действий, который должен выполняться циклично. Или функция: набор команд, отделенный от других. К нему можно обратиться из любого участка программы. У функций обычно есть имена, как у переменных. А у подпрограмм циклов и условий имен нет. Их выполняют только в связке с управляющей конструкцией.

Объект. Кроме простых переменных, нужно бывает хранить сложные данные. Или даже описать какую-то единую сущность и ее поведение целиком. Для этого в программировании существует понятие объекта — программной структуры, у которой есть свойства (данные) и методы (функции, то есть действия). Объекты — основа объектно-ориентированного программирования, но они встречаются и в других стилях написания кода.

Как выглядит коммерческая разработка

Люди, которые только начинают изучать программирование, порой не могут соотнести свои знания с реальной коммерческой разработкой. Для программирования ПО нужно не только знать синтаксис и основные возможности языка. Важно уметь пользоваться определенным набором технологий, иметь навыки работы с разными библиотеками и фреймворками, понимать, как устроены современные программы. Это намного больше, чем просто язык программирования, но изучить это вполне реально.

В современной коммерческой разработке:

• активно пользуются фреймворками и программными платформами для облегчения разработки;
• трудятся в командах, где на каждом разработчике свои задачи;
• отлаживают, проверяют и доделывают код по мере развития продукта;
• пользуются системами контроля версий;
• постоянно учатся чему-то новому и обучают новичков.

Поэтому считается, что без практики на реальных проектах стать разработчиком сложно. Нужно познакомиться с процессами, особенностями работы и взаимодействия в команде. Так что современные курсы предлагают новичкам стажировки или участие в open source-проектах.

Можно ли обойтись без программирования

Существует понятие zero code — создание приложений без программирования с помощью специальных конструкторов. Примером можно назвать сборку сайтов на Tilda и похожие проекты. Некоторые считают, что программисты скоро будут не нужны. Это не так.

• Сервисы для зерокодинга тоже нужно разрабатывать и поддерживать — то есть программировать. А перевести их сами в зерокод практически невозможно.
• Зерокодинг не универсален, и что-то сложное и уникальное с его помощью создать не получится. Все равно придется кодить и выполнять много других действий.
• Приложение или сайт, написанные с помощью зерокода, привязаны к конкретному сервису. Это не очень удобно и ставит создателей в зависимость от платформы, с которой тяжело мигрировать куда-то еще.

Поэтому зерокод — хороший инструмент для прототипирования и простых задач, но разработку он не заменит. То же самое касается искусственного интеллекта: он уже может писать несложный код, но реальную задачу не решит. А на оптимизацию программ ИИ не способен вовсе.

Чем привлекательно программирование

Профессия программиста — востребованная и популярная, ею интересуются и те, кто раньше не думал о работе с компьютерами. Причина — высокие зарплаты, отличные условия работы и интересный, творческий рабочий процесс. Но привлекательность профессии не только в этом.

Программирование — интеллектуальный труд: оно меняет мышление, приучает человека постоянно узнавать что-то новое и развиваться. Человек начинает более структурированно и логично мыслить. А такой подход к вещам может изменить в лучшую сторону не только работу, но и жизнь.

Если вы хотите начать программировать, запишитесь на курсы! Мы поможем освоить интересный вам язык и устроиться на работу.

Наш лучший курс для старта в IT. За 2 месяца вы пробуете себя в девяти разных профессиях: мобильной и веб-разработке, тестировании, аналитике и даже Data Science — выберите подходящую и сразу освойте ее.

От Древнего Египта к расшифровке генома: что такое программирование на самом деле

Программирование в узком смысле — это написание программ, а в широком — создание инструкций для любой системы, способной их воспринять. Изучаем истоки.

Чтобы обучиться программированию компьютера, человек должен сначала понять основные принципы составления инструкций.

Например, вы дали ребенку список продуктов для покупки в магазине. Но поставили условие: если молока 1,5% нет, то купить 2,5%. Это оператор ветвления (условный оператор), обеспечивающий выполнение определенной команды только при условии истинности некоторого логического выражения. В данном случае истинным является выражение «молока 1,5% нет» — поэтому мозг «запрограммированного» ребенка переходит к выполнению инструкции «купить 2,5%».

Далее: на все покупки вы дали 200 рублей и сказали, что если денег не хватает, то купить только самое важное. Налицо более сложный алгоритм. Здесь присутствует цикл — разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций.

Ребенок должен сложить сумму всех покупок и сравнить ее с условием «меньше или равно 200 рублей». Если условие не соблюдается, то срабатывает оператор ветвления, в этом дереве инструкций выполняется команда «исключить наименее важный продукт из списка» — и цикл запускается заново. Примерно так же работают компьютерные программы.

Сколько существует программирование

Программирование окружающих людей существует столько же, сколько существует человеческое общество, ведь человек — сугубо социальное животное.

По определению программирование — это передача команд. Если кто-то получает власть над окружающими, то он раздает команды (инструкции) для исполнения. В более сложных системах список разрешенных или запрещенных инструкций, а также порядок их выполнения (то есть алгоритмы) объединяют в большой документ. Он может называться устав, кодекс, свод законов, конституция, библия и т.д.

Имена программистов — авторов инструкций и алгоритмов — почитают в веках, если история их сохранила.

Иногда случается, что люди не понимают глубинного смысла алгоритмов — и просто слепо подчиняются инструкциям, как поклонники карго-культа из Меланезии строили взлетно-посадочные полосы в лесу, надеясь вызвать самолет с грузом (карго).

Люди издревле поняли, что знание алгоритмов дает власть над окружающими. Чтобы добыть это знание, нужно созерцать окружающий мир — и отмечать закономерности, которые вытекают из фундаментальных законов, прописанных в коде программы. Например, жрецы Вавилона и Древнего Египта столетиями вели наблюдения за небесными телами и сохраняли записи. Они вычислили цикл Сароса (18 лет11 дней), когда взаимное положение Солнца и Луны почти точно повторяется на небе. Зная условия цикла, жрецы могли предсказывать положение системы на годы вперед — и свои предсказания они преподносили в виде пророчеств, которые с благоговением воспринимал народ.

Программирование в природе

Если долго наблюдать за окружающим миром, то становится понятно: вся окружающая действительность подчиняется инструкциям с прописанными фундаментальными постоянными. В программировании это — выполнение кода с жестко установленными константами. Мы называем эти алгоритмы законами природы, а константы — фундаментальными физическими постоянными.

Сейчас науке известно 19 констант из «природного кода»:

• скорость света в вакууме;
• гравитационная постоянная;
• постоянная Планка;
• элементарный заряд;
• постоянная Больцмана;
• и другие.

Пространство-время нашей Вселенной строго подчиняется прописанным алгоритмам и константам. То же относится к биологической жизни. Как показывает сегодня наука, код для управления любым живым организмом указан в его генетической программе — геноме. Большинство этих программ, в том числе геном человека, составлены из молекул ДНК, в которых информация и инструкции записываются цифровым кодом из четырех оснований ДНК (T, C, G, A). Исходный код человека расшифрован и опубликован в открытом доступе.

С точки зрения программиста, ДНК похожа скорее на байт-код для виртуальной машины под названием «ядро клетки». Полная программа человека составляет 3,1 млрд пар оснований. Это примерно3 гигабайта, которые можно сократить до750 мегабайт, если выбросить «мусор» (старые копии генов, результаты неудачных экспериментов и т.д.). Копии программы хранятся в каждой клетке. Поэтому каждая клетка организма теоретически может превратиться в любую другую клетку организма, если получит такую команду (плюрипотентность).

Хотя полноценные изменения ДНК в организме крайне редко происходят в пределах одного поколения, существенные поправки вносятся путем активации или деактивации частей нашего генома без изменения самого кода.

Интересно, что в коде человеческого генома есть даже комментарии (интроны), которые располагаются между участками функционального кода (экзонами). Промежуток ДНК с интронами и экзонами выглядит примерно так:

Смысл комментариев в коде генома пока не до конца понятен. Высказывается предположение, что это аналог MFM-кодирования, чтобы обеспечить надежное хранение данных на цифровом накопителе.

В последнее время специалисты по биоинформатике и синтетической биологии постепенно осваивают инструкции экзонов — и уже могут синтезировать простейшие организмы с запрограммированными свойствами. Изумительная гармония алгоритмов, программ и универсальных констант в окружающем мире навела ученых на мысль о том, что наша Вселенная является результатом компьютерной симуляции. Проводятся эксперименты, призванные доказать или опровергнуть эту теорию.

американский инженер и предприниматель, который организует колонизацию Марса

Вероятность того, что мы не живем в компьютерной симуляции, равна одному на миллиарды.

Косвенным свидетельством этого является бурный прогресс виртуальной и дополненной реальности. Если экстраполировать такой прогресс на миллионы лет — вывод напрашивается сам собой: через миллион лет игры будут неотличимы от реальности, а значит, вероятность того, что мы живем в одном из таких искусственных миров, созданном более развитой цивилизацией, очень высока, считает Илон Маск.

Для чего нужно программирование

Мы убедились, что вся окружающая реальность описывается четкими алгоритмами и программами. Согласно научному консенсусу, большинство этих программ в живых организмах создано в результате эволюции. Но это вовсе не значит, что мы — люди — не можем создавать копии этих программ или абсолютно новые программы, которых раньше не существовало в природе. Конечно можем.

Где применяется программирование? С каждым годом оно охватывает всё большие области человеческой деятельности. Человек осваивает программирование автоматов и машин, которые по инструкции делают все, что нам нужно. Ученые научились программировать живые организмы, вирусы. Мы программируем растения, чтобы увеличить урожайность и защитить их от вредителей. Близки к успеху опыты по изменению генома человеческих эмбрионов, чтобы вносить улучшения в людей на стадии зародыша (лечить наследственные заболевания, выбирать мальчиков вместо девочек и т.д.).

Биоинформатика вносит свой вклад в программирование систем искусственного интеллекта (ИИ), которые распознают человеческую речь, понимают смысл слов, определяют объекты на фотографиях и видео и т.д. Из этих маленьких «кирпичиков» в будущем планируется создать «сильный» ИИ. Если он сможет самостоятельно эволюционировать, обучаясь на собранной информации, то бесконечное самообучение может привести человечество к технологической сингулярности, настоящему апогею компьютерного программирования. В этом случае созданная программа будет самосовершенствоваться настолько быстро, что станет недоступна нашему пониманию.

Технологическая сингулярность соответствует третьему закону Кларка, который можно наблюдать повсюду и в наши дни: «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии».

Чем интересно программирование

Освоив программирование, человек получает высокооплачиваемую работу. Но, что еще важнее, меняется его взгляд на мир. Человеку становятся лучше понятны скрытые законы и алгоритмы, лежащие в основе окружающих явлений. Более того, он сам может писать такие алгоритмы.

Важно!
Программист — самая перспективная профессия XXI века, которая переживет любые кризисы и любой уровень безработицы.

Компьютеры заменяют людей на рабочих местах, промышленные роботы становятся массовыми. А разработчиков нужно всё больше, чтобы создавать новый софт и программировать роботов. Требуются инженеры и техники, чтобы обслуживать компьютерную технику. Такая необходимость останется по крайней мере до момента технологической сингулярности, когда ИИ сможет обслуживать и улучшать сам себя.