Кодирование для чайников, ч.1 / Хабр
Не являясь специалистом в обозначенной области я, тем не менее, прочитал много специализированной литературы для знакомства с предметом и прорываясь через тернии к звёздам набил, на начальных этапах, немало шишек. При всём изобилии информации мне не удалось найти простые статьи о кодировании как таковом, вне рамок специальной литературы (так сказать без формул и с картинками).
Статья, в первой части, является ликбезом по кодированию как таковому с примерами манипуляций с битовыми кодами, а во второй я бы хотел затронуть простейшие способы кодирования изображений.
0. Начало
Поскольку я обращаюсь к новичкам в этом вопросе, то не посчитаю зазорным обратиться к Википедии. А там, для обозначения кодирования информации, у нас есть такое определение — процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки.
Чего мне не хватало в 70-80-е, так это в школе, пусть не на информатике, а, например, на уроках математики — базовой информации по кодированию. Дело в том, что кодированием информации каждый из нас занимается ежесекундно, постоянно и в целом — не концентрируясь на самом кодировании. То есть в быту мы это делаем постоянно. Так как это происходит?
Мимика, жесты, речь, сигналы разного уровня — табличка с надписью, знак на дороге, светофоры, и для современного мира — штрих- и бар-коды, URL, хэш-тэги.
Давайте рассмотрим некоторые более подробно.
1.1 Речь, мимика, жесты
Удивительно, но всё это — коды. С помощью них мы передаём информацию о своих действиях, ощущениях, эмоциях. Самое важное, чтобы коды были понятны всем. Например, родившись в густых лесах у Амазонки и не видя современного городского человека, можно столкнуться с проблемой непонимания кода — улыбка, как демонстрация зубов, будет воспринята как угроза, а не как выражение радости.
Следуя определению, что же происходит когда мы говорим? Мысль — как форма, удобная для непосредственного использования, преобразуется в речь — форму удобную для передачи. И, смотрите, так как у звука есть ограничение как на скорость, так и на дальность передачи, то, например, жест, в какой-то ситуации, может быть выбран для передачи той же информации, но на большее расстояние.
Но мы всё еще будем ограничены дальностью остроты нашего зрения, и тогда — человек начинает придумывать другие способы передачи и преобразования информации, например огонь или дым.
1.2 Чередующиеся сигналы
Индеец пингуетВ примитивном виде кодирование чередующимися сигналами используется человечеством очень давно. В предыдущем разделе мы сказали про дым и огонь. Если между наблюдателем и источником огня ставить и убирать препятствие, то наблюдателю будет казаться, что он видит чередующиеся сигналы «включено/выключено». Меняя частоту таких включений мы можем выработать последовательность кодов, которая будет однозначно трактоваться принимающей стороной.
Наряду с сигнальными флажками на морских и речных судах, при появлении радио начали использовать код Морзе. И при всей кажущейся бинарности (представление кода двумя значениями), так как используются сигналы точка и тире, на самом деле это тернаный код, так как для разделения отдельных кодов-символов требуется пауза в передаче кода. То есть код Морзе кроме «точка-тире», что нам даёт букву «A» может звучать и так — «точка-пауза-тире» и тогда это уже две буквы «ET».
1.3 Контекст
Когда мы пользуемся компьютером, мы понимаем, что информация бывает разной — звук, видео, текст. Но в чем основные различия? И до того, как начать информацию кодировать, чтобы, например, передавать её по каналам связи, нужно понять, что из себя представляет информация в каждом конкретном случае, то есть обратить внимание на содержание. Звук — череда дискретных значений о звуковом сигнале, видео — череда кадров изображений, текст — череда символов текста. Если мы не будем учитывать контекст, а, например, будем использовать азбуку Морзе для передачи всех трёх видов информации, то если для текста такой способ может оказаться приемлемым, то для звука и видео время, затраченное на передачу например 1 секунды информации, может оказаться слишком долгим — час или даже пара недель.
2. Кодирование текста
От общего описания кодирования перейдём к практической части. Из условностей мы за константу примем то, что будем кодировать данные для персонального компьютера, где за единицу информации приняты — бит и байт. Бит, как атом информации, а байт — как условный блок размером в 8 бит.
Текст в компьютере является частью 256 символов, для каждого отводится один байт и в качестве кода могут быть использованы значения от 0 до 255. Так как данные в ПК представлены в двоичной системе счисления, то один байт (в значении ноль) равен записи 00000000, а 255 как 11111111. Чтение такого представления числа происходит справа налево, то есть один будет записано как 00000001.
Итак, символов английского алфавита 26 для верхнего и 26 для нижнего регистра, 10 цифр. Так же есть знаки препинания и другие символы, но для экспериментов мы будем использовать только прописные буквы (верхний регистр) и пробел.
Тестовая фраза «ЕХАЛ ГРЕКА ЧЕРЕЗ РЕКУ ВИДИТ ГРЕКА В РЕЧКЕ РАК СУНУЛ ГРЕКА РУКУ В РЕКУ РАК ЗА РУКУ ГРЕКУ ЦАП».
2.1 Блочное кодирование
Информация в ПК уже представлена в виде блоков по 8 бит, но мы, зная контекст, попробуем представить её в виде блоков меньшего размера. Для этого нам нужно собрать информацию о представленных символах и, на будущее, сразу подсчитаем частоту использования каждого символа:
Символ | Количество |
---|---|
ПРОБЕЛ | 18 |
Р | 12 |
К | 11 |
Е | 11 |
У | 9 |
А | 8 |
Г | 4 |
В | 3 |
Ч | 2 |
Л | 2 |
И | 2 |
З | 2 |
Д | 1 |
Х | 1 |
С | 1 |
Т | 1 |
Ц | 1 |
Н | 1 |
П | 1 |
Всего нами использовано 19 символов (включая пробел). Для хранения в памяти ПК будет затрачено 18+12+11+11+9+8+4+3+2+2+2+2+1+1+1+1+1+1+1=91 байт (91*8=728 бит).
Эти значения мы берём как константы и пробуем изменить подход к хранению блоков. Для этого мы замечаем, что из 256 кодов для символов мы используем только 19. Чтобы узнать — сколько нужно бит для хранения 19 значений мы должны посчитать LOG2(19)=4.25, так как дробное значение бита мы использовать не можем, то мы должны округлить до 5, что нам даёт максимально 32 разных значения (если бы мы захотели использовать 4 бита, то это дало бы лишь 16 значений и мы не смогли бы закодировать всю строку).
Нетрудно посчитать, что у нас получится 91*5=455 бит, то есть зная контекст и изменив способ хранения мы смогли уменьшить использование памяти ПК на 37.5%.
К сожалению такое представление информации не позволит его однозначно декодировать без хранения информации о символах и новых кодах, а добавление нового словаря увеличит размер данных. Поэтому подобные способы кодирования проявляют себя на бОльших объемах данных.
Кроме того, для хранения 19 значений мы использовали количество бит как для 32 значений, это снижает эффективность кодирования.
2.2 Коды переменной длины
Воспользуемся той же строкой и таблицей и попробуем данные закодировать иначе. Уберём блоки фиксированного размера и представим данные исходя из их частоты использования — чем чаще данные используются, чем меньше бит мы будем использовать. У нас получится вторая таблица:
Символ | Количество | Переменный код, бит |
---|---|---|
ПРОБЕЛ | 18 | 0 |
Р | 12 | 1 |
К | 11 | 00 |
Е | 11 | 01 |
У | 9 | 10 |
А | 8 | 11 |
Г | 4 | 000 |
В | 3 | 001 |
Ч | 2 | 010 |
Л | 2 | 011 |
И | 2 | 100 |
З | 2 | 101 |
Д | 1 | 110 |
Х | 1 | 111 |
С | 1 | 0000 |
Т | 1 | 0001 |
Ц | 1 | 0010 |
Н | 1 | 0011 |
П | 1 | 0100 |
Для подсчёта длины закодированного сообщения мы должны сложить все произведения количества символов на длины кодов в битах и тогда получим 179 бит.
Но такой способ, хоть и позволил прилично сэкономить память, но не будет работать, потому что невозможно его раскодировать. Мы не сможем в такой ситуации определить, что означает код «111», это может быть «РРР», «РА», «АР» или «Х».
2.3 Префиксные блочные коды
Для решения проблемы предыдущего примера нам нужно использовать префиксные коды — это такой код, который при чтении можно однозначно раскодировать в нужный символ, так как он есть только у него. Помните ранее мы говорили про азбуку Морзе и там префиксом была пауза. Вот и сейчас нам нужно ввести в обращение какой-то код, который будет определять начало и/или конец конкретного значения кода.
Составим третью таблицу всё для той же строки:
Символ | Количество | Префиксный код с переменными блоками, бит |
---|---|---|
ПРОБЕЛ | 18 | 0000 |
Р | 12 | 0001 |
К | 11 | 0010 |
Е | 11 | 0011 |
У | 9 | 0100 |
А | 8 | 0101 |
Г | 4 | 0110 |
В | 3 | 0111 |
Ч | 2 | 10001 |
Л | 2 | 10010 |
И | 2 | 10011 |
З | 2 | 10100 |
Д | 1 | 10101 |
Х | 1 | 10110 |
С | 1 | 10111 |
Т | 1 | 11000 |
Ц | 1 | 11001 |
Н | 1 | 11010 |
П | 1 | 11011 |
Особенность новых кодов в том, что первый бит мы используем для указания размера следующего за ним блока, где 0 — блок в три бита, 1 — блок в четыре бита. Нетрудно посчитать, что такой подход закодирует нашу строку в 379 бит. Ранее при блочном кодировании у нас получился результат в 455 бит.
Можно развить этот подход и префикс увеличить до 2 бит, что позволит нам создать 4 группы блоков:
Символ | Количество | Префиксный код с переменными блоками, бит |
---|---|---|
ПРОБЕЛ | 18 | 000 |
Р | 12 | 001 |
К | 11 | 0100 |
Е | 11 | 0101 |
У | 9 | 0110 |
А | 8 | 0111 |
Г | 4 | 10000 |
В | 3 | 10001 |
Ч | 2 | 10010 |
Л | 2 | 10011 |
И | 2 | 10100 |
З | 2 | 10101 |
Д | 1 | 10110 |
Х | 1 | 10111 |
С | 1 | 11000 |
Т | 1 | 11001 |
Ц | 1 | 11010 |
Н | 1 | 11011 |
П | 1 | 11100 |
Где 00 — блок в 1 бит, 01 — в 2 бита, 10 и 11 — в 3 бита. Подсчитываем размер строки — 356 бит.
В итоге, за три модификации одного способа, мы регулярно уменьшаем размер строки, от 455 до 379, а затем до 356 бит.
2.4 Код Хаффмана
Один из популярнейших способов построения префиксных кодов. При соблюдении определенных условий позволяет получить оптимальный код для любых данных, хотя и допускает вольные модификации методов создания кодов.
Такой код гарантирует, что для каждого символа есть только одна уникальная последовательность значений битов. При этом частым символам будут назначены короткие коды.
Символ | Количество | Код |
---|---|---|
ПРОБЕЛ | 18 | 00 |
Р | 12 | 101 |
К | 11 | 100 |
Е | 11 | 011 |
У | 9 | 010 |
А | 8 | 1111 |
Г | 4 | 11011 |
В | 3 | 11001 |
Ч | 2 | 111011 |
Л | 2 | 111010 |
И | 2 | 111001 |
З | 2 | 111000 |
Д | 1 | 1101011 |
Х | 1 | 1101010 |
С | 1 | 1101001 |
Т | 1 | 1101000 |
Ц | 1 | 1100011 |
Н | 1 | 1100010 |
П | 1 | 110000 |
Считаем результат — 328 бит.
Заметьте, хоть мы и стали использовать коды в 6 и 7 бит, но их слишком мало, чтобы повлиять на исход.
2.5.1 Строки и подстроки
До сих пор мы кодировали данные, рассматривая их как совокупность отдельных символов. Сейчас мы попробуем кодировать целыми словами.
Напомню нашу строку: «ЕХАЛ ГРЕКА ЧЕРЕЗ РЕКУ ВИДИТ ГРЕКА В РЕЧКЕ РАК СУНУЛ ГРЕКА РУКУ В РЕКУ РАК ЗА РУКУ ГРЕКУ ЦАП».
Составим таблицу повторов слов:
Слово | Количество |
---|---|
ПРОБЕЛ | 18 |
ГРЕКА | 3 |
В | 2 |
РАК | 2 |
РЕКУ | 2 |
РУКУ | 2 |
ВИДИТ | 1 |
ГРЕКУ | 1 |
ЕХАЛ | 1 |
ЗА | 1 |
РЕЧКЕ | 1 |
СУНУЛ | 1 |
ЦАП | 1 |
ЧЕРЕЗ | 1 |
Для кодирования нам нужно придумать концепцию, например — мы создаём словарь и каждому слову присваиваем индекс, пробелы игнорируем и не кодируем, но считаем, что каждое слово разделяется именно символом пробела.
Сначала формируем словарь:
Слово | Количество | Индекс |
---|---|---|
ГРЕКА | 3 | 0 |
В | 2 | 1 |
РАК | 2 | 2 |
РЕКУ | 2 | 3 |
РУКУ | 2 | 4 |
ВИДИТ | 1 | 5 |
ГРЕКУ | 1 | 6 |
ЕХАЛ | 1 | 7 |
ЗА | 1 | 8 |
РЕЧКЕ | 1 | 9 |
СУНУЛ | 1 | 10 |
ЦАП | 1 | 11 |
ЧЕРЕЗ | 1 | 12 |
Таким образом наша строка кодируется в последовательность:
7, 0, 12, 3, 5, 0, 1, 9, 2, 10, 0, 4, 1, 3, 2, 8, 4, 6, 11
Это подготовительный этап, а вот то, как именно нам кодировать словарь и данные уже после подготовительного кодирования — процесс творческий. Мы пока останемся в рамках уже известных нам способов и начнём с блочного кодирования.
Индексы записываем в виде блоков по 4 бита (так можно представить индексы от 0 до 15), таких цепочек у нас будет две, одна для закодированного сообщения, а вторая для соответствия индексу и слову. Сами слова будем кодировать кодами Хаффмана, только нам еще придется задать разделитель записей в словаре, можно, например, указывать длину слова блоком, самое длинное слово у нас в 5 символов, для этого хватит 3 бита, но так же мы можем использовать код пробела, который состоит из двух бит — так и поступим. В итоге мы получаем схему хранения словаря:
Индекс / биты | Слово / биты | Конец слова / биты |
---|---|---|
0 / 4 | ГРЕКА / 18 | ПРОБЕЛ / 2 |
1 / 4 | В / 5 | ПРОБЕЛ / 2 |
2 / 4 | РАК / 10 | ПРОБЕЛ / 2 |
3 / 4 | РЕКУ / 12 | ПРОБЕЛ / 2 |
4 / 4 | РУКУ / 12 | ПРОБЕЛ / 2 |
5 / 4 | ВИДИТ / 31 | ПРОБЕЛ / 2 |
6 / 4 | ГРЕКУ / 17 | ПРОБЕЛ / 2 |
7 / 4 | ЕХАЛ / 20 | ПРОБЕЛ / 2 |
8 / 4 | ЗА / 10 | ПРОБЕЛ / 2 |
9 / 4 | РЕЧКЕ / 18 | ПРОБЕЛ / 2 |
10 / 4 | СУНУЛ / 26 | ПРОБЕЛ / 2 |
11 / 4 | ЦАП / 17 | ПРОБЕЛ / 2 |
12 / 4 | ЧЕРЕЗ / 21 | ПРОБЕЛ / 2 |
и само сообщение по 4 бита на код.
Считаем всё вместе и получаем 371 бит. При этом само сообщение у нас было закодировано в 19*4=76 бит. Но нам всё еще требуется сохранять соответствие кода Хаффмана и символа, как и во всех предыдущих случаях.
Послесловие
Надеюсь статья позволит составить общее впечатление о кодировании и покажет, что это не только военный-шифровальщик или сложный алгоритм для математических гениев.
Периодически сталкиваюсь с тем, как студенты пытаются решить задачи кодирования и просто не могут абстрагироваться, подойти творчески к этому процессу. А ведь кодирование, это как причёска или модные штаны, которые таким образом показывают наш социальный код.
Кодирование информации. Стандарты кодирования текста
В информатике большое число информационных процессов проходит с использованием кодирования данных. Поэтому понимание данного процесса очень важно при постижении азов этой науки. Под кодированием информации понимают процесс преобразования символов записанных на разных естественных языках (русский язык, английский язык и т.д.) в цифровое обозначение.
Это означает, что при кодировании текста каждому символу присваивается определенное значение в виде нулей и единиц – байта.
Зачем кодировать информацию?
Во-первых, необходимо ответить на вопрос для чего кодировать информацию? Дело в том, что компьютер способен обрабатывать и хранить только лишь один вид представления данных – цифровой. Поэтому любую входящую в него информацию необходимо переводить в цифровой вид.
Стандарты кодирования текста
Чтобы все компьютеры могли однозначно понимать тот или иной текст, необходимо использовать общепринятые стандарты кодирования текста
ASCII
Самым первым компьютерным стандартом кодирования символов стал ASCII (полное название — American Standart Code for Information Interchange). Для кодирования любого символа в нём использовали всего 7 бит. Как вы помните, что закодировать при помощи 7 бит можно лишь 27 символов или 128 символов. Этого достаточно, чтобы закодировать заглавные и прописные буквы латинского алфавита, арабские цифры, знаки препинания, а так же определенный набор специальных символов, к примеру, знак доллара — «$». Однако, чтобы закодировать символы алфавитов других народов (в том числе и символов русского алфавита) пришлось дополнять код до 8 бит (28=256 символов). При этом, для каждого языка использовалась свой отдельная кодировка.
UNICODE
Нужно было спасать положение в плане совместимости таблиц кодировки. Поэтому, со временем были разработаны новые обновлённые стандарты. В настоящее время наиболее популярной является кодировка под названием UNICODE. В ней каждый символ кодируется с помощью 2-х байт, что соответствует 216=62536 разным кодам.
Стандарты кодирования графических данных
Чтобы закодировать изображение требуется гораздо больше байт, чем для кодирования символов. Большинство созданных и обработанных изображений, хранящихся в памяти компьютера, разделяют на две основные группы:
- изображения растровой графики;
- изображения векторной графики.
Растровая графика
В растровой графике изображение представлено набором цветных точек. Такие точки называют пикселями (pixel). При увеличении изображения такие точки превращаются в квадратики.
Для кодирования чёрно-белого изображения каждый пиксель кодируется одним битом. К примеру, чёрный цвет — 0, а белый — 1)
Наше прошлое изображение можно закодировать так:
При кодировании нецветных изображений чаще всего применяют палитру из 256 оттенков серого, начиная от белого и заканчивая чёрным. Поэтому для кодирования такой градации достаточно одного байта (28=256).
В кодирования цветных изображений применяют несколько цветовых схем.
На практике, чаще применяют цветовую модель RGB, где соответственно используется три основных цвета: красный, зелёный и синий. Остальные цветовые оттенки получаются при смешивании этих основных цветов.
Таким образом, для кодирования модели из трёх цветов в 256 тонов, получается свыше 16,5 миллионов разных цветовых оттенков. То есть для кодирования применяют 3⋅8=24 бита, что соответствует 3 байтам.
Естественно, что можно использовать минимальное количество бит для кодирования цветных изображений, но тогда может быть образовано и меньшее количество цветовых тонов, в связи, с чем качество изображения существенно понизится.
Чтобы определить размер изображения нужно умножить количество пикселей в ширину на длину количество пикселей и ещё раз умножить на размер самого пикселя в байтах.
I=a*b*i
Где
- а — количество пикселей в ширину;
- b — количество пикселей в длину;
- I – размер одного пикселя в байтах.
К примеру, цветное изображение размером 800⋅600 пикселей, занимает 60000 байт.
Векторная графика
Объекты векторной графики кодируются совершенно по-другому. Здесь изображение состоит из линий, которые могут иметь свои коэффициенты кривизны.
Стандарты кодирования звука
Звуки, которые слышит человек, представляют собой колебания воздуха. Звуковые колебания – это процесс распространения волн.
Звук имеет две основные характеристики:
- амплитуда колебаний – определяет громкость звука;
- частота колебания — определяет тональность звука.
Звук можно преобразовать в электрический сигнал, с помощью микрофона. Звук кодируется с определенным, заранее заданным интервалом времени. В этом случае измеряется размер электрического сигнала и присваивается бинарная величина. Чем чаще делают данные измерения, тем выше качество звука.
Компакт-диск объемом 700 Мб, вмещает порядка 80 минут звука CD-качества.
Стандарты кодирования видео
Как вы знаете, видеоряд состоит из быстро меняющихся фрагментов. Смена кадров происходит со скоростью в интервале 24-60 кадров в секунду.
Размер видеоряда в байтах определяется размером кадра (количеством пикселей на экран по высоте и ширине), количеством используемых цветов, а также количеством кадров в секунду. Но наряду с этим может присутствовать ещё и звуковая дорожка.
Глоссарий по информатике Система счисления
Кодирование информации
Одно из основных достоинств компьютера связано с тем, что это удивительно универсальная машина. Каждый, кто хоть когда-нибудь с ним сталкивался, знает, что занятие арифметическими подсчетами составляет совсем не главный метод использования компьютера. Компьютеры прекрасно воспроизводят музыку и видеофильмы, с их помощью можно организовывать речевые и видеоконференции в Интернет, создавать и обрабатывать графические изображения, а возможность использования компьютера в сфере компьютерных игр на первый взгляд выглядит совершенно несовместимой с образом суперарифмометра, перемалывающего сотни миллионов цифр в секунду.
Составляя информационную модель объекта или явления, мы должны договориться о том, как понимать те или иные обозначения. То есть договориться о виде представления информации.
Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Они являются алфавитным представлением информации. Основу любого языка составляет алфавит — конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщение.
Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; запись даты 25 декабря 1999 года.
Для представления информации могут использоваться разные коды и, соответственно, надо знать определенные правила — законы записи этих кодов, т.е. уметь кодировать.
Код — набор условных обозначений для представления информации.
Кодирование — процесс представления информации в виде кода.
Для общения друг с другом мы используем код — русский язык. При разговоре этот код передается звуками, при письме — буквами. Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги в виде сигналов светофора. Таким образом, кодирование сводиться к использованию совокупности символов по строго определенным правилам.
Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.
Кодирование данных двоичным кодом.
По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIXвека американский изобретатель Сэмюэль Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя символами: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка), нет сигнала (пауза) — для разделения букв.
Своя система существует и в вычислительной технике — она называется двоичным кодированиеми основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называютсядвоичными цифрами, по-английски -binary digit или сокращенноbit(бит).
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (даилинет, черноеилибелое, истинаилиложьи т.п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:
00 01 10 11
Тремя битами можно закодировать восемь различных значений:
000 001 010 011 100 101 110 111
Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе, то есть общая формула имеет вид:
,
где N- количество независимых кодируемых значений;
m — разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.
m | N |
1 | 2 |
2 | 4 |
3 | 8 |
4 | 16 |
… | … |
8 | 256 |
Кодирование информации
Рассматривая тему кодирования информации часто возникает проблема которая заключается в том что, многие авторы путают понятия кодирование информации и шифрование информации.Отличительной чертой данной статьи будет то что в ней будет рассматриваться исключительно кодирование не затрагивая шифрование с уникальным сочетанием видов кодирования.
Рассматривая тему кодирования информации часто возникает проблема которая заключается в том что, многие авторы путают понятия кодирование информации и шифрование информации. Эта проблема весьма актуальна, так можно встретить стати под названием кодирование информации где даётся определение кодирования а описывается шифрование забывая о том, что для восстановления закодированного сообщения, достаточно знать правило подстановки(замены), а для восстановления зашифрованного сообщения помимо знания правил шифрования, требуется и ключ к шифру. Таким образом главная цель кодирования преобразование информации в вид, более удобной для хранения, передачи или обработки, а главная цель шифрования зашита информации и обеспечение её секретности. . К тому же просмотрев множество источников можно заметить что не где нет краткого обзора всех видов кодирования, так авторы обычно рассматривают что то одно или несколько видов кодирования, оставляя вне поле зрения другие виды кодирования. Отличительной чертой данной статьи будет то что в ней будет рассматриваться исключительно кодирование не затрагивая шифрование с уникальным сочетанием видов кодирования.
И так для начала рассмотрим что же такое код и кодирование.
Код — правило (алгоритм) сопоставления каждому конкретному сообщению строго определённой комбинации символов (знаков) (или сигналов) [1]
Кодирование – процесс представления информации в виде кода (представление символов одного алфавита символами другого; переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки)[2].
Пожалуй самым первым примером кодирования информации можно считать нанесение человеком наскальных рисунков. Таким образом человек переводил информацию в форму удобную для хранения. Далее появилась письменность – этот вид кодирования являлся основным очень продолжительное время – вплоть до изобретения телеграфа.
С появлением телеграфа появился и код Морзе.
Код Морзе — способ знакового кодирования, представление букв алфавита, цифр, знаков препинания и других символов последовательностью сигналов: длинных («тире») и коротких («точек»)[2]). За единицу времени принимается длительность одной точки. Длительность тире равна трём точкам. Пауза между элементами одного знака — одна точка, между знаками в слове — 3 точки, между словами — 7 точек[3].
В дальнейшем м появлением вычислительной техники появилось.
Рассмотрим основные системы кодирование информации.
Двоичное кодирование
Для передачи информации обязательно нужно, чтобы свойства носителя как-то изменялись. Самый простой используемый код должен содержать, по крайней мере, два разных знака. Такое кодирование называют двоичным (от слова «два»), оно используется практически во всех современных компьютерах.[4]
Двоичное кодирование получило широкое распространение в электронике благодаря тому, что можно легко соотнести логическую еденицу определённому напряжению, а логический ноль – отсутствию напряжения.
Кодирование тексотвой информации
При вводе текстовой информации в компьютер символы (буквы, цифры, знаки) кодируются с помощью различных кодовых систем, которые состоят из набора кодовых таблиц, размещенных на соответствующих страницах стандартов для кодирования текстовой информации. В таких таблицах каждому символу присваивается определенный числовой код в шестнадцатеричной или десятичной системе счисления, т. е. кодовые таблицы отражают соответствие между изображениями символов и числовыми кодами и предназначены для кодирования и декодирования текстовой информации.
Самой распрастранённой таблицей кодирования текстовой информации является таблица ASCII.
ASCII (англ. American standard code for information interchange,) — название таблицы (кодировки, набора), в которой некоторым распространённым печатным и непечатным символам сопоставлены числовые коды. Таблица была разработана и стандартизована в США в 1963 году [1].
Кодирование графической информации
Как и все виды информации, изображения в компьютере закодированы в виде двоичных последовательностей. Используют два принципиально разных метода кодирования графической информации растровый и векторный, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.[4]
Растровый способ кодирования заключается в том что графический объект, подлежащий представлению в цифровом виде, делится вертикальными и горизонтальными линиями на крошечные фрагменты — пиксели. Чёрно-белое изображение можно представить в виде последовательности двоичного кода где каждому чёрному пикселю будет соответствовать логическая единица, а каждому белому логический ноль.[5]
Любое растровое изображение характеризуется тремя основными параметрами: глубиной цвета, размером изображения и разрешением.
Разреше́ние — величина, определяющая количество точек (элементов растрового изображения) на единицу площади (или единицу длины) [1] .
Растровый способ кодирования изображения обладает одним существенным недостатком — изображения трудно масштабировать. При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения, а при увеличении масштаба, наоборот, — размер каждого пикселя изображения увеличивается и появляется ступенчатый эффект.
Еще одним недостатком растровых изображений является то, что они занимают относительно много места в оперативной и внешней памяти компьютера.
Этих недостатков лишены изображения, закодированные векторным способом.
Векторный способ кодирования это когда изображение разбивается на простые объекты (геометрические фигуры, кривые и прямые линии), которые хранятся в памяти компьютера в виде математических формул и геометрических абстракций, таких как круг, квадрат, эллипс и подобных фигур.
Ещё одним не мало важным аспектом в кодировании графической информации является кодирование цвета.
В настоящее время широко используются два основных метода кодирования цвета:
RGB – аддитивная цветовая схема, основанная на трех цветах: красном, зеленом и синем. Смешение их дает полный спектр оттенков воспринимаемых человеческим глазом.
CMYK – субтрактивная цветовая схема, основанная на цветах: циан (сине-зеленый), маджента (пурпурный), желтый и черный (дополняющий).
Основное отличие этих систем кодирования заключается в том что RGB цвета образуются за счет интенсивности свечения пикселей, в CMYK – за счет процента непрозрачности красок.
Таким оброзом становится понятно что для переноса изображения на монитор необходимо закодировать его в системе RGB, а при переносе на бумагу плёнку или другие поверхности (т.е. для осуществления печати) необходимо его закодировать в системе CMYK.
Штриховое кодирование
Наиболее перспективным и быстроразвивающимся направлением автоматизации процесса ввода информации в ЭВМ является применение штриховых кодов. Штриховой код представляет собой чередование темных и светлых полос разной ширины. Структура штриховогокода представлена на слайде.По мнению специалистов, системы штрихового кодирования имеют перспективу и дают возможность решить одну из самых сложных компьютерных проблем -ввод данных.[6]
В настоящее время штриховые коды широко используются не только при производстве и в торговле товарами, но и во многих отраслях промышленного производства.Товарный штриховой код присваивается продукции (товару) на этапе запуска его в производство. Штрих-коды получили широкое практическое применение почти во всех сферах деятельности человека.[6]
Кодирование звуковой информации
Принцип кодирования зауковой информации состоит в следующем: Плавная линия разбивается на многочисленные маленькие временные отрезки так, что каждому участку начинает соответствовать определенная несоизмеримо малая прямая. Каждому отрезку присваивается определенная величина амплитуды, которую можно представить в виде прямоугольного треугольника: катеты определяют колебания звука для машины, а гипотенуза представляет аналоговую форму записи. Каждому такому треугольника присваивается определенный номер, который соответствует уровню громкости.[7]
На практике подобная информация представляется в виде гистограммы: высота каждого столбика соответствует амплитуде волны, а частота дискретизации, то есть размер временных отрезков, представлена шириной. Соответственно, чем уже столбики, тем большее их количество понадобиться для записи информации, тем выше будет качество воспроизводимого сигнала, но файл будет занимать больше места.
4. Эффективное (статистическое) кодирование. Основы передачи дискретных сообщений
Эффективное кодирование – это процедуры направленные на устранение избыточности.
Основная задача эффективного кодирования – обеспечить, в среднем, минимальное число двоичных элементов на передачу сообщения источника. В этом случае, при заданной скорости модуляции обеспечивается передача максимального числа сообщений, а значит максимальная скорости передачи информации.
Пусть имеется источник дискретных сообщений, алфавит которого .
При кодировании сообщений данного источника двоичным, равномерным кодом, потребуется двоичных элементов на кодирование каждого сообщения.
Если вероятности появления всех сообщений источника равны, то энтропия источника (или среднее количество информации в одном сообщении) максимальна и равна .
В данном случае каждое сообщение источника имеет информационную емкость бит, и очевидно, что для его кодирования (перевозки) требуется двоичная комбинация не менее элементов. Каждый двоичный элемент, в этом случае, будет переносить 1 бит информации.
Если при том же объеме алфавита сообщения не равновероятны, то, как известно, энтропия источника будет меньше
.
Если и в этом случае использовать для перевозки сообщения -разрядные кодовые комбинации, то на каждый двоичный элемент кодовой комбинации будет приходиться меньше чем 1 бит.
Появляется избыточность, которая может быть определена по следующей формуле
.
Среднее количество информации, приходящееся на один двоичный элемент комбинации при кодировании равномерным кодом
.
Пример
Для кодирования 32 букв русского алфавита, при условии равновероятности, нужна 5 разрядная кодовая комбинация. При учете ВСЕХ статистических связей реальная энтропия составляет около 1,5 бит на букву. Нетрудно показать, что избыточность в данном случае составит
,
Если средняя загрузка единичного элемента так мала, встает вопрос, нельзя ли уменьшить среднее количество элементов необходимых для переноса одного сообщения и как наиболее эффективно это сделать?
Для решения этой задачи используются неравномерные коды.
При этом, для передачи сообщения, содержащего большее количество информации, выбирают более длинную кодовую комбинацию, а для передачи сообщения с малым объемом информации используют короткие кодовые комбинации.
Учитывая, что объем информации, содержащейся в сообщении, определяется вероятностью появления
, можно перефразировать данное высказывание.
Для сообщения, имеющего высокую вероятность появления, выбирается более короткая комбинация и наоборот, редко встречающееся сообщение кодируется длинной комбинацией.
Т.о. на одно сообщение будет затрачено в среднем меньшее единичных элементов , чем при равномерном.
Если скорость телеграфирования постоянна, то на передачу одного сообщения будет затрачено в среднем меньше времени
А значит, при той же скорости телеграфирования будет передаваться большее число сообщений в единицу времени, чем при равномерном кодировании, т.е. обеспечивается большая скорость передачи информации.
Каково же в среднем минимальное количество единичных элементов требуется для передачи сообщений данного источника?
Ответ на этот вопрос дал Шеннон.
Шеннон показал, что
1. Нельзя закодировать сообщение двоичным кодом так, что бы средняя длина кодового слова была численно меньше величины энтропии источника сообщений . , где .
2. Существует способ кодирования, при котором средняя длина кодового слова немногим отличается от энтропии источника
Остается выбрать подходящий способ кодирования.
Эффективность применения оптимальных неравномерных кодов может быть оценена:
- Коэффициентом статистического сжатия, который характеризует уменьшение числа двоичных элементов на сообщение, при применении методов эффективного кодирования в сравнении с равномерным . Учитывая, что , можно записать . Ксс лежит в пределах от 1 — при равномерном коде до , при наилучшем способе кодирования.
- Коэффициент относительной эффективности
— позволяет сравнить эффективность применения различных методов эффективного кодирования.
В неравномерных кодах возникает проблема разделения кодовых комбинаций. Решение данной проблемы обеспечивается применением префиксных кодов.
Префиксным называют код, для которого никакое более короткое слово не является началом другого более длинного слова кода. Префиксные коды всегда однозначно декодируемы.
Веедем понятие кодового дерева для множества кодовых слов.
Наглядное графическое изображение множества кодовых слов можно получить, установив соответствие между сообщениями и концевыми узлами двоичного дерева. Пример двоичного кодового дерева изображен на рисунке. 1.
Рисунок 1. Пример двоичного кодового дерева
Две ветви, идущие от корня дерева к узлам первого порядка, соответствуют выбору между “0” и “1” в качестве первого символа кодового слова: левая ветвь соответствует “0”, а правая – “1”. Две ветви, идущие из узлов первого порядка, соответствуют второму символу кодовых слов, левая означает “0”, а правая – “1” и т. д. Ясно, что последовательность символов каждого кодового слова определяет необходимые правила продвижения от корня дерева до концевого узла, соответствующего рассматриваемому сообщению.
Формально кодовые слова могут быть приписаны также промежуточным узлам. Например, промежуточному узлу второго порядка на рис.1 можно приписать кодовое слово 11, которое соответствует первым двум символам кодовых слов, соответствующих концевым узлам, порождаемых этим узлом. Однако кодовые слова, соответствующие промежуточным узлам, не могут быть использованы для представления сообщений, так как в этом случае нарушается требование префиксности кода.
Требование, чтобы только концевые узлы сопоставлялись сообщениям, эквивалентно условию, чтобы ни одно из кодовых слов не совпало с началом (префиксом) более длинного кодового слова.
Любой код, кодовые слова которого соответствуют различным концевым вершинам некоторого двоичного кодового дерева, является префиксным, т. е. однозначно декодируемым.
Метод Хаффмена
Одним из часто используемых методов эффективного кодирования является так называемый код Хаффмена.
Пусть сообщения входного алфавита имеют соответственно вероятности их появления .
Тогда алгоритм кодирования Хаффмена состоит в следующем:
1. Сообщения располагаются в столбец в порядке убывания вероятности их появления.
2. Два самых маловероятных сообщения объединяем в одно сообщение , которое имеет вероятность, равную сумме вероятностей сообщений , т. е. . В результате получим сообщения , вероятности которых .
3. Повторяем шаги 1 и 2 до тех пор, пока не получим единственное сообщение, вероятность которого равна 1.
4. Проводя линии, объединяющие сообщения и образующие последовательные подмножества, получаем дерево, в котором отдельные сообщения являются концевыми узлами. Соответствующие им кодовые слова можно определить, приписывая правым ветвям объединения символ “1”, а левым — “0”. Впрочем, понятия “правые” и “левые” ветви в данном случае относительны.
На основании полученной таблицы можно построить кодовое дерево
Так как в процессе кодирования сообщениям сопоставляются только концевые узлы, полученный код является префиксным и всегда однозначно декодируем.
При равномерных кодах одиночная ошибка в кодовой комбинации приводит к неправильному декодированию только этой комбинации. Одним из серьёзных недостатков префиксных кодов является появление трека ошибок, т.е. одиночная ошибка в кодовой комбинации, при определенных обстоятельствах, способна привести к неправильному декодированию не только данной, но и нескольких последующих кодовых комбинаций.
Пример на однозначность декодирования и трек ошибок
Пусть передавалась следующая последовательность
1 0 0 1 1 1 0 0 0 1
a b c d
При возникновении ошибки в первом двоичном элементе, получим
0 0 0 1 1 1 0 0 0 1
g c d
Т.О. ошибка в одном разряде комбинации первого символа привела к неправильному декодированию двух символов. (Трек ошибок).
Контрольные вопросы по теме:
- Назначение и цели эффективного кодирования.
- Поясните за счет чего, обеспечивается достижение сжатия при эффективном кодировании.
- Чем определяется минимальная средняя длина кодовой комбинация при применении эффективном кодировании.
- Какие проблемы возникают при разделении неравномерных кодовых комбинаций.
- Что такое префиксные коды.
- В чем заключается алгоритм Хаффмана.
- Что такое трек ошибок, и каковы причины его возникновения.
КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ — Большая Медицинская Энциклопедия
КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ — процесс преобразования каких-либо сообщений (информации) в кодовые комбинации, каждая из которых представляет собой совокупность (обычно последовательность) элементарных символов в виде букв, цифр, импульсов и т. д. К. и. обеспечивает взаимно-однозначное соответствие между сообщениями и их кодовыми обозначениями. К. и. лежит в основе реализации генетической программы, передачи нервных импульсов и является одним из обязательных элементов нормальной жизнедеятельности организмов (см. Генетический код, Нервный импульс). К. и. широко используется в технике связи, вычислительной технике и т. д.
Код может быть задан в виде таблицы или же аналитически в виде формулы, отображающей правило образования используемых (разрешенных) комбинаций, а если необходимо, то и правило соответствия между сообщениями и их кодовыми обозначениями. Набор различных букв или физ. образований, напр. нуклеотидов, используемых в качестве символов кода, называется алфавитом кода. Код называется двоичным (бинарным), если для образования комбинаций используется всегда два символа, условно обозначаемых О и 1. Если символов больше двух, каждый из них обозначают буквами, а сам код называется много-буквенным.
Количество букв в одной кодовой комбинации называется длиной или разрядностью кода (напр., комбинация 110001 относится к двоичному коду длины шесть). Чаще всего используются равномерные коды, в которых все комбинации имеют одинаковую длину. Код может быть и неравномерным.
Символом в сложном коде можно считать кодовую комбинацию нек-рого более простого кода; напр., нуклеотид можно рассматривать в качестве символа кода гена, хотя сам нуклеотид представляет собой кодовую комбинацию, в к-рой символами служат более простые образования (символические обозначения хим. элементов, в совокупности составляющие данное хим. соединение).
Коды различаются не только алфавитом и длиной, но и правилом формирования используемых кодовых комбинаций. Частичное использование комбинаций повышает помехозащищенность кода. В технике передачи данных разработаны коды, позволяющие не только обнаружить, но и исправить ошибку, что достигается путем увеличения длины кода (напр., введением специальных корректирующих символов). Чем выше требования к помехозащищенности, тем больше требуется дополнительных символов в коде.
При передаче десятичных чисел, отражающих, напр., результаты измерения, часто используют двоичные коды.
К. и. в живых организмах осуществляется на основе недвоичных кодов, что позволяет при той же длине кода получить большее число комбинаций. В частности, в генетическом аппарате материнской клетки закодирована информация о всей биохим, и морфол, организации организма. Первая часть кода реализована в виде последовательности азотистых оснований молекул ДНК и обеспечивает возможность синтеза всех необходимых для жизнедеятельности организма соединений. В морфол, структурах каждого сочетания поколений клеток заключена вторая часть кода — правило взаимодействия между клетками, обеспечивающее дальнейшее развитие (рост, дифференцировка), к-рое представляет собой своеобразный ключ для «прочтения» первой части кода и служит детерминированной программой взаимодействия, выработанной в процессе эволюции.
Библиография: Крик Ф. Генетический код, в кн.: Структура и функции клетки, пер. с англ., под ред. Г. М. Франка, с. 9, М., 1964; КузьминИ. В. и Кед-р у с В. А. Основы теории информации и кодирования, Киев, 1977, библиогр.
Г. А. Шастова.
Что такое кодирование? [Определение] — Для чего используется кодирование?
Определение кодирования
Возможно, мы еще не достигли будущего, в котором мы можем путешествовать на летающих автомобилях, но мы сделали большой шаг вперед в развитии высокотехнологичного общества. В настоящее время все автоматизировано — от будильника и кофемашины до автоматических машин и даже домашнего освещения (Привет, Алекса! Окей, Google!).
Все это было бы невозможно без компьютеров, а язык, на котором они работают, — это кодирование.
Кодирование, проще говоря, означает ввод наших команд в компьютер на языке, который компьютер понимает, чтобы компьютер мог выполнить указанную команду и выполнить задачу.
Поэтому не будет преувеличением сказать, что кодирование управляет будущим, в котором мы живем в настоящем.
Что такое кодирование?
Я уверен, что вы столкнулись с ажиотажем вокруг кодирования и теперь знаете, что это связано с обработкой и накоплением информации, которая используется нашим компьютером и гаджетами на базе искусственного интеллекта.
Проще говоря, кодирование — это язык, на котором компьютеры понимают наши команды и, следовательно, обрабатывают наши запросы.
Программирование — это список кодов, расположенных в последовательности, приводящей к завершению работы.
Возьмем, к примеру, следующую аналогию: вы нажимаете на видео-приложение на своем смартфоне, и оно воспроизводит видео.
Программа — это то, что приводит к завершению задачи «воспроизведение указанного видео».
Программа состоит из серии более мелких задач, которые заставляют ваш смартфон выполнить указанную выше задачу и довести ее до завершения.Каждая меньшая задача написана в коде, то есть на компьютерном языке, и в этом вся суть кодирования.
Как работает кодирование?
Компьютеры и искусственный интеллект состоят в основном из транзисторов; и эти транзисторы действуют как «мозг» компьютера. Следовательно, компьютер понимает только слова «включено» и «выключено», руководствуясь транзисторными переключателями. Включение и выключение представлены в двоичной системе цифрами 1 и 0 соответственно. Следовательно, ваш компьютер и все остальные устройства работают с бесконечной последовательностью двоичных кодов.
Эти двоичные коды образуют машинный код, где каждое число указывает машине (вашему компьютеру) изменить последовательность в своей памяти.
Языки программирования делают язык двоичного кода компьютеров более управляемым, переводя наши команды в двоичный код.
Кодирование означает использование языка программирования, чтобы заставить компьютер вести себя так, как нужно.
Каждая строка кода представляет собой набор инструкций для компьютера. Набор кодов формирует сценарий, а набор или десятки наборов образуют программу.
Разница между кодированием и программированием
Существенное различие между кодированием и программированием состоит в том, что программирование — это более высокий уровень кодирования, который собирает набор инструкций (кодов), позволяющих вашему компьютеру выполнять задачу.
Здесь вы можете прочитать подробное сравнение кодирования и программирования.
Кодирование против программирования: прямое сравнение
Существенное различие между кодированием и программированием состоит в том, что программирование — это более высокий уровень кодирования, который собирает набор инструкций (кодов), позволяющих вашему компьютеру выполнять задачу.
Определение | Кодирование — Написание кодов для перевода одного языка на другой. | Программирование — процесс сборки набора инструкций на машинном языке, которые может выполнять ваша машина. |
Цель | Кодирование нацелено на обеспечение связи между людьми и компьютерами. | Programming создан для преобразования человеческих мыслей в машинные команды, которым ваш компьютер может следовать для выполнения функции. |
Требуется набор навыков | Базовый | Комплекс |
Процедура | Кодирование включает в себя написание определенной строки кода для отправки сообщения на компьютер. | Программирование анализирует и создает различные наборы команд или инструкций, которые помогают машине понять задействованные шаги и произвести вывод. |
Сводка | Кодирование — это преобразование человеческого языка в двоичный язык компьютеров. | Программирование использует коды для создания набора инструкций, которые помогают компьютеру выполнить задачу. |
Для чего используется кодирование?
В более широком смысле кодирование используется для запуска простейших устройств и устройств, используемых в современном мире.
- Кодирование находит чрезмерное применение в популярных гаджетах, таких как приложения на телефоне, планшетах, компьютерах и других умных гаджетах, таких как умные часы и умное телевидение. Код
- используется в автоматизированных автомобилях для управления всеми аспектами, от сцепления до кондиционера и топливных форсунок.
- Аналоги системы используются для упрощения процедур на более широком уровне, таких как контроль сточных вод, электрических сетей, светофоров и т. Д.
- Кодирование находит применение во всех фазах современного мира.
Каковы преимущества кодирования?
В этом технически подкованном мире доказано, что овладение программным обучением, помимо прочего, улучшает ваши коммуникативные и аналогичные навыки.
Преимущества кодирования следующие:
1. Понимание окружающего мира
Coding помогает вам понять азбуку того, как работает технология, помогает научиться лучше использовать технологии вокруг себя.
2. Решение проблем
Программирование — это, по сути, решение проблем, возникающих при передаче данных. Следовательно, кодирование помогает вам стать более способным и творческим в решении проблем.
3.Широкий спектр вакансий
В условиях растущего спроса на технологии разработка программного обеспечения и программирование становятся наиболее быстрорастущими вакансиями во всем мире.
4. Будьте мастером своей техники
Будь то в личном или профессиональном плане, знание кода и программирования — это важный навык, поскольку проблемы можно решать, не обращаясь за помощью к веб-мастерам и ИТ-сотрудникам.
Кодирование — с чего начать?
Теперь, когда вы знаете, что необходимо научиться программировать, первый вопрос, который приходит вам в голову, — с чего начать?
Сфера кодирования обширна и включает в себя множество различных языков программирования, каждый со своими преимуществами, использованием и преимуществами.Новичку легко ошеломить проспект.
Вот три самых простых языка программирования , которые может выучить новичок:
1. HTML
Начальный курс программирования для начинающих начинается с обучения созданию HTML-страницы.
HTML был первоначально создан, чтобы помочь писателям представить свои документы читателям в более простой форме во всемирной паутине.
Работает следующим образом:
- HTML создает документы с использованием блоков, известных как «элементы.’
- Элемент body — это часть документа HTML, содержащая основное тело.
- Тело состоит из подэлементов, известных как элементы абзаца; в лице
2. CSS
Каскадные таблицы стилей используются для разработки макета страницы веб-браузера и включают все, включая разработку шрифта, цвета фона, анимации, гиперссылок и т. Д.
CSS определяет удобство чтения и простоту использования вашей веб-страницы.
3. JavaScript
Объединение CSS с HTML, JavaScript позволяет повысить интерактивность вашего веб-браузера с клиентом.
- Он использует набор кодов, известных как сценарии, для реализации улучшенной функциональности.
- Более сложные функции, такие как установка необходимого пароля, защита платежного шлюза и транзакции в режиме инкогнито
- Он играет важную роль в программировании клиентской разработки.
Заключение
В заключение, кодирование — необходимый навык в современном мире.Обучение программированию похоже на изучение алфавита в технически подкованном мире. Это умение на всю жизнь, которое даст вам возможность увидеть мир глазами инноваций, оценить быстрорастущий мир и узнать каждую технологию как гаджет, который нужно развивать. Более того, кодирование и, в более широком смысле, программирование включает в себя такие жизненные навыки, как память, анализ проблем, решение проблем, терпение и концентрация. Таким образом, кодирование — это полноценное вложение в футуристическую жизнь.
Еще читают:
Что такое кодирование? — Научитесь кодировать за 30 дней
Сегодня мы поговорим о кодировании.Конкретно отвечу на вопрос: Что вообще кодирует? Мы также немного поговорим о том, что происходит, когда мы программируем.
Однако, прежде чем продолжить чтение, я хочу, чтобы вы щелкнули правой кнопкой мыши в окне браузера и выбрали опцию «Просмотр исходного кода страницы».
Как просмотреть исходный код страницы: щелкните правой кнопкой мыши в любом месте страницы и выберите «Просмотреть исходный код страницы».Когда вы это сделаете, вы получите представление кода веб-страницы. То есть, заглянув за занавес, вы увидели язык, который говорит вашему компьютеру, как сделать эту веб-страницу такой же красивой, как и она.
Что такое код? Вот пример кода HTML, CSS и JavaScript, с помощью которого работает этот веб-сайт (да, тот, на котором вы сейчас находитесь).Первый раз, когда я взглянул на код в окне браузера, для меня стало откровением. Это был Интернет в его собственном голосе! Я не понимал большей части, но мог выделить фрагменты слов и фраз, которые мне показались знакомыми. Я узнал несколько названий шрифтов и более или менее понял размеры пикселей. Все остальное мне было чуждо.Это был язык, на котором говорил мой компьютер, по крайней мере, я так думал.
Если вы планируете научиться программировать, стоит подумать о механизме кодирования. Знание того, что именно происходит, когда вы кодируете, что это означает, когда мы говорим, что кто-то кодирует, в чем разница между кодированием и программированием, на каких языках вы можете в конечном итоге кодировать и как начать кодирование, поможет вам стать лучше. кодировщик.
Компьютерное кодирование для начинающих
Вокруг кодирования много шумихи, поэтому давайте начнем с выяснения того, чем кодирование не является.Я упоминал выше, что когда я впервые увидел исходный код веб-страницы, я подумал, что смотрю на язык, на котором говорит мой компьютер. Это обычный способ объяснить, что такое код, но это не совсем так.
Ваш компьютер не понимает нюансов языка. Фактически, единственные термины, которые ваш компьютер понимает очень хорошо, — это «Да» или «Нет».
Представьте, что вы строите мост с группой инженеров. Вы на одной стороне, они — на другой, и вам нужно общаться, чтобы завершить проект.Проблема в том, что ваш телефон умер, а ваше радио работает только в одну сторону. Все, что вам нужно для общения с ними, — это фонарик. Одна вспышка — да, две — нет. Это займет некоторое время, но, в конце концов, мост будет построен.
Так компьютер общается с людьми. Язык, на котором говорит компьютер, — это двоичный код, математический язык единиц и нулей. Как и фонарик, здесь всего два варианта. Компьютер понимает «включено» и «выключено» и больше ничего. Так что, если вы не набираете в текстовом редакторе строки из единиц и нулей (а это не так), вы на самом деле пишете код не на языке компьютера.
Но если код написан не на языке компьютера, что вы делаете?
Компьютерный код — это язык
Подумайте о написании такого кода. Вы не говорите на двоичном языке, и машина не может приблизиться к пониманию человеческих языков. Итак, чтобы вы указали компьютеру, что делать, вам нужно создать переводчика, который может действовать как посредник. Это цель кода. Код — это не двоичная форма письма, которую люди легко выучить и интерпретировать, но которую компьютер все еще может понять.
Для большинства программ, над которыми вы, вероятно, будете работать, код, который вы пишете, на самом деле является шагом, удаленным от двоичного кода, который будет обрабатывать компьютер. Вы напишете код, основанный на человеческом языке. Программы, встроенные в ваш компьютер, затем переводят написанное в двоичный код. Это как если бы вам нужно было поговорить с кем-то, кто говорит на мандаринском, вы знаете только английский, а единственный переводчик, которого вы можете найти, говорит только на мандаринском и французском языках. Вам понадобится другой переводчик для перевода с английского на французский, а затем первый переводчик сможет перевести с французского на мандаринский, надеюсь, не потерявшись в процессе.
Меня поражает то, что это как-то работает. У нас есть программы, переводящие программы для машины, которая говорит только в двоичном коде. Это безумно сложный процесс, но здесь я набираю человеческие слова на своем двоично-говорящем компьютере.
Конечно, это еще не все, но это важные вещи, которые нужно знать, прежде чем начинать разговор с компьютером с помощью кода.
Кодирование и программирование: в чем разница?
Когда я рос, мой отец и все люди, с которыми он работал, были программистами.Это сформировало мое понимание людей, которые долгое время писали код для компьютеров: они были программистами.
Совсем недавно казалось, что произошел сдвиг либо в терминологии, либо в отрасли. Внезапно люди, писавшие для компьютеров, стали кодировщиками. Этот сдвиг побудил меня задуматься, есть ли разница между тем, что делают программисты, и тем, что делают кодеры.
Многие говорят, что на самом деле между кодером и программистом вообще нет разницы. Это разница в терминологии, а не в деятельности.Во всяком случае, по моему скромному мнению, утверждение, что вы программист , несколько шире, чем утверждение, что вы программист . Поскольку для меня слово «программист» часто ассоциируется с курсами компьютерного программирования (и информатики) в университете. В то время как кодирование кажется чем-то, что может делать каждый.
Иона Битаутас, дизайнер продуктов Cards Against Humanity, делает интересный момент, когда утверждает, что существует реальная разница, и она коренится в проблемах масштаба.По сути, программист — это тот, кто пишет язык для компьютеров. Программист — это тот, кто наблюдает за написанием всей программы, то есть написания кода всего проекта.
В конце концов, не существует формального определения кодировщика или программиста. Таким образом, совершенно нормально использовать эти термины как синонимы: вы можете сказать: «Я программист» или «Я программист», и никто вас за это не осудит. Разве что в редких случаях на Hacker News — сайте новостей программирования, где тусуются опытные (и самоуверенные) программисты.Конечно, они могут что-то сказать. Просто смахни его и продолжай двигаться дальше.
Что такое кодирование? Изучите программирование и веб-разработку бесплатно
Что такое программирование и веб-разработка?
Код везде, куда ни глянь, и в ближайшее время никуда не денется.
Изучение программирования поможет вам понять, как устроен мир, наполненный технологиями вокруг нас. Вы узнаете, как использовать компьютерные технологии для поиска ценных решений реальных проблем.
Помогая другим, выстраивая практические решения с помощью кода, вы также откроете двери для невероятных возможностей карьерного роста в будущем.
Но вот лучшая часть:
Вы можете научиться программировать быстрее, чем вы ожидаете.
И хотя навыки программирования — безумно ценный навык на рынке труда, вы можете получить их в рамках ограниченного бюджета.
Все, что вам нужно, чтобы научиться программировать, это:
- Стратегический план обучения
- Хорошая решимость
- Лучшие подобранные вручную учебные ресурсы
Но прежде чем мы погрузимся в изучение программирования на практике, эта часть нашего Руководства по бесплатному программированию научит вас, что такое кодирование .Видите ли, код и код может означать много разных вещей в зависимости от контекста.
Бесплатное руководство: содержание
- Что такое кодирование?
- Введение в языки программирования
- Интерфейс и бэкэнд
- Как работает Интернет?
- Полезные инструменты для кодирования
- Основы информатики
Проверьте папку «Входящие» и «Промоакции / Спам», чтобы подтвердить свой адрес электронной почты и получить ссылку для загрузки.
Что именно означает «кодирование»?
Кодирование— или компьютерное программирование — это не просто загадочная работа, проделанная сверхчеловеческими разработчиками, живущими в своих пещерах, заполненных гудящими серверами.
Программисты и разработчики не могут похвастаться круглогодичным загаром, если целый день сидят перед экранами.
Когда дело доходит до того, что на самом деле означает кодирование, вам следует знать следующее:
Компьютерное программирование или кодирование просто говорят компьютеру, что он должен делать для вас.
Следовательно, фрагмент компьютерного кода — это просто набор отдельных операторов. И так же, как предложения в разговорной речи, каждое утверждение говорит компьютеру выполнить очень конкретную задачу.
Другими словами, эти отдельные утверждения подобны инструкциям. Они очень точно говорят компьютеру, что ему делать.
И если они написаны правильно, компьютер выполняет каждую инструкцию одну за другой, именно так, как они написаны.
Тем не менее, любой набор инструкций составляет компьютерную программу .
Зачем вам нужно учиться программировать? Почему технические навыки так востребованы?
Но что же тогда делает кодирование таким ценным инструментом?
Секрет в том, что компьютеры могут сделать для вас.
Видите ли, какими бы простыми или сложными ни были ваши программы, ваш компьютер всегда будет делать все возможное, чтобы их запускать. Компьютеры не устают и не берут на работе выходные по болезни.
Но вот загвоздка:
Компьютеры тупые. Ага, верно!
Они знают только, как следовать инструкциям в точности так, как им велит ваш код.
Следовательно, если у вас есть ошибка в коде, у вас проблемы. У вашего компьютера нет никакого здравого смысла исправлять ваши ошибки. У него нет собственного разума.
Вместо этого вы просто получите неприятное сообщение об ошибке, в котором говорится, что с вашим кодом что-то не так.
Это когда ваша программа содержит ошибку .
Итак, один из лучших способов сэкономить время программиста — это уделять пристальное внимание деталям. Лучшая ошибка — та, которую вы можете вообще избежать!
Рекомендуемая статья: Как начать изучение программирования? 6 советов для начинающих
Для чего используется компьютерный код?
В наши дни вы можете использовать кодирование для выполнения огромного количества задач.Внутри почти всех электронных устройств есть компьютеры: ваш телефон, телевизор, даже холодильник!
Где бы вы ни увидели код, он чаще всего используется для решения проблем и упрощения работы для нас.
Например, подумайте о своем распорядке дня. Код и компьютерные программы могут:
- Помогите вам найти ресторан
- Подключите вас к друзьям
- Разрешите делать покупки в Интернете
- Изучите новые навыки в Интернете (!)
Но почему мы используем код везде ?
Почему везде используется компьютерный код?
Что делает код и программы такими безумно мощными, так это:
Компьютеры могут обрабатывать отдельные инструкции с молниеносной скоростью.
Когда вы запускаете программу на своем компьютере, процессор выполняет тысячи крошечных отдельных задач в мгновение ока.
Например, предположим, вы хотите выполнить программу. Вы нажимаете Enter, чтобы ваш компьютер запускал его.
Независимо от того, содержит ли ваша программа 1 000 или 10 000 инструкций, ваш компьютер будет готов до того, как вы уберете палец с клавиши Enter.
А теперь подумайте, сколько времени вам понадобится, чтобы выполнить 1000 отдельных команд.Предположим, вы должны открыть телефонную книгу и найти все телефонные номера в вашем регионе, которые заканчиваются цифрой «8».
Yaaaaaaawn!
Но компьютер может делать такие вещи в мгновение ока. Это помогает нам, людям, сэкономить кучу времени для более важных вещей, которые действительно имеют значение.
Следовательно, мы используем компьютеры, потому что они очень эффективны при утомительном умножении и поиске или просмотре длинных списков.
Реальная история:
Когда я начал изучать программирование на Python, в моей первой книге по Python ( Python Crash Course ) было подобное упражнение.Сначала меня попросили вручную написать список первых пяти целых чисел в квадрате. На это у меня ушло около 15 секунд.
Затем я бы сказал своему компьютеру выполнить тот же расчет для первых 1000 целых чисел . Всего потребовалось 0,4 секунды :
Не так уж и плохо!
Подводя итог, можно сказать, что компьютеры и код могут выполнять за вас задачи, на выполнение которых вам потребуется много времени.
Что такое веб-разработка? Что такое веб-дизайн?
Веб-разработка — это область, в которой вы используете компьютерное кодирование для создания веб-сайтов и веб-приложений.
Эти веб-страницы затем могут посещать и использовать любой, у кого есть доступ к Интернету.
Веб-разработчики используют в своей работе широкий спектр различных языков программирования и технологий. Итак, если вы хотите сосредоточиться на веб-разработке, как узнать, с какого языка начать?
К счастью, веб-кодирование обычно делится на два широких сегмента, о которых вы, возможно, уже слышали:
- Веб-разработка или Внутренняя разработка :
Это более техническая часть веб-проекта.Веб-разработчики, занимающиеся внутренней разработкой, заботятся о тех частях веб-сайта, которые не видны его пользователям. - Веб-дизайн или Front-End разработка :
Здесь веб-дизайнеры сосредотачиваются на визуальных частях веб-сайта. Они создают желаемый внешний вид для конечных пользователей.
Однако эти две области иногда пересекаются, и термины часто используются как синонимы.
Если вы не знакомы с этими двумя областями, не волнуйтесь.Мы рассмотрим их более подробно позже, в разделах «Front-end» и «Back-End Development» этого руководства.
На данный момент вам следует знать, что веб-разработка имеет огромный рынок труда с прибыльными возможностями для опытных программистов.
Таким образом, если вы хотите начать новую карьеру с обучения программированию, вы можете захотеть узнать, является ли веб-разработка той областью, в которой вы могли бы работать.
И, честно говоря, научиться этому не так уж и сложно. Все, что вам нужно, — это логическое мышление и настойчивость в те моменты, когда все идет не так, как вы ожидаете.
Статья по теме: 5 лучших курсов веб-разработки для начинающих
Проверьте папку «Входящие» и «Промоакции / Спам», чтобы подтвердить свой адрес электронной почты и получить ссылку для загрузки.
Общие вопросы и ответы: что такое кодирование?
«Кодирование» и «компьютерное программирование» — это одно и то же?
Я часто слышу этот вопрос. Хотя кодирование и программирование часто используются взаимозаменяемо, это не совсем одно и то же.
Если быть точным, кодирование означает перевод кода с одного языка на другой . Например, с английского на Python.
Программирование, в свою очередь, означает программирование компьютера (или другой машины) для выполнения набора инструкций.
Итак, в целом, кодирование больше ориентировано на язык , тогда как программирование имеет дело с более широкой картиной , заставляющей компьютер делать то, что мы хотим.
Но не беспокойтесь о том, чтобы смешать эти два.Все понимают, что вы имеете в виду, независимо от того, какой термин вы используете.
Каковы преимущества обучения программированию?
Изучение программирования дает гораздо больше преимуществ, о которых я могу написать здесь!
Выгоды от кодирования, конечно, зависят от ваших целей.
Для меня обучение программированию означало достижение абсолютной свободы. Я хотел навсегда уйти от корпоративного колеса хомяка 9-5 и заняться самозанятостью. Так что это было самое большое преимущество, которое я получил от обучения программированию.
Вот несколько вещей, которых вы можете достичь с помощью обучения программированию:
- Повышение производительности :
Кодирование позволяет автоматизировать и оптимизировать повседневные задачи на работе. Сортируйте и фильтруйте свои электронные письма, управляйте файлами или создавайте новые отчеты. - Совершенствуйте свои навыки решения проблем :
Написание кода для компьютерных программ — это все о разработке решений. Вы хотите, чтобы ваша программа выполняла задачи за вас, чтобы помочь вам. Таким образом, вам нужно научиться подходить к каждой проблеме шаг за шагом и работать над достижением этой цели. - Сочетайте творчество с техническими навыками :
Если вы креативны и любите техническую работу, кодирование — отличный способ объединить эти две сильные стороны. - Получите более высокий доход :
Даже должности начального уровня могут предложить очень конкурентоспособную заработную плату. Например, по данным Glassdoor, младший веб-разработчик зарабатывает в среднем 72 424 доллара в год. - Начать новую карьеру :
Обучение программированию может открыть для вас новые двери. Вы также можете специализироваться во множестве различных областей.Веб-разработка, разработка программного обеспечения, разработка приложений, игровая индустрия, анализ данных, машинное обучение, искусственный интеллект… Список можно продолжать и продолжать!
Самое приятное: вы можете использовать программирование и информатику практически в любой отрасли. Вам не нужно специализироваться на программном обеспечении или веб-разработке, если вы этого не хотите. Это все зависит от вас.
Посмотрите это короткое видео о некоторых практических повседневных применениях навыков программирования в различных отраслях:
Чтобы узнать больше о том, почему вы должны учиться программированию, посмотрите Почему учиться программированию? 12 основных преимуществ обучения программированию .
Как мне стать программистом?
Если вы хотите научиться программированию, чтобы начать карьеру в сфере технологий, вам нужно начать с хорошего плана.
Сначала подумайте о том, что вы хотите делать.
- Вы заинтересованы в веб-разработке ?
- Как насчет анализа данных или машинного обучения ?
- Или, может быть, разработка программного обеспечения или мобильных приложений ?
Каждая специализация требует определенных навыков.Вам необходимо выучить правильные языки программирования для каждой области.
Таким образом, как только вы узнаете свою цель, вы сможете изучить инструменты, необходимые для ее достижения.
Если вы только начинаете, я бы порекомендовал сначала попробовать бесплатные ресурсы. Вы можете просмотреть онлайн-руководство на этих удобных для новичков веб-сайтах, чтобы, например, бесплатно научиться программированию. Просто пройдите несколько уроков и посмотрите, что вам нравится.
Как только вы найдете язык, который покажется вам веселым и интересным, вам следует потратить несколько долларов на качественный онлайн-курс.
Я собрал лучшие веб-сайты, чтобы научиться программировать с нуля, чтобы помочь вам найти идеальный курс для начала.
Вот пара статей, которые вам тоже стоит прочитать:
Итог: если вы не уверены, что делать, вам просто нужно с чего-то начать. Это все, что имеет значение. Вы скоро узнаете, о чем хотите узнать больше.
Проверьте папку «Входящие» и «Промоакции / Спам», чтобы подтвердить свой адрес электронной почты и получить ссылку для загрузки.
Подводя итоги: что такое кодирование?
Надеюсь, ты все еще со мной! К настоящему времени вы должны почувствовать, что знаете немного больше о том, что такое кодирование.
Важно, чтобы вы усвоили эти основы, прежде чем приступить к обучению на практике.
Вы можете думать о своем опыте обучения, как если бы вы строили дом. Когда вы освоите основы, ваш дом будет стоять на твердой земле, верно? А если нет, скажем так, это больше похоже на карточный домик.
Однако самое важное, что нужно помнить, — это то, что вы на пути к чему-то большому!
Скоро вы сможете сделать первые шаги на пути к выбору правильного языка программирования для изучения в первую очередь. Хорошая работа!
Что дальше?
А теперь пора задуматься о том, что вы хотели бы создать или достичь с помощью кодирования.
В следующей части этой главы вы познакомитесь с языками программирования. Они предоставят вам все необходимые инструменты для того, что вы планируете делать.
Что такое кодирование? Часть I. Основы
Это первая из двух вводных серий по программированию. Сегодня мы рассмотрим основы программирования, включая типы данных, переменные, функции и многое другое. На следующей неделе мы посмотрим, каково быть профессиональным программистом.
Начинающему разработчику написание компьютерного кода может показаться иностранным языком — что имеет смысл, потому что это именно то, что есть на самом деле.
Любой язык программирования, от JavaScript до C ++, — это просто способ сказать компьютеру выполнить определенную задачу.Так же, как при разговоре с другим человеком, вы должны использовать правильные слов на правильном языке в правильном порядке , чтобы быть понятым, то же самое относится и к общению с компьютерами.
Что это за слова и порядок, в котором вы их используете, различаются в разных языках программирования. Однако в основе каждого языка лежат одни и те же базовые компоненты и концепции.
Почему важно изучение основ программирования
Изучение основ языка программирования — это первое, с чего должен начать любой начинающий разработчик, потому что эти концепции можно перенести на любой язык программирования — и они необходимы для всех, — говорит разработчик программного обеспечения Винисиус Бразил.
Какой бы язык программирования вы ни выбрали, вам придется усвоить огромное количество новой терминологии и концепций. «Все это может показаться немного сложным, если вы еще не знакомы с основами работы информатики в целом», — говорит разработчик Микке Гоес. «Изучив основы компьютерных наук, вы будете иметь твердое представление о том, что компьютеры могут для вас сделать», — пишет Гус. «Вы также научитесь программировать намного быстрее, поскольку вы уже будете знакомы с большей частью технической терминологии, которую слышите, когда изучаете программирование.”
Последний пункт очень важен. В конце концов, вы, вероятно, не собираетесь изучать только один язык программирования за всю свою карьеру. Скорее всего, вам придется выучить несколько, одну за другой.
Адам Вульф, основатель Milestone Made, считает, что изменение технологических стеков неизбежно. «Прямо сейчас я считаю, что вам следует планировать изучение принципиально новых технологий каждые ~ 4 года», — пишет он. Это означает, что ваша карьера будет зависеть от вашей способности быстро изучать новые языки, чему способствует твердое понимание основных концепций программирования.
Концепции программирования, которые необходимо знать начинающим разработчикам
строк компьютерного кода могут показаться вам совершенно непонятными прямо сейчас, но если вы поймете следующие ключевые концепции, вы скоро начнете разбираться в конкретных языках программирования.
Поток данных
Программирование — это поток данных. У программиста есть данные, которые они могут передать в программу. Программа имеет свои собственные данные, которые она может использовать для интерпретации входных данных.Все эти данные можно объединить для представления идей и использования как для программы, так и для пользователя.
В программировании данные обычно представлены так называемыми типами данных , которые могут включать слова, числа и другие виды сложных данных.
Типы данных можно сгруппировать в три сегмента, говорит программист Грег Богдан:
- Первые типы данных, которые управляют текстом, называются строками . Это наиболее часто используемый тип данных практически во всех языках программирования.
- Вторая корзина содержит числовых данных для вычислений или алгоритмов.
- Третья корзина содержит все другие формы данных, например логических значений и нулевых значений .
Переменные
Данные важны, но программа может использовать эти данные только в том случае, если она знает, как их запросить и что с ними делать, когда она их получит. Вот почему мы объявляем переменные в начале программы, — говорит Ричард Холовчак, доцент кафедры компьютерных информационных систем в колледже Баруха в Нью-Йорке.«Чтобы использовать переменную в программе, компилятор должен заранее знать тип данных, которые будут в ней храниться».
Объявление переменной просто означает присвоение имени части данных. После того, как вы присвоите ему имя, вы можете снова обращаться к этим данным сколько угодно раз.
«Есть две причины, по которым вы называете свои данные», — говорит программист Исаак Лайман. Во-первых, вы не знаете , что такое данные до того, как они будут введены. Компьютерные программы недостаточно умны, чтобы вычислить, что, скажем, дата — это дата, если вы ее не определите.Во-вторых, вы не хотите, чтобы программа забыла, что означают данные, позже, когда вам понадобится их использовать.
Важно отметить, что переменные не содержат данных , — говорит Самер Буна, куратор jsComplete.com. Переменные просто указывают на данные , которые хранятся в памяти компьютера.
Управляющие структуры
После того, как у вас есть данные и они названы как переменные, вашей программе нужны правила и инструкции, позволяющие ей делать выбор и выполнять команды.Это делается с помощью управляющих структур .
Думайте о контрольных структурах как о вышибалах в баре. Вышибала (контрольная структура) проинструктирован не впускать никого моложе 21 года. Они проверяют каждое удостоверение личности, и, если день рождения предшествует определенной дате, этого человека допускают в бар. Если день рождения более поздний, вышибала не допускает этого человека в бар.
Новички часто забывают о важности управляющих структур, говорит разработчик Филип Браун.Но они являются фундаментальной концепцией, которая позволяет вам определять, как ваш код будет работать в различных условиях или до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.
Функции
Для того, чтобы что-то построить, вам нужно будет дать вашей программе инструкции, и множество их, но если вы будете просить компьютер повторять одни и те же шаги снова и снова, написание одной и той же дюжины инструкций будет становятся невероятно повторяющимися.
Enter: Functions, способ сбора часто используемых инструкций и присвоения им имени, по которому вы можете перезвонить.Вместо того, чтобы каждый раз записывать все инструкции, вы можете просто использовать имя функции, и инструкции, содержащиеся в этой функции, будут выполняться сами по себе.
Бен Стегнер изMakeUseOf отмечает, что вы можете использовать функции для достижения огромного количества вещей , в том числе:
- Инкапсуляция кода без необходимости знать код внутри.
- Разделение кода на сегменты, чтобы над ним могли работать несколько разработчиков.
- Повторное использование кода.
- Упрощение тестирования и отладки.
Фактически, позволяет создавать целые программные приложения, используя только функции , — говорит Тим Славин из Beanz. Существуют даже целые языки программирования, которые в основном используют функции, метко названные «языками функционального программирования».
Синтаксис
Последняя основная концепция программирования, которую вам нужно знать, — это синтаксис. С технической точки зрения, синтаксис — это порядок, в котором определенные предопределенные управляющие структуры, переменные и ключевые слова могут быть записаны в .Этот порядок определяет ожидаемый результат чтения и выполнения кода компьютером.
Чтобы упростить эту концепцию, вы можете думать о синтаксисе кодирования так же, как о синтаксисе в английском языке. Порядок, в котором вы пишете код, очень важен. Напишите это в неправильном порядке, и, как и в случае с английским, значение того, что вы говорите, может резко измениться.
Однако, в отличие от английского, заметить синтаксические ошибки в коде не так-то просто. По словам Мэтта Адесанья, технического директора Workforce Group, они вызывают наибольшее беспокойство из всех ошибок, потому что программа обычно работает с синтаксическими ошибками.Он просто не даст нужного результата.
Java-разработчик Тревор Пейдж считает, что синтаксис , вероятно, является самым сложным препятствием для начинающих программистов, которое может преодолеть . Но становится проще, и по нескольким причинам. Во-первых, чем больше кода вы увидите, тем лучше вы обнаружите синтаксические ошибки. Во-вторых, разработчики создали интегрированные среды разработки (IDE), которые могут обнаруживать ошибочный синтаксис, как это делает проверка орфографии в Microsoft Word.
Теперь, когда вы понимаете базовые концепции кодирования, почему бы не начать изучение вашего первого языка программирования? Сделайте первый шаг в своем путешествии, запишитесь на курс JavaScript 101 Fullstack Academy, где вы получите базовые знания JavaScript и даже создадите свое первое приложение.