Основы информатики и программирования

Информатика

• Информатика — это наука, которая изучает методы сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных.
• Она охватывает широкий спектр областей, включая разработку программного обеспечения, компьютерные сети, базы данных, искусственный интеллект и многое другое.
• Основы информатики лежат в теории алгоритмов, дискретной математике и логике.
• Включает в себя анализ данных, машинное обучение, компьютерную графику, компьютерную анимацию.

Программирование

• Программирование — это процесс создания программного обеспечения.
• Основная цель — разработка программ, которые выполняют определённые задачи на компьютере.
• Различные языки программирования используются для написания кода.
  • Они различаются по синтаксису, парадигмам программирования и области применения.
• Языки программирования можно классифицировать по нескольким критериям:
  • По парадигме программирования (императивное, объектно-ориентированное, функциональное, логическое и т.д.).
  • По области применения (веб-разработка, мобильная разработка, научные вычисления).
• Разработка программного обеспечения предполагает этапы:
  • Анализ задачи и проектирование решения.
  • Написание кода (алгоритмы, структуры данных).
  • Тестирование кода, включая отладку.
  • Документирование и поддержка кода.
• Алгоритмы – последовательность действий для решения конкретной задачи.
  • Сложность алгоритмов оценивается в зависимости от вводимых данных, часто используется Big O notation.
• Структуры данных – специальные способы организации данных в памяти компьютера для оптимизации доступа к ним.
• Базы данных – систематизированное хранилище данных, организованное для удобного доступа и обработки. Они применяются в различных областях, включая бизнес, науку, и многое другое.

Типы программирования

• Императивное программирование: программы строятся из последовательных инструкций, описывающих, как изменения должны быть произведены в памяти.
• Объектно-ориентированное программирование: программный код организован вокруг объектов с собственными свойствами и методами.
• Функциональное программирование: отдельные функции строятся таким образом, чтобы они не имели побочных эффектов. Это значит что функция должна возвращать только результат своей работы, без модификации внешнего состояния.
• Логическое программирование: основано на логических высказываниях, которые описывают правила для решения задачи.

Языки программирования

• Существует множество языков программирования с собственными синтаксическими правилами и особыми возможностями.
• Примерами являются: Python, Java, C++, JavaScript, C#, PHP, и многие другие.
• Выбор языка программирования зависит от конкретной задачи, сложности проекта и потребностей разработчика.
• Используются различные IDE (Integrated Development Environments) для разработки программного обеспечения, например: Visual Studio, Eclipse, Sublime Text.
• Некоторые языки имеют широкое применение:
  • Python часто используют для разработки веб-приложений, анализа данных и научных вычислений.
  • Java - широко применяется в корпоративных приложениях, мобильных разработках.
  • JavaScript важен для разработки клиентских веб-интерфейсов(front-end)
  • C++ часто используется для системного программирования и высокопроизводительных приложений.