Основи на програмирането: Структурата на компютърна програма с примери на Python

За начинаещите разбирането на структурата на компютърна програма може да бъде ключов момент в усвояването на основите на програмирането. Компютърната програма представлява последователност от инструкции, които компютърът изпълнява, за да изпълни конкретна задача. В тази статия ще обясним най-общо структурата на една компютърна програма и ще използваме езика Python за илюстрация на основните концепции.

1: Запознаване със структурата на компютърна програма

1.1. Вход и изход

Всяка компютърна програма обработва данни, които се подават като вход, и генерира резултати като изход. Например една програма може да приеме две числа като вход и да извърши операция за тяхното събиране, след което да върне резултата. Входът и изходът могат да бъдат различни според задачата на програмата.

1.2. Последователност от инструкции

Програмите се изпълняват последователно, като всяка инструкция следва след предишната. Това означава, че редът на инструкциите е важен и определя как програмата ще се изпълни. Всички инструкции трябва да бъдат ясно дефинирани и форматирани, така че компютърът да може да ги разбере и изпълни правилно. Не забравяй, компютърът прави точно това, което ние му казваме да прави. Ако не сме му дали достатъчно ясни инструкции, той няма да изпълни задачата.

1.3. Условия и цикли

За да се реализират сложни логически операции, програмите използват условия и цикли. Условията са логически изрази, които проверяват дали дадено условие е истина или лъжа. Например, програмата може да провери дали едно число е по-голямо от друго. Циклите позволяват на програмата да изпълнява определени инструкции многократно, докато дадено условие е изпълнено.

2: Структура на компютърната програма

2.1. Секции на програмата

Всяка компютърна програма може да бъде разделена на няколко основни секции:

  • Включване на библиотеки (import): В много програми са необходими библиотеки или модули, които предоставят допълнителни функционалности Библиотеките и модулите представляват код, писан от други програмисти, който можем да преизползваме като пишем своите програми. Доста е удобно, но винаги трябва да сме напълно наясно какво прави готовия код, който ще използваме.. Например в Python можем да използваме import за включване на библиотеки.
  • Входни данни (input): Тази секция обикновено съдържа код за приемане на входни данни от потребителя или от други източници. В нашия пример с Python, можем да използваме input() функцията.
  • Обработка (processing): Тук се намира кодът, който изпълнява операциите върху входните данни. Това включва математически операции, логически проверки, цикли и други.
  • Изход (output): След обработката на данните, програмата генерира изход. Този изход може да бъде изведен на екрана, записан във файл или изпратен към други устройства.

2.2. Пример с код

За да разберем структурата на компютърна програма, нека разгледаме прост пример на код на Python. Да кажем, че искаме да напишем програма, която събира две числа, подадени от потребителя, и извежда резултата на екрана:

python

# Вход

num1 = float(input(„Въведете първото число: „))

num2 = float(input(„Въведете второто число: „))

 

# Обработка

сума = num1 + num2

# Изход

print(„Сумата на числата е:“, сума)

Този код може да бъде разделен на секции, както следва:

  • Включване на библиотеки: В случая няма включени библиотеки, но ако имаше – те щяха да са най-отгоре.
  • Входни данни: Входните данни се приемат с input().
  • Обработка: В този случай, обработката е събиране на числата.
  • Изход: Резултатът се извежда на екрана с print().

Този елементарен пример илюстрира структурата на компютърната програма и как е структуриран кодът в нея.

Разбирането на структурата на компютърната програма е основа за всяко начало в програмирането. Както виждаме в примера с Python, програмите се състоят от последователност от инструкции, които обработват входни данни и генерират изход. Структурата на програмата се дели на секции, които извършват конкретни задачи.

Надявам се, че с тази статия сме ти помогнали да разбереш  какво представлява структурата на компютърната програма и как тя се използва в практиката. С този фундаментален набор от знания можеш да се насочиш към по-сложни програмни задачи и да развиваш своите умения в програмирането.

 

2560 1707 Code Academy
Сподели:

Даниела има над 6 години опит като програмист с различни видове технологии в разнообразни проекти, като инсталатори, replication server-и и cloud service-и. Последните няколко години разработва Cloud Service-и с Java и Spring. Даниела обича да преподава, защото това й дава възможност, споделяйки своите знания и опит, да помогне на своите курсисти да стартират една успешна IT кариера.

Димитър е програмист с дългогодишна практика и опит в разработката на комуникационни системи, софтуери и бази данни. Започнал е кариерата си в Институт по компютърни и комуникационни системи към БАН. Участвал е в международни и български проекти и е водил упражнения в Техническия университет в София. Участвал е в разработката на билинг системи, фискални устройства, VoIP, цифрова телевизия, аптечен и складов софтуер, игри и много други. Димитър използва C, C++, Python, Perl, JavaScript, HTML, PHP, PL/SQL, PostgreSQL, MySQL, MS SQL, Delphi. Димитър е извор на техническо познание. Той ще те подкрепя във времето, отделено за самоподготовка, винаги когато имаш въпрос или ситуация, към която не си сигурен как да подходиш.

Катя има дългогодишен опит в организирането и провеждането на бизнес обучения за умения и обучение на обучители. Тя е специалист по комуникация, работа в екип, мениджмънт и продажби. Катя ще ти даде ценни насоки за това как най-добре да презентираш своята работа, как да подреждаш и изпълняваш задачите си по приоритет, както и как с лекота да общуваш с колегите. Тези умения са точно толкова ключови за успешната ти кариера, колкото овладяването на технологиите за програмиране.

Стела е обучител с над петнайсетгодишен опит в обучението и развитието на персонал на различни йерархични нива. Специалист е в областта на обученията за формиране и подобряване на уменията за общуване и развитие на екипи. С нейна помощ ще овладееш способността да общуваш с ръководството и колегите и да задаваш правилните въпроси. Тези умения ще ти бъдат изключително полезни, когато започнеш работа като програмист. Стела е сертифицирана за треньор на групово-психодинамичен тренинг.

Александър има над 20 години опит в информационните технологии. Завършил е успешно над 25 проекта базирани на Java, JavaScript, SQL, Pl/SQL и Python технологии. В момента работи като консултант в областта на Quality Assurance и Information Security за водещи финансови институции в Европа. Сертифициран ISTQB Advanced Level, SCRUM Master, PRINCE2 и ISO27001 ISMS Information Security Lead Auditor.

Анастас е програмист с над трийсетгодишна практика. Участвал е в разработката на много проекти за телекоми, финансови институции, игри и други бизнес системи. Две години от кариерата си е бил университетски преподавател. Днес предпочита да програмира на С++, но има голям опит с Java, Python, C, Pro*C, PL и PL SQL. За него всеки език за програмиране е само още едно изразно средство, което му помага да си свърши работата. Анастас притежава умението да предава на разбираем език и най-сложната материя. За него няма тайни в програмирането и той с удоволствие ще те води в първите ти стъпки от обучението.

Валентин е Java програмист с повече от 20 години опит. Специалността му е Java & SPRING. Работил е по много и разнообразни проекти. Можеш да разгледаш Linkedin профила му за повече информация. Едно от нещата, които най-много обича, е да преподава. Успешно води курса за професия Back-end Junior Developer с профил Java в първия сезон на CODE ACADEMY и спечели симпатиите на курсистите с неподправения си стил и разбираемия начин на преподаване.

Елена е  програмист с близо седем  години професионален опит. Завършила е висшето си образование в Софийски Университет „Св. Климент Охридски“, специалност „Информационни системи“- степен Бакалавър. По време на следването си Елена е била и асистент преподавател за повече от една година – Programming Fundamentals & OOP in C++. Към днешна дата е част от екипа преподаватели към избираемата дисциплина  “Разработка на Front-End Web” във ФМИ към Софийски Университет „Климент Охридски“. Извън преподаването и програмирането, дизайнът е нещо, с което обича да се занимава през свободното си време.

Разработвала множество проекти през годините, Елена има желанието да предаде знанията си на тези, които тепърва тръгват по нейните стъпки.

Иво е софтуерен инженер с над осем години професионален опит. Завършил e висшето си образование в Технически Университет – София, специалност “Компютърно и софтуерно инженерство” – степен Бакалавър. Той води и обучава екипи от програмисти повече от 5 години. Работил по множество големи проекти в сферата на Blockchain, Fintech, Real Estate. Към днешна дата управлява компания за разработка на софтуер и софтуерни консултации. Има страст към високите скорости, като редовно може да го намерите на пистата, било то с картинг или личния му автомобил.

Петър е програмист с повече от 9 години опит. Определя себе си като нестандартен софтуерен инженер. Опитът му е изцяло ориентиран около Python като преминава през различни софтуерни проекти в пътя си дотук. Стартира работа в сектора на шега, по-време на подготовката си за държавен изпит по Финанси. От тогава досега вярва, че най-красивото нещо на професията на програмиста е, че можеш да учиш всеки ден и, колкото повече научаваш, толкова повече осъзнаваш, че имаш още много за учене. Да решава бизнес проблеми посредством програмни решения е нещото, което го кара да се усмихва всеки ден. Споделя, че когато получава предложение да води курс в Code Academy, не се и замисля, а се съгласява да влезе в това предизвикателство веднага. “Изключително важно е да трупаш знания, но е дори по-важно да ги споделяш с хората, които имат интерес към тях.”

Светлана е специалист с Java и Spring, но познава още езиците C, C++, VB, JS, HTML, CSS и SQL. Има над 5 години професионален опит в разработката на различни проекти. “Обичам да преподавам, защото помагайки на младите колеги да развият уменията си в разработката на софтуер, успявам да организирам и систематизирам по-добре собствените си знания. По този начин израстваме заедно!“ – казва тя. Опитът й като лектор е повече от 10 години, като в момента освен водещ на модула Spring Boot, тя преподава и в ТУ София – университетът, в който е придобила бакалавърската си степен в специалност „Компютърни системи и технологии“.

Стефан е софтуерен архитект, с повече от девет години практически опит като програмист. Той има отлични познания в богат пакет от технологии, сред които Java и Spring. Стефан е вдъхновяващ и обича преподаването, с което се е занимавал също, като хоноруван асистент в ТУ София. В свободното си време чете, плува и играе комютърни игри. От него ще можеш да почерпиш целият извор от знания, който ти е нужен за твоята кариерна реализация.

Йо има повече от 12 години опит с управление на проекти и екипи. Проектът Code Academy e без съмнения нейният най-любим сред тях. Срещата от близо с програмирането и хората, които са или искат да станат програмисти, тя счита за преломен момент в кариерата си. Поради липса на по-подходящо сравнение, ще сравним този момент с любов от пръв поглед 😊 За нея няма нищо по-хубаво от това да вижда как обучаващите се в академията постигат целта си – да се реализират след края на обучението. И тя работи с цялото си същество в тази посока.

Ани е ентусиазирана и силно мотивирана личност. Има икономическо образование, но страстта й е динамичната работа в областта на човешките ресурси. Обича да комуникира с будни и образовани хора и целта й е да улесни навлизането им в ИТ сектора, като насърчава прогреса и успеха им. Тя е човекът, който ще върви редом с теб по време на обучението ти и ще размаха пръст при нужда. Твоят успех е нейната мисия.

Галя има образование в областта на финансите и дългогодишно приятелство с числата, но винаги е била привлечена от работата с хора и комуникацията е нейното нещо. Работи с екипа на академията по различни проекти от 12 години и приема проекта Code Academy като лична кауза. Вдъхновява се от възможността да подкрепи всеки, пожелал да промени живота си и да стане програмист. Готова е винаги да помогне с мотивацията на тези, които са загубили увереност и имат нужда от приятелско рамо и подкрепа.

Ваня е ментор в нашата програма. Работи като програмист от три години с Java + Spring, Golang, TypeScript + Angular. Да предава своите знания на тепърва прохождащи в сферата е нейно призвание. В свободното си време чете книги и помага на бездомни животни. Има три кучета, които е осиновила. Ваня винаги ще бъде до теб, за да ти помогне да се сбориш успешно с бъговете в кода, който пишеш.


Start Typing