プログラミングとは何か？簡単にわかりやすく説明する。
また、プログラミングによってできることやプログラミングの種類(HTML/CSS, Javascript, Java, c++, c#など)、需要についても説明する。
またプログラミングの処理の三つの基本となる順次処理、分岐処理、反復処理も図を使いながら説明する。
プログラミングとは
プログラミングとは、プログラミング言語を使って、コンピュータに命令すること。
プログラミング言語とは？
プログラミング言語は、コンピュータが理解できる言葉のこと。
コンピュータに命令する時は、英語でも日本語でも中国語でもなく、プログラミング言語を使って命令しなければ、コンピュータは理解しない。
プログラミングでできること
プログラミングによって何ができるのか？
プログラミングによって様々な便利なツールが作られている。
- ウェブサイト・ホームページ・webサービス
- アプリ
- ゲーム
- システム
ウェブサイト・ホームページ・Webサービス
Wikipediaや会社のウェブサイト、レストラン、ショッピング、娯楽施設などのウェブサイト・ホームページはプログラミング言語で作られている。
また、オンラインショッピングをしたり、動画を見たりといったことができるWebサービスもプログラミング言語で作られる。
具体的にWebサービスを上げると
- ネットショッピング：Amazon, 楽天, メルカリなど
- 動画・映画：Youtube, Netflixなど
- 旅行：Airbnbなど
- レビュー：食べログなど
- 仕事・マッチング：CrowdWorks, Lancersなど
がある。
アプリ
スマホやiphoneで使われるアプリもプログラミングで作られている。
- SNS : Facebook, Instagram, Twitter
- チャット : LINE, Slack, WhatsApp
- 音楽： Spotify
- ゲーム：パズドラ
など、全てプログラミングで作られている。
ゲーム
ゲームには様々な種類がある。
- コンピュータで行うゲーム
- スマホのゲーム
- 据え置き型ゲーム (Wii, Playstation, Nintendo Switchなど）
これらのゲームもプログラミングで作れれている。
システム
- オンラインショッピングの注文管理
- ホテルの空室管理・予約管理
- 小売店の在庫管理
など様々な管理システムがビジネスで使われている。
これらのシステムも全てプログラミングで作られている。
プログラミング言語の種類
プログラミング言語にはどんな種類があるのだろうか？
できることとして共通する部分も多いが、それぞれの言語にユニークな特徴も持ち合わせている。
特徴も合わせてみていく。
HTML / CSS
HTMLとCSSは主にWebサイトを作る上で必要な言語。HTMLでテキストをつけたり、表や画像を入れたりなど必要なパーツを入れていくのに対し、CSSは色やレイアウトなど装飾する役割を持つ。
HTMLサイトの作成方法についてはこちら。
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Javascript
Javascriptはウェブサイトに動きをつけたい時に使われる。（写真がスライドされたり、文字がフェードイン・アウトしたりなど）
Javascript含めたウェブサイトの作り方をこちらにまとめている。
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Java
Javaは世界中で使われ、基幹システム（販売管理・在庫管理など、企業の業務で利用されるシステム）によく使われている。
Minecraftなどの有名なゲームや、Androidのアプリ開発にもJavaは使われる。
Javaのwebアプリケーションの作り方に関しては、下記に詳細がある。
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C++
1983年に開発された歴史ある言語。OSやメモリ、ハードウェアなどにアクセスすることができる。
C言語の機能を拡張した言語。ハードウェアの制御までできるため、IoT (Internet of Things)にも使われている。
C#
C#はマイクロソフトによって開発された。
C♯は、C++のようにC言語との互換性はないため、全く別の言語と言える。
Windowsアプリケーションなどのソフトウェア開発に向いている。
Python
Pythonはwebアプリケーションの開発に多く使われ、Instagram、YouTube、Evernote、DropBoxなどにも使われている。
また、Pythonは統計や数値計算を得意とするため、機械学習や人工知能の分野の利用でも注目されている。
PHP
PHPは「動的なWebページ」を制作することができる言語。
「動的なWebページ」とは、見る人によって見るタイミングによって、見え方が変わるページのこと。
例で言えば、
- SNSのプロフィールページ：プロフィールによって書かれていることが違う
- 掲示板：見るタイミングによって書かれている内容が異なる
など、表示内容を変えて表示させるWebページを作れる。
ブログのツールとして有名な「Wordpress」もPHPで作られている。
WordPressでブログのカスタマイズなどする時は、PHPを学んでいく必要がある。
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Swift
iOSやmacOSなどに活用されている言語で、iphoneやipadのアプリを開発する際に主に用いられる。
R
統計に特化したプログラミング言語で、統計やデータ集計などに強い。
ビッグデータなどに使われる。
プログラミング言語の需要
こちらはTIOBE Softwareが提供するプログラミング言語の人気を示すランキング。(2021年6月時点)
2002年からJavaとC言語が高い人気位を保ち、2018年度ごろからPythonが急激に人気を伸ばしている。
プログラミングの命令の処理
では実際プログラミングはどのような処理をしていくのか？
プログラミングの処理は基本的に三つある。
- 順次処理
- 分岐処理
- 反復処理
プログラミングはどれだけ複雑でもこの3つの処理の組み合わせでできている。
この基本処理についてみていく。
順次処理
順次処理は単純に上から順番に処理を実行していく。
条件分岐
条件分岐は、特定の条件に当てはまった時に処理を実行させることができる。
今回はゲームのアイテムショップの例として、手持ち金額が500円以下だった時にどうなるかの処理を書いている。
手持ち金額が500円以下だと、「500円以上かどうか」の条件分岐がNOとなるので、「残金が足りません」と出力されるようになる。
反復処理
反復処理は一定の決まった処理を繰り返す。
今回のゲームの例では、初めの所持金額は0円となっており、500円以上手持ち金額が増えるまで敵を倒し、100円を得るというステップを繰り返す。
500円以上手持ち金額が増えると、アイテムを購入できるという流れになる。
コンピュータの全体像
プログラミングの役割を知るために、コンピュータの全体像を知るとより理解が深まる。
こちらにコンピューターサイエンスの全体像についてまとめた。
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