プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明

Computer Science

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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何か?簡単にわかりやすく説明
Photo by Ilya Pavlov on Unsplash

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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明
Photo by Tech Daily on Unsplash

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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明ープログラミングでできること
Photo by Adem AY on Unsplash

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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明ープログラミングでできること
Photo by João Ferrão on Unsplash

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。

HTMLでのホームページの作成方法

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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。

HTMLとCSS、Javascriptを使ったwebサイトの作り方まとめ

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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。

Javaでwebアプリケーションを作る

続きを見る


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。

WordPressの自作テーマの作成方法

続きを見る


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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明ープログラミング言語の需要
引用元:https://www.tiobe.com/tiobe-index/

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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明ープログラミング順次処理
順次処理の例

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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明ープログラミング条件分岐
ゲームのアイテム購入場面で残金が足りなかった時の例

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

プログラミングとは何か?簡単にわかりやすく説明ープログラミング反復処理
ゲームの購入場面で残金が足りるまで敵を倒す反復処理

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。


コンピューターサイエンスとITの全体像

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