Компьютерная программа
Вероятно, у вас уже есть определенный опыт работы с компьютером: текстовый процессор, электронные таблицы, базы данных, одна-две игры, но когда работаешь с готовым программным продуктом, всегда на- ходишься в положении внешнего наблюдателя. В конце концов, пользователю важен только результат, получаемый при помощи программы, и его не слишком интересует, каким образом программа этот резуль- тат производит.
Тот, кто создает программу, смотрит на нее изнутри, видит как она работает, понимает, почему все проис- ходит именно таким образом, а не иначе. Несомненно, такой подход является наиболее интересным, твор- ческим и познавательным. Не имеет решающего значения, насколько большой опыт в работе с компьюте- ром имеет человек, начинающий осваивать программирование. Несущественно и то, хорошо ли он разби- рается в литературе, имеющей отношение к компьютерам, так как собственно создание программ будет для него принципиально новым видом деятельности.
Скажите, вам приходилось когда-нибудь объяснять, как найти дом с определенным адресом? А учить дру- гого человека, как ему сделать что-то, чего он не умеет? Именно этим и занимается компьютерная про- грамма. Она представляет собой не что иное, как ряд последовательных инструкций, указывающих ком- пьютеру, что точно он должен сделать, в какой именно последовательности нужно действовать и, главное, инструкции эти должны быть составлены на языке, понятном компьютеру. Это и есть компьютерная про- грамма.
Если компьютер* не сможет понять ваших указаний, он выдаст сообщение об ошибке, которое появится на экране монитора. Получив такое сообщение, вы должны будете попытаться видоизменить инструкции таким образом, чтобы компьютер смог их выполнить. Может случиться так, что, получив ошибочные ко- манды, компьютер все-таки выполнит их. Эту ситуацию можно сравнить с положением человека, который записал адрес, расспросил, как найти интересующее его место, в точности последовал указаниям и в кон- це концов обнаружил, что попал совершенно не туда, куда хотел. То же самое произошло и с нашей про- граммой. Такую ошибку особенно трудно исправить, потому что автор программы может даже и не подоз- ревать о ее существовании.
А теперь давайте немного подробнее рассмотрим наше определение программы.
Как дать компьютеру инструкции о том, что точно он должен сделать? Ключевым здесь является слово точно: каждая инструкция должна быть точной, нельзя пропустить ни одного шага. Возьмем жизненную ситуацию. Когда прохожий спрашивает у вас дорогу к местному почтовому отделению, вы ему отвечаете:
«Пройдите два квартала, а затем поверните налево по Франклин-стрит». Говоря так, вы не сомневаетесь, что он увидит здание почты и зайдет туда.
Имея
дело с
компьютером,
мы не
можем
делать
таких
предположений.
Если
бы мы
объясняли
местонахож-
дение
почтового
отделения
компьютеру,
инструкции
должны
были
бы
выглядеть
примерно
так:
Пройти два квартала на север; повернуть налево на 90 градусов; пройти 50 футов прямо; повернуть налево на 90 градусов; подняться на четыре ступеньки; открыть дверь и войти.
Например, когда вы сохраняете созданный в текстовом редакторе документ, редактор должен точно пред- ставлять, какие процедуры ему следует выполнить.
* Точнее, не сам компьютер, а программа-транслятор с языка, на котором составлен исходный текст, в данном случае— компилятор Си или Си++. (Прим.ред.)
Он должен знать, куда требуется поместить документ и каким образом сообщить, что, сохраняя новый до- кумент под определенным именем, пользователь рискует уничтожить другой, уже существующий на дис- ке.
Инструкции необходимо задавать в правильном порядке. Когда вы даете компьютеру инструкцию выпол- нить процедуру A, B, а затем C, то именно в таком порядке он их и выполнит. Компьютер не может поду- мать «Стоп-стоп! Мне кажется, что тут какая-то ошибка, может мне стоит все-таки сперва повернуть на Франклин-стрит?» Разумеется, компьютер можно заставить принимать решения. Составленная нами про- грамма может решать: «Если зарплата работника больше 50 тысяч долларов, то берем 25% налога, а если меньше, то только 15%», но происходить это будет только в том случае, если мы заранее дадим компью- теру инструкции, когда принимать решение и какой именно вариант допускается выбрать в каждом кон- кретном случае.
Рис. 1.1. Микропроцессор управляет всем, что происходит в компьютере
Чтобы убедиться, насколько это важно, давайте представим, что созданный нами новый документ мы пы- таемся сохранить на диске с тем же именем, что и у другого, уже существующего документа. Будет не очень хорошо, если программа запишет новый файл, удалив уже существовавший, и только потом поин- тересуется, хотели ли мы этого. Очевидно, прежде всего программа должна сообщить пользователю о возникшей ситуации, а затем действовать в соответствии с указаниями, полученными от него. Если поль- зователь ответит «OK», то новый документ будет записан под именем старого, а если откажется сделать это, то его попросят указать другое имя для нового документа.