информатика и технологии программирования что это такое
Технология программирования
Технологии программирования — технологии разработки программ для ЭВМ, которые будут использоваться людьми для решения различных задач на ЭВМ.
Содержание
Разработка ПО — это род деятельности (профессия) и процесс, направленный на создание и поддержание работоспособности, качества и надежности программного обеспечения, используя технологии, методологию и практики из информатики, управления проектами, математики, инженерии и других областей знания.
Надежность и качества программ для ЭВМ
Основные критерии надежности в технике:
Наличие сбоев и отказов в работе ЭВМ при выполнении программ являются их конструктивными ошибками и дефектами, закладываемых при разработке или отладке программ на ЭВМ. Количество ошибок и продолжительность отладки программ обычно считается неизвестным.
Программная продукция
Согласно Закону РФ «О защите прав потребителей» любой товар при обнаружении в нем дефектов подлежит замена либо возврату денежных средств за его приобретение и сопутствующие издержки.
Программный продукт в соответствии с международными требованиями ISO не должен содержат ошибок и дефектов, которые приводят к сбоям и отказам при выполнении этих программ на ЭВМ либо в сети ЭВМ.
Основные этапы разработки программ
разработка ПО имеет дело с проблемами качества, стоимости и надёжности. Некоторые программы содержат миллионы строк исходного кода, которые, как ожидается, должны правильно исполняться в изменяющихся условиях. Сложность ПО сравнима со сложностью наиболее сложных из современных машин и космических проектов.
Технологии программирование включают:
Исходные тексты программ, а также исполняемые файлы являются объектами авторского права и являются интеллектуальной собственностью их авторов и правообладателей.
Структурное проектирование программ
Информатика как научная дисциплина предлагает и использует на базе методов структурного программирования технологию надежной разработки программного обеспечения, используя тестирование программ и их верификацию на основе методов доказательного программирования для систематического анализа правильности алгоритмов и разработки программ без алгоритмических ошибок.
Данная методология программирования направлена на решение задач на ЭВМ, аналогичной технологии разработки алгоритмов и программ, используемой на олимпиадах по программированию отечественными студентами и программистами с использованием тестирования и структурного псевдокода для документирования программ в корпорации IBM с 70-х годов.
Методология структурного проектирования программного обеспечения может использоваться с применением самых различных языков и средств программирования для разработки надежных программ самого различного назначения.
Одним из больших проектов надежной разработки надежного ПО была разработка бортового программного обеспечения для космического корабля «Буран», в котором впервые использовался бортовой компьютер для автоматического управления аппарата, совершившего успешный старт и посадку космического корабля.
Обучение технологиям программирования
Обучение технологиям разработки ПО на основе методологии структурного проектирования программ была начата в начале 80-ых годов в МИЭМ при подготовке инженеров-математиков по специальности «Программное обеспечение ЭВМ» и изложена в наших учебниках информатики и программирования.
Все студенты МИЭМ с начала первого курса осваивали и осваивают псевдокод для описания алгоритмов и документирования всех разрабатываемых программ на языках Паскаль, Бейсик, Си, Фортан, ПЛ/1 и т.д. и т.п., а с третьего или даже второго курса приступают к разработкам ПО.
Наибольший успех достигался при обучении инженеров-математиков в МИЭМ и инженеров-экономистов в МАТИ, которые уже на первом курсе начинали разработки программ с доказательствами правильности составляемых алгоритмов относительно математических постановок решаемых задач.
Примеры решения задач с разработками алгоритмов и доказательствами их правильности изложены в вузовсих и школьных учебниках информатики Каймина, которые разошлись по всей нашей стране миллионным тиражом и вошли в стандарты образования в качестве спецификаций ЕГЭ по информатике.
IT-сфера: как выбрать перспективную специальность?
Из списка 25 самых перспективных профессий США по версии ресурса Glassdoor 12 относятся к сфере информационных технологий. Среди них:
«Высокие финансовые перспективы в профессии влияют на стоимость образования. На западе большинство программ высшего образования платные. Но в России в ведущих технических вузах больше половины мест на программы бакалавриата — бюджетные. При этом некоторые программы в России имеют международные аккредитации, а значит ничем не уступают по качеству. Можно сделать вывод, что у российских школьников есть возможность получить качественное образование международного уровня вне зависимости от финансовых возможностей семьи».
IT-специальности
В сфере IT множество программ обучения. В этой статье разберемся, какие базовые специальности представлены в российских технических вузах.
Условно все специальности можно разделить на три категории:
Компьютерные науки — в этой категории происходит создание или улучшение программных продуктов, а не физических устройств. Например, разработка интерфейсов, тестирование программного обеспечения, анализ данных, информационная безопасность. К этой категории относятся специальности «прикладная математика и информатика», «программная инженерия», «информационная безопасность».
Инженерные специальности — для тех, кому нравится «работать с железом» и при этом немного программировать. Эти специальности обычно объединяет то, что для поступления надо сдавать ЕГЭ по физике, а не по информатике. Например, это специальность «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» или «Информатика и вычислительная техника».
Управление — если есть желание работать с людьми. Например, управлять командой разработки или командой, осуществляющей внедрение продукта.
Здесь и далее перед названием специальности будет указан числовой код — это код специальности по ОКСО ( Общероссийский классификатор специальностей по образованию ). По нему можно найти интересующую специальность в любом вузе России.
Компьютерные науки
В связи с этим базовые математические дисциплины занимают меньший объем в учебных планах по сравнению с предыдущей специальностью. Зато больше времени уделяется различным языкам и методам программирования.
Другая часть сотрудников занимается «Яндекс.Поиском», разрабатывает поисковые алгоритмы — например, в каком порядке информация будет ранжироваться в результатах выдачи. Перед ними каждый день стоит большое количество сложных математических задач. В случае если вам интересна математика, анализ данных, машинное обучение, искусственный интеллект, создание наукоемких программ, то вам стоит присмотреться к «Прикладной математике и информатике». Если вам ближе технологический процесс, который состоит из большого количества этапов, начиная с выявления предпочтений пользователей и заканчивая выводом продукта на рынок, то вам прямая дорога в «Программную инженерию».
2.10.03.01. Информационная безопасность — программа ориентирована на подготовку специалистов, обладающих современными методами защиты информации. Студенты этой программы изучают базовый курс математических дисциплин, общую физику, а также криптографию, защиту информации и передачу данных в качестве профильных дисциплин. В ВШЭ часть курсов по этой специальности ведется на английском языке. Не путайте с компьютерной безопасностью: она похожа по названию, но находится в инженерном блоке. Эта специальность больше про защиту информации на уровне «железа», а не на уровне программ.
Чтобы стать профессионалом в этой области, необходимо иметь широкое понимание разных разделов фундаментальной математики и представление обо всех отраслях информационных технологий, а также знать все текущие тренды. Такие специалисты ищут уязвимости в программных продуктах, которые зачастую находятся в использованных в них технологиях. Например, в JavaScript библиотеке, которую используют все, допущена уязвимость: если мы про нее знаем, то можем получить данные из всех web-приложений, которые ее используют.
Инженерные специальности
11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи — программа, ориентированная на работу в сфере инфокоммуникационных технологий, в области технологии и разработки технических средств обработки и хранения всех видов информации, ее приема и передачи на любые расстояния. Будущим специалистам необходимо будет разбираться в работе операционных систем и в элементах программирования. В основном они работают с физическими устройствами, а не с программами.
02.09.03.01. Информатика и вычислительная техника — программа для инженеров, специализирующихся на робототехнике и проектировании систем реального времени. Кроме математических дисциплин в программу входит курс физики. Выпускники этого профиля создают программно-аппаратные комплексы, закладывая в него программные решения. OCR — программно-аппаратный комплекс (сочетание железа и софта), именно их учатся делать на этой специальности.
Управление
5.38.03.05 Бизнес-информатика. Что обычно изучают студенты: менеджмент, бизнес-аналитику, бизнес-процессы, а также интеграцию информационных систем в процесс работы. Целевой выпускник программы — сотрудник консалтинговой компании с навыками бизнес-аналитики и автоматизации бизнес-процессов, с хорошим пониманием возможностей информационных технологий и их спектра, но без прикладных навыков программирования (либо на базовом уровне).
02.09.03.03. Прикладная информатика — можно сказать, что программа тоже ориентирована на подготовку управленцев в области информационных технологий и интеграторов, но более узкоспециализированных. В чистом виде специальность «Прикладная информатика» встречается редко, гораздо чаще встречаются, например, «Прикладная информатика в экономике» или «Прикладная информатика в строительстве» — это всегда применение специализированных для этой отрасли программ и подходов автоматизации и цифровизации.
В современном мире не только университеты участвуют в образовании будущих программистов. Во многих крупных IT-компаниях есть бесплатные программы обучения и стажировок, ориентированных на студентов старших курсов. Обычно приложения о стажировках публикуют на сайтах и в социальных сетях университетов.
В пользу программирования
Новички в сфере информационных технологий окружены стереотипами и из-за этого им бывает сложно начать учиться. Ведь многие считают, что хорошими программистами становятся только очень умные и талантливые люди. На самом деле IT-специалисты — это обычные люди, которые испытывают страсть к созданию компьютерных программ, игр и приложений. Чтобы писать код не обязательно быть гением. Куда важнее иметь интерес к сфере и быть дисциплинированным. Люди не выигрывают олимпийские игры просто благодаря хорошей генетике. Их спортивные достижения — это, в первую очередь, результаты упорных тренировок. Так что и программистами не рождаются, ими становятся.
Тем более программирование само помогает приобрести особый тип мышления, благодаря которому IT-специалисты так легко справляются с математическими и логическими задачами. Они обращают внимание на детали, легко моделируют ситуации в повседневной жизни и способны оценивать объекты, полагаясь на большое количество факторов. Ученые при помощи МРТ установили, что во время работы над кодом активируются те же отделы мозга, что отвечают за естественные языки. Так что программирование положительно влияет как на мыслительные процессы, так и на память.
Не забывайте, что программирование — это не просто владение одним языком. На самом деле это целый набор навыков: работа с кодом, эффективное взаимодействие с членами команды, декомпозиция задач, оформление и ведение документации, тестирование, само кодирование на языке программирования, причем часто не на одном.
Как мы видим, любой желающий, приложив достаточно усилий, может стать «тем самым программистом, который родился гением и поэтому работает в лучшей IT-компании».
Что поможет?
Не стоит игнорировать возможности саморазвития. Тем более, сегодня всю необходимую информацию о программировании можно найти в интернете. Студенты, которые еще до поступления в вуз успели собрать десяток сайтов и приложений, в будущем будут на голову выше своих одногруппников. Онлайн-курсы, книги, форумы, тематические сайты — все это позволит собрать хорошую базу знаний и для этого даже не нужно выходить из дома.
Подбирая материалы для чтения, обращайте внимание на год выпуска издания. В сфере информационных технологий все меняется очень быстро, поэтому не стоит приобретать материалы десятилетней давности. Например, книга Роберта Мартина «Чистый код» учит грамотно писать на языке программирования.
«Искусство программирования» — фундаментальная монография известного американского математика и специалиста в области компьютерных наук Дональда Кнута, посвященная рассмотрению и анализу важнейших алгоритмов, используемых в информатике. В 1999 году книга была признана одной из двенадцати лучших физико-математических монографий столетия.
Если у вас в ходе изучения возникают вопросы, то вы всегда можете задать их более опытным пользователям. На ресурсе «Хабр» желающие публикуют собственные статьи на компьютерные темы, рассказывают, с какими трудностями столкнулись во время работы и как с ними справились. На сайте можно найти ответы практически на все вопросы начинающих специалистов.
Некоторые Youtube-каналы прорабатывают сразу несколько тем. Например, канал «Гоша Дударь», в первую очередь, о Game Development. На канале много видеоуроков по созданию игр на различных движках (Unity, Unreal Engine, Game Maker, Corona SDK), а также по играм без движков (С++, Java или Python). При этом автор охватывает и разработку сайтов, и мобильную разработку, и веб-программирование, и языки программирования. Еще у некоторых факультетов бывают свои каналы, куда они выкладывают часть лекций.
Некоторые предпочитают более развлекательные форматы обучения. Например, игры. Одна из самых известных — это JavaRush. Это многопользовательская браузерная игра, которая помогает выучить языки программирования. Курс разбит на 40 уровней. Вы можете перейти на следующий уровень, только если решили большую часть задач текущего уровня. Начиная с маленьких и легких и заканчивая большими и очень полезными. Каждый, дошедший до конца, получит 500+ часов практического опыта. Так что это хороший вариант совместить приятное с полезным.
Также можно попробовать присоединиться в профессиональному сообществу. В Москве, например, действует Московский клуб программистов. Здесь можно неформально пообщаться со специалистами, которые собираются каждые две недели, чтобы обсудить интересные им темы и поделиться знаниями.
Не стоит концентрироваться на одном направлении. Наиболее эффективно будет выбрать несколько способов, например, онлайн-курсы + книги + изучение материалов на специализированных ресурсах. Помните, что чем больше времени вы будете посвящать программированию, тем быстрее вы наберетесь знаний и опыта.
Выводы
IT-сфера очень разнообразна и требует различных навыков: веб-разработка, построение интегрированных корпоративных систем, создание нейросетей и моделей машинного обучения. Сейчас наибольших спрос рынка на фронтенд и мобильных разработчиков, растет спрос на специалистов по анализу больших данных и машинному обучению.
Для наукоемких отраслей программирования хорошая подготовка по базовым математическим дисциплинам необходима также, как навыки программирования на языке и навык постоянного самообучения.
Для того, чтобы понять, какую именно специальность выбрать, нужно проанализировать учебный план и дополнительные возможности, которые предоставляет вуз.
Самое главное, о чем стоит помнить — программист создает себя сам. Очень важно участвовать в проектах, получать практический опыт начиная с первого курса, проходить дополнительные онлайн курсы на открытых образовательных платформах, участвовать в олимпиадах по программированию и хакатонах.
Профессия программист
Как стать программистом
Говорят, что в мире есть 10 видов людей. Те, кто понимает двоичный код… и те, кто не понимает.
Юмор программистов
Программист – это специалист, создающий исходный код для программы. Такой программой может быть операционная система компьютера, видеоигра, web или мобильное приложение и даже алгоритм работы микроволновки. Программный код пишется на специальном языке программирования. Он состоит из обычных слов и некоторых специальных символов. Сегодня насчитывается несколько сотен языков программирования, но самые распространенные из них – Java, Python, PHP, C#, JavaScript, C, С++, Objective-C, Swift. Какой язык программирования выбрать, программист решает сам в зависимости от конкретной задачи (сделать игру, приложение для web или программу для сервера) и собственных знаний. Квалифицированный программист уверенно использует 2-4 языка.
Если вы думаете, что программист = компьютерщик, то это далеко не так. Самое удивительное, что программист не обязательно работает на компьютере. Он может писать код программы хоть на салфетке, а компьютер ему нужен, чтобы применить этот код и протестировать.
Не стоит также приравнивать программиста к «айтишнику». Под общим названием «IT-специалист» скрывается более 50 разных профессий и должностей. Например, UIX-дизайнер (разработчик интерфейсов), account-менеджер (специалист техподдержки), системный администратор, devops («инженер по автоматизации IT-процессов»), менеджер IT-проекта – это «айтишники», но не программисты. Однако стоит помнить, что в любую из IT-профессий можно попасть через образование программиста.
По специализации программисты делятся на системных, прикладных и веб-программистов. Прикладные программисты занимаются написанием различных программ и приложений: игры (например, популярная игра Angry birds), офисные приложения (например, Microsoft Office Word) и многое другое. Системные программисты занимаются созданием операционных систем (например, Android или iOS). Веб-программисты разрабатывают интернет-сайты и программы, которые поддерживают работу этих сайтов.
На сайтах вакансий вы найдете разделение программистов по тем языкам, с которыми они работают: программист C++, программист Delphi, PHP-программист. А также по типам задач, которые они выполняют: программист баз данных, фронтенд / бекенд разработчик, мобильный / десктоп разработчик, программист 1С, программист Битрикс, геймдев, архитектор ПО, системный инженер и т.д.
Плюсы и минусы профессии программиста
Профессия программиста очень притягательна для современных абитуриентов. В 2018 году в технических вузах самый большой конкурс пришелся на специальности «Прикладная математика», «Информатика и вычислительная техника», «Электроника и наноэлектроника». В 2021 году проходные баллы по ЕГЭ на эти специальности обещают только вырасти. Что так привлекает молодых в программировании?
Плюсы профессии программист:
✔ Высокая зарплата. Средняя зарплата высококвалифицированного программиста 70-100 тыс. рублей.
✔ Востребованность. Рынок труда для программистов растет за счет цифровизации всех сфер общественной жизни. Онлайн-образование, телемедицина, интернет вещей (IoT), даже сельское хозяйство не обходится теперь без IT-специалистов.
✔ Интересные задачи и простор для творчества. Что делает программист на работе? Пишет код, тестирует, проверяет на уязвимости, переписывает код. Тем не менее, конечный результат кодирования – это рабочая программа с разными целями. Одни программисты создают игры. Другие программируют роботов. Третьи делают полезное приложение под Android. Четвертые создают агрегатор, который соберет все билеты мировых авиакомпаний в один сервис для бронирования авиабилетов. Разнообразно, не правда ли? А когда продукт начинает исправно работать, программист испытывает радость, как персонаж папа Карло, который из деревянного полена выстругал живого мальчика.
✔ Возможность удаленной работы и свободный график. Программисты – это каста людей, к которым не применяют строгих офисных правил. Для поддержания креативности и работоспособности им разрешают работать из дома, приходить позже на работу. И, если вы еще не знаете, лучшие офисы принадлежат именно IT-компаниям. Загляните в Google, Microsoft, Яндекс и Mail.Ru.
✔ Карьерный рост в России и за рубежом. Для программирования нет географических границ. Во-первых, многие российский специалисты работают удаленно в иностранных проектах. Во-вторых, переехать в «Силиконовую» долину (более точно ее называть «Кремниевой») для IT-профессионала с отличным знанием английского гораздо проще, чем, например, бухгалтеру, юристу или инженеру-строителю, которым придется изучать специфику профессии в конкретной стране.
✔ Сидячий образ жизни. Без физических нагрузок в нерабочее время программист рискует большую часть зарплаты тратить на врачей. Особенно страдают зрение и опорно-двигательный аппарат.
✔ Быстрое устаревание знаний. Программисту необходимо постоянно учиться. Программирование развивается стремительно, поэтому программист обязательно должен читать профильные журналы и интернет-ресурсы, получать новые знания и сертификаты на курсах. Иначе его ценность как специалиста на рынке труда упадет.
Чтобы стать программистом, можно пойти тремя путями:
1. После 11 класса в вуз по направлению 09.00.00 «Информатика и вычислительная техника» или 10.00.00 «Информационная безопасность».
2. После 9 класса в колледж на эти же направления, а потом пойти или не пойти в вуз.
3. Учиться на курсах программирования и самому.
IT-сфера отличается молодостью и современным подходом к образованию. При трудоустройстве ценится не столько диплом, сколько те навыки (hard skills), которые у будущего сотрудника в багаже. Работодатель даст тестовое задание по программированию и по его результатам примет или не примет соискателя на работу. Именно поэтому приобретать знания и опыт в информационных технологиях можно и дома с помощью книг, online-курсов и создания небольших программ. Какой вариант образования лучше, решает каждый сам. Главный вопрос, который должен задать себе программист – «Достаточно ли я усидчивый и целеустремленный человек, чтобы выучиться и потом конкурировать с теми, кто пришел из вуза?».
В каких вузах и колледжах учиться на программиста
Для поступления в вуз необходимо успешно сдать ЕГЭ по математике, русскому языку, информатике и ИКТ, физике, английскому языку (4 из 5 экзаменов в зависимости от специализации). В Москве получить образование программиста можно во многих учебных организациях.
Полный список вузов, колледжей и техникумов смотрите здесь >>
• Компании-разработчики (сервисы Booking.com, Mail.ru, Yandex, Unisender)
• IT-отделы и отделы digital-маркетинга организаций (Сбербанк России, Газпром, Тинькофф банк)
• Системные интеграторы (Крок, Softline, Техносерв, Ланит, Ай-Теко)
Из-за бурного роста сферы IT и дефицита разработчиков ПО, работать программистом можно начать еще в институте. Со 2-3 курса можно устроиться junior-разработчиком и начинать движение по карьерной лестнице. И при этом получать достойную для студента зарплату в 30-50 тысяч рублей.
Сами программисты оценивают длительность каждой ступени следующим образом:
• Первые полгода-полтора года реального опыта вы junior
• При активном обучении следующие 1-3 года работы вы middle
• А программист с опытом работы 4-6 лет – это senior
Но, конечно, стоит помнить, что границы условны, и более активный и любознательный разработчик сможет освоить все навыки senior-developer за 3 года.
Кроме глубокой специализации в программировании, программисту доступно движение в смежные области внутри IT-компании – дизайн, маркетинг, аналитику, менеджмент. Программист может стать архитектором программного обеспечения, девопс-инженером, менеджером IT-проектов, если ему это интересно и у него есть нужные компетенции. Например, чтобы работать менеджером, ему потребуется коммуникабельность, инициативность, умение формировать команду и контролировать бизнес-процессы.
Оплата труда (диапазон зарплат)
Зарплата программиста напрямую зависит от специализации и квалификации. Наименее оплачиваемые должности – это junior-разработчики, которые только учатся. А наиболее оплачиваемые на рынке труда – архитекторы ПО и системные инженеры, на которых лежит ответственность за продукт или проект в целом. Поэтому диапазон зарплат программистов может быть очень широким:
- ✔ 30 000 – 260 000 рублей
Перспективы профессии (востребованность)
Сейчас отрасль IT в целом и программирование в частности находятся на пике востребованности. Компании конкурируют за квалифицированных специалистов. В перспективе ближайших 5 лет программистов ждет благополучная жизнь и высокие зарплаты, потому что молодых кадров станет немного меньше. Придет период демографической ямы из-за низкой рождаемости в начале 90-х гг.
Но рынок IT ждет несколько опасностей. Во-первых, обучение программированию сейчас начинается уже практически с детского сада. Самые известные обучающие языки — это Scratch от MIT и Blockly от Google. Вероятно, навык программирования будет настолько же распространен, как знание английского языка, то есть будет входить в «джентльменский набор» при приеме на работу. А если им владеет почти каждый, то и ценность работы снижается.
Во-вторых, IT-образование сейчас дает почти каждый колледж и вуз. После дефицита рынок может «насытиться» профессиональными программистами, и их зарплаты упадут.
В-третьих, есть страны, в частности Индия, где IT-образование развивается еще быстрее. И в определенный момент услуги программирования насытят мировой рынок, как сейчас произошло с товарами, произведенными в Китае. С индийскими программистами трудно будет конкурировать в цене.
Будущему программисту стоит помнить об этих рисках. Но, как и в любой профессии, настоящий специалист, который любит свое дело и профессионально развивается, в любые времена будет востребован.
Какие компетенции и личные качества необходимы программисту
Наверняка, вы сходу назовете 3 качества, которые отличают программиста:
✎ логическое мышление
✎ математические способности
✎ усидчивость
Есть несколько компетенций, которые делают из хорошего программиста лучшего:
✎ гибкость мышления
✎ хорошая память
✎ многозадачность
✎ развитое воображение
✎ умение ясно выражать свои мысли
✎ коммуникабельность
✎ работа в команде
Человек, который умеет придумывать новые идеи и хорошо взаимодействовать в коллективе таких же разработчиков, сможет попасть в самые интересные и передовые IT-проекты или открыть свой.
Что делать уже сейчас
Вы думаете о программировании или хотите в будущем работать в IT? Начать развиваться можно уже в сейчас:
- ✔ Углубленно изучать математику, информатику, русский и английский язык в школе.
✔ Программировать и создавать веб-сайты, небольшие редакторы и полезные утилиты.
✔ Читать новости из сферы IT: на порталах cnews.ru, habrahabr.ru, computerworld.ru, hightech.fm и github.com.
✔ Заниматься в кружках по программированию и школах юного программиста.
✔ Посетить iСмену лагеря «Профессионалы будущего», чтобы пообщаться с настоящими IT-специалистами и узнать больше о современных технологиях.
Если вы хотите разобраться, подойдет ли вам специальность программиста, то пройдите наш бесплатный тест: информационно-технологический профиль
Автор: Ольга Биккулова, ЦТР «Гуманитарные технологии»
Если вы хотите получать свежие статьи о профессиях, подпишитесь на нашу рассылку.