Является ли написание кода профессиональным будущим всех инженеров и ученых? Бицепс логического программирования

Сможете ли вы стать хорошим инженером или ученым, если не знаете, что может компьютер, а что нет? Кажется, сегодня не так много. Кроме того, знания об алгоритмах, методах программирования и ограничениях машин полезны, например, для того, чтобы уметь сделать правильный выбор в мире агрессивного маркетинга и продаж программного обеспечения.

Образование обычно не поспевает за развитием технологий. Современные инженеры-механики по-прежнему едва ли являются программистами или, по крайней мере, не образованы с упором на такие навыки. Однако примеры и происходящие изменения свидетельствуют о том, что знание программирования становится фактически незаменимым.

Инженеры из традиционных областей техники например, вышеупомянутая механика часто имеет дело с так называемым лестничная логика. Лестничная логика (LD, LAD) — так называется язык графического программирования для контроллеров ПЛК (1). Первоначально это был письменный метод документирования релейного управления, используемого в производстве и управлении промышленными процессами. Устройства в релейном шкафу представлены символами на лестничной диаграмме вместе с соединениями между ними. Так как графический язык проще и легче учиться, чем язык программирования драйверов.

1. Пример диаграммы в лестничной логике

Поскольку, однако программирование сценариев более высокого уровня начинает все больше интегрироваться с драйверами и накопителями, а устройства, использующие языки более высокого уровня, дают конкурентное преимущество, Знания в области программирования становятся все более востребованными.

Инженер может работать на заводе, где работают машины. лестничная логика, но что происходит, когда компания предпринимает проект по интеграции одной из своих производственных линий с роботизированное оружие (2) которые работают с языком программирования более высокого уровня? Лестничная логика не исчезает, да, и у образованных инженеров всегда будут рабочие места, но появляются новые требования, которые стоит выполнять в ходе профессионального развития.

До сих пор нет абсолютного требования, чтобы инженеры-механики были программистами. Тем не менее, большинство производственных линий представляют собой механические устройства. Однако, если вы хотите решать современные проблемы, вы должны знать современные методы решения. И решение проблем неизменно является одним из главных ожиданий инженеров.

2. Роботизированная рука на мебельной фабрике

Программирование развивает и позволяет лучше понять друг друга

Давайте выйдем за пределы производственных цехов и перейдем к исследованиям, дизайну и анализу данных. Современные ученые и инженеры все больше времени проводят за компьютером. Это правило распространяется на самые разные области: астрономию, биологию, физику, аэрокосмическую технику, экономику, генетику, экологию, экологическую инженерию, нейробиологию… список можно продолжать и продолжать. Современная наука и техника полагаться на обработку, анализ и выводы из данных.

Сегодня звучит довольно банально сказать, что исследовательскую работу можно ускорить во много раз, написав компьютерные программы для автоматизации утомительных задач (например, очистка и интеграция данных), которые в противном случае пришлось бы выполнять вручную. Вы, конечно, можете обратиться к профессиональным программистам, чтобы сделать они подготовили программное обеспечениено в сегодняшнем узкоспециализированном мире науки и техники наиболее эффективной представляется идея о том, что специализированное программное обеспечение должно быть подготовлено не сторонним программистом, а специалистом в данной области. Именно он лучше всех знает, каковы потребности, задачи и цели.

Интересным аспектом программирования является то, что оно позволяет специалистам Откройте для себя больше креативных решений чем известно до сих пор. Это позволяет вам выйти за рамки рутины часто используемых инструментов и наборов данных, чтобы преодолеть ограничения.

Любой, кто имел дело с написанием программного обеспечения, знает, что это во многом связано с открытием новых возможностей и ресурсов. Существует множество готовых пакетов, библиотек, алгоритмов, функций, программ, языков и т. Вам не нужно изучать все, чтобы стать разработчиком, но вам нужно определить, какие из них лучше всего соответствуют целям и результатам, которых вы хотите достичь.

Дело в том, что знание программирования позволяет ученым и инженерам эффективно общаться с разработчиками. Вам не обязательно быть выдающимся программистом, но простое понимание того, что такое программирование, значительно повышает эффективность сотрудничества с членами команды разработчиков.

Сегодня и ученые, и инженеры-конструкторы в своей работе имеют дело с большими информационными ресурсами. Таким образом, появляется еще одна желательная компетенция, выходящая за рамки набора типичных навыков программиста, состоящая в работе с большими данными, и желательно в освоении приемов их переработки в полезную информацию. Трудно ожидать, что все произойдет сразу ученый данныходнако навыки, связанные с кодированием алгоритмов, создающих модели для классификации и анализа данных, полезны по тем же причинам, которые упоминались выше в контексте «обычного» программирования.

Высокий и низкий уровень

Проще говоря, язык программирования представляет собой набор инструкций, используемых для указания компьютеру что-либо сделать. Компьютеры «думают» и «разговаривают» в двоичной системе (множества 1 и 0). Языки программирования — это своего рода переводчиккоторый преобразует человеческие команды в единицы и нули, чтобы компьютер мог их «понять» (3).

Каждый язык программирования немного отличается тем, как он общается с компьютером, используя разные команды, символы и т. д. Некоторые языки программирования более универсальны, другие разработаны специально для конкретных операционных систем (например, Swift для iOS или C# для Windows). Их можно условно разделить на два основных типа — первый называется «языки высокого уровня«И другие»языки низкого уровня».

Языки высокого уровня те, которые в целом ближе к средствам межличностного общения. Они используют удобочитаемые команды, такие как, например, «объект», «заказ», «выполнить», «класс», «печать» и т. д. По этой причине Языки высокого уровня обычно легче изучать, чем языки низкого уровня.

Чтобы компьютер мог понимать команды, написанные на языках высокого уровняоднако они должны быть переведены или скомпилированы на язык низкий уровень, или машинный язык. Часто программисты никогда не видят результат на машинном языке.

Языки высокого уровня работают медленнее, чем языки низкого уровня, потому что требуется время для перевода команд высокого уровня в Машинный кодпрежде чем машина сможет их выполнить. Это миллисекунды или даже секунды, если это очень большие программы. PHP, Ruby и Java (4) — хорошо известные примеры языков высокого уровня.

4. Код языка программирования высокого уровня Java

Языки низкого уровня они ближе к машинному (двоичному) коду. Их гораздо труднее понять человеку, но все же намного проще, чем это. чистый двоичный код. Обычно их можно разделить на два типа: «язык ассемблера» и «машинный язык». Основным преимуществом такого рода языков является относительная скорость их «перевода» в операционный код машины. Они также предлагают гораздо больше точный контроль за выполнением команд машиной. Примеры низкоуровневых языков: Fortran, COBOL, x86.

Кодирование расширяется

Мнение такое знание языков и методов программирования становится все более важным в работе инженеров и других специалистов в области техники (5). Учащиеся в настоящее время механики, строители, архитекторы, электронщики и представители многих других профессий, вероятно, рано или поздно столкнутся с необходимостью написать программу, которая позволит или улучшит что-то в их работе.

Зачем изучать программирование? Есть аргументы, касающиеся саморазвития и самосовершенствования. Они не обязательно относятся к инженерам и ученым, потому что армирование может использовать каждый».логическая мышца»Используя определенные логические операторы, циклы и условные операторы.

Изучаем логику программирования позволяет взглянуть на процессы и проблемы, которые необходимо решить, аналитически, выстраивая их в упорядоченные последовательности. Также развивается системное мышление, при котором мы осознаем, что все взаимосвязано друг с другом. При анализе проблемы и предложении ее решения в программном мышлении необходимо анализировать и оценивать воздействия и последствия в более широком масштабе, чем просто сегмент, в котором мы работаем. Также лучше видеть, что целое больше, чем сумма его частей.

При написании кода или создании программы для выполнения конкретной задачи или решения проблемы, вам обычно нужно разбить его на более мелкие части. Анализ проблемы через более мелкие компоненты помогает выявить причины проблем, если таковые имеются. В то же время мы признаем, что в большинстве случаев у данной проблемы есть более одного решения. Навыки программирования поэтому она развивает нас разнообразно и разносторонне.