Что нужно знать любому начинающему программисту? Что должен уметь программист, чтобы получить работу в сфере финансов

Любой современный компьютер или мобильный телефон по своей структуре является настолько сложным устройством, что не может функционировать самостоятельно, как, скажем, утюг или двигатель внутреннего сгорания. Необходима программа, которая бы всем этим руководила.

Программный код, который управляет компьютерами и другими устройствами, создают программисты. Этот код не является чем-то материальным, как электроника, - напротив, подобно книге, созданной писателем, продукт деятельности программиста является абстрактным (идеальным), не существующим в реальном мире. Программы «рождаются» в сознании их создателей (инженеров-программистов) и далее «живут» в памяти компьютеров, коими, собственно, и управляют.

Программа, с которой работает пользователь (программа высокого уровня), управляет не самим компьютером, а другой программой (системного уровня), которая в свою очередь может управлять какой-то третьей (низкого уровня). В конечном счете, эта иерархическая цепочка завершится в самом низу на какой-то конкретной аппаратной схеме (железе), состоящей из процессора, памяти, устройств ввода-вывода и других элементов.

Такие промежуточные программы называются драйверами (от англ. drive - управлять), а программный код, который находится в самом низу - контроллером (от англ. control - контролировать, в данном случае конкретную часть электроники компьютера). Программы самого высокого уровня называют прикладными, потому что они выполняют какую-то конкретную задачу предметной области и непосредственно взаимодействуют с пользователем (человеком).

На каждом уровне такой иерархии могут существовать разные программы, написанные на разных языках программирования, как правило, разными программистами. В создании любого крупного программного комплекса задействован не один программист, а целый коллектив. Часто над одной и той же программой работают сразу несколько специалистов.

Как же так получается, что компьютеры способны понимать программы, написанные программистами? Что для этого нужно и как вообще можно стать программистом?

Путь, который может пройти программист как профессионал, можно условно разделить на четыре уровня:

  1. Пользовательский уровень.
  2. Знание основ программирования.
  3. Углубленное изучение языка программирования; работа в реальных коммерческих проектах.
  4. Работа в команде программистов над сложными системами.

Давайте рассмотрим особенности каждого из этих четырех этапов.

Пользовательский уровень

В третьем тысячелетии основы компьютерной грамотности и использования сети Интернет стали такими же атрибутами современного человека, как умение писать и читать. Даже гуманитарии, которые далеки от точных наук, используют компьютер как один из основных инструментов для работы с информацией. Программисты не являются исключением. Они не обязаны знать все программы в мире и уметь ими пользоваться. Это то же самое, что пытаться прочитать все написанные на сегодня книги.

С другой стороны, хороший программист никогда не останавливается на каком-то узком наборе стандартных программ. Обладая широким пользовательским кругозором, он всегда пробует новые программные инструменты, ищет альтернативные, а иногда и нестандартные решения. Именно такой исследовательский подход к решению задач и желание понимать происходящие в компьютере информационные процессы и побуждают обычного пользователя заняться программированием.

Получить базовые навыки пользования компьютером можно на уроках информатики, во внешкольном кружке или на специализированных курсах. Можно освоить компьютер и самостоятельно, но на это уйдет больше времени.

Как правило, пользователи работают с программами, запускаемыми под операционной системой Windows(OS, operation system, можно сказать, что это самая главная программа в любом компьютере). Существует огромное множество, как других операционных систем, так и других типов компьютеров. Самые популярные из альтернатив - это OSX (MacOS) и Linux.

Вне зависимости от того, чем именно вы решите заниматься в жизни, вам всегда пригодится умение искать нужную информацию в сети Интернет, пользоваться различными сетевыми сервисами — от электронной почты до платежей онлайн. Прошли те времена, когда для решения какой-то одной конкретной задачи нужно было штудировать тома учебной и справочной литературы. Кроме поисковых сервисов (google.com,yandex.ru) в Интернет существует масса сайтов, построенных по типу вопрос-ответ (лучший для программистов — stackoverflow.com). Это революционный и самый эффективный способ найти решение конкретной проблемы, потратив минимум времени.

Львиная доля самой актуальной информации в сети, и по программированию в том числе, публикуется на английском языке. Поэтому, если вы хотите достигнуть профессионального уровня, то английский язык для вас крайне важен.

Знание основ программирования

Как начать программировать?

Лучший способ - это занятия в кружке юных программистов при школе или в каком-нибудь внешкольном учебном центре, как станции юных техников. Там не ставят оценок, как в школе. Есть время попробовать, подумать, стоит ли вообще серьезно заниматься программированием. Поверьте, это очень интересное и увлекательное занятие само по себе, хотя и далеко не для всех. За год интенсивных занятий в кружке или на курсах вы можете вполне реально освоить школьную программу по информатике в сфере программирования. Важно отметить, что в школе не только изучают теоретические основы программирования на примере стандартного набора задач, но и дают другие полезные для программиста знания и навыки: логика, системы счисления, представление информации, работа с программами пакетаMS Office.

Какой язык программирования выбрать?

Старая шутка гласит: «Выбирай тот язык программирования, на котором практикует ближайший к тебе гуру (авторитетный опытный профессионал), который всегда может помочь советом». Другой совет состоит в том, чтобы выбрать язык программирования, используя который, вы будете чувствовать себя счастливым . А если серьезно, то не важно, какой именно язык вы выбираете, чтобы освоить азы структурного программирования. Основная ваша задача на этом этапе - это понимание таких вещей как алгоритм, код, данные. Вы должны уметь работать с числовыми и строковыми переменными, массивами, использовать циклы, условный оператор, подпрограммы в формате процедур или функций, корректно программировать ввод и вывод данных. Судя по демонстрационным вариантам ЕГЭ по информатике 2012 года, основными учебными языками программирования остаются Бейсик (BASIC), Паскаль (Pascal) и Си (С). С таким же успехом в этот список можно добавить Питон (Python) и Руби (Ruby). Вы не выбираете один язык программирования раз и навсегда. Напротив, плох тот программист, который знает только один язык программирования. Со временем к вам придет осознание того факта, что такое разнообразие языков и сопутствующих им технологий существует не случайно. Дело в том, что в реальной жизни выбирать тот или иной язык программирования нужно в зависимости от поставленной задачи.

Можно изучить основы программирования самостоятельно.

В этом случае вам понадобятся учебно-методические материалы. Это может быть самоучитель или набор вводных статей в электронном виде (tutorial), которых в сети сейчас существует огромное множество даже на русском языке. Из программ вам потребуется компилятор или интерпретатор языка, который вы выбрали, и редактор исходного кода. Желательно иметь пакет программ разработчика с интегрированной средой разработки (IDE). Это специальный набор программ, который совмещает в себе и удобный редактор кода и подключенный к нему компилятор или интерпретатор. Подобные пакеты можно найти даже для очень старых компьютеров на базе операционной системы MS-DOS.

Интерпретатор - это программа, которая транслирует код вашей программы в машинный язык (самый низкоуровневый язык программирования; компьютер “железо” понимает только этот язык программирования) и тут же его выполняет шаг за шагом (интерпретирует). Компилятор - это программа, которая транслирует (компилирует) код вашей программы в специальный исполняемый формат (exe -файл под Windows ), по сути, в отдельную программу, которую позже можно самостоятельно запустить даже на другом компьютере под управлением той же или совместимой с ней операционной системы.

Стоит также отметить, что даже базовых знаний и навыков программирования уже достаточно для решения пусть и учебных, но довольно сложных алгоритмических задач. Участие в олимпиадах по программированию и творческих конкурсах разработки программного обеспечения может вылиться в дополнительные преимущества при поступлении в вуз.

Профессиональное программирование

Между начинающим программистом, который с интересом впитывает всё новое, и специалистом, способным реализовать программное решение для какой-то реальной задачи, лежит, что называется, пропасть. Это выражается в уровне понимания происходящих процессов как создания программного обеспечения (ПО), так и его последующего внедрения и использования. Дорогу осилит идущий. Рано или поздно количество часов, потраченных на изучение учебных материалов и просмотр чужих и написание своих кодов, выльется в качественные изменения в понимании будущего специалиста. Лучшее средство для этого - разработка своего собственного программного проекта. Пусть даже на некоммерческой основе. В мире существует огромное множество подобных «открытых» проектов, библиотек, исходных кодов.

Термин открытое программное обеспечение (англ. open - source software ) обозначает статус некоторого ПО (библиотека компонентов, прикладная программа), доступного в Сети для свободного скачивания, изучения и использования. Такие программы, в зависимости от приложенной к ним лицензии, могут быть использованы любым человеком или организацией в таком же open - source проекте, в коммерческой системе или модифицированы под нужды конкретной задачи.

Работая над своим реальным, пусть пока и не коммерческим, проектом, вы гораздо быстрее получите крайне важный профессиональный опыт: научитесь использовать дополнительные инструменты программиста (отладчик, программную документацию, системные утилиты, различные настройки, всевозможные форматы представления данных и библиотеки модули для работы с ними), искать в сети готовые решения проблем, выбирать оптимальные из них, общаться с другими людьми из мира IT. Одно дело - решать теоретические олимпиадные задачи, и совсем другое - создание полезного ПО, у которого есть конкретная предметная область.

При сегодняшнем огромном числе программистов нередко можно встретить талантливых самоучек, которые самостоятельно дошли до вершин профессии без высшего образования. С другой стороны, это, как правило, сотрудники очень узкой специализации. Достигнув своего локального потолка, такой человек уже не способен расти в профессиональном и карьерном плане. При первой же нестандартной задаче он просто растеряется. Привязанность и к месту работы, и к конкретной функции является весьма уязвимым местом в социальном аспекте.

Вот почему в таких наукоемких сферах как IT высшее техническое образование играет одну из ключевых ролей. Оно дает вам как перспективу, так и безопасность в будущем. И речь сейчас вовсе не о формальном дипломе. Обладая широкой теоретической базой, полученной в вузе, вы сможете легко осваивать новые инструменты, языки программирования и даже целые парадигмы (функциональное программирование, логическое программирование, ООП, DSL, AI, Machine Learning). Вам будет гораздо легче найти новую работу. Богатый математический аппарат даст возможность решать сложные задачи, принимать нестандартные решения, видеть шире и дальше, со временем повести за собой людей, возглавив коллектив от нескольких программистов до мультинациональных групп разработчиков, в качестве системного архитектора (Architect), старшего программиста (Lead Developer), руководителя IT-направления (англ. Chief Information Officer, CIO) или исполнительного директора (англ. Chief Executive Officer, CEO). (СПбГУ ИТМО)

Работа в компании

Одного диплома недостаточно для того, чтобы автоматически получить место программиста в серьезной компании. В первую очередь HR’ы (англ. Human Resource, люди в компании, которые занимаются кадровыми вопросами подбора персонала) смотрят на реальный опыт кандидата, который тот должен подтвердить на собеседовании и при реализации тестового задания.

Условно позиции программистов можно разделить на 3 уровня:

  • начальный (Junior Software Developer);
  • средний (Middle Software Developer);
  • высокий (Senior Software Developer).

Причем каждая вакансия подразумевает специализацию по тому или иному языку программирования и технологии. Самые популярные и востребованные из них: Java, C/C++, .NET, PHP, Ruby, Python, Flash/Flex. Кроме того, существует градация по предметной области: программирование под Web, Enterprise-разработка коммерческих решений в сфере управления, создание игр, программирование под мобильные платформы, низкоуровневое и системное программирование.

Только в очень редких случаях вас могут взять на работу в качестве junior программиста или стажера без реального опыта работы. Поэтому я вам настоятельно рекомендую начать свою карьеру программиста уже на последних курсах университета. Это может быть стажировка или бесплатные курсы в какой-то компании или даже работа с частичной занятостью (part-time). Таким образом, по окончании вуза у вас будет не только диплом, но и ценный реальный опыт в вашем резюме.

Академическое знание в XXI веке старается не отставать от стремительно изменяющегося мира IT. Поэтому, и наши, и зарубежные вузы тесно сотрудничают с крупнейшими компаниями-разработчиками ПО. Так, например, преподаватели МГУ задействованы в школе обработки информации, занятия которой уже несколько лет организует компания Яндекс. С одной стороны, компании дают самые передовые практические навыки разработки, с другой - получают квалифицированные кадры в качестве выпускников факультетов прикладной математики и информатики.

12 вещей, которые помогут вам в учебе и работе. Мы выбрали для вас дюжину лучших ответов со stackexchange на вопрос «Что должен знать программист?».

Если вы только начинаете кодить, то, вероятно, не раз задавались вопросом о необходимом уровне знаний. Мы постарались собрать для вас лучшие ответы со stackexchange, которые помогут вам определиться с базовым набором. Подборка является универсальной и не зависит ни от языка, ни от среды разработки, ни от ОС, в которых вы работаете.

Каждый программист должен знать:

1. Общие понятия и что они значат. Например, шаблоны проектирования, юзабилити, тестирование, стэк и пр.
2. Иметь понимание ООП.
3. Быть крутым хотя бы в одном языке. Ничего сверхъестественного, просто уметь инициализировать переменные, методы и т.д. С этого момента вы сможете учиться быстро.
4. Как читать чужой код.
5. Все время учиться. Учитесь правильно потреблять информацию. Книги, интернет, что угодно.
6. Системы контроля версий. Не обязательно все, главное знать основы, встречающиеся в каждой.
7. Когда нужно просить о помощи, а когда нет.
8. Какую проблему решать. Очень часто программисты тратят огромное количество времени на пустяки.
9. Иногда забывать о самолюбии и признавать ошибки, не принимая их на личный счет.
10. Как думать, как пользователь, а не просто техно-гик программист. Важно понимать, что вашим софтом пользуются люди, поэтому вы должны хотеть сделать их счастливыми.
11. Как отдыхать. Отдых – залог продуктивной работы. Силы воли и кофе недостаточно.
12. Как работать в команде. Успешная карьера программиста наполовину зависит от работы с людьми.

Это очевидно, что подборка лишь краткий набор от всего что вам предстоит узнать, поэтому советуем вам не останавливаться и не бояться неизвестного. Все время открывайте для себя новые языки, решайте новые задачи и не пугайтесь, если сначала ничего не выйдет. Быть программистом значит всегда быть в тренде и поспевать за новыми технологиями индустрии. Так что, совершенствуйтесь и расширяйте границы своих знаний и навыков.

Хотите получать больше интересных материалов с доставкой?

Начать свой путь к карьере программиста стоит с ответа на вопрос, нужно ли вам программирование вообще? Этот вопрос не относится к тем, кто учится или учился по специальности, близкой к программированию. Если вам в школе математика давалась лучше, чем гуманитарные науки, если вам нравится проводить много времени за компьютером, если вам хочется изучать что-то новое, тогда программирование вам подойдёт.

С чего начать

Есть несколько вариантов развития событий, в результате которых человек становится программистом. Первый - родители-программисты, которые всему научили своих детей. Таким детям даже не нужно идти в университет. Второй вариант - модная профессия программиста. После школы нужно было выбрать, куда пойти учиться, и выбрали модное направление IT, вроде бы понравилось. И последний вариант - хобби, которое переросло в работу.

Если с вами ничего из вышеперечисленного не произошло, значит, у вас есть выбор из четырёх вариантов:

  • Самообразование . Этот вариант можно использовать как самостоятельно, так и в паре с другими методами. В интернете полно , и приложений , которые помогают изучать различные языки программирования и технологии. Но это самый тяжёлый путь для начинающих.
  • Университет . Если вы оканчиваете школу и хотите быть программистом, тогда идите в университет. Если не за знаниями, тогда за корочкой. Она может послужить бонусом при устройстве на работу. Хотя и какие-то знания вы тоже получите. Но не забывайте заниматься и самообучением. К выбору вуза стоит подойти очень ответственно. Внимательно изучите программы обучения и выбирайте лучшие технические вузы.
  • Ментор . Будет очень неплохо, если вы найдёте человека, который согласится помочь вам и направит вас в правильную сторону. Он подскажет подходящие книги и ресурсы, проверит ваш код, даст полезные советы. Кстати, мы уже писали о , где вы сможете найти ментора. Наставника можно искать среди знакомых программистов, на IT-тусовках и конференциях, на онлайн-форумах и так далее.
  • Специализированные практические курсы . Попробуйте поискать в своём городе курсы, где вас обучат какому-нибудь языку программирования или технологии. Я был приятно удивлён количеством таких курсов в Киеве, в том числе бесплатных и с последующим трудоустройством.

Какой язык, технологию и направление выбрать

Когда вы станете программистом, через годик-другой будете вольны выбирать любой язык, который вам нравится. Но при выборе первого языка программирования новичок должен учитывать следующие критерии:

  • Наличие на рынке вакансий . Конечная цель этого пути - найти работу программистом. А это будет трудно сделать, если на рынке вакансий никто не будет искать разработчиков на вашем языке программирования. Проверьте сайты с вакансиями, посмотрите, кого больше ищут, выпишите десяток языков. И переходите к следующему критерию.
  • Низкий уровень вхождения . Если вам придётся потратить длительное время на изучение языка, это может отбить у вас охоту к программированию вообще. Почитайте о тех языках, которые вы выбрали выше. Просмотрите литературу, которую нужно будет прочитать, чтобы изучить эти языки. И выберите те, о которых пишут, что они лёгкие, или которые вам показались лёгкими. Такими языками могут оказаться PHP, Ruby, Python.
  • Кайф от процесса . Если вам не нравится писать код на выбранном языке, вы не будете получать удовольствия от этого процесса, от работы и от жизни. А оно вам надо? Делайте правильный выбор.

Также вам придётся определиться с направлением программирования. Мобильное, десктопное, игры, веб, низкоуровневое программирование и так далее. Самые популярные и относительно лёгкие отрасли - разработка под веб, мобильные и десктопные клиенты. Под каждое направление может подходить один язык и совсем не подходить другой. То есть при выборе языка программирования также стоит отталкиваться и от этого фактора.

В любом случае изучите веб-технологии. Это язык разметки , стили и , который позволит сделать вашу страницу динамической. На следующем этапе изучите серверный язык (Python, PHP, Ruby и другие) и подходящие для него веб-фреймворки. Изучите базы данных: практически в каждой вакансии программиста это упоминается.

Как получить начальный опыт

Без опыта вы не получите работу. Без работы вы не получите опыт. Замкнутый круг реальной жизни. Но ничего страшного, мы из него выберемся.

Во-первых, не стоит ждать, пока вы прочитаете все книги по выбранному языку программирования. Начинайте писать свои первые строки кода уже после второй главы книги. Выполняйте все задания из книг, перепечатывайте примеры, разбирайтесь в них. Усложняйте примеры и задания из книг своими идеями. Создавайте свои задачи к пройденному материалу. Решайте эти задачи.

Во-вторых, вам нужно найти свои первые проекты. Это, наверное, самый сложный вариант, но рабочий. Вам придётся самому искать заказы, выполнять их, заморачиваться с оплатой. Для новичка это архисложно, но зато затем все остальные варианты покажутся плёвым делом. Выполненные проекты можно будет записать в опыт и показать вашему будущему работодателю. Реальные проекты являются большим плюсом в вашем резюме.

Если вы знаете английский язык, регистрируйтесь лучше на англоязычных биржах. Рынок там больше. Если не знаете английского, учите его. А пока что вам доступны русскоязычные биржи фриланса. Ищите небольшие проекты, которые соответствуют вашему уровню знаний или чуть выше него. Подайте заявку на пару десятков таких заданий. И приготовьтесь получить море отказов. Но если одна-две заявки выстрелят, у вас будет шанс получить реальный опыт.

Ещё одним неплохим вариантом для получения реального опыта является open source. Таким проектам всегда нужны новые люди, пусть даже и новички. Вы можете поискать в проекте баги или посмотреть в баг-трекере и предложить методы их решения. Найти такие проекты легко на GitHub или . Не стесняйтесь задавать там вопросы.

Четвёртый вариант получения опыта - помощь знакомым программистам. Попросите их передать вам маленькие и несложные задания. Если что-то не будет получаться, у вас всегда будет к кому обратиться. И при этом вы будете участвовать в реальном проекте.

Последний способ - собственные проекты, различные хакатоны или работа в коворкинге. Свои проекты сложно начинать самому, лучше поискать знакомых или друзей.

Почему стоит выбрать Python

Давайте немного подробнее поговорим о выборе первого языка программирования. Первый язык должен быть простым и популярным на рынке. Таким языком является Python . Я очень советую выбрать именно его в качестве первого языка программирования.

Код программы на Python читабелен. Вам даже не нужно быть программистом, чтобы в общих чертах понять, что происходит в программе. Из-за несложного синтаксиса Python вам понадобится меньше времени для написания программы, чем, например, на Java. Огромная база библиотек, которая сэкономит вам кучу сил, нервов и времени. Python является высокоуровневым языком. А значит, вам не нужно особо думать о ячейках памяти и о том, что там разместить. Python - язык широкого назначения. И он такой простой, что даже дети могут его выучить.

Справедливости ради стоит упомянуть и о других языках программирования. Java может стать неплохим выбором для новичка. Этот язык популярнее, чем Python, но и немного сложнее. Зато инструменты для разработки гораздо лучше проработаны. Стоит только сравнить Eclipse и IDLE. После Java вам будет проще перейти к работе с низкоуровневыми языками программирования.

PHP - ещё один очень популярный язык. И, мне кажется, он даже проще, чем Python. Очень легко найти себе ментора или решение какой-нибудь проблемы на форуме. Всё потому, что в мире существует огромное количество PHP-программистов разного уровня. В PHP нет нормального импорта, есть множество вариантов решения одной и той же задачи. А это усложняет обучение. И PHP заточен исключительно под веб.

Языки C и C# очень сложны для новичка. Ruby - хороший выбор в качестве второго языка, но не первого. JavaScript - очень простой язык, но ничему хорошему он вас не научит. А задача первого языка программирования всё-таки научить вас чему-то правильному, задать какую-то логику.

Важен ли английский язык

Важен! Не знаете? Учите. Знаете? Совершенствуйте. Учитесь читать, писать, слушать и говорить на английском. Делайте упор на техническую литературу. Слушайте англоязычные подкасты. Читайте англоязычные учебники по программированию.

Что нужно знать, кроме языка программирования

Конечно же, кроме языка программирования и английского, нужно знать что-то ещё. А вот что - зависит от направления, которое вы выберете. Веб-программист обязан знать HTML, CSS, JavaScript. Десктоп-программист учит API операционной системы и различные фреймворки. Разработчик мобильных приложений учит фреймворки Android, iOS или Windows Phone.

Всем нужно выучить алгоритмы. Попробуйте пройти курс на Coursera или найти подходящую для себя книгу по алгоритмам. Кроме этого, нужно знать одну из баз данных, паттерны программирования, структуры данных. Стоит также познакомиться с репозиториями кода. Хотя бы с одним. Обязательно знание систем версионного контроля. Выбирайте Git, он самый популярный. Вам нужно знать инструменты, с которыми вы работаете, операционную систему и среду разработки. И главный навык программиста - уметь гуглить. Без этого вы не проживёте.

Последние шаги

Вам нужно подготовить резюме. Не просто резюме, а . Не стоит писать там , но и умалчивать о своих умениях тоже не нужно. После того как вас пригласят на интервью, вы должны к нему подготовиться. Пройдитесь по материалу, который указан в вашем резюме. Вы должны быть уверены в своих знаниях. Просмотрите проекты, над которыми вы работали, вспомните технологии, которые вы применяли. И вперёд - к светлому будущему с новой профессией программиста.

Эта статья - не самоучитель по кодингу. И не пост о том, «какой язык программирования выбрать». Если вы хотите понять, насколько вам интересно изучать мир кода, то более важным вопросом будет: что такое программирование? Как выглядит программирование изнутри? Совместимы ли я и программирование?

Принцип «логика, а не математика»

Одно из величайший заблуждений у начинающих программистов - это то, что в программировании полно математики. Если вам кажется, что занятие программированием заставит вас снова вспомнить о школьных знаниях тригонометрии, алгебры и т.п., то вы ошибаетесь. Такая математика редко встречается в программировании.

По опыту из «чисто математических» вещей встречаются, например, порядок операций в выражении и система координат. Ничего особо сложного. Логики, напротив, очень много. Необходимость думать наперёд, понимать, в каком порядке выполнять действия и как контролировать этот поток, пронизывает все аспекты программирования. Если у вас есть способность к логике, то вам будет легко начать справляться с программистскими задачами.

Принцип «поймать падающую звезду»

На программирование можно смотреть, как на запуск множества «процессов» - как бы принуждение компьютера «делать работу за вас» - и управление этими процессами. В программировании процесс часто выдаёт некий результат. Результатом может быть файл, но может быть и нечто попроще, например строка, или число.

Проблема в работе с процессами заключается в том, что если вы ничего не делаете с их результатами, то они просто растворяются. Говоря литературно, «уходят в небытие», никогда не воссоздаются, очень похожи на звёзды, которые сверкают на небе и исчезают. Другими словами, вам надо «поймать их».

Если вы создаёте что-то с помощью процесса, вам надо схватить его, или вы его потеряете. Вот где в игру вступают переменные - как способ «запечатлеть» результаты процесса. Этот принцип сильно помогает понять, что такое программирование, на ранних этапах обучения. И если вы рано его ухватите, то найдёте его очень полезным.

Принцип «словаря»

В программировании есть много «типов». Представляйте типы как строительные блоки языка программирования. Один из типов - это строка, или коллекция символов внутри кавычек. И «яблоко», и «апельсин» - это строки. Их можно, например, объединить и сделать «яблокоапельсин». Числа - это другой тип. Числа можно складывать, вычитать, умножать (помимо остальных действий). Затем идут «массивы» - множество объектов в определённом порядке. [«Первое», «идёт», «перед», «вторым»], например, является массивом с первым элементом «Первое» и последним элементом «вторым».

Но, возможно, одним из самых мощных типов является «хэш», или пара «ключ-значение». Хэш имеет много названий. В Ruby это «hash». В JavaScript он называется «object» (объект). Возможно, лучшее имя ему дал Python: «dictionary» (словарь). Если немного подумать, то словарь это и есть набор ключей (слов), указывающих на свои значения.

Но почему это имеет значение? Оказывается, такая структура часто нужна для хранения данных. Например, таким образом можно упаковать информацию о человеке:

{"first_name" => "Jonathan", "last_name" => "Richards", "nationality" => "British" }

Есть ключи «first_name» (имя), «last_name» (фамилия) и т.д. Это как бы свойства, или атрибуты человека. Можно ещё добавить «hair_colour» (цвет волос), «age» (возраст), или «gender» (пол). И каждый из этих ключей имеет значение. Значительная часть программирования связана с определением форматов структур данных. И пары «ключ-значение» становятся ценнейшим оружием в арсенале, поэтому полезно понять, как они работают, как можно раньше.

Принцип «матрёшек»

В программировании полно объектов, которые находятся внутри объектов внутри других объектов. Программируя, вы часто обнаруживаете, что пытаетесь структурировать данные, и часто эти структуры содержат внутри себя другие структуры.

Добавим в предыдущий пример свойство «siblings» (братья/сёстры):

{"first_name" => "Jonathan", "last_name" => "Richards", "nationality" => "British", "siblings" => { "brothers" => , "sisters" => ["Fiona", "Mary"] } }

Этот принцип вы будете встречать на протяжении всего программирования. В HTML одни элементы включают в себя другие элементы:

Когда я в заинтересованно спрашиваю что же именно должен знать НАСТОЯЩИЙ ПРОГРАММИСТ обычно получаю в ответ какие-нить частные проблемы именно того прогера, с которым я в эту минуту беседую. Причем выдаваемые чуть ли не за истинную сущность всего программирования как такового. Ну что-то типа -- "Если ты не знаешь как использовать семафоры в Делфи ты не программист". Или -- "если ты не знаешь как устроены хэш-таблицы ты не программист". Мне это надоело, я покопался в интернете и решил собрать в один пост все, что должен знать НАСТОЯЩИЙ ПРОГРАММИСТ по мнению самих НАСТОЯЩИХ ПРОГРАММИСТОВ. Список с разбивкой по разделам знания под катом

МАТЕМАТИКА

Численные методы, дихотомия/метод Ньютона, интер- и экстраполяция, сплайны, метод Гаусса/Якоби/Зейделя, QR и LU-декомпозиция, SVD, МНК, методы Рунге-Кутты, метод Адамса, формулы Ньютона-Котеса, метод Ритца, метод Бубнова-Галеркина, метод конечных разностей/элементов, FFT/STFT, сходимость и устойчивость, l-bfgs и другие квазиньютоновские методы, adagrad, PARAFAC, cassowary, interior point methods, вариационные методы для байесовского вывода, nesterov, автоматическое дифференцирование, alternating least squares, what every computer scientist should know about floating point arithmetics by Goldberg, Nocedal & Wright/Boyd & Vandenberghe

Алгоритмы, Кнут-Грэхем-Паташник/Зорич/Винберг, Spivak/Dummit-Foote, математический анализ, линейная алгебра, комплексный анализ, функциональный анализ, дифференциальная геометрия, теория чисел, дифференциальные уравнения/интегральные уравнения/вариационное исчисление/оптимальное управление, производящие функции, ряды, комбинаторика, теория вероятностей/математическая статистика/случайные процессы/теория массового обслуживания, цепи Маркова, интегральные преобразования (Фурье, Лаплас, Вейвлет), NZQRCHOS, матпакеты (Mathematica, Maple), теория категорий

Теория информации, сжатие, Хаффман, RLE, BWT, LZ, коды коррекции ошибок, сжатие с потерями (изображения, аудио, видео), информационная энтропия, формула Шеннона, сложность Колмогорова, maximum entropy problem, kullback-leibler divergence, elias/shannon-elias encoding

Дискретная математика, K2, теорема Поста, схемы, конечные автоматы (ДКА и НДКА), автомат Калашникова, клеточные автоматы

Криптография, Шнайер/Ященко, Принцип Керкгоффса, симметричная (DES, AES), асимметричная (RSA), качество ГПСЧ, алгоритм Диффи-Хеллмана, эллиптические кривые, хэширование (MD5, SHA, CRCn), DHT, криптостойкость, криптоатаки (атака гроссмейстера), WEP/WPA/WPA2 и атаки на них, цифровая подпись и сертификаты, PKI, HTTPS/SSL, доказательство с нулевым разглашением, пороговая схема, murmurhash/cityhash, DKIM

Квантовые вычисления, алгоритм Шора, квантовая криптография

ОБЩИЕ ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Мультитредность, обедающие философы, deadlock/livelock/race condition/starvation, атомарность, lock инструкции процессора, memory model/barrier/ordering, CAS или LL/SC, wait/lock/obstruction-free, ABA problem, написание lock-free контейнеров, spin-lock, TLS/per-thread data, закон Амдала, OpenMP, MPI, map-reduce, critical section/mutex/semaphore/condition variable, WaitForSingleObject/WaitForMultipleObjec ts, green thread/coroutine, pthreads, future/deferred/promise, модель акторов, parameter server, RDD (as seen in sparks), downpour SGD, wait-free, stackful vs stackless

Вычислимость, машина Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова, машина Поста, диофантовы уравнения Матиясевича, лямбда-функции Черча, частично рекурсивные функции Клини, комбинаторное программирование Шейнфинкеля, Brainfuck, эквивалентность тьюринговых трясин, проблема останова и самоприменимости, счетность множества вычислимых функций, RAM-машина, алгоритм Тарского, SAT/SMT-солверы, теория формальных систем, interactive proofs, теорема Левина-Кука, 3SAT, PSPACE = NPSPACE,

Алгоритмы и комбинаторная оптимизация, Кормен/Скиена/Седжвик/Кнут/Ахо-Хопкрофт-У льман/Пападимитриу/Шрайвер-Голдберг/Преп арата-Шеймос/e-maxx.ru, структуры данных, алгоритмы, сложность, символика Ландау, теорема Акра-Баззи, time-space tradeoff, классы сложности, NP-полные задачи, КМП, графы и деревья, потоки в сетях, матрица Кирхгофа, деревья поиска (особенно RB-дерево и B-дерево), occlusion detection, куча, хэш-таблицы и идеальный хэш, сети Петри, алгоритм русского крестьянина, метод Карацубы и матричное умножение Винограда-Штрассена, сортировки, жадные алгоритмы и матроиды, динамическое программирование, линейное программирование, diff-алгоритмы, рандомизированные алгоритмы и алгоритмы нечеткого поиска, псевдослучайные числа, нечеткая логика, gusfield (suffix tree, string alignment), motif search, scanning line, cache oblivious, funnel sorting, VEB-layout, корневая оптимизация, алгоритмы для динамических графов, модели вычисления (RAM-machine/pointer machine/decision trees и т.д.), алгоритмы в иерархиях памяти/стриминговые алгоритмы, time forward processing, range & rank, LSM-trees, buffered a-b-trees, toku trees, персистентные структуры, succint-структуры, lossy-струтуры (bloom/bloomier filter, hash-tables with false positives), locality sensitive hashing, space-time tradeoff в хэш-таблицах, scheduling strategies

Машинное обучение, Тибширани/Bishop, подходы к моделированию AI, переобучение/кроссвалидация, байесовские сети, нейросети, сети Кохонена, Restricted Boltzmann machine, градиентный спуск/hill climbing, стохастическая оптимизация (метод Монте-Карло, метод отжига, генетические алгоритмы, муравьиные алгоритмы), SVM, gradient boosting, кластерный анализ, метод главных компонент, LSH, обучение с подкреплением, MDP, information retrieval/data mining/natural language processing, машинное зрение, Szeliski, OpenCV, image processing, OCR, фильтры Собеля, каскад Хаара, Viola-Jones framework, SURF, введение в психофизиологию зрения, IPython/pandas/scikit-learn, (ME)HMM, CRF, label bias problem, stacked NN, LeToR, factorization machines, autoencoders, RNN/CNN, вместо NLP лучше отдельные задачи (language modelling, co-reference detection, text chunking, POS-tagging, probabilistic parsing, statistical machine translation, misspell correction, question answering, NER, collocation detection, text summarization, speech recognition, fact extraction, sentiment analysis), эффективное вычисление softmax, feature engineering/selection, quality estimation, Manning/Jurafsky/McCallum/Koehn, latent topics (LDA, chineese restaurant, pLSI), parallel coordinates, vowpal wabbit, NLTK, structured learning, EM-алгоритм, contrastive divergence, optimal brain surgery, belief propagation, semi-supervised learning, inductive vs transductive learning, kernel trick, discriminative/generative pairs (as seen by Ng & Jordan), sequence to sequence learning, bagging, анализ социальных графов, рекомендательные системы/collaborative filtering, multimodal learning

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ НАПИСАНИЯ ПРОГРАММ

Архитектура и стиль кода, Макконнелл/Фаулер/Лебланк/Гамма/Александ реску-Саттер/Буч, защитное программирование, паттерны, SOLID/GRASP/KISS DRY SPOT/YAGNI, UML, OOP (Smalltalk), OOD/OOA, метрики кода, uncle Bob

Методологии разработки, Waterfall/RUP/Agile/Scrum/Kanban/XP, TDD/BDD, CASE

Инструментальные средства разработки, IDE, IntelliSense, отладчики (VS/Olly/WinDbg/kdb/gdb) и трейсеры (strace/ltrace), DWARF debug information format, дизассемблеры и декомпиляторы (IDA/HexRays/Reflector), системы контроля версий (SVN, GIT), merge/branch/trunk, системы именования файлов и бранчей, continuous integration, ant, code coverage, статический анализ (lint, cppcheck), динамический анализ (valgrind, фаззинг), верификация и валидация ПО (Frama-C, RAISE (RSL), Coq), профайлинг, багтрекеры, документирование кода, системы сборки (CMake), пакетные менеджеры (NuGet)

Фреймворки, Qt, moc и метаинформация, концепция слот-сигнал, Саммерфилд-Бланшет/Шлее, PoCo, промышленные библиотеки: GMP, i18n, lapack, fftw, pcre

Проектирование GUI и представление информации, Раскин/Тафти, юзабилити, основы дизайна и типографики, закон Фиттса, основы верстки, LaTeX, алгоритмы визуализации данных (as seen in d3), subpixel rendering

Тестирование, юнит-тесты, функциональное, нагрузочное, интеграционное тестирование, тестирование UI, mocks/stubs/spies, fixture, запахи и паттерны тестов (Osherove/Meszaros)

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Общее представление об языках программирования, грамматики, иерархия Хомского, теорема Майхилла-Нероуда, лемма о накачке и лемма Огдена, алгебра Клини, НДКА → ДКА, алгоритмически неразрешимые задачи в формальных языках, Драгонбук, Фридл, регекспы и их сложность, PCRE, БНФ, Boost.Spirit + Karma + Qi/Ragel, LL, LR/SLR/LALR/GLR, PEG/packrat, yacc/bison/flex/antlr, статический анализ кода, компиляция/декомпиляция/обфускация/деобф ускация, Clang/LLVM/XMLVM/Emscripten, GCCXML, OpenC++, построение виртуальных машин, JiT/AoT/GC, DSL/DSEL, on-stack replacement, type checking/type inference алгоритмы, CYK parser, advanced compiler design and implementation by Muchnick

Язык ассемблера, Зубков/Хайд/Дреппер/Касперски/Фог/Абраш, x86, FPU/MMX/SSEn/AVX, AT&T и Intel-синтаксис, masm32, макросы, стек, куча/менеджеры кучи, соглашения вызова, hex-коды, машинное представление данных, IEEE754, little/big endian, SIMD, аппаратные исключения, прерывания, виртуальная память, реверсинг, срыв стека и кучи, return oriented programming, alphanumeric shellcode, L1/L2/RAM/page fault и их тайминг, язык ассемблера ARM

C++, стандарт, Comeau, 1TBS, Страустрап/D&E/Джосаттис/Вандервуд, Дьюхэрст/Мейерс/Саттер, RAII/copy-and-swap/exception-safety, правило пяти, Александреску/Абрахамс-Гуртовой, type erasure, CRTP, NVI, SFINAE, Koenig lookup, Duff"s device, Boost, Сик-Ламсдейн/Карлссон, TR on C++ performance, тест Степанова, forwarding problem/move semantics, SPECS, GotW, Meyer"s singleton, cppgm

Компиляторы С++, особенности реализации стандарта, ограничения реализации, интринсики, отличия стандартных библиотек (контейнеры, rand), ABI, реализация виртуальных функций, виртуального наследования, исключений, RTTI, switch, указателей на функции и методы; оптимизации, copy elision (RVO, NRVO), sizeof на различных платформах, дефайны компилятора и среды, __declspec, ключи компилятора, empty-base optimization, статическая и динамическая линковка, манглинг, распределенная компиляция, precompiled header, single compilation unit, (strict) aliasing/restrict, inline/_forceinline, volatile, быстрое вычисление математических функций через битхаки, linkers & loaders by Levine

Прикладное программирование, C#/F#, Шилдт/Троелсен/Рихтер, генерики, yield, linq/plinq, рефлексия, AST, WCF, WinForms/WPF/Silverlight, AOP, фреймворки логгирования, .NET assembly, Scala, Хорстманн/Одерски, pattern matching, макросы/квазицитаты

Функциональное программирование, Haskell/Ocaml/Scheme/Alice или Oz, SICP/TaPL/YAHT/Purely Functional Data Structures/Харрисон-Филд, HOF (map/fold/filter), система типов Хиндли-Милнера, монады, тайпклассы, АТД, dependent types, ленивость/энергичность, логическое программирование (Prolog или Mercury), конкурентное программирование (Erlang или Oz)

Веб-программирование и скриптовые языки, Фланаган/Zend PHP5 Certification Course + Study Guide, Apache/nginx, CGI/FastCGI, PHP/Zend Framework/ReactPHP/Zend Engine/Doctrine или Propel/CodeIgniter или Symphony или Yii, Python/Django/Twisted, Ruby/RoR, ASP.NET MV*, JavaScript/jQuery/React/Google Closure/ExtJS/node.js, ООП в JavaScript, HTML5, CSS3/табличная и блочная верстка, RSS, canvas/WebGL, Ajax/WebSockets, вопросы безопасности (XSS, SQL injection, CSRF), highload, C10k problem, SWIG, CDN, shadow DOM, квирки браузеров, real time bidding/trading, anomaly detection, архитектура single page apps, устройство веб-краулеров, web/social graph random walk, asm.js и компиляция в js, v8/spidermonkey internals, PaaS/IaaS, SPDY

БАЗЫ ДАННЫХ

Базы данных/Распределенные системы, Грубер/Дейт, ANSI SQL, T-SQL, ODBC, MySQL/PostgreSQL/MS SQL/BDB/SQLite/Sphinx, хранимые процедуры, триггеры, алгебра Кодда/А, Tutorial D, нормальные формы, оптимизация и выполнение запросов, структуры данных индексов, транзакции и ACID, CAP-теорема Брюера, graph DB, document store, wide column store, key-value storage, теория распределенных систем, CRDT, net split проблема, протоколы консенсуса, теория шардинга/репликации, ORM (C++ ODB), ERD, OLAP, семантическая сеть, triplestore, RDF/Turtle, SPARQL, OWL, Semanticscience Integrated Ontology, reasoner, DBpedia, big table/hbase vs. dynamodb/cassandra/riak, 2/3PC, chubby/zoo keeper, leader election (paxos/raft), hdfs/gfs/glusterfs, deduplication problem, causality detection (vector clock/stamps), R/W quorum, load balancing, устройство индексов поисковых систем, event sourcing, CRDT, дизайн протоколов и принципы коммуникации, с точки зрения эволюции, расширяемости, надежности, дизайн программных интерфейсов (API)

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Операционные системы, Silberschatz/Рихтер/Соломон-Руссинович/Р обачевский/Вахалия/Стивенс/Таненбаум/Lov e/Linux Kernel Internals, менеджер памяти, менеджер кучи и ее устройство (LAL/LFH/slab), менеджер устройств, менеджер процессов, context switch, реальный и защищенный режим, исполнимые файлы (PE/ELF/Mach), объекты ядра, отладочные механизмы (strace/ptrace/dtrace/pydbg, Debug API) и минидампы, bash, сетевой стек и высокопроизводительные сервера, netgraph, CR0, IPC, оконная подсистема, система безопасности: ACE/ACL и права доступа, технологии виртуализации, RTOS (QNX), программирование драйверов, IRQL, IRP, файловые системы, BigTable, NDIS/miniport/FS drivers/filter driver, Mm-, Io-, Ldr-функции, DKOM и руткиты, GDT/IDT/SDT, ядра Windows/Linux/BSD, POSIX, TRIM

Форматы, XML/XSLT/XPath/XMLStarlet/DOM/SAX, RTF/ODF, JSON/BSON/bencode, YAML, JPEG/PNG/WebP, AVI/MPEG/RIFF/WAV/MP3/OGG/WebM, SVG, Unicode, кодировки однобайтные/UTF-8/UTF-16/UCS-2/UTF-32, проблемы длины и сравнения Unicode-строк, base64, markdown

Компонентно-ориентированные модели, Роджерсон/Таварес, COM/OLE/ActiveX/COM+/DCOM RPC, ATL, апартменты, моникеры, MIDL, XPCOM, CORBA, TAO, D-Bus

Сеть, Стивенс, OSI model/Internet model, Ethernet, TCP/IP, TCP window, алгоритм Нейгла, сокеты, Protocol buffers/Thrift/Avro/ASN.1, AMQP, ICMP, роутинг/BGP/OSPF, ARP, атака Митника, syn flood, HTTP/FTP, P2P/DHT, DHCP, SMB/NBNS, IRC/XMPP, POP3/SMTP/ESMTP/IMAP, DNS, WiFi/WiMax/GSM/CDMA/EDGE/Bluetooth/GPS, ACE, Wireshark

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Аппаратное обеспечение, Хоровиц-Хилл/Титце-Шенк, полупроводниковая электроника/спинтроника/фотоника, транзистор, триггер, схемотехника, микрокод, технология создания процессоров, logic synthesis, static timing analysis, FPGA, Verilog/VHDL/SystemC, SISAL, Arduino, устройства памяти (ROM → EEPROM, RAM, SSD, HDD, DVD), RISC/CISC, Flynn"s taxonomy (ID), принстонский и гарвардский подход, архитектуры процессоров, архитектуры x86, VID/PID

Процессоры, конвейеризация, hyper-threading, алгоритм Томасуло, спекулятивное исполнение, static/dynamic branch prediction, префетчинг, множественный ассоциативный кэш, кэш-линия/кэш-промах, такты, кольца защиты, память в мультипроцессорных системах (SMP/NUMA), тайминг памяти, intel optimization manuals, performance counters
___________________________________

Ну как, впечатляет?Интересно, есть в мире хоть ОДИН ЧЕЛОВЕК, который реально все это знает?